(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の成膜面上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜を形成し、該多層反射膜上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を形成することにより、ＥＵＶリソグラフィ（ＥＵＶＬ）用反射型マスクブランクを製造する、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記基板の成膜面上に、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が５％以上であり、膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下であり、かつ、表面部分の結晶構造がアモルファスである、Ｓｉ単体膜、Ｍｏケイ素化合物およびＣｒの窒化物からなる群から選択される１つを構成材料とする検査膜を形成した後、前記成膜面の欠点検査を行い、前記欠点検査の結果に基づいて、ウェットエッチング処理により前記検査膜を除去した後、前記基板の成膜面に存在する欠点を該成膜面の洗浄により除去する手順を少なくとも１回実施した後に、前記多層反射膜を形成することを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項２】
基板の成膜面上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜を形成し、該多層反射膜上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を形成することにより、ＥＵＶリソグラフィ（ＥＵＶＬ）用反射型マスクブランクを製造する、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記基板の成膜面上に、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が５％以上であり、３００〜４００ＭＰａの引張応力を有し、かつ、表面部分の結晶構造がアモルファスである、Ｓｉ単体膜、Ｍｏケイ素化合物およびＣｒの窒化物からなる群から選択される１つを構成材料とする検査膜を形成した後、前記成膜面の欠点検査を行い、前記欠点検査の結果に基づいて、ウェットエッチング処理により前記検査膜を除去した後、前記基板の成膜面に存在する欠点を該成膜面の洗浄により除去する手順を少なくとも１回実施した後に、前記多層反射膜を形成することを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項３】
前記基板の欠点検査に使用する検査光の波長域が、１５０〜５００ｎｍである請求項１または２に記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項４】
前記成膜面の洗浄後、該成膜面上に検査膜を再度形成し、該成膜面の欠点検査を再度行った後に、前記多層反射膜を形成する請求項１〜３のいずれかに記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項５】
前記検査膜がＳｉ単体膜であり、前記Ｓｉ単体膜を酸化してＳｉＯ2とした後、フッ化水素酸を用いてウェットエッチング処理を実施する請求項１〜４のいずれかに記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項６】
前記検査膜の膜厚が２〜５０ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造等に使用されるＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ：極端紫外）リソグラフィ用反射型マスクブランク（以下、本明細書において、「ＥＵＶマスクブランク」という。）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体産業において、Ｓｉ基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が用いられてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速している一方で、従来の光露光の露光限界に近づいてきた。光露光の場合、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度であり、液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）の液浸法を用いても４５ｎｍ程度が限界と予想される。そこで４５ｎｍ以降の露光技術として、ＡｒＦレーザよりさらに短波長のＥＵＶ光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィが有望視されている（例えば、特許文献１、２参照。）。本明細書において、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域または真空紫外線領域の波長の光線をさし、具体的には波長１０〜２０ｎｍ程度、特に１３．５ｎｍ±０．３ｎｍ程度の光線を指す。
【０００３】
ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつ屈折率が１に近いため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用することができない。このため、ＥＵＶ光リソグラフィでは、反射光学系、すなわち反射型フォトマスクとミラーとが用いられる。
【０００４】
マスクブランクは、フォトマスク製造に用いられるパターニング前の積層体である。ＥＵＶマスクブランクの場合、ガラス製等の基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層とがこの順で形成された構造を有している。反射層としては、高屈折層と低屈折層とを交互に積層することで、光線を層表面に照射した際の光線反射率、より具体的にはＥＵＶ光を層表面に照射した際の光線反射率が高められた多層反射膜が通常使用される。吸収層には、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、ＣｒやＴａを主成分とする材料が用いられる。
【０００５】
ＥＵＶマスクブランクの欠点数に関する要求は、該マスクブランクの用途、より具体的は、該マスクブランクをパターニングすることで得られる反射型マスクを用いて、ＥＵＶ光リソグラフィを行うことによって作製する半導体デバイスによって異なるが、たとえば３２ｎｍハーフピッチの半導体デバイスを作製するためのＥＵＶマスクブランクの場合、球相当直径３０ｎｍ以上の欠点が１０個未満であることが求められる可能性がある。なお、ここで言うＥＵＶマスクブランクの欠点数とは、ＥＵＶマスクブランクを構成する多層反射膜における、または、該多層反射膜の上に随意に形成される保護層における欠点数である。以下、本明細書において、ＥＵＶマスクブランクを構成する多層反射膜における欠点数と言った場合、多層反射膜における欠点数に加えて、多層反射膜の上に随意に形成される保護層における欠点数も含む。
また、ここで言う欠点数とは、異物やファイバのような凸欠点、および、ピットやスクラッチのような凹欠点を含めた総欠点数である。
【０００６】
上記した多層反射膜における欠点を減少させるためには、これらの膜の形成中に発生する欠点を減少させることが必要であるのはもちろんであるが、基板表面に存在する欠点も膜の形成方法によってはそのまま残存するため、該基板表面に存在する欠点数も減少させる必要がある。しかし、ＥＵＶマスクブランクの基板として通常用いられる低熱膨張係数を有する基板においては、その表面に存在する欠点を検出できる限界は、現在のところ球相当直径１２０ｎｍ程度の欠点である。したがって、ＥＵＶマスクブランクにおいては、上述のとおり球相当径３０ｎｍという小ささの欠点まで問題になる可能性があるにもかかわらず、基板表面の欠点検査で検出することは困難であった。
【０００７】
このような基板表面における欠点の検出限界と、ＥＵＶマスクブランクの欠点数に関する要求と、のずれが、ＥＵＶブランクの製造時に大幅な歩留まりの低下が生じるおそれがある。
すなわち、基板表面の欠点検査時には検出できなかった球相当直径が３０ｎｍ以上の大きさの欠点が、該成膜面に多層反射膜を形成した時点、または、該多層反射膜上に保護層を形成した時点で顕在化することで、ＥＵＶマスクブランクの製造時に大幅な歩留まりの低下が生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２２７６４号公報
【特許文献２】特表２００３−５０１８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した従来技術の問題点を解決するため、基板表面の欠点の検出限界と、ＥＵＶマスクブランクの欠点数に関する要求と、のずれによる歩留りの低下を解消することができるＥＵＶマスクブランクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明は、基板の成膜面上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜を形成し、該多層反射膜上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を形成することにより、ＥＵＶリソグラフィ（ＥＵＶＬ）用反射型マスクブランクを製造する、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記基板の成膜面上に、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が５％以上であり、膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下であり、かつ、表面部分の結晶構造がアモルファスである、Ｓｉ単体膜、Ｍｏケイ素化合物およびＣｒの窒化物からなる群から選択される１つを構成材料とする検査膜を形成した後、前記成膜面の欠点検査を行い、前記欠点検査の結果に基づいて、ウェットエッチング処理により前記検査膜を除去した後、前記基板の成膜面に存在する欠点を該成膜面の洗浄により除去する手順を少なくとも１回実施した後に、前記多層反射膜を形成することを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、基板の成膜面上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜を形成し、該多層反射膜上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を形成することにより、ＥＵＶリソグラフィ（ＥＵＶＬ）用反射型マスクブランクを製造する、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記基板の成膜面上に、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が５％以上であり、３００〜４００ＭＰａの引張応力を有し、かつ、表面部分の結晶構造がアモルファスである、Ｓｉ単体膜、Ｍｏケイ素化合物およびＣｒの窒化物からなる群から選択される１つを構成材料とする検査膜を形成した後、前記成膜面の欠点検査を行い、前記欠点検査の結果に基づいて、ウェットエッチング処理により前記検査膜を除去した後、前記基板の成膜面に存在する欠点を該成膜面の洗浄により除去する手順を少なくとも１回実施した後に、前記多層反射膜を形成することを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの製造方法を提供する。
【００１２】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法において、前記基板の欠点検査に使用する検査光の波長域が、１５０〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法において、前記成膜面の洗浄後、該成膜面上に検査膜を再度形成し、該成膜面の欠点検査を再度行った後に、前記多層反射膜を形成することが好ましい。
【００１４】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法において、前記検査膜がＳｉ単体膜であり、前記Ｓｉ単体膜を酸化してＳｉＯ2とした後、フッ化水素酸を用いてウェットエッチング処理を実施することが好ましい。
【００１５】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法において、前記検査膜の膜厚が２〜５０ｎｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法では、基板の成膜面上に検査光の波長域における光線反射率が高い検査膜を形成してから、該成膜面の欠点検査を行うことにより、高い感度で欠点を検出することができる。欠点検査で検出された欠点を除去した後に、多層反射膜、および、吸収層を形成することにより、基板表面の欠点の検出限界と、ＥＵＶマスクブランクの欠点数に関する要求と、のずれによる歩留りの低下を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、基板の成膜面上に検査膜を形成した状態を示した模式図である。
【図２】図２は、本発明の方法により製造されたＥＵＶマスクブランクの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法を説明する。
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法では、まず始めに、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が高い検査膜を基板の成膜面上に形成する。ここで、基板の成膜面とは、ＥＵＶマスクブランクを製造する際に、その上に多層反射膜および吸収層が形成される基板の面を指す。
図１は、基板の成膜面上に検査膜が形成された状態を示した模式図である。図１において、基板１０の成膜面１１上には検査膜２０が形成されている。
【００１９】
基板は、ＥＵＶマスクブランクの基板としての特性を満たすことが要求される。そのため、基板は、低熱膨張係数（０±１．０×１０-7／℃であることが好ましく、より好ましくは０±０．３×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．２×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．１×１０-7／℃、特に好ましくは０±０．０５×１０-7／℃）を有し、平滑性、平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォトマスクの洗浄等に用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。基板としては、具体的には低熱膨張係数を有するガラス、例えばＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス等を用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などの基板を用いることもできる。
基板の成膜面は、０．１５ｎｍ  ｒｍｓ以下の平滑性と１００ｎｍ以下の平坦度を有していることが、ＥＵＶマスクブランクをパターニングすることで得られる反射型マスクにおいて高反射率および転写精度が得られるために好ましい。
基板の大きさや厚みなどは、製造するＥＵＶマスクブランクの設計値等により適宜決定されるものである。例えば、一例を挙げると、外形６インチ（１５２．４ｍｍ）角で、厚さ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）基板である。
【００２０】
基板の成膜面上に形成する検査膜は、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域における光線反射率が高いことが求められる。基板の欠点検査方法としては、後述するように、成膜面からの散乱光強度の測定によるものと、成膜面からの反射光強度の測定によるものと、が存在するが、いずれの方法においても、現時点における検査光の波長域は１５０〜５００ｎｍである。
したがって、検査膜は、１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率が高いことが求められる。具体的には、検査膜は、１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率が５％以上である。１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率が５％以上であれば、検査時における欠点の検出感度が十分である。
上記した基板材料の場合、成膜面の１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率は１０％以下であるので、該成膜面上に検査膜を形成して検査光の波長域における光線反射率を高めることにより、後述する成膜面の欠点検査時の欠点検出精度が向上する。
ここで、１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率のみに着目した場合、成膜面よりも検査膜のほうが光線反射率が低い場合も存在するが、基板の成膜面上に検査膜を形成することにより検査光の波長域における光線反射率は向上する。
検査膜は、１５０〜５００ｎｍの波長域における光線反射率が１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。
上述したように、基板の欠点検査に使用する検査光の波長域は、現時点では１５０〜５００ｎｍであるが、将来的には検査光の波長域が短波長側または長波長側にシフトすることも考えられる。この場合、その時点における検査光の波長域における光線反射率が５％以上であればよい。
【００２１】
成膜面上に形成された検査膜には、圧縮応力や引張応力が発生している場合がある。これらの圧縮応力や引張応力が基板に加わることによって、基板が変形する場合がある。
このような理由から、検査膜に発生する応力は小さいことが好ましい。具体的には、検査膜は、膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下であることが好ましい。検査膜は、膜応力の絶対値が１５０ＭＰａ以下であることがより好ましく、絶対値が１００ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
【００２２】
但し、ＥＵＶマスクブランクの製造時に形成される他の薄膜、具体的には、多層反射膜、吸収層、および、後述する各種機能膜でも圧縮応力や引張応力が発生するので、これらの膜で発生する応力の逆方向の応力を検査膜で発生させ、膜で発生する応力を相殺することで、ＥＵＶマスクブランクの膜構成全体の応力を下げることもできる。
ＥＵＶマスクブランクの膜構成において、最も発生する応力が高くなるのは高屈折率膜と低屈折率膜を交互に複数回積層させることによって形成される多層反射膜である。ＥＵＶマスクブランクの多層反射膜としては、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜が最も一般的であるが、膜厚２．３±０．１ｎｍのＭｏ膜（低屈折率膜）と、膜厚４．５±０．１ｎｍのＳｉ膜（高屈折率膜）と、を繰り返し単位数が３０〜６０になるように積層したＭｏ／Ｓｉ多層反射膜では、３００〜４００ＭＰａの圧縮応力が発生するので、検査膜を３００〜４００ＭＰａの引張応力を有する膜とすれば、ＥＵＶマスクブランクの膜構成全体の応力を下げることができる。
【００２３】
本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法では、検査膜上に多層反射膜および吸収層を形成することになるので、検査膜表面が、成膜面について上記した表面特性を有することが求められる。すなわち、検査膜表面が、０．１５ｎｍ  ｒｍｓ以下の平滑性と１００ｎｍ以下の平坦度を有していることが好ましい。
上記の表面特性を達成するため、検査膜は、表面部分の結晶構造がアモルファスであることが求められる。検査膜の表面部分の結晶構造がアモルファスであれば、結晶粒子のような微細構造を有しないので、平滑性に優れた表面となる。
なお、本明細書において、「結晶構造がアモルファスである」と言った場合、全く結晶構造を持たないアモルファス構造となっているもの以外に、微結晶構造のものを含む。検査膜の表面部分の結晶構造がアモルファスであることは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法によって確認することができる。検査膜の表面部分の結晶構造がアモルファス構造であれば、ＸＲＤ測定により得られる回折ピークにシャープなピークが見られない。
【００２４】
上述した点から明らかなように、検査膜は表面部分の結晶構造がアモルファスであればよく、検査膜全体の結晶構造がアモルファスではなくてもよい。但し、平滑性に優れた表面を得るためには、少なくとも検査膜の表面から検査光が入射・反射する深さまでアモルファスであることが求められる。具体的には、少なくとも深さ５ｎｍまでの部分の結晶構造がアモルファスであることが好ましく、検査膜の表面から深さ７ｎｍまでの部分の結晶構造がアモルファスであることが好ましい。
但し、検査膜全体の結晶構造がアモルファスであることが、該検査膜表面が平滑性に優れ、かつ、該検査膜の膜応力を小さくすることができることから好ましい。
【００２５】
検査膜は、上記した検査光の波長域における光線反射率および膜応力を満たし、少なくとも表面部分の結晶構造がアモルファスとなる膜から広く選択することができる。このような膜の一例としては、例えば、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｚｒおよび、これらの酸化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、酸窒化物、ならびに、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗなどの遷移金属のケイ素化合物、ホウ化物、および、Ｃ、からなる群から選択される少なくとも１つを構成材料とする膜が挙げられる。ここで、検査膜は、これらの構成材料からなる単層の膜であってもよく、これらの構成材料からなる複数の膜を積層させたものであってもよい。
これらの中でも、Ｓｉ単体、Ｃ単体；Ｓｉ、ＣｒまたはＴａの窒化物、ホウ化物；あるいはＭｏのケイ素化合物が、検査光の波長域における光線反射率が高く、膜の結晶構造がアモルファスとなる半導体マスクブランク用膜材料としても実績があるため好ましい。また、Ｓｉ単体膜、Ｍｏケイ素化合物およびＣｒの窒化物については、上述した理由に加えて、ウェットエッチング処理により検査膜を比較的容易に除去することできるため、特に好ましい。
【００２６】
また、上記を満たす膜の別の一例としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＰｔ等の貴金属をベースとしたアモルファス合金を挙げることが出来る。
これらの中でも、ＮｉＮｂ４０、ＮｉＴａ４０およびＮｉＺｒ４０からなる群から選択される少なくとも一つの合金を構成材料とする膜が、アモルファス構造を安定的に形成する点で好ましい。Ｎｉ基合金組成の範囲は、アモルファス構造を形成する範囲で上記組成より広くても良く、また更に金属、半金属を加えて３元系以上の合金としても良い。これらのＮｉ基アモルファス合金は状態図において共晶組成を有しており結晶化温度が高く熱的に安定で、厚膜にしてもアモルファス構造を安定に維持できる。
【００２７】
成膜面上に形成する検査膜の膜厚は、２〜５０ｎｍであることが好ましい。検査膜の膜厚が２ｎｍ未満であると、検査膜の膜厚が少ないため、検査膜の表面の状態によっては、検査光の波長域における光線反射率が５％以上とならず、成膜面の欠点検査時の欠点検出精度が向上することができないおそれがある。
一方、検査膜の膜厚を５０ｎｍ超としても、検査光の波長域における光線反射率の向上にはもはや寄与せず、検査膜の形成に要する時間が増加し、検査膜の形成に要するコストが増加する。また、検査膜中の欠点も、膜厚が厚くなるにつれて増加する傾向にある。さらにまた、検査膜の膜厚が増加することで、ＥＵＶマスクブランクの膜構造全体の厚さが増加する。
検査膜の膜厚は、３〜２５ｎｍであることがより好ましく、５〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
【００２８】
検査膜は、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリングといったスパッタリング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、真空蒸着法、電解メッキ法、原子層堆積（ＡＬＤ）法等を用いて形成することができる。この中でスパッタリング法が、欠点の少ない膜を形成することができ、かつ膜厚の制御を良好とできる点で好ましい。
【００２９】
なお、具体的な成膜方法は、形成する検査膜の構成材料に応じて適宜選択すればよい。例えば、検査膜の構成材料がＳｉである場合、ターゲットをＳｉターゲットとし、スパッタガスをＡｒガスとして、マグネトロンスパッタリング法を用いて検査膜を形成すればよい。また、検査膜の構成材料がＣｒである場合、ターゲットをＣｒターゲットとし、スパッタガスをＡｒガスとして、マグネトロンスパッタリング法を用いて検査膜を形成すればよい。また、検査膜の構成材料がＣｒの窒化物である場合、ターゲットをＣｒターゲットとし、スパッタガスをＮ2ガスまたはＮ2ガスとＡｒガスとの混合ガスとして、マグネトロンスパッタリング法を用いて検査膜を形成すればよい。
【００３０】
次に、検査膜が形成された成膜面の欠点検査を実施する。成膜面の欠点検査は以下の手順で実施することができる。
成膜面上に形成された検査膜の表面に対して、波長１５０〜５００ｎｍの検査光を照射し、該表面からの散乱光強度を測定し、成膜面に存在する欠点（凹欠点、凸欠点）に伴う散乱光強度変化を検出することにより、成膜面に存在する欠点を検出する方法がある。このような方法で欠点を検出する欠点検査機の具体例としては、例えばＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社のＴｅｒａＳｃａｎ、株式会社堀場製作所のＰＲ−ＰＤ２ＨＲなどがある。
また、成膜面上に形成された検査膜の表面に対して、波長１５０〜５００ｎｍの検査光を照射し、該表面からの反射光強度を共焦点光学系を通して測定し、成膜面に存在する欠点（凹欠点、凸欠点）に伴う反射光強度を検出することにより、成膜面に存在する欠点を検出する方法がある。このような方法で欠点を検出する欠点検査機の具体例としては、例えばレーザテック社のＭ１３５０（波長４８８ｎｍ）、Ｍ７３６０（波長２６６ｎｍ）などがある。
なお、上記したいずれの方法においても、検査光としては、波長１５０〜５００ｎｍのレーザ光が、検査するパターンのサイズと同等以上であること、安定して連続発振する光源が工業的に利用できることから通常用いられる。
【００３１】
上述したように、例えば３２ｎｍハーフピッチの半導体デバイスを作製するためのＥＵＶマスクブランクの場合、球相当直径３０ｎｍ以上の欠点が多層反射膜において１０個未満であることが求められる。
したがって、成膜面の欠点検査時においても、球相当直径３０ｎｍ以上の欠点数で評価することとなる。具体的には、成膜面における球相当直径３０ｎｍ以上の欠点数が１０個未満の場合、製造されるＥＵＶマスクブランクにとって問題となる欠点は成膜面には存在しなかったと判断する。この場合、成膜面に存在する欠点を除去する手順を実施することなしに、後述する手順にしたがって、成膜面上に多層反射膜を形成し、該多層反射膜上に吸収層を形成する。
【００３２】
一方、成膜面における球相当直径３０ｎｍ以上の欠点数が１０個以上の場合、製造されるＥＵＶマスクブランクにとって問題となる欠点は成膜面には存在すると判断する。この場合、後述する手順にしたがって、成膜面に存在する欠点を除去する必要がある。
【００３３】
成膜面に存在する欠点を除去するためには、成膜面上に形成された検査膜を除去した後、成膜面を洗浄することによって該成膜面に存在する欠点をすればよい。
ここで、検査膜の除去方法としては、検査膜の構成材料に対してエッチング作用を有する薬液を用いたウェットエッチング処理が挙げられる。例えば、検査膜の構成材料がＳｉの場合、過酸化水素水やオゾン水などを用いてＳｉを酸化してＳｉＯ2とした後、薬液としてフッ化水素酸を用いてウェットエッチング処理を実施すればよい。
また、上記以外の検査膜の除去方法としては、化学機械的作用を利用した研磨処理がある。研磨処理には、例えば、研磨パッドとしてウレタン系の軟質パッドを使用し、遊離砥粒としてコロイダルシリカ、ダイヤモンド、酸化セリウム、アルミナなどを用いてもよい。また、研磨パッド（例えば、ウレタン系の軟質パッド）にコロイダルシリカ、ダイヤモンド、酸化セリウム、アルミナなどの砥粒が固着された固定砥粒パッドを用いてもよい。
【００３４】
検査膜の除去後に実施する成膜面の洗浄方法としては、硫酸と過酸化水素水との混合液、アンモニア水、および、過酸化水素水を洗浄液として用いたいわゆるＲＣＡ洗浄、オゾン水やアンモニア水素水などの機能水を洗浄液として用いた洗浄、フッ化水素酸を洗浄液として用いた洗浄、アルカリ性洗剤を洗浄液として用いた洗浄などが挙げられる。これらの洗浄は、バッチ式洗浄として実施してもよく、枚葉式洗浄として実施してもよい。
【００３５】
洗浄後、成膜面を乾燥させた後、上述した手順にしたがって、成膜面上に検査膜を再度形成し、検査膜が形成された成膜面を欠点検査する。欠点検査の結果、成膜面における球相当直径３０ｎｍ以上の欠点数が１０個未満であった場合、製造されるＥＵＶマスクブランクにとって問題となる欠点は成膜面には存在しないと判断し、成膜面に存在する欠点を除去する手順を実施することなしに、後述する手順にしたがって、成膜面上に多層反射膜を形成し、該多層反射膜上に吸収層を形成する。
一方、成膜面における球相当直径３０ｎｍ以上の欠点数が１０個以上の場合、製造されるＥＵＶマスクブランクにとって問題となる欠点は成膜面には存在すると判断し、上述した手順にしたがって、検査膜の除去、および、成膜面の洗浄を行う。
【００３６】
次に、検査膜上に多層反射膜を形成する。上述したように、検査膜は、平滑性に優れた表面を有し、かつ、膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下であるか、または、検査膜上に形成される多層反射膜で発生する応力、と逆方向の応力を有することから、検査膜上に多層反射膜を形成しても何ら悪影響は生じない。
【００３７】
ＥＵＶマスクブランクの反射膜としては、ＥＵＶ波長域において高反射率を達成できることから、高屈折率膜と低屈折率膜を交互に複数回積層させた多層反射膜が用いられる。
多層反射膜は、ＥＵＶマスクブランクの反射膜として所望の特性を有するものである限り特に限定されない。ここで、多層反射膜に特に要求される特性は、ＥＵＶ波長域のピーク反射率が高いことである。具体的には、ＥＵＶ光の波長域の光線を多層反射膜表面に入射角度６〜８度で照射した際に、ＥＵＶ波長域のピーク反射率が６０％以上であることが好ましく、６５％以上であることがより好ましい。
【００３８】
多層反射膜において、高屈折率膜にはＳｉ（波長１３．５ｎｍにおける屈折率＝０．９９９）が広く使用され、低屈折率膜にはＭｏ（同屈折率＝０．９２４）が広く使用される。すなわち、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜が最も一般的である。但し、多層反射膜はこれに限定されず、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多層反射膜なども用いることができる。
【００３９】
多層反射膜を構成する各層の膜厚および層の繰り返し単位の数は、使用する膜材料および多層反射膜に要求されるＥＵＶ波長域のピーク反射率に応じて適宜選択することができる。Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜を例にとると、ＥＵＶ波長域のピーク反射率が６０％以上の多層反射膜とするには、膜厚４．５±０．１ｎｍのＳｉ層と、膜厚２．３±０．１ｎｍのＭｏ層と、を繰り返し単位数が３０〜６０になるようにこの順に積層させればよい。
【００４０】
なお、多層反射膜を構成する各層は、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など、周知の成膜方法を用いて所望の膜厚になるように形成すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を形成する場合、ターゲットとしてＳｉターゲットを用い、スパッタガスとしてＡｒガス（ガス圧１．３×１０-2Ｐａ〜２．７×１０-2Ｐａ）を使用して、イオン加速電圧３００〜１５００Ｖ、成膜速度０．０３〜０．３０ｎｍ／ｓｅｃで膜厚４．５ｎｍとなるようにＳｉ膜を形成し、次に、ターゲットとしてＭｏターゲットを用い、スパッタガスとしてＡｒガス（ガス圧１．３×１０-2Ｐａ〜２．７×１０-2Ｐａ）を使用して、イオン加速電圧３００〜１５００Ｖ、成膜速度０．０３〜０．３０ｎｍ／ｓｅｃで膜厚２．３ｎｍとなるようにＭｏ膜を形成することが好ましい。これを１周期として、Ｓｉ膜およびＭｏ膜を４０〜５０周期積層させることによりＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が形成される。
【００４１】
次に、多層反射膜上に吸収層を形成することでＥＵＶマスクブランクが製造される。図２は、本発明の方法により製造されるＥＵＶマスクブランクの模式図である。図２に示すＥＵＶマスクブランクにおいて、基板１０の成膜面１１上には検査膜２０が形成されており、該成膜面２０上には多層反射膜３０が形成されており、該多層反射膜３０上には吸収層４０が形成されている。
【００４２】
吸収層に特に要求される特性は、ＥＵＶ波長域の反射率がある程度低いことである。具体的には、ＥＵＶ光の波長域の光線を吸収層表面に入射角度６〜８度で照射した際に、ＥＵＶ波長域の反射率が５％以下であることが好ましい。
吸収層は、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料で構成され、具体的には、ＣｒやＴａを含有する膜、例えば、ＣｒＮ膜、ＴａＨｆ膜、ＴａＮ膜、ＴａＢＮ膜、ＴａＳｉ膜、ＴａＮＨ膜などが挙げられる。
吸収層の膜厚は、吸収層からの反射光と多層反射・保護膜からの反射光の強度比が確保できるよう適宜調整すればよく、１０〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００４３】
吸収層としては、上記特性を満たす限り特に限定されないが、中でも、ＴａＨｆ膜、ＴａＮ膜、ＴａＢＮ膜、ＴａＳｉ膜およびＴａＮＨ膜のようなＴａを含む膜が、結晶構造がアモルファス構造の膜となり、吸収層表面の平滑性に優れることから好ましい。吸収層表面の表面粗さが大きいと、吸収層に形成されるパターンのエッジラフネスが大きくなりパターンの寸法精度が悪くなるだけでなく、散乱光（通称フレアー）を生じＥＵＶリソグラフィにおけるパターンコントラストを低下させる。この問題は、パターンが微細になるに従い顕著になるため、吸収層表面は平滑であることが要求される。
吸収層がＴａを含む膜（例えばＴａＨｆ膜、ＴａＮ膜、ＴａＢＮ膜、ＴａＳｉ膜、ＴａＮＨ膜など)であれば、結晶構造がアモルファス構造の膜となるため、吸収層表面の表面粗さが０．５ｎｍ  ｒｍｓ以下と吸収層表面が十分平滑であるため、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度が悪化するおそれがないばかりか、フレアーも問題ない程度に抑えることができる。吸収層表面の表面粗さは０．４ｎｍ  ｒｍｓ以下であることがより好ましく、０．３ｎｍ  ｒｍｓ以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
吸収層がＴａＨｆ膜である場合、ＴａおよびＨｆを以下に記載する特定の割合で含有することが好ましい。
吸収層のＨｆの含有率が２０〜６０ａｔ％であることが、結晶構造がアモルファス構造の膜となりやすく、吸収層表面が平滑性に優れるので好ましい。また、より薄い膜厚でＥＵＶ波長域の反射率およびパターン検査光の波長域の反射率を比較的低くすることができる等、ＥＵＶＬ用マスクブランクとして優れた特性を有している。
吸収層のＨｆの含有率は、３０〜５０ａｔ％であることがより好ましく、３０〜４５ａｔ％であることがさらに好ましい。
【００４５】
吸収層において、Ｈｆを除いた残部はＴａであることが好ましい。したがって、吸収層におけるＴａの含有率は、４０〜８０ａｔ％であることが好ましい。吸収層におけるＴａの含有率は５０〜７０ａｔ％であることがより好ましく、５５〜７０ａｔ％であることがさらに好ましい。
【００４６】
吸収層において、ＴａとＨｆの組成比は、７：３〜４：６であることがより好ましく、６．５：３．５〜４．５：５．５であることがさらに好ましく、６：４〜５：５であることがさらに好ましい。
【００４７】
ＴａＨｆ膜は、不活性ガス雰囲気下で、ＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成することができる。
ＴａＨｆ化合物ターゲットは、その組成がＴａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることが、所望の組成の吸収層を得ることができ、かつ膜の組成や膜厚のばらつきを回避できる点で好ましい。
【００４８】
上記した方法でＴａＨｆ膜を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-１Ｐａ）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：２．０〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは３．５〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは５〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
【００４９】
吸収層がＴａＮ層である場合、Ｔａ、Ｎを以下に述べる特定の比率で含有することが、結晶構造がアモルファス構造の膜となることから好ましい。
ＴａＮ膜のＮの含有率は１０ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることが好ましい。
【００５０】
本発明の製造方法により製造されるＥＵＶマスクブランクは、多層反射膜および吸収層以外に、後述する機能層を有していてもよい。
［保護層］
多層反射膜表面およびその近傍が、保管時に自然酸化されたり洗浄時に酸化されたりするのを防止するため、多層反射膜上に保護層を設けることができる。保護層としては、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃ、ＳｉＣ、あるいはこれら元素の混合物、あるいはこれら元素に窒素やボロンなどを添加したものなどを用いることができる。保護層としてＲｕを用いた場合、後述するバッファー膜の機能を兼ねることができるため特に好ましい。また保護層としてＳｉを用いた場合は、多層反射膜がＭｏ／Ｓｉから成る場合、最上層をＳｉ膜とすることによって、該最上層を保護層として機能させることができる。その場合保護層としての役割も果たす最上層のＳｉ膜の膜厚は、通常の４．５ｎｍより厚い、５〜１５ｎｍであることが好ましい。また、保護層としてＳｉ膜を形成した後、該Ｓｉ膜上に保護層とバッファー膜とを兼ねるＲｕ膜を形成してもよい。
【００５１】
［バッファー層］
エッチングプロセス、通常はドライエッチングプロセスによってＥＵＶマスクブランクの吸収層にパターン形成する際に、多層反射膜がダメージを受けるのを防止するため、エッチングストッパーとしての役割を果たすバッファー層を、多層反射膜（多層反射膜上に保護層が形成されている場合は保護層）と、吸収層と、の間に設けてもよい。したがってバッファー層の材質としては、吸収層のエッチングプロセスによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層よりも遅く、しかもこのエッチングプロセスによるダメージを受けにくい物質が選択される。この条件を満たす物質としては、たとえばＣｒ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｔａ及びこれらの窒化物、ならびにＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3やこれらの混合物が例示される。これらの中でも、Ｒｕ、ＣｒＮおよびＳｉＯ2が好ましく、ＣｒＮおよびＲｕがより好ましく、保護層とバッファー層の機能を兼ね備えるため特にＲｕが好ましい。
バッファー層の膜厚は１〜６０ｎｍであることが好ましい。
【００５２】
バッファー層は、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など周知の成膜方法を用いて形成する。マグネトロンスパッタリング法によりＲｕ膜を形成する場合、ターゲットとしてＲｕターゲットを用い、スパッタガスとしてＡｒガス（ガス圧１．０×１０-１Ｐａ〜１０×１０-１Ｐａ）を使用して投入電力３０Ｗ〜５００Ｗ、成膜速度５〜５０ｎｍ／ｍｉｎで膜厚２〜５ｎｍとなるように形成することが好ましい。
【００５３】
[反射防止層]
吸収層上にはマスクパターンの検査に使用する検査光に対する反射率が低い反射防止層を設けてもよい。
ＥＵＶ反射型マスクの製造後、マスクパターンが設計通りに形成されているかどうか検査される。このマスクパターンの検査では、検査光として現在通常波長２５７ｎｍの紫外光、将来的には波長１９０〜２００ｎｍの紫外光を使用した検査機が使用されると予想される。つまり、この検査光の波長における反射率の差異、具体的には、吸収層がエッチング処理により除去されて露出した多層反射膜表面（吸収層下に保護層が形成されている場合は保護層表面、吸収層下にバッファー層が形成されている場合はバッファー層表面）と、エッチング処理により除去されずに意図して残した吸収体膜表面と、の反射率の差異を利用して検査される。したがって、多層反射膜表面（若しくは保護層表面若しくはバッファー層表面）と吸収体膜表面との検査光の波長における反射率の差が小さいと、検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。
【００５４】
Ｔａを含んだ吸収層は、ＥＵＶ波長域の反射率が比較的低く、ＥＵＶマスクブランクの吸収層として優れた特性を有しているが、検査光の波長域における反射率は必ずしも十分低いとは言えない。この結果、検査光の波長域での吸収層表面の反射率と多層反射膜表面（吸収層下に保護層が形成されている場合は保護層表面、吸収層下にバッファー層が形成されている場合はバッファー層表面）の反射率との差異が小さくなり、検査時のコントラストが十分得られない可能性がある。
従い、Ｔａを含んだ吸収層上に反射防止層を形成することが好ましい。反射防止層を形成すれば、検査光の波長域での反射防止層表面の反射率が極めて低くなり、検査時のコントラストが良好となる。具体的には、検査光の波長域の光線を入射角度約１０度で照射した際に、多層反射膜表面（吸収層下に保護層が形成されている場合は保護層表面、吸収層下にバッファー層が形成されている場合はバッファー層表面）の検査光の波長における反射率は、その材質にもよるが、６０〜７０％程度であるため、反射防止層の該検査光の波長域の反射率が２０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。この場合、該検査時のコントラストが良好となり、具体的には、多層反射膜表面（多層反射膜上に保護層が形成されている場合は保護層表面、吸収層下にバッファー層が形成されている場合はバッファー層表面）における検査光の波長の反射光と反射防止層表面における検査光の波長の反射光とのコントラストが３０％以上となる。
【００５５】
本明細書において、コントラストは下記式を用いて求めることができる。
コントラスト（％）＝（（Ｒ2−Ｒ1）／（Ｒ2＋Ｒ1））×１００
ここで、検査光の波長域におけるＲ2は多層反射膜表面（吸収層下に保護層が形成されている場合は保護層表面、吸収層下にバッファー層が形成されている場合はバッファー層表面）での反射率であり、Ｒ1は反射防止層表面での反射率である。なお、上記Ｒ1は、多層反射膜上に吸収層、反射防止層がこの順に形成された状態で、Ｒ2は検査膜上に多層反射層（場合によっては、保護層、バッファー層）が形成された状態で、それぞれ反射率を測定する。あるいはまたＥＵＶマスクブランクの吸収層および反射防止層をパターニングした状態でＲ1およびＲ2を測定しても良い。
本発明において、上記式で表されるコントラストが４５％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。
【００５６】
吸収層上に反射防止層が形成されている場合、吸収層と反射防止層との合計膜厚が２０〜１００ｎｍであることが好ましい。但し、反射防止層の膜厚が吸収層の膜厚よりも大きいと、吸収層のＥＵＶ光吸収特性が低下するおそれがあり、また一般に反射防止膜のエッチング速度は吸収層のエッチング速度より遅く、パターニング工程において反射防止層のエッチングは律速となるので、反射防止層の膜厚は吸収層の膜厚よりも小さく、できるだけ薄いことが好ましい。このため、反射防止層の膜厚は１〜３０ｎｍであることが好ましく、２〜１０ｎｍであることがより好ましい。
【００５７】
反射防止層は、上記の特性を達成するため、Ｔａを含んだ膜よりも検査光の波長域の屈折率が高い材料で構成され、結晶構造がアモルファス構造の膜であることが好ましい。
【００５８】
Ｔａを含んだ吸収層上に形成する反射防止層は、該吸収層の組成にさらにＯおよび／またはＮを含む組成であることが好ましい。具体的には吸収層としてＴａＨｆ膜を用いた場合は、その反射防止層としてＴａＨｆＯ膜を用いることが好ましく、Ｔａ、ＨｆおよびＯを以下に述べる特定の比率で含有することが好ましい。また、吸収層を酸化させることによって形成される酸化物膜であることが好ましい。
【００５９】
ＴａＨｆＯ膜は、ＴａおよびＨｆの合計含有率が３０〜８０ａｔ％であり、ＴａとＨｆの組成比が８：２〜４：６であることが好ましい。ＴａおよびＨｆの合計含有率が３０ａｔ％未満であると、ＴａＨｆＯ膜の導電性が低下し、電子線描画する際にチャージアップの問題が生じる可能性がある。ＴａおよびＨｆの合計含有率が８０ａｔ％超であると、パターン検査光の波長域のピーク反射率を十分低くすることができない。また、Ｈｆが上記組成比より低い場合、結晶構造がアモルファス構造の膜となりにくい。Ｈｆが上記組成比より高い場合、エッチング特性が悪化し、要求されるエッチング選択比を満足することができない可能性がある。
【００６０】
ＴａＨｆＯ膜におけるＯの含有率が２０〜７０ａｔ％であることが好ましい。Ｏの含有率が２０ａｔ％より低い場合、パターン検査光の波長域のピーク反射率を十分低くすることができない可能性がある。Ｏの含有率が７０ａｔ％より高い場合、耐酸性が低下し、低反絶縁性が増し電子線描画する際にチャージアップが起こる等の問題が生じる可能性がある。
【００６１】
ＴａＨｆＯ膜におけるＴａおよびＨｆの合計含有率は、３５〜８０ａｔ％であることがより好ましく、３５〜７５ａｔ％であることがさらに好ましい。また、ＴａとＨｆの組成比は、Ｔａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることがより好ましく、６．５：３．５〜４．５：５．５であることがさらに好ましく、６：４〜５：５であることがさらに好ましい。Ｏの含有率は、２０〜６５ａｔ％であることがより好ましく、２５〜６５ａｔ％であることがさらに好ましい。
【００６２】
なお、ＴａＨｆＯ膜は、必要に応じてＴａ、ＨｆおよびＯ以外の元素を含んでいてもよい。この場合、ＴａＨｆＯ膜に含める元素は、ＥＵＶ光線の吸収特性等のＥＵＶマスクブランクとしての適性を満たす必要がある。
ＴａＨｆＯ膜に含めることができる元素の一例として、Ｎが挙げられる。この場合、ＴａＨｆＯ膜がＮを含有することにより、表面の平滑性が向上すると考えられる。
ＴａＨｆＯ膜がＮを含有する場合（すなわち、ＴａＨｆＯＮ膜である場合）、ＴａおよびＨｆの合計含有率は３０〜８０ａｔ％であり、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、ＮおよびＯの合計含有率は２０〜７０ａｔ％であり、ＮとＯの組成比が９：１〜１：９であることが好ましい。ＴａおよびＨｆの合計含有率が３０ａｔ％未満であると、導電性が低下し、電子線描画する際にチャージアップの問題が生じる可能性がある。ＴａおよびＨｆの合計含有率が８０ａｔ％超であると、パターン検査光の波長域のピーク反射率を十分低くすることができない。Ｈｆが上記組成比より低い場合、結晶構造がアモルファスとならない可能性がある。Ｈｆが上記組成比より高い場合、エッチング特性が悪化し、要求されるエッチング選択比を満足することができない可能性がある。また、ＮおよびＯの含有率が２０ａｔ％より低い場合、パターン検査光の波長域のピーク反射率を十分低くすることができない可能性がある。ＮおよびＯの含有率が７０ａｔ％より高い場合、耐酸性が低下し、絶縁性が増し電子線描画する際にチャージアップが起こる等の問題が生じる可能性がある。
【００６３】
ＴａＨｆＯＮ膜において、ＴａおよびＨｆの合計含有率は、３５〜８０ａｔ％であることがより好ましく、３５〜７５ａｔ％であることがさらに好ましい。また、ＴａとＨｆの組成比は、Ｔａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることがより好ましく、６．５：３．５〜４．５：５．５であることがさらに好ましく、６：４〜５：５であることがさらに好ましい。ＮおよびＯの合計含有率は、２０〜６５ａｔ％であることがより好ましく、２５〜６５ａｔ％であることがさらに好ましい。
【００６４】
ＴａＨｆＯＮ膜は、上記の構成であることにより、その結晶構造がアモルファス構造の膜となり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下である。
上記したように、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度の悪化が防止するため、吸収層表面は平滑であることが要求される。吸収層上に反射防止膜として形成されるＴａＨｆＯＮ膜は、その表面が平滑であることが要求される。
ＴａＨｆＯＮ膜表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であれば、表面が十分平滑であるため、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度が悪化したり散乱光が増加するおそれがない。ＴａＨｆＯＮ層表面の表面粗さ（ｒｍｓ）は０．４ｎｍ以下であることがより好ましく、０．３ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００６５】
ＴａＨｆＯ膜およびＴａＨｆＯＮ膜は、ＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成することができる。
なお、ＴａＨｆＯ膜の場合、例えばアルゴン、で希釈した酸素（Ｏ2）雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを放電させることによって形成する。または、不活性ガス雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを放電させてＴａおよびＨｆを含有する膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、ＴａＨｆＯ膜としてもよい。
一方、ＴａＨｆＯＮ膜の場合、アルゴンで希釈した酸素（Ｏ2）・窒素（Ｎ2）混合ガス雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを放電させることによって形成する。または、アルゴンで希釈した窒素（Ｎ2）雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを放電させることによってＴａ、ＨｆおよびＮを含有する膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、ＴａＨｆＯＮ膜としてもよい。
ＴａＨｆ化合物ターゲットは、その組成がＴａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることが、所望の組成のＴａＨｆＯ膜およびＴａＨｆＯＮ膜を得ることができ、かつ膜の組成や膜厚のばらつきを回避できる点で好ましい。ＴａＨｆ化合物ターゲットは、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有してもよい。
【００６６】
上記した方法でＴａＨｆＯ膜およびＴａＨｆＯＮ膜を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
ＴａＨｆＯ膜を形成する場合
スパッタガス：ＡｒとＯ2の混合ガス（Ｏ2ガス濃度３〜８０ｖｏｌ％、好ましくは５〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１０〜４０ｖｏｌ％；ガス圧１．０×１０-１Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：２．０〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは３．５〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは５〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
ＴａＨｆＯＮ膜を形成する場合
スパッタガス：ＡｒとＯ2とＮ2の混合ガス（Ｏ2ガス濃度５〜４０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜４０ｖｏｌ％、好ましくはＯ2ガス濃度６〜３５ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度６〜３５ｖｏｌ％、より好ましくはＯ2ガス濃度１０〜３０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度１０〜３０ｖｏｌ％；ガス圧１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：２．０〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは３．５〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは５〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
【００６７】
［裏面導電膜］
ＥＵＶマスクブランクの製造時、基板の成膜面上に、多層反射膜、吸収層および各種機能膜を形成する手順は、該基板を静電チャックで保持した状態で通常行われる。また、製造されたＥＵＶマスクブランクのパターニングプロセス時、あるいはパターニング後のＥＵＶ反射型マスクの露光プロセスも、該基板を静電チャックで保持した状態で通常行われる。本発明のＥＵＶマスクブランクの製造方法においても、基板の成膜面上に検査膜を形成する手順、該検査膜上に多層反射膜、吸収層および各種機能膜を形成する手順は、該基板を静電チャックで保持した状態で行うことが好ましく、製造されたＥＵＶマスクブランクのパターニングプロセス時、および、パターニング後のＥＵＶ反射型マスクの露光プロセスは、該基板を静電チャックで保持した状態で行うことが好ましい。
【００６８】
しかしながら、ＥＵＶマスクブランクの基板として、最も一般的に用いられるガラス基板は誘電率および導電率が低いため、十分なチャック力を得るには高電圧を印加する必要があり、絶縁破壊を生じる危険性がある。
このような問題を解消するため、ガラス基板よりも高い誘電率および高い導電率を有する材料の膜（導電膜）を、ガラス基板の成膜面に対する裏面（以下、本明細書において、「裏面」という。）に形成して、ガラス基板のチャック力を高めることが通常行われている。
本発明においても、ＥＵＶマスクブランクの基板としてガラス基板を用いる場合、ガラス基板のチャック力を高めるために、ガラス基板の裏面に導電膜を形成することが好ましい。
【００６９】
このような目的でガラス基板の裏面に形成する導電膜は、シート抵抗が１００Ω／□以下となるように、構成材料の電気伝導率と厚さを選択する。高誘電性コーティングの構成材料としては、公知の文献に記載されているものから広く選択することができる。例えば、高誘電率のコーティング、具体的には、シリコン、窒化チタン、モリブデン、クロム、タンタルシリサイドからなるコーティングを適用することができる。導電膜の膜厚は、例えば１０〜１０００ｎｍとすることができる。
導電膜は、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、電解メッキ法を用いて形成することができる。
【００７０】
上記の手順で得られたＥＵＶマスクブランクにフォトリソグラフィプロセスを用いて所望のマスクパターンを形成することによりＥＵＶマスクを得ることができる。
上記の手順で得られたＥＵＶマスクは、ＥＵＶ光を露光用光源として用いるフォトリソグラフィ法による半導体集積回路の製造方法に適用できる。具体的には、レジストを塗布したシリコンウェハ等の基板をステージ上に配置し、反射鏡を組み合わせて構成した反射型の露光装置に本発明のＥＵＶマスクを設置する。そして、ＥＵＶ光を光源から反射鏡を介してＥＵＶマスクに照射し、ＥＵＶ光をＥＵＶマスクによって反射させてレジストが塗布された基板に照射する。このパターン転写工程により、回路パターンが基板上に転写される。回路パターンが転写された基板は、現像によって感光部分または非感光部分をエッチングした後、レジストを剥離する。半導体集積回路は、このような工程を繰り返すことで製造される。
【図１】
0005381441.tif 000002
【図２】
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