(57)【要約】  ＥＵＶ光およびパターン検査光の波長域の反射率が低く、かつ該所望の膜組成および膜厚に制御することが容易な吸収体層を有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの提供。  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たＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記吸収体層が、タンタル（Ｔａ）およびハフニウム（Ｈｆ）を含有し、前記吸収体層における、Ｈｆの含有率が２０〜６０ａｔ％であり、Ｔａの含有率が４０〜８０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
2008084680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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たＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記吸収体層が、タンタル（Ｔａ）およびハフニウム（Ｈｆ）を含有し、
前記吸収体層における、Ｈｆの含有率が２０〜６０ａｔ％であり、Ｔａの含有率が４０〜８０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２】
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たＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記吸収体層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および窒素（Ｎ）を含有し、  前記吸収体層において、ＴａおよびＨｆの合計含有率が４０〜７０ａｔ％であり、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、Ｎの含有率が３０〜６０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項３】
前記吸収体層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項４】
前記吸収体層は、Ｂ、ＳｉおよびＧｅの合計含有率が５ａｔ％以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項５】
前記吸収体層が、Ｚｒを０．１〜１．０ａｔ％含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項６】
前記吸収体層が、Ｃｒを５ａｔ％以下含有する請求項１ないし５のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項７】
前記吸収体層の結晶状態が、アモルファスであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項８】
前記吸収体層表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が、０．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項９】
前記吸収体層の膜厚が、５０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１０】
前記吸収体層上に、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ており、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および酸素（Ｏ）を含有し、  前記低反射層において、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であり、Ｏの含有率が２０〜７０ａｔ％であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１１】
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることを特徴とする請求項１０に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１２】
前記吸収体層上に、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ており、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有し、
前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、ＮおよびＯの合計含有率が２０〜７０ａｔ％であり、ＮとＯの組成比がＮ：Ｏ＝９：１〜１：９であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１３】
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることを特徴とする請求項１２に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１４】
基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層、および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この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および酸素（Ｏ）を含有し、  前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、Ｏの含有率が２０〜７０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１５】
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることを特徴とする請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１６】
基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層、および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この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有し、
前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、ＮおよびＯの合計含有率が２０〜７０ａｔ％であり、ＮとＯの組成比がＮ：Ｏ＝９：１〜１：９であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１７】
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることを特徴とする請求項１６に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１８】
前記低反射層が、Ｚｒを０．１〜１．０ａｔ％含有することを特徴とする請求項１０ないし１７のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１９】
前記低反射層表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が、０．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０ないし１８のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２０】
前記低反射層の膜厚が、５〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１０ないし１９のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２１】
前記反射層と前記吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するための保護層が形成されており、
吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記保護層表面での反射光と、前記低反射層表面での反射光と、のコントラストが、３０％以上であることを特徴とする請求項１０ないし２０のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２２】
前記保護層が、Ｒｕ、Ｒｕ化合物、ＳｉＯ2およびＣｒＮからなる群のうちのいずれか１つで形成されることを特徴とする、請求項２１に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２３】
前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する、前記低反射層表面の反射率が１５％以下であることを特徴とする請求項１０ないし２２のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２４】
前記吸収体層が、ＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２５】
前記吸収体層が、窒素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２６】
前記ＴａＨｆ化合物ターゲットの組成が、Ｔａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることを特徴とする請求項２４または２５に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２７】
前記ＴａＨｆ化合物ターゲットが、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有する請求項２４ないし２６のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２８】
前記低反射層が、酸素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることを特徴とする請求項１０または１４に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項２９】
前記低反射層が、窒素及び酸素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることを特徴とする請求項１２または１６に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項３０】
前記ＴａＨｆ化合物ターゲットの組成が、Ｔａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることを特徴とする請求項２８または２９に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項３１】
前記ＴａＨｆ化合物ターゲットが、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有する請求項２９ないし３０のいずれかに記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【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。）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、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、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。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、かつこの波長で物質の屈折率が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、フォトマスク製造用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光を吸収する吸収体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、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。吸収体層には、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】
特許文献１には、タンタルホウ素合金の窒化物（ＴａＢＮ）、タンタルホウ素合金の酸化物（ＴａＢＯ）、及びタンタルホウ素合金の酸窒化物（ＴａＢＮＯ）が、ＥＵＶ光に対する吸収係数が高いことに加えて、パターン検査光の波長域（１９０ｎｍ〜２６０ｎｍ）の深紫外光の反射率が低いことから、吸収体層の材料として好ましいとされている。
また、特許文献１，２には、吸収体層表面を平滑性に優れた面にするためには、吸収体層の結晶状態がアモルファスであることが好ましいとされており、ＴａＢＮ膜、ＴａＢＯ膜およびＴａＢＮＯ膜の結晶状態をアモルファスとするためには、これらの膜におけるＢの含有率が５〜２５ａｔ％であることが好ましいとされている。【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６７９８号公報
【特許文献２】特開２００４−６７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、吸収体層をＴａＢＯ膜またはＴａＢＮＯ膜とした場合、膜のＯの含有率が増加すると、該吸収体層の絶縁性が増し、該吸収体層に電子線描画する際にチャージアップが起こるので好ましくない。
一方、吸収体層をＴａＢＮ膜とした場合、電子線描画時にチャージアップが発生するおそれはほとんどない。【０００８】
吸収体層をＴａＢＮ膜とする場合、欠点が発生しにくい方法であるマグネトロンスパッタリング法などを用いて成膜することが多い。この際、例えば、ＴａターゲットおよびＢターゲットを使用し、窒素雰囲気中でこれらターゲットを同時に放電させることによってＴａＢＮ膜を形成することができる。また、ＴａＢの化合物ターゲットを用いて、該化合物ターゲットを窒素雰囲気中で放電させることによってもＴａＢＮ膜を形成することができる。【０００９】
しかしながら、例えば、ＴａターゲットおよびＢターゲットを用いた手法の場合、Ｂターゲットは、抵抗値が高くかつ軽元素であるため、Ｔａターゲットと比較して成膜速度が１／１０以下であることが多い。そのため、特許文献１に記載されているように、膜の結晶状態をアモルファスにするのに必要なＢの含有率（５ａｔ％以上）を添加するためには、Ｔａターゲットの成膜速度を低下させる必要があるが、生産効率が著しく低下するため望ましくない。
一方、ＴａＢ化合物ターゲットを用いた手法において、例えばＢを２０ａｔ％、Ｔａを８０ａｔ％含む化合物ターゲットを使用した場合、実際に膜中に添加されるＢの最大含有率は６ａｔ％程度であり、膜のＢの含有率を５ａｔ％以上に制御するのは難しい。更に、Ｎを添加すると、膜のＢの含有率は４ａｔ％以下になり、膜の結晶状態をアモルファスにすることができない。
この問題を解決するため、ＴａＢ化合物ターゲット中のＢ含有量を更に増やすこと（例えばＢを５０ａｔ％、Ｔａを５０ａｔ％）によって、膜のＢの含有率の増加が期待されるが、ＴａＢターゲット中のＢの含有量が増すにつれて、ターゲットの密度が低くなることにより、加工性が悪くなる。さらに、ＴａＢターゲットの抵抗値が大きくなり、放電が不安定になるとともに、成膜速度が遅くなる。放電が不安定になることによって、膜の組成や膜厚にばらつきが生じたり、場合によっては成膜不能となるおそれがある。【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、ＥＵＶマスクブランクとしての特性に優れ、特にＥＵＶ光およびパターン検査光の波長域の反射率が低く、かつ該所望の膜組成および膜厚に制御することが容易な吸収体層を有するＥＵＶマスクブランク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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、吸収体層をＴａおよびＨｆを含有する膜（ＴａＨｆ膜）とすることにより、膜の結晶状態がアモルファスになり、かつエッチング特性および光学特性に優れた吸収層が得られることを見出した。さらに、このＴａＨｆ膜を吸収体層とした場合、成膜速度の低下を招かず、かつ安定的に製造できることを見出した。【００１２】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、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たＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記吸収体層が、タンタル（Ｔａ）およびハフニウム（Ｈｆ）を含有し、
前記吸収体層における、Ｈｆの含有率が２０〜６０ａｔ％であり、Ｔａの含有率が４０〜８０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。【００１３】
また、本発明は、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たＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記吸収体層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および窒素（Ｎ）を含有し、  前記吸収体層において、ＴａおよびＨｆの合計含有率が４０〜７０ａｔ％であり、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、Ｎの含有率が３０〜６０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
前記吸収体層において、ＴａとＨｆの組成比が７：３〜４：６であることが好ましい。【００１４】
本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層は、Ｂ、ＳｉおよびＧｅの合計含有率が５ａｔ％以下であることが好ましい。
本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層が、Ｚｒを０．１〜１．０ａｔ％含有してもよい。
本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層の結晶状態が、アモルファスであることが好ましい。
また、本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層の膜厚が、５０〜２００ｎｍであることが好ましい。【００１５】
本発明のＥＵＶマスクブランクは、前記吸収体層上に、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ており、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および酸素（Ｏ）を含有し、  前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、Ｏの含有率が２０〜７０ａｔ％であることが好ましい。
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることが好ましい。【００１６】
また、本発明のＥＵＶマスクブランクは、前記吸収体層上に、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ており、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有し、
前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、ＮおよびＯの合計含有率が２０〜７０ａｔ％であり、ＮとＯの組成比がＮ：Ｏ＝９：１〜１：９であることが好ましい。
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比が７：３〜４：６であることが好ましい。【００１７】
また、本発明は、基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層、および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この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および酸素（Ｏ）を含有し、  前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、Ｏの含有率が２０〜７０ａｔ％であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることが好ましい。【００１８】
また、本発明は、基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層、および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この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記低反射層が、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有し、
前記低反射層において、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Ｔａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であり、ＮおよびＯの合計含有率が２０〜７０ａｔ％であり、ＮとＯの組成比がＮ：Ｏ＝９：１〜１：９であることを特徴とするＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
前記低反射層において、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝７：３〜４：６であることが好ましい。【００１９】
吸収体層に低反射層が形成されている場合、前記低反射層が、Ｚｒを０．１〜１．０ａｔ％含有することが好ましい。
また、吸収体層上に低反射層が形成されている場合、前記低反射層表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であることが好ましい。
また、吸収体層上に低反射層が形成されている場合、前記低反射層の膜厚が５〜３０ｎｍであることが好ましい。【００２０】
また、本発明のＥＵＶマスクブランクは、前記反射層と前記吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するための保護層が形成されており、
吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記保護層表面での反射光と、前記低反射層表面での反射光と、のコントラストが、３０％以上であることが好ましい。【００２１】
反射層と吸収体層との間に保護層が形成されている場合、前記保護層が、Ｒｕ、Ｒｕ化合物、ＳｉＯ2およびＣｒＮからなる群のうちのいずれか１つで形成されることが好ましい。【００２２】
吸収体層上に低反射層が形成されている場合、前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する、前記低反射層表面の反射率が１５％以下であることが好ましい。【００２３】
本発明のＥＵＶマスクブランクは、前記吸収体層が、ＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることが好ましい。
また、吸収体層がタンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および窒素（Ｎ）を含有する本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、前記吸収体層が、窒素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることが好ましい。
ここで、前記ＴａＨｆ化合物ターゲットの組成が、Ｔａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることが好ましい。
また、前記ＴａＨｆ化合物ターゲットが、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有してもよい。【００２４】
吸収体層上にタンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）および酸素（Ｏ）を含有する低反射層が形成される場合、前記低反射層が、酸素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることが好ましい。
また、吸収体層上にタンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有する低反射層が形成される場合、前記低反射層が、窒素及び酸素を含む雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを用いたスパッタリング法を行うことにより形成されることが好ましい。
ここで、前記ＴａＨｆ化合物ターゲットの組成が、Ｔａ＝３０〜７０ａｔ％、Ｈｆ＝７０〜３０ａｔ％であることが好ましい。
また、前記ＴａＨｆ化合物ターゲットが、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＥＵＶマスクブランクは、吸収体層が電気抵抗率が低いＨｆを含有するため、吸収体層が電気抵抗率が高く、絶縁性のＢを含有する場合のように、吸収体層を成膜する際に成膜速度が低下したり、成膜時に放電が不安定になることがない。この結果、吸収体層を形成する際に膜組成や膜厚にばらつきが生じたり、さらには成膜不能になるといった問題が生じるおそれがない。【００２６】
本発明のＥＵＶマスクブランクは、吸収体層の結晶状態がアモルファスであるため、吸収体表面が平滑性に優れている。この結果、吸収体層に形成されるパターンのエッジラフネスが大きくなることがなく、パターンの寸法精度が悪化することがない。
また、吸収体層が、ＥＵＶ光の光線反射率、およびパターン検査光の波長域の光線反射率が低い等、ＥＵＶマスクブランクとして優れた特性を有している。
また、ＴａおよびＨｆを含有する吸収体層は、ＴａＢＮ膜に比べてエッチングレートが高いことから、エッチング時におけるレジストのダメージを低減する効果が期待される。また、レジストのダメージ低減により、レジストの薄膜化が期待される。【００２７】
本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、吸収体層上に低反射層を形成することにより、パターン検査光の波長域の光線反射率をさらに低くおさえることができ、該マスクブランクにパターン形成した後で実施されるパターン検査時のコントラストが良好である。さらに、前記低反射層の結晶構造がアモルファスであるため、吸収体表面が平滑性に優れている。この結果、吸収体層に形成されるパターンのエッジラフネスが大きくなることがなく、パターンの寸法精度が悪化することがない。【００２８】
本発明のＥＵＶマスクブランクにおいて、スパッタリング法によって吸収体層および低反射層を形成する際、特定の組成を有するＴａＨｆ化合物ターゲットを用いることにより、放電の不安定化や膜の組成や膜厚のばらつきを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明のＥＵＶマスクブランクの１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示すＥＵＶマスクブランク１の吸収体層１４（および低反射層１５）にパターン形成した状態を示している。
【符号の説明】
【００３０】
１：ＥＵＶマスクブランク
１１：基板
１２：反射層（多層反射膜）
１３：保護層
１４：吸収体層
１５：低反射層
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明のＥＵＶマスクブランクを説明する。
図１は、本発明のＥＵＶマスクブランクの１実施形態を示す概略断面図である。図１に示すマスクブランク１は、基板１１上にＥＵＶ光を反射する反射層１２と、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１４とがこの順に形成されている。反射層１２と吸収体層１４との間には、吸収体層１４へのパターン形成時に反射層１２を保護するための保護層１３が形成されている。吸収体層１４上には、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１５が形成されている。但し、本発明のＥＵＶマスクブランク１において、図１に示す構成中、基板１１、反射層１２および吸収体層１４のみが必須であり、保護層１３および低反射層１５は任意の構成要素である。
以下、マスクブランク１の個々の構成要素について説明する。【００３２】
基板１１は、ＥＵＶマスクブランク用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１１は、低熱膨張係数（具体的には、２０℃における熱膨張係数が０±０．０５×１０-7／℃であることが好ましく、特に好ましくは０±０．０３×１０-7／℃）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１１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１１は、表面粗さ（ｒｍｓ）０．１５ｎｍ以下の平滑な表面と１００ｎｍ以下の平坦度を有していることがパターン形成後のフォト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１１の大きさや厚みなどはマスクの設計値等により適宜決定されるものである。後で示す実施例では外形６インチ（１５２ｍｍ）角で、厚さ０．２５インチ（６．３ｍｍ）のＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを用いた。
基板１１の反射層１２が形成される側の表面には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および／または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点の深さおよび凸状欠点の高さが２ｎｍ以下であり、かつこれら凹状欠点および凸状欠点の半値幅が６０ｎｍ以下であることが好ましい。【００３３】
反射層１２は、ＥＵＶマスクブランクの反射層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、反射層１２に特に要求される特性は、高ＥＵＶ光線反射率であることである。具体的には、ＥＵＶ光の波長領域の光線を入射角６度で反射層１２表面に照射した際に、波長１３．５ｎｍ付近の光線反射率の最大値が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。また、反射層１２の上に保護層１３や低反射層１５を設けた場合であっても、波長１３．５ｎｍ付近の光線反射率の最大値が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。【００３４】
反射層１２は、高ＥＵＶ光線反射率を達成できることから、通常は高屈折層と低屈折率層を交互に複数回積層させた多層反射膜が反射層１２として用いられる。反射層１２をなす多層反射膜において、高屈折率層には、Ｍｏが広く使用され、低屈折率層にはＳｉ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、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多層反射膜も用いることができる。【００３５】
反射層１２をなす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反射層に要求されるＥＵＶ光線反射率に応じて適宜選択することができる。Ｍｏ／Ｓｉ反射膜を例にとると、ＥＵＶ光線反射率の最大値が６０％以上の反射層１２とするには、多層反射膜は膜厚２．３±０．１ｎｍのＭｏ層と、膜厚４．５±０．１ｎｍのＳｉ層とを繰り返し単位数が３０〜６０になるように積層させればよい。【００３６】
なお、反射層１２をなす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厚さになるように成膜すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてＳｉ／Ｍｏ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で厚さ４．５ｎｍとなるようにＳｉ膜を成膜し、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で厚さ２．３ｎｍとなるようにＭｏ膜を成膜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Ｓｉ／Ｍｏ多層反射膜が成膜される。【００３７】
反射層１２表面が酸化されるのを防止するため、反射層１２をなす多層反射膜の最上層は酸化されにくい材料の層とすることが好ましい。酸化されにくい材料の層は反射層１２のキャップ層として機能する。キャップ層として機能する酸化されにくい材料の層の具体例としては、Ｓｉ層を例示することができる。反射層１２をなす多層反射膜がＳｉ／Ｍｏ膜である場合、最上層をＳｉ層とすることによって、該最上層をキャップ層として機能させることができる。その場合キャップ層の膜厚は、１１±２ｎｍであることが好ましい。【００３８】
保護層１３は、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り吸収体層１４にパターン形成する際に、反射層１２がエッチングプロセスによるダメージを受けないよう、反射層１２を保護することを目的として設けられる。したがって保護層１３の材質としては、吸収体層１４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体層１４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、Ｔａ又はこれらの窒化物、Ｒｕ又はＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）、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又はＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）、ＣｒＮ又はＳｉＯ2が好ましく、Ｒｕ又はＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）が密着性や吸収性の点で特に好ましい。
保護層１３の厚さは１〜６０ｎｍであることが好ましい。【００３９】
保護層１３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成膜する。マグネトロンスパッタリング法によりＲｕ膜を成膜する場合、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で厚さ２〜５ｎｍとなるように成膜することが好ましい。【００４０】
吸収体層１４に特に要求される特性は、ＥＵＶ光線反射率が極めて低いことである。具体的には、ＥＵＶ光の波長領域の光線を吸収体層１４表面に照射した際に、波長１３．５ｎｍ付近の最大光線反射率が０．５％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましい。
上記の特性を達成するため、ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料で構成されることが好ましい。
本発明のＥＵＶマスクブランク１の吸収体層１４は、タンタル（Ｔａ）およびハフニウム（Ｈｆ）を以下に述べる特定の比率で含有することで上記の特性を達成する。【００４１】
吸収体層１４のＨｆの含有率は２０〜６０ａｔ％である。吸収体層１４のＨｆの含有率が２０ａｔ％未満だと、吸収体層１４の結晶状態がアモルファスとなりにくい。吸収体層１４のＨｆの含有率が６０ａｔ％超だと、吸収体層の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困難となる。
本発明のＥＵＶマスクブランクは、吸収体層１４のＨｆ含有率が上記範囲であることにより、吸収体層の結晶状態がアモルファスとなりやすく、吸収体表面が平滑性に優れている。また、吸収体層１４が、ＥＵＶ光の光線反射率、およびパターン検査光の波長域の光線反射率が低い等、ＥＵＶマスクブランクとして優れた特性を有している。
吸収体層１４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。【００４２】
なお、特許文献１には、極端紫外領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした二層構造の吸収体において、上層および下層に含まれる金属元素の一例としてＨｆが挙げられているが、ＴａおよびＨｆを含有する構成は全く記載されていない。また、特許文献１では、吸収体層をＴａＢＮ膜、ＴａＢＯ膜およびＴａＢＮＯ膜とした場合、結晶状態がアモルファスとなると記載されているが、Ｈｆを含む構成とした場合に結晶状態がアモルファスになるとは一切記載されていない。
なお、ＢやＳｉなどの元素を混合することで、金属結晶をアモルファス化できることは広く知られており、特許文献１ではそれを使用して吸収体層をアモルファス化することで表面を平滑化している。しかし、ＴａとＨｆという２つの金属元素を同時に含有する膜がアモルファス化することは知られておらず、特許文献１においても、ＴａおよびＨｆは吸収体層に含有可能な数多くの金属元素の一例として挙げられているにすぎない。【００４３】
本発明によれば、ＢやＳｉなど、従来金属結晶のアモルファス化に寄与することが公知の元素を用いることなしに、吸収体層の結晶状態をアモルファス化できる。なお、従来金属結晶のアモルファス化に寄与することが公知の元素としては、Ｂ、Ｓｉ以外にＧｅが挙げられる。これらの元素は、金属結晶のアモルファス化に寄与するものであるが、吸収体層に含有させた場合に不可避な問題点も生じる。例えば、Ｂを含有させた場合、成膜に使用するターゲットの抵抗値が大きくなるため、放電が不安定になるとともに、成膜速度が遅くなる。放電が不安定になることによって、膜の組成や膜厚にばらつきが生じたり、場合によっては成膜不能となる等の問題が生じる。また、Ｓｉを含有させた場合、ＳｉのＥＵＶ吸収係数が小さいため、吸収体層のＥＵＶ光の吸収特性を低下させるという等の問題が生じる。
したがって、吸収体層１４は、これらＢ、ＳｉおよびＧｅの元素を実質的に含有しないことが好ましく、Ｂ、ＳｉおよびＧｅの元素の合計含有率が５ａｔ％以下であることが好ましい。これらの元素の合計含有率は４ａｔ％以下であることがより好ましく、３ａｔ％以下であることがさらに好ましい。【００４４】
吸収体層１４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、吸収体層１４におけるＴａの含有率は、４０〜８０ａｔ％であることが好ましい。吸収体層１４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。【００４５】
なお、吸収体層１４は、必要に応じてＴａおよびＨｆ以外の元素を含んでいてもよい。この場合、吸収体層１４に含める元素は、ＥＵＶ光線の吸収特性等のマスクブランクとしての適性を満たす必要がある。
吸収体層１４に含めることができる元素の一例として、窒素（Ｎ）が挙げられる。吸収体層１４が微結晶構造であった場合、Ｎを含有させることにより、結晶粒径をさらに小さくすることが可能であり、吸収体層１４表面の平滑性を向上させる効果を有する。また、吸収体層１４にＮを含有することにより、吸収体層１４で発生する応力を低減する効果が期待される。【００４６】
吸収体層１４がＮを含有する場合、吸収体層１４におけるＴａおよびＨｆの合計含有率が４０〜７０ａｔ％であり、ＴａとＨｆの組成比がＴａ：Ｈｆ＝８：２〜４：６であることが好ましい。なお、本発明において、ＴａとＨｆの組成比とは、ＴａとＨｆの原子比での組成比を意味する。ＴａおよびＨｆの合計含有率が４０ａｔ％未満であると、ＥＵＶ光の光線反射率を十分低くすることができない。ＴａおよびＨｆの合計含有率が７０ａｔ％超であると、平滑性の向上および応力低減の効果が小さい。また、Ｈｆが上記組成比より低い場合、吸収体層１４の結晶状態がアモルファスとなりにくい。吸収体層１４のＨｆが上記組成比より高い場合、吸収体層の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しにくくなる。【００４７】
吸収体層１４におけるＮの含有率は３０〜６０ａｔ％であることが好ましい。Ｎの含有率が上記よりも高い場合、膜密度が下がり、ＥＵＶ光の吸収係数が低下し、十分なＥＵＶ光線の吸収特性が得られない可能性がある。また、吸収体層１４の耐酸性が低下する可能性がある。【００４８】
ＴａおよびＨｆの合計含有率は、４５〜８０ａｔ％であることがより好ましく、４５〜７５ａｔ％であることがさらに好ましい。また、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であることが特に好ましい。Ｎ含有率は、２０〜５５ａｔ％であることがより好ましく、２５〜５５ａｔ％であることがさらに好ましい。【００４９】
吸収体層１４は、成膜時に使用するターゲットからのＺｒを０．１〜１．０ａｔ％含有してもよい。Ｚｒの量を低く抑えることで、ＥＵＶの吸収性能を向上させる点で好ましい。
また、吸収体層１４は、酸素（Ｏ）を２０ａｔ％以下含むことがエッチングレートが良好となる点で好ましい。１０ａｔ％以下がさらに好ましく、５ａｔ％以下が特に好ましい。また、吸収体層１４は、炭素（Ｃ）を１０ａｔ％以下含むことが好ましい。５ａｔ％以下がさらに好ましく、３ａｔ％以下が特に好ましい。
ただし、吸収層としての好ましいエッチングレートや密着性などを考慮すると、吸収体層１４中に、Ｃｒは５ａｔ％以下含むことが好ましい。
さらに、ＥＵＶ光の吸収係数の点からは、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｔｉからなる群から選ばれる１種以上の元素の合計量は、１０ａｔ％以下が好ましく、５ａｔ％以下であることがさらに好ましい。
なお、上記添加金属の添加量の限定は、後述する低反射層にも適用できる。【００５０】
吸収体層１４は、上記の構成であることにより、その結晶状態はアモルファスであることが好ましい。本明細書において、「結晶状態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。吸収体層１４が、アモルファス構造の膜または微結晶構造の膜であれば、吸収体層１４の表面が平滑性に優れている。
本発明のＥＵＶマスクブランク１では、吸収体層１４がアモルファス構造の膜または微結晶構造の膜であることにより、吸収体層１４表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ  以下であることが好ましい。ここで、吸収体層１４表面の表面粗さは原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて測定することができる。吸収体層１４表面の表面粗さが大きいと、吸収体層１４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。パターンが微細になるに従いエッジラフネスの影響が顕著になるため、吸収体層１４表面は平滑であることが要求される。
吸収体層１４表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であれば、吸収体層１４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。吸収体層１４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。【００５１】
なお、吸収体層１４の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法によって確認することができる。吸収体層１４の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、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。【００５２】
吸収体層１４の厚さは、５０〜２００ｎｍであることが好ましく、５０〜１００ｎｍがさらに好ましい。【００５３】
上記した構成の吸収体層１４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、吸収体層１４がＮを含有しない場合、すなわち、ＴａおよびＨｆのみを含有する場合、不活性ガス雰囲気中、例えば、アルゴン（Ａｒ）雰囲気中でＴａＨｆ化合物ターゲットを放電することにより吸収体層１４を形成する。
一方、吸収体層１４がＮを含有する場合、すなわち、Ｔａ、ＨｆおよびＮを含有する場合、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吸収体層１４を形成する。
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、所望の組成の吸収体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。ＴａＨｆ化合物ターゲットは、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有してもよい。
なお、電気抵抗率が低いＨｆを含有するＴａＨｆ化合物ターゲットを使用するため、電気抵抗率が高く絶縁性のＢを含有するＴａＢ化合物ターゲットを使用した場合と違い、
成膜が非常に安定しており、膜組成や膜厚の制御を容易に行うことが可能である。【００５４】
上記した方法で吸収体層１４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。
吸収体層（Ｎを含有しない）を形成する場合
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
吸収体層（Ｎを含有する）を形成する場合
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ｎ2ガス濃度５〜８０ｖｏｌ％、好ましくは１０〜７５ｖｏｌ％、より好ましくは２０〜７０ｖｏｌ％。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【００５５】
低反射層１５はマスクパターンの検査に使用する検査光において、低反射となるような膜で構成される。ＥＵＶマスクを作製する際、吸収体層にパターンを形成した後、このパターンが設計通りに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として通常２５７ｎｍ程度の光を使用した検査機が使用される。つまり、この２５７ｎｍ程度の光の反射率の差、具体的には、吸収体層１４がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収体層１４表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層１２表面または保護層１３表面であり、通常は保護層１３表面である。したがって、検査光の波長に対する保護層１３表面と吸収体層１４表面との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。【００５６】
上記した構成の吸収体層１４は、ＥＵＶ光線反射率が極めて低く、ＥＵＶマスクブランク１の吸収層として優れた特性を有しているが、検査光の波長について見た場合、光線反射率が必ずしも十分低いとは言えない。この結果、検査光の波長での吸収体層１４表面の反射率と保護層１３表面の反射率との差が小さくなり、検査時のコントラストが十分得られない可能性がある。検査時のコントラストが十分得られないと、マスク検査においてパターンの欠陥を十分判別できず、正確な欠陥検査を行えないことになる。【００５７】
本発明のＥＵＶマスクブランク１では、吸収体層１４上に検査光における低反射層１５を形成することにより、検査時のコントラストが良好となる、別の言い方をすると、検査光の波長での光線反射率が極めて低くなる。具体的には、検査光の波長領域の光線を低反射層１５表面に照射した際に、該検査光の波長の最大光線反射率が１５％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く、５％以下であることがさらに好ましい。
低反射層１５における検査光の波長の光線反射率が１５％以下であれば、該検査時のコントラストが良好である。具体的には、保護層１３表面における検査光の波長の反射光と、低反射層１５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。【００５８】
本明細書において、コントラストは下記式（１）を用いて求めることができる。
コントラスト（％）＝（（Ｒ2−Ｒ1）／（Ｒ2＋Ｒ1））×１００    式（１）
ここで、検査光の波長におけるＲ2は保護層１３表面での反射率であり、Ｒ1は低反射層１５表面での反射率である。なお、上記Ｒ1およびＲ2は、図２に示すように、図１に示すＥＵＶマスクブランク１の吸収体層１４（および低反射層１５）にパターンを形成した状態で測定する。上記Ｒ2は、図２中、パターン形成によって吸収体層１４および低反射層１５が除去され、外部に露出した反射層１２表面または保護層１３表面で測定した値であり、Ｒ1はパターン形成によって除去されずに残った低反射層１５表面で測定した値である。
本発明において、上記式（１）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。【００５９】
低反射層１５は、上記の特性を達成するため、検査光の波長の屈折率が吸収体層１４よりも低い材料で構成され、その結晶状態がアモルファスであることが好ましい。
本発明のＥＵＶマスクブランク１の低反射層１５では、Ｔａ、Ｈｆおよび酸素（Ｏ）を以下に述べる特定の比率で含有することで上記の特性を達成する。【００６０】
低反射層１５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、低反射層１５の導電性が低下し低反射層１５に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、パターン検査光の光線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、低反射層１５の結晶状態がアモルファスとなりにくい。低反射層１５のＨｆが上記組成比より高い場合、低反射層の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。【００６１】
低反射層１５における、Ｏの含有率は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光線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、低反射層１５の耐酸性が低下し、低反射層１５の絶縁性が増し低反射層１５に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。【００６２】
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であることが特に好ましい。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。【００６３】
なお、低反射層１５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、低反射層１５に含める元素は、ＥＵＶ光線の吸収特性等のマスクブランクとしての適性を満たす必要がある。
低反射層１５に含めることができる元素の一例として、窒素（Ｎ）が挙げられる。低反射層１５がＮを含有することにより、低反射層１５表面の平滑性が向上すると考えられる。【００６４】
低反射層１５がＮを含有する場合、低反射層１５の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。なお、本発明において、ＮとＯの組成比とは、ＮとＯの原子比での組成比を意味する。ＴａおよびＨｆの合計含有率が３０ａｔ％未満であると、低反射層１５の導電性が低下し低反射層１５に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、パターン検査光の光線反射率を十分低くすることができない。低反射層１５のＨｆが上記組成比より低い場合、低反射層１５の結晶状態がアモルファスとならない可能性がある。低反射層１５のＨｆが上記組成比より高い場合、低反射層の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光線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、低反射層１５の耐酸性が低下し、低反射層１５の絶縁性が増し低反射層１５に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。【００６５】
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であることが特に好ましい。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。【００６６】
低反射層１５は、上記の構成であることにより、その結晶状態はアモルファスであり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、低反射層１５表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であることが好ましい。
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、吸収体層１４表面は平滑であることが要求される。低反射層１５は、吸収体層１４上に形成されるため、同様の理由から、その表面は平滑であることが要求される。
低反射層１５表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であれば、低反射層１５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。低反射層１５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。
なお、表面粗さの低減という点では、低反射層１５にＮを含有させることが好ましい。【００６７】
なお、低反射層１５の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法によって確認することができる。低反射層１５の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、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。【００６８】
吸収体層１４上に低反射層１５を形成する場合、吸収体層１４と低反射層１５との合計膜厚が５５〜１３０ｎｍであることが好ましい。また、低反射層１５の膜厚が吸収体層１４の膜厚よりも大きいと、吸収体層１４でのＥＵＶ光吸収特性が低下するおそれがあるので、低反射層１５の膜厚は吸収体層の膜厚よりも小さいことが好ましい。このため、低反射層１５の厚さは５〜３０ｎｍであることが好ましく、１０〜２０ｎｍであることがより好ましい。【００６９】
上記した構成の低反射層１５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、低反射層１５がＮを含有しない場合、すなわち、Ｔａ、ＨｆおよびＯを含有する場合、不活性ガス、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低反射層１５を形成する。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、Ｔａ、ＨｆおよびＯを含有する低反射層１５としてもよい。
一方、低反射層１５がＮを含有する場合、すなわち、Ｔａ、Ｈｆ、ＯおよびＮを含有する場合、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低反射層１５を形成する。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、Ｔａ、Ｈｆ、ＯおよびＮを含有する低反射層１５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、所望の組成の低反射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。ＴａＨｆ化合物ターゲットは、Ｚｒを０．１〜５．０ａｔ％含有してもよい。【００７０】
上記した方法で吸収体層１４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。
吸収体層（Ｎを含有しない）を形成する場合
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
低反射層（Ｎを含有しない）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
低反射層（Ｎを含有する）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【００７１】
なお、本発明のＥＵＶマスクブランク１において、吸収体層１４上に低反射層１５を形成することが好ましいのは、パターンの検査光の波長とＥＵＶ光の波長とが異なるからである。したがって、パターンの検査光としてＥＵＶ光（１３．５ｎｍ付近）を使用する場合、吸収体層１４上に低反射層１５を形成する必要はないと考えられる。検査光の波長は、パターン寸法が小さくなるに伴い短波長側にシフトする傾向があり、将来的には１９３ｎｍ、さらには１３．５ｎｍにシフトすることも考えられる。【００７２】
本発明のＥＵＶマスクブランク１は、反射層１２、保護層１３、吸収体層１４および低反射層１５以外に、ＥＵＶマスクブランクの分野において公知の機能膜を有していてもよい。このような機能膜の具体例としては、例えば、特表２００３−５０１８２３号公報に記載されているものように、基板の静電チャッキングを促すために、基板の裏面側に施される高誘電性コーティングが挙げられる。ここで、基板の裏面とは、図１の基板１１において、反射層１２が形成されている側とは反対側の面を指す。このような目的で基板の裏面に施す高誘電性コーティングは、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、特表２００３−５０１８２３号公報に記載の高誘電率のコーティング、具体的には、シリコン、ＴｉＮ、モリブデン、クロム、ＴａＳｉからなるコーティングを適用することができる。高誘電性コーティングの厚さは、例えば１０〜１０００ｎｍとすることができる。
高誘電性コーティングは、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。
【実施例】
【００７３】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに説明する。
実施例１
本実施例では、図１に示すＥＵＶマスクブランク１を作製した。但し、実施例１のＥＵＶマスクブランク１では、吸収体層１４上に低反射層１５を形成しなかった。
成膜用の基板１１として、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板（外形６インチ（１５２ｍｍ）角、厚さが６．３ｍｍ）を使用した。このガラス基板の熱膨張率は０．２×１０-7／℃、ヤング率は６７ＧＰａ、ポアソン比は０．１７、比剛性は３．０７×１０7ｍ2／ｓ2である。このガラス基板を研磨により、表面粗さ（ｒｍｓ）が０．１５ｎｍ以下の平滑な表面と１００ｎｍ以下の平坦度に形成した。【００７４】
基板１１の裏面側には、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ１００ｎｍのＣｒ膜を成膜することによって、シート抵抗１００Ω／□の高誘電性コーティングを施した。
平板形状をした通常の静電チャックに、形成したＣｒ膜を用いて基板１１（外形６インチ（１５２ｍｍ）角、厚さ６．３ｍｍ）を固定して、該基板１１の表面上にイオンビームスパッタリング法を用いてＳｉ膜およびＭｏ膜を交互に成膜することを４０周期繰り返すことにより、合計膜厚２７２ｎｍ（（４．５ｎｍ＋２．３ｎｍ）×４０）のＳｉ／Ｍｏ多層反射膜（反射層１２）を形成した。
さらに、Ｓｉ／Ｍｏ多層反射膜（反射層１２）上に、イオンビームスパッタリング法を用いてＲｕ膜（膜厚２．５ｎｍ）と成膜することにより、保護層１３を形成した。【００７５】
Ｓｉ膜、Ｍｏ膜およびＲｕ膜の成膜条件は以下の通りである。
Ｓｉ膜の成膜条件
ターゲット：Ｓｉターゲット（ホウ素ドープ）
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧０．０２Ｐａ）
電圧：７００Ｖ
成膜速度：０．０７７ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：４．５ｎｍ
Ｍｏ膜の成膜条件
ターゲット：Ｍｏターゲット
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧０．０２Ｐａ）
電圧：７００Ｖ
成膜速度：０．０６４ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：２．３ｎｍ
Ｒｕ膜の成膜条件
ターゲット：Ｒｕターゲット
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧０．０２Ｐａ）
電圧：５００Ｖ
成膜速度：０．０２３ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：２．５ｎｍ【００７６】
次に、保護層１３上に、ＴａおよびＨｆを含有する吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）を、マグネトロンスパッタリング法を用いて形成することにより、基板１１上に反射層１２、保護層１３および吸収体層１４がこの順で形成されたＥＵＶマスクブランク１を得た。
吸収体層１４の成膜条件は以下の通りである。
吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の成膜条件
ターゲット：ＴａＨｆ化合物ターゲット（組成比：Ｔａ５５ａｔ％、Ｈｆ４５ａｔ％）
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．２９ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：６０ｎｍ【００７７】
上記の手順で得られるＥＵＶマスクブランクの吸収体層に対し下記の評価（１）〜（４）を実施した。
（１）膜組成
吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の組成を、Ｘ線光電子分光装置（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）（ＰＥＲＫＩＮ  ＥＬＥＭＥＲ−ＰＨＩ社製：番号５５００）を用いて測定した。吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の組成比（ａｔ％）は、Ｔａ：Ｈｆ＝５５：４５（Ｔａの含有率が５５ａｔ％、Ｈｆの含有率が４５ａｔ％）である。Ｚｒの含有率は０．３〜０．７ａｔ％である。【００７８】
（２）結晶状態
吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の結晶状態を、Ｘ線回折装置（Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｍｅｔｅｒ）（ＲＩＧＡＫＵ社製）で確認した。得られる回折ピークにはシャープなピークが見られないことから、吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の結晶状態がアモルファス構造または微結晶構造であることを確認した。【００７９】
（３）表面粗さ
吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＳＩＩ社製、ＳＰＩ−３８００）を用いて、ｄｙｎａｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｏｄｅで測定した。表面粗さの測定領域は１μｍ×１μｍであり、カンチレバーには、ＳＩ−ＤＦ４０（ＳＩＩ社製）を用いた。
吸収体層の表面粗さ（ｒｍｓ）は０．１０ｎｍであった。【００８０】
（４）抵抗値
吸収体層１４（ＴａＨｆ膜）の抵抗値を四探針測定器（三菱油化社製：ＬｏｒｅｓｔａＡＰ  ＭＣＰ−Ｔ４００）を用いて測定したところ１．８×１０-4Ω・ｃｍであった。【００８１】
実施例２
本実施例では、吸収体層１４上にＴａ、Ｈｆ、ＯおよびＮを含有する低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）が形成されたＥＵＶマスクブランク１を作製した。
本実施例において、保護層１３上に吸収体層１４を形成する手順までは実施例１と同様に実施した。吸収体層１４上に、波長２５７ｎｍの検査光に対する低反射層１５としてＴａ、Ｈｆ、ＯおよびＮを含有する低反射層（ＴａＨｆＯＮ膜）を、マグネトロンスパッタリング法を用いて形成した。低反射層の組成比（ａｔ％）は、実施例１と同様の方法で測定した結果、Ｔａ：Ｈｆ：Ｎ：Ｏ＝３５：１５：１５：３５である。
低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）の成膜条件は以下の通りである。
低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）の成膜条件
ターゲット：ＴａＨｆ化合物ターゲット（組成比：Ｔａ５５ａｔ％、Ｈｆ４５ａｔ％）
スパッタガス：ＡｒとＮ2とＯ2の混合ガス（Ａｒ：４５体積％、Ｎ2：２３体積％、Ｏ2：３２体積％、ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．１３ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：１０ｎｍ【００８２】
上記の手順で得られるＥＵＶマスクブランクの低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）に対し下記の評価（５）を実施した。
（５）反射特性（コントラスト評価）
実施例１において、保護層１３（Ｒｕ膜）まで形成した段階で、該保護層１３表面におけるパターン検査光（波長２５７ｎｍ）の反射率を分光光度計を用いて測定した。また、実施例２で低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）を形成した後、該低反射層表面におけるパターン検査光の反射率を測定した。その結果、保護層１３層表面での反射率は６０．０％であり、低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）表面の反射率は１．８％であった。これらの結果と上記した式を用いてコントラストを求めたところ９４．１％であった。
得られたＥＵＶマスクブランク１について、低反射層１５（ＴａＨｆＯＮ膜）表面にＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）を照射してＥＵＶ光の反射率を測定した。その結果、ＥＵＶ光の反射率は０．４％であり、ＥＵＶ吸収特性に優れていることが確認された。【００８３】
また、上記手順で得られるＥＵＶマスクブランクの吸収体層（ＴａＨｆ膜）のエッチング特性を以下の手順で評価した。
（６）エッチング特性
エッチング特性については、上記手順で作製されたＥＵＶマスクブランクを用いて評価する代わりに以下の方法で評価した。
ＲＦプラズマエッチング装置の試料台（４インチ石英基板）上に、試料として下記に記載の方法でＲｕ膜またはＴａＨｆ膜が各々成膜されたＳｉチップ（１０ｍｍ×３０ｍｍ）を設置した。この状態で試料台に設置されたＳｉチップのＲｕ膜またはＴａＨｆ膜を以下の条件でプラズマＲＦエッチングした。
バイアスＲＦ：５０Ｗ
エッチング時間：１２０ｓｅｃ
トリガー圧力：３Ｐａ
エッチング圧力：１Ｐａ
エッチングガス：Ｃｌ2／Ａｒ
ガス流量（Ｃｌ2／Ａｒ）：２０／８０ｓｃｃｍ
電極基板間距離：５５ｍｍ【００８４】
Ｒｕ膜の成膜は、マグネトロンスパッタリング法により、以下の成膜条件で実施した。
Ｒｕ膜の成膜条件
ターゲット：Ｒｕターゲット
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧：０．３Ｐａ）
出力：１５０Ｗ
成膜速度：０．２５ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：２．５ｎｍ【００８５】
ＴａＨｆ膜は、マグネトロンスパッタリング法を用いて、ＴａＨｆ化合物ターゲットをＡｒ雰囲気下で放電させることにより成膜した。なお、成膜は以下の２通りの条件で実施した。
ＴａＨｆ膜の成膜条件（１）
ターゲット：ＴａＨｆ化合物ターゲット（組成比：Ｔａ５５ａｔ％、Ｈｆ４５ａｔ％）
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．２９ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：６０ｎｍ
ＴａＨｆ膜の成膜条件（２）
ターゲット：ＴａＨｆ化合物ターゲット（組成比：Ｔａ４５ａｔ％、Ｈｆ５５ａｔ％）
スパッタガス：Ａｒガス（ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．３５ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：６０ｎｍ【００８６】
上記条件で成膜したＲｕ膜、およびＴａＨｆ膜（１）、（２）についてエッチング速度を求め、下記式を用いてエッチング選択比を求めた。
エッチング選択比
＝（ＴａＨｆ膜のエッチング速度）／（Ｒｕ膜のエッチング速度）
ＴａＨｆ膜（１），（２）のエッチング選択比は以下の通りである。
ＴａＨｆ膜（１）
ＴａＨｆ膜のエッチング速度：１９．８（ｎｍ／ｍｉｎ）
Ｒｕ膜のエッチング速度：１．４８（ｎｍ／ｍｉｎ）
エッチング選択比：１３．３
ＴａＨｆ膜（２）
ＴａＨｆ膜のエッチング速度：１９．０（ｎｍ／ｍｉｎ）
Ｒｕ膜のエッチング速度：１．４８（ｎｍ／ｍｉｎ）
エッチング選択比：１２．８
保護層１３とのエッチング選択比は１０以上が望ましいが、ＴａＨｆ膜（１），（２）はいずれも十分なエッチング選択比を有していた。また、ＴａＨｆ膜（１），（２）はエッチングレートが、後述する比較例１のＴａＢＮ膜に比べて高いことから、エッチング時におけるレジストのダメージを低減する効果が期待される。また、レジストのダメージ低減により、レジストの薄膜化が期待される。【００８７】
実施例３
本実施例では、吸収体１４上にＴａ、ＨｆおよびＯを含有する低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）が形成されたＥＵＶマスクブランク１を作製した。
本実施例において、保護層１３上に吸収体層１４を形成する手順までは実施例１と同様に実施した。吸収体層１４上に、波長２５７ｎｍの検査光に対する低反射層１５としてＴａ、ＨｆおよびＯを含有する低反射層（ＴａＨｆＯ膜）を、マグネトロンスパッタリング法を用いて形成した。低反射層の組成比（ａｔ％）は、実施例１と同様の方法で測定した結果、Ｔａ：Ｈｆ：Ｏ＝４０：２０：４０である。
低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）の成膜条件は以下の通りである。
低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）の成膜条件
ターゲット：ＴａＨｆ化合物ターゲット（Ｔａ５５ａｔ％、Ｈｆ４５ａｔ％）
スパッタガス：ＡｒとＯ2の混合ガス（Ａｒ：７０ｖｏｌ％、Ｏ2：３０ｖｏｌ％、ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．４３ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：１０ｎｍ
得られた低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）のコントラスト評価を実施例２と同様の手順で実施した。その結果、保護層１３層表面での反射率は６０．０％であり、低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）表面の反射率は２．６％であった。これらの結果と上記した式を用いてコントラストを求めたところ９１．７％であった。
また、低反射層１５（ＴａＨｆＯ膜）表面のＥＵＶ光の反射率を測定した。その結果、ＥＵＶ光の反射率は０．４％であり、ＥＵＶ吸収特性に優れていることが確認された。【００８８】
比較例１
比較例１は、吸収体層がタンタルホウ素合金の窒化物（ＴａＢＮ）膜であること以外は、実施例１と同様の手順で実施した。ＴａＢＮ膜は、ＴａＢターゲット（Ｔａ：Ｂ＝５０ａｔ％：５０ａｔ％）を用いて以下の条件で成膜した。
ＴａＢＮ層の成膜条件
ターゲット：ＴａＢターゲット（組成比：Ｔａ５０ａｔ％、Ｂ５０ａｔ％）
スパッタガス：Ａｒガス、Ｎ2ガス（Ａｒ：８６体積％、Ｎ2：１４体積％、ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：６０ｎｍ【００８９】
得られたＴａＢＮ膜の組成（ａｔ％）を、Ｘ線光電子分光装置を用いて測定したところ、Ｂの含有率は５ａｔ％以上であった。
成膜後のＴａＢＮ膜の結晶状態を、Ｘ線回折装置で確認したところ、得られる回折ピークにはシャープなピークが見られないことから、吸収体層の結晶状態がアモルファス構造または微結晶構造であることを確認した。
また、成膜後のＴａＢＮ膜表面の表面粗さ（ｒｍｓ）を、実施例１と同様の方法で確認したところ、０．２ｎｍであった。【００９０】
また、吸収体層１４上に低反射層としてタンタルホウ素合金の酸窒化物（ＴａＢＯＮ）を形成し、実施例２と同様の手順で、保護層１３（Ｒｕ膜）およびＴａＢＯＮ層表面におけるパターン検査光（波長２５７ｎｍ）の反射率を測定した。ＴａＢＯＮ膜は、ＴａＢターゲット（Ｔａ：Ｂ＝５０ａｔ％：５０ａｔ％）を用いて以下の条件で成膜した。
ＴａＢＯＮ層の成膜条件
ターゲット：ＴａＢターゲット（組成比：Ｔａ５０ａｔ％、Ｂ５０ａｔ％）
スパッタガス：Ａｒガス、Ｎ2ガス、Ｏ2ガス（Ａｒ：６０体積％、Ｎ2：２０体積％、Ｏ2：２０体積％、ガス圧：０．３Ｐａ）
投入電力：１５０Ｗ
成膜速度：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
膜厚：１０ｎｍ
その結果、吸収体層１４表面での反射率は６０．０％であり、ＴａＢＯＮ層表面の反射率は９．９％であった。これらの結果と上記した式を用いてコントラストを求めたところ７１．７％であり、実施例２と比較してコントラストは低いことが確認された。【００９１】
ＴａＢＮ膜について、上記と同様の手順でエッチング特性を評価した。その結果、ＴａＢＮ膜のエッチング選択比は１０．４であった（ＴａＢＮ膜のエッチング速度：１５．４（ｎｍ／ｍｉｎ）、Ｒｕ膜のエッチング速度：１．４８（ｎｍ／ｍｉｎ））。【００９２】
なお、比較例１のＴａＢＮ層の成膜速度は、実施例１の成膜速度の１／６程度とかなり遅かった。また、再現性を確認するため、比較例１の条件で複数回実施したが、放電が不安定であり、成膜ができない場合があったり、膜組成や膜厚の制御が著しく困難であることが確認された。【００９３】
比較例２
比較例２は、吸収体層（ＴａＨｆ膜）におけるＨｆ含有率が２０ａｔ％未満（たとえば１０ａｔ％）であること以外、実施例１と同様の手順で実施する。なお、Ｈｆ含有率が２０ａｔ％未満の吸収体層（ＴａＨｆ膜）は、Ｈｆ含有率が２０ａｔ％未満のＴａＨｆ化合物ターゲットを用いてマグネトロンスパッタリング法を実施することにより形成する。
得られる吸収体層（ＴａＨｆ膜）の結晶状態をＸ線回折装置を用いて確認すると、得られる回折ピークにシャープなピークが見られることから、吸収体層（ＴａＨｆ膜）が結晶質であることが確認される。また、表面粗さ（ｒｍｓ）は０．６ｎｍである。【００９４】
比較例３
比較例３は、吸収体層（ＴａＨｆ膜）におけるＨｆ含有率が６０ａｔ％超（たとえば７０ａｔ％）であること以外、実施例１と同様の手順で実施する。なお、Ｈｆ含有率が６０ａｔ％超の吸収体層（ＴａＨｆ膜）は、Ｈｆ含有率が６０ａｔ％超のＴａＨｆ化合物ターゲットを用いてマグネトロンスパッタリング法を実施することにより形成する。
得られる吸収体層（ＴａＨｆ膜）の結晶状態をＸ線回折装置を用いて確認すると、得られる回折ピークにシャープなピークが見られないことから、吸収体層（ＴａＨｆ膜）がアモルファス構造または微結晶構造であることを確認できる。また、表面粗さ（ｒｍｓ）も０．１ｎｍである。【００９５】
吸収体層（ＴａＨｆ膜）について、実施例２と同様の手順でエッチング特性を評価する。その結果、ＴａＨｆ膜のエッチング選択比は５以下（ＴａＨｆ膜のエッチング速度：５．１８（ｎｍ／ｍｉｎ）、Ｒｕ膜のエッチング速度：１．４８（ｎｍ／ｍｉｎ））であり、実施例２と比較して、エッチング選択比が低いことが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のＥＵＶマスクブランクは、特にＥＵＶ光およびパターン検査光の波長域の反射率が低く、かつ該所望の膜組成および膜厚に制御することが容易な吸収体層を有するので、半導体産業において、フォトマスク製造用に有用である。
なお、２００６年１２月２７日に出願された日本特許出願２００６−３５０９３２号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【図１】
2008084680.tif 000003
【図２】
2008084680.tif 000004
【国際調査報告】
2008084680.tif 000005
2008084680.tif 000006
2008084680.tif 000007
2008084680.tif 000008