專利名稱：Euv光刻用反射型掩模底板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體制造等的EUV(Extreme Ultra Violet 極端紫外)光刻用 反射型掩模底板(以下，在本說明書中稱作“EUV掩模底板”)及其制造方法、在該EUV掩 模底板的吸收膜上形成掩模圖案而成的EUV光刻用反射型掩模(以下，在本說明書中稱作 "EUV 掩?！?。
背景技術(shù)：
以往，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，作為在Si基板等上形成由微細(xì)圖案構(gòu)成的集成電路所需 要的微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印技術(shù)，采用有使用可見光、紫外光的光刻法。但是，半導(dǎo)體裝置的微細(xì) 化正在加速，另一方面，已經(jīng)接近以往的光刻法的極限。在光刻法的情況下，圖案的分辨率 極限是曝光波長的1/2左右，即使采用浸沒法也被認(rèn)為只是曝光波長的1/4左右，即使采用 ArF激光(193歷)的浸沒法，估計(jì)45nm左右也是其極限。因此，作為實(shí)現(xiàn)小于45nm的曝光 技術(shù)，認(rèn)為有希望的是作為使用波長比ArF激光還短的EUV光的曝光技術(shù)的EUV光刻。在 本說明書中，EUV光是指軟X射線區(qū)域或真空紫外線區(qū)域的波長的光線，具體是指波長10 20nm左右、特別是13. 5nm士 0. 3nm左右的光線。EUV光相對于所有的物質(zhì)都易被吸收，并且在該波長物質(zhì)的折射率接近于1，因此 不能夠使用以往的使用可見光或紫外光的光刻那樣的折射光學(xué)系統(tǒng)。因此，在EUV光刻中， 使用反射光學(xué)系統(tǒng)、即反射型光刻掩模(以下稱作“EUV掩?！?和反射鏡。掩模底板是在光刻掩模上形成掩模圖案前的層疊體。在EUV掩模底板的情況下， 具有在玻璃等基板上按順序形成反射EUV光的反射膜和吸收EUV光的吸收膜的構(gòu)造(參照 專利文獻(xiàn)1)。另外，在EUV掩模底板上，在反射膜和吸收膜之間，一般形成有用于在吸收膜 上形成掩模圖案時(shí)保護(hù)反射膜的保護(hù)膜。而且，在吸收膜上一般形成有用于改善掩模圖案 檢查時(shí)的光學(xué)對比度的防反射膜。在EUV掩模底板中，優(yōu)選使吸收膜的膜厚較薄。在EUV光刻中，曝光光(exposure light)不是相對于EUV掩模從垂直方向進(jìn)行照射，而是從比垂直方向傾斜幾度、一般為6度 的方向進(jìn)行照射。當(dāng)吸收膜的膜厚較厚時(shí)，在EUV光刻時(shí)，在通過蝕刻去除該吸收膜的一部 分而形成的掩模圖案上產(chǎn)生有曝光光的影子，使用該EUV掩模轉(zhuǎn)印在Si晶圓等基板上的抗 蝕劑上的掩模圖案(以下稱作“轉(zhuǎn)印圖案”)的形狀精度、尺寸精度變得易于變差。形成在 EUV掩模上的掩模圖案的線寬越小，該問題越明顯，因此就要求使EUV掩模底板的吸收膜的 膜厚更薄。但是，為了維持EUV光的吸收性，需要吸收膜具有一定程度的膜厚。在EUV掩模底板的吸收膜上，使用針對EUV光的吸收系數(shù)高的材料，其膜厚也設(shè)為 在向該吸收膜表面照射EUV光時(shí)利用吸收膜全部吸收照射來的EUV光那樣的膜厚，這是比 較理想的。但是，如上所述，由于要求使吸收膜的膜厚較薄，所以利用吸收膜不能夠全部吸 收照射來的EUV光，其一部分成為反射光。通過EUV光刻在基板上的抗蝕劑上形成轉(zhuǎn)印圖案時(shí)，所要求的是在EUV掩模上的 反射光的光學(xué)對比度，即，來自在掩模圖案形成時(shí)去除吸收膜并暴露反射膜的部位的反射光、和來自在掩模圖案形成時(shí)不去除吸收膜的部位的反射光的光學(xué)對比度。因此，有人認(rèn)為 只要能夠充分地確保反射光的光學(xué)對比度，即使利用吸收膜不能夠全部吸收照射來的EUV 光，也是沒有問題的。基于上述想法，為了使吸收膜的膜厚更薄，提出了利用相位偏移原理的EUV掩模 (參照專利文獻(xiàn)2)。其特征在于，在掩模圖案形成時(shí)不去除吸收膜的部位的EUV光(反射 光)具有5 15%的反射率，并且，相對于來自在掩模圖案形成時(shí)去除吸收膜并暴露反射膜 的部位的EUV反射光，具有175 185度的相位差。該文獻(xiàn)記載有通過針對來自吸收膜的 反射光利用相位偏移原理，該EUV掩模能夠充分地維持吸收膜與反射膜的光學(xué)對比度，因 此能夠使吸收膜的膜厚較薄。專利文獻(xiàn)1 美國公開2007-0087578號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-2^766號(hào)公報(bào)但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述原理和膜結(jié)構(gòu)在實(shí)際的掩模圖案區(qū)域(形成掩模圖案 并在進(jìn)行EUV光刻時(shí)用于圖案的轉(zhuǎn)印的區(qū)域)上是沒有問題的，但是在掩模圖案區(qū)域的外 周部上，上述構(gòu)造卻存在有課題。關(guān)于這一點(diǎn)，以下，使用圖5進(jìn)行說明。圖5是表示掩模圖案形成后的EUV掩模的一個(gè)例子的概略剖視圖，在基板120上 按順序形成有反射膜130和吸收膜140，在掩模圖案區(qū)域210上，通過局部去除140形成有 掩模圖案。關(guān)于圖5所示的EUV掩模100的掩模圖案區(qū)域210，利用上述相位偏移原理能夠 充分地維持反射膜130的表面與吸收膜140的表面的反射光的光學(xué)對比度。但是，實(shí)際的 曝光區(qū)域、即照射EUV光的區(qū)域是200。因此，在附圖標(biāo)記220所示的掩模圖案區(qū)域210的 外側(cè)的區(qū)域(掩模圖案區(qū)域的外周部)上也照射有EUV光，但是，此時(shí)不能充分地得到由與 來自反射膜130的反射光的相位偏移所帶來的效果，從吸收膜140的表面產(chǎn)生5 15%左 右的反射。其結(jié)果，該5 15%左右的EUV反射光照射到Si基板上的抗蝕劑上，有可能產(chǎn) 生不需要的抗蝕劑進(jìn)行感光這樣的問題。特別是在進(jìn)行重疊曝光時(shí)該問題更明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為了解決上述以往技術(shù)的問題點(diǎn)，提供在實(shí)施EUV光刻時(shí)抑 制了由來自掩模圖案區(qū)域的外周部的吸收膜表面的EUV反射光帶來的影響的EUV掩模、用 于制造該EUV掩模的EUV掩模底板、以及該EUV掩模底板的制造方法。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種EUV光刻(EUVL)用反射型掩模底板的制造方 法(本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1))，其具有在基板上至少交替層疊高折射率膜和低折 射率膜并形成反射EUV光的多層反射膜的工序、和在該多層反射膜上形成吸收EUV光的吸 收膜的工序，其特征在于，該EUVL用反射型掩模底板的制造方法包含下述工序在實(shí)施了形成上述多層反射膜的工序后，通過對上述多層反射膜表面中的、比在 使用EUVL用反射型掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠 外側(cè)的部位加熱，使上述多層反射膜表面中的被加熱的部位的EUV光的反射率降低。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)中，優(yōu)選上述多層反射膜表面中的被加熱的 部位的、加熱前后的EUV光的反射率的差為10 60%。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)中，加熱前的EUV光的反射率為60%以上。另外，本發(fā)明提供一種EUV光刻(EUVL)用反射型掩模底板的制造方法(本發(fā)明的EUV掩模的制造方法( )，其具有在基板上至少交替層疊高折射率膜和低折射率膜并形成 反射EUV光的多層反射膜的工序、在該多層反射膜上形成保護(hù)膜的工序、以及在該保護(hù)膜 上形成吸收EUV光的吸收膜的工序，其特征在于，該EUVL用反射型掩模底板的制造方法包 含下述工序在實(shí)施了形成上述保護(hù)膜的工序后，通過對上述保護(hù)膜表面中的、比在使用EUVL 用反射型掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部 位加熱，使上述保護(hù)膜表面中的被加熱的部位的EUV光的反射率降低。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法O)中，優(yōu)選上述保護(hù)膜表面中的被加熱的部位 的、加熱前后的EUV光的反射率的差為10 60%。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法O)中，加熱前的EUV光的反射率為60%以上。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)和O)中，優(yōu)選以滿足下述式的條件實(shí)施上 述加熱。加熱前的EUV光的反射率(％ )-9370X加熱時(shí)間(min) X exp (-4370/加熱溫度 (K)) ^ 1 %在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法⑴和⑵中，優(yōu)選在上述加熱中采用光線或電 子射線進(jìn)行照射。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)和(2)中，優(yōu)選在上述加熱中采用發(fā)熱構(gòu)件。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)和O)中，優(yōu)選在上述加熱中采用噴射預(yù)先 加熱的氣體的方法。在本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)和O)中，還可以具有在上述吸收膜上形成 用于改善掩模圖案檢查時(shí)的光學(xué)對比度的防反射膜的工序。另外，本發(fā)明提供一種使用本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)和(2)制造的EUVL 用反射型掩模底板(本發(fā)明的EUV掩模底板)。在使用本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(1)制造的EUV掩模底板中，優(yōu)選來自吸收 膜表面的EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面的EUV反射光的相位相差175 185度。在使用本發(fā)明的EUV掩模的制造方法(2)制造的EUV掩模底板中，優(yōu)選來自吸收 膜表面的EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面的EUV反射光的相位相差175 185度。在本發(fā)明的EUV掩模底板中，優(yōu)選上述保護(hù)膜表面中的、比在使用EUVL用反射型 掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位的EUV光 的反射率為以下，并且，成為掩模圖案區(qū)域的部位的EUV光的反射率超過且為15% 以下。另外，本發(fā)明提供一種在本發(fā)明的EUV掩模底板的吸收膜上形成掩模圖案而成的 EUV光刻(EUVL)用反射型掩模(本發(fā)明的EUV掩模)。另外，本發(fā)明提供一種通過使用本發(fā)明的EUV掩模在被曝光體上進(jìn)行曝光來制造 半導(dǎo)體集成電路的方法。在使用本發(fā)明的EUV掩模實(shí)施EUV光刻時(shí)，吸收膜表面(在吸收膜上形成有低反 射膜時(shí)，為該低反射膜表面)中的、掩模圖案區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域(掩模圖案區(qū)域的外周部) 的EUV光的反射率降低。由此，能夠抑制由來自掩模圖案區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域(掩模圖案區(qū)域的外周部)的吸收膜表面的EUV反射光帶來的影響、即由來自掩模圖案區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域(掩模圖案區(qū) 域的外周部)的吸收膜表面的EUV反射光引起的基板上的抗蝕劑的不需要的感光。關(guān)于掩模圖案區(qū)域，通過利用相位偏移原理，能夠使吸收膜的膜厚較薄，能夠使圖 案微細(xì)化，使用該EUV掩模，形成在基板上的抗蝕劑上的轉(zhuǎn)印圖案的形狀精度、尺寸精度是 優(yōu)良的。在本發(fā)明的EUV掩模底板中，吸收膜表面(在吸收膜上形成有低反射膜時(shí)，為該低 反射膜表面)中的、比在使用EUV掩模底板制作的EUV掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠 外側(cè)的部位的EUV光的反射率降低，因此較佳地得到本發(fā)明的EUV掩模。本發(fā)明EUV掩模底板能夠通過本發(fā)明的EUV掩模底板的制造方法而獲得，能夠應(yīng) 用于EUV光刻法。


圖1是表示在大氣氛圍下使用加熱板對帶有多層反射膜(Mo/Si多層反射膜)和 保護(hù)膜(Si膜、Ru膜)的基板加熱10分鐘時(shí)的、EUV光的反射率降低量的加熱溫度依賴性 的曲線圖。圖2是表示在基板上形成有多層反射膜的帶多層反射膜的基板的一個(gè)例子的圖。圖3是表示通過在圖2所示的帶多層反射膜的基板的多層反射膜上形成吸收膜而 得到的EUV掩模底板的圖。圖4是表示使用圖3所示的EUV掩模底板制作的EUV掩模的一個(gè)例子的圖。圖5是表示掩模圖案形成后的EUV掩模的一個(gè)例子的概略剖視圖。圖6是表示掩模圖案形成后的EUV掩模的一個(gè)例子的俯視圖。圖7是表示在實(shí)施例1和比較例1中形成的激光照射前的EUV掩模底板的反射率 的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下，說明本發(fā)明的EUV掩模底板的制造方法。以下，按順序示出了本發(fā)明的EUV的制造方法。(1)準(zhǔn)備基板。(2)在基板上形成反射EUV光的多層反射膜。(3)對多層反射膜表面中的、比在使用EUV掩模底板制作的EUV掩模上成為掩模圖 案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位加熱。(4)在多層反射膜上形成吸收膜。在此，為了長期穩(wěn)定地維持作為多層反射膜所要求的特性，也可以在上述工序(2) 和上述工序C3)之間追加在多層反射膜上形成保護(hù)膜的工序( 。在該情況下，在上述工序 (3)中，不對多層反射膜表面而對保護(hù)膜表面中的、比在使用EUV掩模底板制作的EUV掩模 上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位加熱。另外，在通過蝕刻處理在吸收膜上形成掩模圖案時(shí)，也可以在上述工序C3)和上 述工序(4)之間追加在多層反射膜上或保護(hù)膜上形成發(fā)揮作為蝕刻阻止構(gòu)件的作用的緩 沖膜的工序(6)。
另外，為了能夠?qū)ρ谀D案進(jìn)行檢查，也可以在上述工序(4)之后追加在吸收膜 上形成用于改善掩模圖案檢查時(shí)的光學(xué)對比度的防反射膜的工序(7)。另外，后面進(jìn)行了詳述，也能夠在實(shí)施了上述工序、工序(7)之后利用加熱部 件實(shí)施上述工序(3)。另外，為了去除在各個(gè)工序中附著在膜表面上的微粒、吸附在膜表面上的污染物 質(zhì)，也可以在各個(gè)工序之間追加清洗工序。以下，按順序詳細(xì)說明各個(gè)工序。[基板]要求基板滿足作為EUV掩模底板的基板的特性。因此，基板在曝光時(shí)的溫度 時(shí)具有低熱膨脹系數(shù)(優(yōu)選為0士 1.0X10_7°C，更優(yōu)選為0士0.3X10_7°C，還優(yōu)選為 0 士 0. 2 X10—7°C，進(jìn)一步優(yōu)選為 0 士 0. IX10—7°C，特別優(yōu)選為 0 士 0. 05 X10—7°c )，優(yōu)選平 滑性、平坦性及對清洗液的耐性優(yōu)良的基板，該清洗液用于掩模底板或掩模圖案形成后的 EUV掩模的清洗等。作為基板，具體使用具有低熱膨脹系數(shù)的玻璃、例如SiO2-TiA類玻璃 等，但是并不限定于此，也能夠使用析出β石英固溶體后的結(jié)晶玻璃、石英玻璃、硅、金屬 等的基板。另外，也可以在基板上形成應(yīng)力校正膜那樣的膜。為了能夠在制造后的EUV掩模中獲得高反射率和高轉(zhuǎn)印精度，優(yōu)選基板具有 0. 15nm rms以下、優(yōu)選0. Inm rms以下的平滑的表面和IOOnm以下、優(yōu)選70nm以下的平坦度?；宓拇笮　⒑穸鹊?，由制造的EUV掩模的設(shè)計(jì)值等適當(dāng)決定。例如若列舉一個(gè)例 子，則是俯視外形為邊長6英寸(152.4mm)的正方形、厚度為0. 25英寸(6.35mm)的基板。優(yōu)選在基板的形成多層反射膜側(cè)的表面(成膜面)上不存在缺陷。但是，在即使 存在缺陷的情況下，凹狀缺陷的深度和凸?fàn)钊毕莸母叨纫矠?nm以下，優(yōu)選為1. 5nm以下， 并且這些凹狀缺陷和凸?fàn)钊毕莸陌胫祵挾?FWHM(full width of half maximum))為60nm 以下，優(yōu)選為40nm以下，使得不會(huì)由于凹狀缺陷和/或凸?fàn)钊毕荻a(chǎn)生相位缺陷。[多層反射膜]作為EUVL用掩模底板的反射膜，基于能夠提高EUV光的反射率，使用至少交替地 多次層疊高折射率膜和低折射率膜而成的多層反射膜。在此，EUV光的反射率是指，在以入 射角6 10度照射EUV光的波長區(qū)域的光線時(shí)的12 15nm的波長范圍內(nèi)的EUV光的反射率。多層反射膜表面處的EUV光的反射率，優(yōu)選最大值為60%以上，更優(yōu)選為65%以上。在多層反射膜中，在高折射率膜中廣泛使用Si (波長13. 5nm的折射率=0. 999)， 在低折射率膜中廣泛使用Mo(同上述波長的折射率=0. 924)。S卩，Mo/Si多層反射膜是最 普通的。但是，多層反射膜并不限定于此，也能夠使用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射 膜、Rh/Si多層反射膜、Pt/Si多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射膜、Si/Mo/Ru多 層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜等?；诜€(wěn)定性或制造的容 易性等，優(yōu)選多層反射膜為Mo/Si多層反射膜。另外，也應(yīng)用于后述的局部加熱。構(gòu)成多層反射膜的各層的膜厚及層的重復(fù)單位的數(shù)量，能夠根據(jù)所使用的膜材料 和多層反射膜所要求的EUV反射光的反射率而適當(dāng)?shù)剡x擇。當(dāng)以Mo/Si多層反射膜為例時(shí)，
9為了將EUV光的反射率的最大值設(shè)為60%以上，只要重復(fù)膜厚4. 5士0. Inm的Si層和膜厚 2. 3士0. Inm的Mo層并按順序進(jìn)行層疊以使重復(fù)單位數(shù)達(dá)到30 60即可。另外，構(gòu)成多層反射膜的各層，只要使用磁控濺射法、離子束濺射法等眾所周知的 成膜方法形成為期望的膜厚即可。例如，在使用離子束濺射法形成Mo/Si多層反射膜時(shí)，優(yōu)選使用Si靶材作為靶 材，使用Ar氣體(氣壓為1.3\10-2 2.7\10邛￡1，優(yōu)選為1. 5 X 10_2 2 X I(T2Pa)作為濺 射氣體，以離子加速電壓300 1500V、優(yōu)選500 1200V、成膜速度0. 03 0. 30nm/sec、 優(yōu)選0. 05 0. 2nm/sec形成Si膜，使得膜厚為4. 5nm ；接著，使用Mo靶材作為靶材，使用 Ar氣體(氣壓為1. 3 X Kr2 2. 7Xl(T2Pa，優(yōu)選為1. 5 X IO"2 2. 5 X I(T2Pa)作為濺射氣 體，以離子加速電壓300 1500V、優(yōu)選500 1200V、成膜速度0. 03 0. 30nm/sec、優(yōu)選 0. 05 0. 2nm/sec形成Mo膜，使得膜厚為2. 3nm。以此為1個(gè)周期，將Si膜和Mo膜層疊 40 50個(gè)周期，從而形成Mo/Si多層反射膜。[保護(hù)膜]為了防止多層反射膜的表面及其附近在保管時(shí)自然氧化或在清洗時(shí)氧化，能夠在 多層反射膜上設(shè)置保護(hù)膜。作為保護(hù)膜，能夠使用Si、Ru、他、C、SiC、或者這些元素的混合 物、或者在這些元素中添加氮、硼等的元素等。使用Ru作為保護(hù)膜時(shí)，特別優(yōu)選能夠兼具后 述的緩沖膜的功能。另外，使用Si作為保護(hù)膜時(shí)，通過在多層反射膜由Mo/Si構(gòu)成時(shí)使最 上層為Si膜，能夠使該最上層作為保護(hù)膜發(fā)揮作用。在該情況下，也發(fā)揮作為保護(hù)膜的作 用的最上層的Si膜的膜厚比普通的4. 5nm厚，優(yōu)選為5 15nm。另外，作為保護(hù)膜形成Si 膜后，也可以在該Si膜上形成兼作保護(hù)膜和緩沖膜的Ru膜。另外，多層反射膜、保護(hù)膜等的膜未必必須是1層，也可以是2層以上。在多層反射膜上設(shè)置保護(hù)膜時(shí)，需要保護(hù)膜表面處的EUV光的反射率的最大值滿 足上述范圍。即，優(yōu)選保護(hù)膜表面處的EUV光的反射率的最大值為60%以上，更優(yōu)選為65% 以上。[多層反射膜(保護(hù)膜)的加熱]本發(fā)明人得到了在對多層反射膜或保護(hù)膜加熱時(shí)這些膜表面處的EUV光的反射 率降低這樣的發(fā)現(xiàn)。具體而言，我們認(rèn)為，在對多層反射膜加熱時(shí)，通過形成多層反射膜的高折射材料 與低折射材料相互擴(kuò)散并發(fā)生反應(yīng)而形成擴(kuò)散層，EUV光的反射率降低。我們認(rèn)為，在對保護(hù)膜加熱時(shí)，通過形成多層反射膜的表層的材料與形成保護(hù)膜 的材料相互擴(kuò)散并發(fā)生反應(yīng)而形成擴(kuò)散層，以及/或者通過形成位于保護(hù)膜的下方的多層 反射膜的高折射材料與低折射材料相互擴(kuò)散并發(fā)生反應(yīng)而形成擴(kuò)散層，EUV光的反射率降 低。為了形成擴(kuò)散層，保護(hù)膜的膜厚為1 15nm，特別優(yōu)選為5 15nm。在圖1中，示出了在大氣氛圍下使用加熱板對帶有多層反射膜和保護(hù)膜的基板加 熱10分鐘時(shí)的、EUV光的反射率降低量的加熱溫度依賴性，該多層反射膜和保護(hù)膜，是在基 板(SiO2-TiO2類玻璃制)上按順序交替層疊共計(jì)40層的Si膜(膜厚4. 5nm)和Mo膜(膜 厚2. 3nm)而形成多層反射膜后、在該多層反射膜上形成Si膜(膜厚4. 5nm)作為保護(hù)膜、 在該Si膜上形成兼作保護(hù)膜和緩沖膜的Ru膜(膜厚2. 5nm)后的多層反射膜和保護(hù)膜。 另外，由于使用加熱板對帶膜的基板整體進(jìn)行加熱，所以整體的反射率降低，由于后述的光線、局部加熱中局部加熱，所以在局部反射率降低。但是，該反射率的降低量，不管是使用加 熱板還是使用光線，能夠認(rèn)為都是一樣的。在圖1中，縱軸是EUV光的反射率降低量(AR(加熱引起的反射率降低量(％))/ R(加熱前的反射率(% ) X 100)) (% )，橫軸是1000/T(加熱溫度)(1/K)。另外，此處所說 的EUV光的反射率是指，12 15nm波長范圍內(nèi)的EUV光的反射率的最大值。EUV光的反 射率的最大值是指，作為測量對象的膜表面的各個(gè)測量點(diǎn)處的反射率中的最大的反射率的值。因?yàn)槎鄬臃瓷淠な且环N布拉格反射鏡，所以我們認(rèn)為EUV光的反射率降低量依賴 于生成的擴(kuò)散層的厚度。圖1的結(jié)果表示符合阿累尼烏斯公式的情況，即EUV光的反射率 降低量幾乎線性依賴于生成的擴(kuò)散層的厚度，其加熱溫度依賴性為一般的反應(yīng)速度的溫度 依賴性。另外，因?yàn)閿U(kuò)散層的厚度與反應(yīng)時(shí)間(=加熱時(shí)間)成正比增加，所以EUV光的反 射率降低量的加熱溫度、加熱時(shí)間依賴性符合下式(1)。另外，在圖1所示的例子的情況下， 用式(2)表示式(I)0反射率降低量α擴(kuò)散層的厚度~加熱時(shí)間Xexp (a+b/加熱溫度(K)) 式(1)(其中，a、b為常數(shù))反射率降低量(% ) = 9130X加熱時(shí)間(min)Xexp (-4370/加熱溫度(K))式 O)在表1中，整理并示出了由圖1得到的由加熱引起的EUV光的反射率降低量的溫 度依賴性。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種EUVL用反射型掩模底板的制造方法，是EUV光刻(EUVL)用反射型掩模底板的 制造方法，其在基板上至少交替層疊高折射率膜和低折射率膜，形成反射EUV光的多層反 射膜，在該多層反射膜上形成吸收EUV光的吸收膜，其特征在于，在該EUVL用反射型掩模底 板的制造方法中，在形成上述多層反射膜后，通過對上述多層反射膜表面中的、比在使用EUVL用反射型 掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位加熱，使 上述多層反射膜表面中的被加熱的部位的EUV光的反射率降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于， 上述多層反射膜表面中的被加熱的部位的、加熱前后的EUV光的反射率的差為10 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于， 加熱前的EUV光的反射率為60%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于， 以滿足下述式的條件實(shí)施上述加熱加熱前的EUV光的反射率(％ ) -9370 X加熱時(shí)間(min) X exp (-4370/加熱溫度 (K)) d
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，在上述加熱中采用光線或電子射線進(jìn)行照射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，在上述加熱中采用發(fā)熱構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，在上述加熱中采用噴射預(yù)先加熱的氣體的方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，還具有在上述吸收膜上形成用于改善掩模圖案檢查時(shí)的光學(xué)對比度的防反射膜的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，對成為掩模圖案區(qū)域的外周部的部位的EUV光的反射率進(jìn)行測量，在確認(rèn)到上述部位 的EUV光的反射率的最大值已降至期望的范圍之后形成上述吸收膜。
10.一種EUVL用反射型掩模底板的制造方法，是EUV光刻(EUVL)用反射型掩模底板 的制造方法，其在基板上至少交替層疊高折射率膜和低折射率膜，形成反射EUV光的多層 反射膜，在該多層反射膜上形成保護(hù)膜，在該保護(hù)膜上形成吸收EUV光的吸收膜，其特征在 于，在該EUVL用反射型掩模底板的制造方法中，在形成上述保護(hù)膜后，通過對上述保護(hù)膜表面中的、比在使用EUVL用反射型掩模底板 制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位加熱，使上述保護(hù)膜表面中的被加熱的部位的EUV光的反射率降低。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于，上述保護(hù)膜表面中的被加熱的部位的、加熱前后的EUV光的反射率的差為10 60%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于， 加熱前的EUV光的反射率為60%以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特征在于， 以滿足下述式的條件實(shí)施上述加熱加熱前的EUV光的反射率(％ ) -9370 X加熱時(shí)間(min) X exp (-4370/加熱溫度 (K)) d
14.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特 征在于，在上述加熱中采用光線或電子射線進(jìn)行照射。
15.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特 征在于，在上述加熱中采用發(fā)熱構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特 征在于，在上述加熱中采用噴射預(yù)先加熱的氣體的方法。
17.根據(jù)權(quán)利要求10 16中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特 征在于，還具有在上述吸收膜上形成用于改善掩模圖案檢查時(shí)的光學(xué)對比度的防反射膜的工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求10 17中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的制造方法，其特 征在于，對成為掩模圖案區(qū)域的外周部的部位的EUV光的反射率進(jìn)行測量，在確認(rèn)到上述部位 的EUV光的反射率的最大值已降至期望的范圍之后形成上述吸收膜。
19.一種EUVL用反射型掩模底板，其特征在于， 其由權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的方法制造。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的EUVL用反射型掩模底板，其特征在于，來自吸收膜表面的EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面的EUV反射光的相位相差 175 185 度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的EUVL用反射型掩模底板，其特征在于，吸收膜表面中的、比在使用EUVL用反射型掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成 為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位的EUV光的反射率為以下，并且，成為掩模圖案區(qū) 域的部位的EUV光的反射率超過且為15%以下。
22.—種EUVL用反射型掩模底板，其特征在于， 其由權(quán)利要求10 18中任一項(xiàng)所述的方法制造。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的EUVL用反射型掩模底板，其特征在于，來自吸收膜表面的EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面的EUV反射光的相位相差.175 185 度。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的EUVL用反射型掩模底板，其特征在于，吸收膜表面中的、比在使用EUVL用反射型掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成 為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位的EUV光的反射率為以下，并且，成為掩模圖案區(qū) 域的部位的EUV光的反射率超過且為15%以下。
25.—種EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，其特征在于，其是在權(quán)利要求19 M中任一項(xiàng)所述的EUVL用反射型掩模底板的吸收膜上形成掩 模圖案而成的。
26.一種半導(dǎo)體集成電路的制造方法，其特征在于，其使用權(quán)利要求25所述的EUVL用反射型掩模，對被曝光體進(jìn)行曝光。
全文摘要
本發(fā)明提供在實(shí)施EUV光刻時(shí)抑制了來自掩模圖案區(qū)域的外周部的吸收膜表面的EUV反射光的影響的EUV掩模、用于制造該EUV掩模的EUV掩模底板以及該EUV掩模底板的制造方法。一種EUV光刻(EUVL)用反射型掩模底板的制造方法，其在基板上至少交替層疊高折射率膜和低折射率膜并形成反射EUV光的多層反射膜，在該多層反射膜上形成吸收EUV光的吸收膜，其特征在于，在形成上述多層反射膜后，通過對上述多層反射膜表面中的、比在使用EUVL用反射型掩模底板制作的EUV光刻用反射型掩模上成為掩模圖案區(qū)域的部位靠外側(cè)的部位加熱，使上述多層反射膜表面中的被加熱的部位的EUV光的反射率降低。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102124542SQ200980131870
公開日2011年7月13日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者生田順亮 申請人:旭硝子株式會(huì)社