(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層と、前記反射層上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けてなるＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、
前記反射層と前記吸収体層との間には、
前記吸収体層の加工手段から下層の反射層を保護するためのバッファ層が設けられており、
前記吸収体層の厚さと前記バッファ層の厚さを合わせた大きさが、
反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されており、
前記吸収体層が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層を下層とし、検査光を反射する位相差調整層を上層とする二層構造であることを特徴とする反射型マスクブランクス。
【請求項２】
基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層と、前記反射層上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けてなるＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、
前記反射層と前記吸収体層との間には、
前記吸収体層の加工手段から下層の反射層を保護するためのバッファ層が設けられており、
前記吸収体層上には前記吸収体層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が形成されており、
前記吸収体層の厚さと前記ハードマスク層の厚さを合わせた大きさが、
反射型マスクの製造工程における欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されており、
前記吸収体層が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層を下層とし、検査光を反射する位相差調整層を上層とする二層構造であることを特徴とする反射型マスクブランクス。
【請求項３】
前記位相差調整層が、Ｓｉを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクブランクス。
【請求項４】
前記バッファ層の厚さと前記ハードマスク層の厚さが同じ大きさに調整されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスクブランクス。
【請求項５】
前記バッファ層を構成する材料と前記ハードマスク層を構成する材料が同じであることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の反射型マスクブランクス。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の反射型マスクブランクスの吸収体層およびバッファ層をパターン状に形成して、マスクパターンを形成したことを特徴とする反射型マスク。
【請求項７】
請求項２に記載の反射型マスクブランクスを準備し、
前記反射型マスクブランクスの前記ハードマスク層をパターン状にエッチングし、
次いで、前記吸収体層をエッチングして前記バッファ層を露出させた後に、
検査光を垂直に照射して、
前記ハードマスク層の表面からの反射光と、前記バッファ層の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて欠陥検査し、
前記パターン状のハードマスク層を再びマスクに用いて欠陥部分の吸収体層をエッチングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項８】
前記欠陥部分の吸収体層をエッチングした後に、前記ハードマスク層と前記バッファ層を同時にエッチング除去することを特徴とする請求項７に記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項９】
請求項６に記載の反射型マスクに検査光を垂直に照射して、パターン状に形成された前記吸収体層を有する部位の表面からの反射光と、前記吸収体層を有しない部位の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて、マスクパターンのエッジ部を検出して欠陥検査することを特徴とする反射型マスクの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ：以後、ＥＵＶと記す）を用いてマスクパターンをウェハ上に転写するためのＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス及び反射型マスク、その製造方法、並びに検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化に伴い、現在、ＡｒＦエキシマレーザを用いた光学式の投影露光装置により、フォトマスクを用いてウェハ上にパターン転写する露光方法が行なわれている。しかし、これらの光学式の投影露光装置による露光方法では、いずれ解像限界に達するため、電子線描画装置による直描やインプリントリソグラフィやＥＵＶリソグラフィのような新しいパターン形成方法が提案されている。
【０００３】
これらの新しいリソグラフィ技術の中でも、紫外線露光の短波長化の極限と見なされているＥＵＶ露光は、エキシマレーザよりもさらに短波長である波長１３．５ｎｍ程度のＥＵＶ光を用いて通常１／４程度に縮小して露光する技術であり、半導体デバイス用の次世代リソグラフィ技術として注目されている。ＥＵＶ露光においては、短波長のために屈折光学系が使用できないため、反射光学系が用いられ、マスクとしては反射型マスクが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
従来のフォトマスクが、主に、光の透過部と遮光部でマスクパターンを形成していたのに対し、ＥＵＶ露光用の反射型マスクは、ＥＵＶ光を反射する反射部とＥＵＶ光を吸収する吸収部とでマスクパターンを形成するマスクである。
【０００５】
ここで、この反射型マスクにおいては、吸収部にマスクパターンを形成した後、この吸収部のパターンが欠陥無く設計通りに形成されているかどうかを検査している。上記のパターンの欠陥検査は、通常、２５７ｎｍ、あるいは１９３ｎｍ〜１９９ｎｍの検査光をマスク表面に照射し、パターン形成した吸収部の表面と、パターニングによって露出した反射部の表面との反射率の差により得られる反射光の強度差をもとに、欠陥検出している。
上記の検査における反射光の強度差を大きくするために、吸収部上には低反射層が設けられている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
図１４は、従来のＥＵＶ露光用反射型マスクの一例を示す断面図である。
図１４に示す反射型マスク１００は、基板１０１上に多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１０２を有し、その上に反射層１０２の酸化防止やマスク洗浄時における保護層として作用するキャッピング層１０３を有し、その上にマスクパターン形成時のエッチングダメージを防止するためのバッファ層１０４が設けられ、さらにその上に吸収体層１０７を有し、この吸収体層１０７はＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１０５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からなる低反射層１０６を上層とした二層構造からなっている。
特許文献２においては、低反射層１０６を、タンタル（Ｔａ）とホウ素（Ｂ）と酸素（Ｏ）とを含む材料で構成することを開示している。
【０００７】
図１５は、従来の反射型マスクの検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は従来の反射型マスクの構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
図１５（ａ）に示すように、反射型マスク１００の表面に、検査光を入射させた場合、反射型マスク１００の吸収体層１０７の表面には低反射層１０６が設けられているため、その反射光の強度は、図１５（ｂ）に示すように、反射型マスク１００の反射部の表面に形成されたキャッピング層１０７からの反射光の強度より小さくなる。
従来の反射型マスクの検査方法においては、この各々の表面の反射率の差から生じる反射光の強度差を検出して欠陥検査を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２０１６５６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４７７７７号公報
【特許文献３】特開昭５８−１７３７４４号公報
【特許文献４】特開平９−２３０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、低反射層として上述のようなＴａＢＯを材料に用いる場合、そのエッチング加工にはフッ素系のガス（例えばＣＦ4）が必要になり、このガスにおいては、通常、レジストの選択比を向上させることが難しく、塩素系のガスでエッチングできるＴａＢＮよりも加工が困難である。
【００１０】
また、従来の２５７ｎｍの波長の検査光では、要求されるマスクパターンの微細化に対し解像度が不足しており、検出できる反射光の強度差も、マスクパターンが微細になるにつれ小さくなっており、検査精度が不十分であった。
ここで、検査精度を向上させるためには、検査光の波長を短波長化させることで解像度を上げる方法が有効である。しかしながら、現在、採用されつつある１９３ｎｍ〜１９９ｎｍの波長の検査光に対し、良好な低反射率を示しつつ、マスク作成に必要な各種特性（例えば、加工特性）を満たす材料は、未だ見出されていない。
【００１１】
さらに、マスクパターンの微細化のためにはレジストを薄膜化する必要があるが、レジストの薄膜化につれ、マスクパターン形成のための吸収体層のエッチング工程で、レジストの一部または全てが消失してしまう恐れが増すことになる。このため、レジスト層の下にハードマスク層（例えば、ＣｒＮ）を形成することが必要となる。
ここで、吸収体層のエッチング後の工程検査として欠陥検査を行う場合、ハードマスク層は通常、検査光に対して高反射率を有する材料（例えば、ＣｒＮ）からなるため、従来の反射率の差により得られる反射光の強度を利用する検査では、このハードマスク層を除去してから検査する必要があった。
しかし、この工程検査で黒欠陥（主に吸収部がエッチングで除去されずに残留した欠陥）が見つかった場合、黒欠陥をエッチング除去する欠陥修正を行うには、もう一度、ハードマスク層を形成し、修正箇所以外の吸収部を保護するようにレジスト製版してハードマスク層をエッチング加工する必要があり、大変な手間であった。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、加工の困難なＴａＢＯ等からなる低反射層を不要とし、検査光の短波長化にも対応可能で、工程検査で黒欠陥が見つかった場合でも、複雑な工程を要することなく欠陥修正が可能なＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス及び反射型マスク、その製造方法、並びに検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、種々研究した結果、ＥＵＶ光を反射する反射部とＥＵＶ光を吸収する吸収部との段差を、欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整し、検査光を垂直に照射した際の、反射部からの反射光と、吸収部からの反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用して欠陥検査を行うことにより、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００１４】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層と、前記反射層上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けてなるＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、前記反射層と前記吸収体層との間には、前記吸収体層の加工手段から下層の反射層を保護するためのバッファ層が設けられており、前記吸収体層の厚さと前記バッファ層の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されており、前記吸収体層が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層を下層とし、検査光を反射する位相差調整層を上層とする二層構造であることを特徴とする反射型マスクブランクスである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る発明は、基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層と、前記反射層上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けてなるＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、前記反射層と前記吸収体層との間には、前記吸収体層の加工手段から下層の反射層を保護するためのバッファ層が設けられており、前記吸収体層上には前記吸収体層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が形成されており、前記吸収体層の厚さと前記ハードマスク層の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの製造工程における欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されており、前記吸収体層が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層を下層とし、検査光を反射する位相差調整層を上層とする二層構造であることを特徴とする反射型マスクブランクスである。
【００１６】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記位相差調整層が、Ｓｉを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクブランクスである。
【００１７】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記バッファ層の厚さと前記ハードマスク層の厚さが同じ大きさに調整されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスクブランクスである。
【００１８】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記バッファ層を構成する材料と前記ハードマスク層を構成する材料が同じであることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の反射型マスクブランクスである。
【００１９】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の反射型マスクブランクスの吸収体層およびバッファ層をパターン状に形成して、マスクパターンを形成したことを特徴とする反射型マスクである。
【００２０】
また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項２に記載の反射型マスクブランクスを準備し、前記反射型マスクブランクスの前記ハードマスク層をパターン状にエッチングし、次いで、前記吸収体層をエッチングして前記バッファ層を露出させた後に、検査光を垂直に照射して、前記ハードマスク層の表面からの反射光と、前記バッファ層の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて欠陥検査し、前記パターン状のハードマスク層を再びマスクに用いて欠陥部分の吸収体層をエッチングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記欠陥部分の吸収体層をエッチングした後に、前記ハードマスク層と前記バッファ層を同時にエッチング除去することを特徴とする請求項７に記載の反射型マスクの製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項９に係る発明は、請求項６に記載の反射型マスクに検査光を垂直に照射して、パターン状に形成された前記吸収体層を有する部位の表面からの反射光と、前記吸収体層を有しない部位の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて、マスクパターンのエッジ部を検出して欠陥検査することを特徴とする反射型マスクの検査方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る反射型マスクブランクスによれば、吸収体層の厚さとバッファ層の厚さを合わせた大きさ、若しくは、吸収体層の厚さとハードマスク層の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさであるため、この反射型マスクブランクスから製造された反射型マスクを欠陥検査する場合に、前記吸収体層を有する吸収部の表面からの反射光と、前記吸収体層を有しない反射部の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて検査することができ、吸収部の表面と反射部の表面との反射率の差を必要とせず、吸収部の表面に低反射層を設けることなく、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００２４】
本発明に係る反射型マスクによれば、ＥＵＶ光を吸収する吸収部とＥＵＶ光を反射する反射部の厚みの差が、欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさであるため、欠陥検査において、前記吸収体層を有する吸収部の表面からの反射光と、前記吸収体層を有しない反射部の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて検査することができ、吸収部の表面と反射部の表面との反射率の差を必要とせず、吸収部の表面に低反射層を設けることなく、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る反射型マスクの製造方法によれば、反射型マスクのＥＵＶ光吸収部表面の検査光に対する反射率を低くする必要がないため、パターニングしたハードマスク層をマスクとして吸収体層をエッチングした後、前記ハードマスク層を残したまま欠陥検査を行うことができ、欠陥が検出された場合には、前記パターニングしたハードマスク層を再びマスクとして用いて吸収体層をエッチングして欠陥修正することができる。それゆえ、従来のように、もう一度、ハードマスク層を形成し、修正箇所以外の吸収体層を保護するようにレジスト製版してハードマスク層をエッチング加工する一連の工程を経る必要は無く、大幅に工程を削減することができる。
【００２６】
本発明に係る反射型マスクの検査方法によれば、マスクのＥＵＶ光吸収部とＥＵＶ光反射部の厚みの差が欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさであるため、欠陥検査において、前記吸収体層を有する吸収部の表面からの反射光と、前記吸収体層を有しない反射部の表面からの反射光との位相差によるエッジ遮光効果を用いて検査することができ、吸収部の表面と反射部の表面との反射率の差を必要とせず、吸収部の表面に低反射層を設けることなく、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る反射型マスクブランクスの一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る反射型マスクブランクスの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る反射型マスクブランクスの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る反射型マスクブランクスの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る反射型マスクの一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る反射型マスクの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図７】図５に示す本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図８】図７に続く本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図９】図６に示す本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図１０】図９に続く本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図１１】本発明に係る反射型マスクの検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は反射型マスクの構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
【図１２】本発明に係る反射型マスクの製造工程における検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は反射型マスクの製造工程における構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
【図１３】本発明に係る検査方法を用いた反射型マスクの製造方法について例示する説明図である。
【図１４】従来のＥＵＶ露光用反射型マスクの一例を示す断面図である。
【図１５】従来の反射型マスクの検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は従来の反射型マスクの構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
【図１６】従来の反射型マスクの製造工程における検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は従来の反射型マスクの製造工程における構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
【図１７】従来のフォトマスクの構成と作用を説明するための図である。
【図１８】位相シフトフォトマスクの原理を説明するための図である。
【図１９】透過型位相シフトフォトマスクの構成と作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る反射型マスクブランクス及び反射型マスク、その製造方法、並びに検査方法について詳細に説明する。
【００２９】
＜反射型マスクの検査方法＞
まず、本発明に係る反射型マスクの検査方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクの検査方法は、反射型マスクの表面に検査光を垂直に照射して、その反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用することにより、高い検査感度を得ることができるものである。
本発明に係る反射光の位相差によるエッジ遮光効果について以下詳しく説明する。
【００３０】
光の位相差を利用して解像力を向上させる技術として、フォトマスクの分野において、位相シフト法が知られている（特許文献３、４）。
図１７は従来のフォトマスクの構成と作用を説明する図であり、図１８は位相シフトフォトマスクの原理を説明する図である。
図１７および図１８において、（ａ）は各フォトマスクの断面図、（ｂ）は（ａ）のフォトマスク上の光の振幅、（ｃ）は被転写体であるウェハ面上の光の振幅、（ｄ）はウェハ面上の光強度をそれぞれ示し、２０１は石英等からなる透明基板、２０２はクロム等からなる遮光パターン、２０３は位相シフター、２０４は入射光を示す。
【００３１】
従来法においては、図１７（ａ）に示すように、入射光２０４が透明基板２０１の背後から垂直に入射した場合、近接する３つの遮光パターン２０２の間の２つの開口部からは、位相の揃った光の波が送り出される（図１７（ｂ））。
この波は像面であるウェハ面上に結像されるが、上記の遮光パターン２０２の間隔が狭い場合、２つの開口部からの光は同位相のため、その振幅分布は像面で互いに重なる形となり（図１７（ｃ））、その結果、高低差の小さい光強度分布となってしまう（図１７（ｄ））。この場合、２つの開口部の像を分離した形で解像することは困難である。
【００３２】
一方、位相シフト法では、図１８（ａ）に示すように、片方の開口部に位相シフター２０３を設けているため、位相シフター２０３の無い開口部を通った光と、位相シフター２０３のある開口部を通った光とは、光強度は同じであるが、位相が１８０度ずれていることになる（図１８（ｂ））。
そして、各開口部からの光の波は、裾の部分で振幅が逆方向となり、互いに打ち消し合うことになる（図１８（ｃ））。その結果、像面でパターンの間に光強度が零となる部分ができ、従来法では分解できなかった近接開口部の像を位相シフト法では分解可能とすることができる（図１８（ｄ））。
【００３３】
また、位相シフト法には、図１９に示すような手法も提案されている。
図１９における透過型位相シフトフォトマスクは、図１９（ａ）に示すように、透明基板２０１上の露光領域内に位相シフター２０３のみからなるパターンが設けられている。
このような構成のフォトマスクに、入射光２０４を透明基板２０１の背後から垂直に入射させた場合、フォトマスクを通って送り出される透過光の振幅は、位相シフター２０３で位相が１８０度反転するようになっているため（図１９（ｂ））、結像面上の光の振幅は、位相シフター２０３のエッジ部分で位相が０度から１８０度まで急激に変化することになる（図１９（ｃ））。その結果、結像面では、位相シフター２０３のエッジ部分で光強度が零となり、エッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができる（図１７（ｄ））。
【００３４】
ここで、上述の位相シフトの現象は、透過光のみならず、反射光においても作用する。
例えば、入射光の波長の１／４の大きさに相当する段差を有する基板の表面に、垂直に光を入射させた場合、段差の下段の表面からの反射光と段差の上段の表面からの反射光とは、その光路差が１／２波長となるため、段差のエッジ部分では、位相が１８０度反転することになる。
それゆえ、反射光の強度は段差のエッジ部分で零となり（この効果を、エッジ遮光効果と呼ぶ）、エッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい強度分布を得ることができる。
【００３５】
なお、上述のエッジ遮光効果は、各反射光の光路差が１／２波長の場合の他に、例えば、波長の３／２の大きさや、５／２の大きさなど、光路差が１／２波長の奇数倍であれば得られるものである。言い換えれば、基板の段差が、入射光の波長の１／４の大きさの奇数倍（例えば、１／４波長、３／４波長、５／４波長など）に相当する大きさであれば、その効果を奏することができる。
【００３６】
本発明は、上述の現象を利用するものであり、マスクパターンのＥＵＶ光反射部からの検査光の反射光と、ＥＵＶ光吸収部からの検査光の反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用して、欠陥検査を行うものである。
次に、本発明に係る反射型マスクの検査方法について、図面を用いて具体的に説明する。
【００３７】
図１１は、本発明に係る反射型マスクの検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は反射型マスクの構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
図１１（ａ）における反射型マスク１０は、ＥＵＶ光を吸収する吸収部として、バッファ層１４と吸収体層１５が形成されており、このバッファ層１４と吸収体層１５とを合わせた厚さが検査光３０の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている。
この反射型マスク１０の表面に垂直に検査光３０を入射させた場合、反射型マスク１０の吸収体層１５の表面には低反射層が設けられていないため、その反射光の強度は、反射型マスク１０のＥＵＶ光を反射する反射部の表面に形成されたキャッピング層１３からの反射光の強度と同程度になる。
しかし、吸収体層１５のエッジ部分では、その段差が検査光３０の１／４波長の奇数倍の大きさであるため、エッジ部分を挟んで反射光の位相が１８０度反転することになる。
それゆえ、図１１（ｂ）に示すように、反射光の強度は段差のエッジ部分で零となり、エッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい強度分布を得ることができる。
【００３８】
本発明に係る反射型マスクの検査方法においては、上述のように、反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用して、エッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができ、その強度差を検出して欠陥検査するため、吸収部の表面と反射部の表面との反射率の差を必要とせず、吸収部の表面に低反射層を設けることなく、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００３９】
＜反射型マスクブランクス＞
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスについて説明する。
１．第１の実施形態
図１は、本発明に係る反射型マスクブランクスの第１の実施形態を示す概略断面図である。
図１に示すように、本実施形態における反射型マスクブランクス１は、基板１１の一方の主面上に、多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１２を有し、その上に反射層１２の酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として作用するキャッピング層１３が設けられ、次いでマスクパターン形成時のエッチング停止層として作用するバッファ層１４が設けられ、さらにその上にＥＵＶ光を吸収する吸収体層１５を有した構成になっている。
【００４０】
本実施形態における反射型マスクブランクスには、従来の反射型マスクが有していたような低反射層は設けられていない。
ただし、本実施形態における反射型マスクブランクスにおいては、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている。
【００４１】
このような構成とすることにより、本実施形態における反射型マスクブランクス１の吸収体層１５とバッファ層１４をエッチング加工して、ＥＵＶ光に対する反射部と吸収部からなるマスクパターンを形成した反射型マスクにおいては、その表面に検査光を垂直に照射した場合に、マスクパターンの反射部の表面層であるキャッピング層１３からの検査光の反射光と、吸収部の表面層である吸収体層１５からの検査光の反射光の位相が１８０度ずれた状態となる。
そして、この反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用することにより、反射型マスクの出荷検査や工程検査における欠陥検査で、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００４２】
上述のエッジ遮光効果を有効に利用するためには、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている必要があるが、目標とする大きさの概ね±１０％の範囲内であれば、効果を得ることができる。
例えば、検査光に１９９ｎｍの波長の光を用いる場合に、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさを検査光の１／４波長の大きさに調整するには、目標の大きさである４９．７５ｎｍに対し、４５ｎｍ〜５５ｎｍの範囲になるように吸収体層１５とバッファ層１４を形成すればよい。
【００４３】
２．第２の実施形態
図２は、本発明に係る反射型マスクブランクスの第２の実施形態を示す概略断面図である。
図２に示すように、本実施形態における反射型マスクブランクス２は、基板１１の一方の主面上に、多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１２を有し、その上に反射層１２の酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として作用するキャッピング層１３が設けられ、次いでマスクパターン形成時のエッチング停止層として作用するバッファ層１４が設けられ、次いでＥＵＶ光を吸収する吸収体層１５が設けられ、さらにその上に吸収体層１５のエッチングマスクとして作用するハードマスク層１６を有した構成になっている。
すなわち、本実施形態における反射型マスクブランクス２は、図１に示す第１の実施形態の反射型マスクブランクス１の吸収体層１５の上に、ハードマスク層１６を有した構成になっている。
【００４４】
このような構成とすることにより、上述の第１の実施形態における作用効果に加えて、本実施形態における反射型マスクブランクス２では、その吸収体層１５とバッファ層１４をエッチング加工して、反射部と吸収部からなるマスクパターンを形成した反射型マスクを製造する際において、レジストの薄膜化によりその一部若しくは全部がエッチングで消失する場合でも、ハードマスク層がエッチングマスクとして作用するため、レジストをより薄膜化することができ、マスクパターンをより微細化することに対応できることになる。
【００４５】
また、吸収体層１５の厚さとハードマスク層１６の厚さを合わせた大きさを、反射型マスクの製造工程における欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整することで、ハードマスク層１６をマスクに吸収体層１５をエッチングした後の加工品の欠陥検査において、バッファ層１４からの検査光の反射光と、ハードマスク層１６からの検査光の反射光の位相が１８０度ずれた状態となる。
この反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用することにより、反射型マスクの工程検査における欠陥検査で、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００４６】
さらに、バッファ層１４の厚さとハードマスク層１６の厚さを同じ大きさに調整することで、ハードマスク層１６を除去し、開口部のバッファ層１４をエッチングしてキャッピング層１３を露出させて得た反射型マスクにおいては、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、吸収体層１５の厚さとハードマスク層１６の厚さを合わせた大きさと同じになる。
それゆえ、反射型マスクの製造工程における欠陥検査（工程検査）と完成品の欠陥検査（出荷検査）の両方を、同じ波長の検査光を用いて、エッジ遮光効果を利用した検査を行うことができることになる。
すなわち、工程検査と出荷検査に同じ検査装置を用いることができ、２種の装置を要しないため、経済的に有利であり、各検査精度の信頼性も向上する。
【００４７】
さらに、バッファ層１４を構成する材料と前記ハードマスク層１６を構成する材料を同じ材料にすることで、上述のハードマスク層１６を除去する工程と、開口部のバッファ層１４をエッチングしてキャッピング層１３を露出させる工程を、同じエッチング条件で同時に行うことができるため、各々を別の工程で行うことに比べ、工程削減することができ、経済的にも有利になる。
【００４８】
３．第３の実施形態
図３は、本発明に係る反射型マスクブランクスの第３の実施形態を示す概略断面図である。
図３に示すように、本実施形態における反射型マスクブランクス３は、基板１１の一方の主面上に、多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１２を有し、その上に反射層１２の酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として作用するキャッピング層１３が設けられ、次いでマスクパターン形成時のエッチング停止層として作用するバッファ層１４が設けられ、さらにその上に、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１７を下層とし、検査光を反射する位相差調整層１８を上層とする二層構造の吸収体層１５を有した構成になっている。
【００４９】
そして、本実施形態における反射型マスクブランクスにおいては、露光光吸収体層１７を下層とし、位相差調整層１８を上層とする二層構造の吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている。
【００５０】
すなわち、本実施形態における反射型マスクブランクス３は、図１に示す第１の実施形態の反射型マスクブランクス１の吸収体層１５が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１７を下層とし、検査光を反射する位相差調整層１８を上層とする二層構造の構成になっている。
【００５１】
このような構成とすることにより、上述の第１の実施形態における作用効果に加えて、本実施形態における反射型マスクブランクス３では、位相差調整層１８の厚さを調整することで、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさを、欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整できるため、露光光吸収体層１７の厚さを、検査光の波長に制限されること無く、自由に設計することが可能となる。
【００５２】
４．第４の実施形態
図４は、本発明に係る反射型マスクブランクスの第４の実施形態を示す概略断面図である。
図４に示すように、本実施形態における反射型マスクブランクス４は、基板１１の一方の主面上に、多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１２を有し、その上に反射層１２の酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として作用するキャッピング層１３が設けられ、次いでマスクパターン形成時のエッチング停止層として作用するバッファ層１４が設けられ、次いで、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１７を下層とし、検査光を反射する位相差調整層１８を上層とする二層構造の吸収体層１５が設けられ、さらにその上に吸収体層１５のエッチングマスクとして作用するハードマスク層１６を有した構成になっている。
すなわち、本実施形態における反射型マスクブランクス４は、図３に示す第３の実施形態の反射型マスクブランクス３の吸収体層１５の上に、ハードマスク層１６を有した構成になっている。
【００５３】
このような構成とすることにより、本実施形態における反射型マスクブランクス４においては、上述の第２の実施形態における作用効果に加えて、上述の第３の実施形態における作用効果を奏することが可能になる。
【００５４】
＜反射型マスク＞
１．第１の実施形態
次に、本発明に係る反射型マスクについて説明する。図５は、本発明に係る反射型マスクの第１の実施形態を示す概略断面図である。
図５に示すように、本実施形態における反射型マスク１０は、基板１１の一方の主面上に、反射層１２を有し、その上にキャッピング層１３が設けられ、さらにその上に、マスクパターン状に加工されたバッファ層１４と吸収体層１５をこの順で有した構成になっている。
【００５５】
本実施形態における反射型マスクには、従来の反射型マスクが有していたような低反射層は設けられていない。
ただし、本実施形態における反射型マスクにおいては、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている。
すなわち、本実施形態における反射型マスク１０は、上述の第１または第２の実施形態の反射型マスクブランクス１または２を用いて、吸収体層１５およびバッファ層１４をパターン状に形成し、ＥＵＶ光に対する反射部と吸収部からなるマスクパターンを形成した構成の反射型マスクである。
【００５６】
このような構成とすることにより、本実施形態における反射型マスク１０は、その表面に検査光を垂直に照射した場合に、マスクパターンの反射部の表面層であるキャッピング層１３からの検査光の反射光と、吸収部の表面層である吸収体層１５からの検査光の反射光の位相が１８０度ずれた状態となる。
そして、この反射光の位相差によるエッジ遮光効果を利用することにより、反射型マスクの出荷検査や工程検査における欠陥検査で、高い検査感度を得ることができ、検査精度と検査速度の向上を図ることができる。
【００５７】
２．第２の実施形態
図６は、本発明に係る反射型マスクの第２の実施形態を示す概略断面図である。
図６に示すように、本実施形態における反射型マスク２０は、基板１１の一方の主面上に、反射層１２を有し、その上にキャッピング層１３が設けられ、さらにその上に、マスクパターン状に加工されたバッファ層１４と、露光光吸収体層１７を下層とし、位相差調整層１８を上層とする二層構造の吸収体層１５をこの順で有した構成になっている。
【００５８】
そして、本実施形態における反射型マスクにおいては、露光光吸収体層１７を下層とし、位相差調整層１８を上層とする二層構造の吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさが、反射型マスクの欠陥検査に使用する検査光の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されている。
すなわち、本実施形態における反射型マスク２０は、上述の第３または第４の実施形態の反射型マスクブランクス３または４を用いて、吸収体層１５およびバッファ層１４をパターン状に形成し、ＥＵＶ光に対する反射部と吸収部からなるマスクパターンを形成した構成の反射型マスクである。
【００５９】
このような構成とすることにより、上述の第１の実施形態における反射型マスク１０の有する作用効果に加えて、本実施形態における反射型マスク２０では、位相差調整層１８の厚さを調整することで、吸収体層１５の厚さとバッファ層１４の厚さを合わせた大きさを、欠陥検査に使用する検査光の半波長の奇数倍の大きさに調整できるため、露光光吸収体層１７の厚さを、検査光の波長に制限されること無く、自由に設計することが可能となる。
【００６０】
＜反射型マスクの製造方法＞
次に、本発明に係る反射型マスクの製造方法について説明する。
１．第１の実施形態
図７および図８は、図５に示す本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
ここで、図５に示す反射型マスク１０は、図１に示す本発明に係る反射型マスクブランクス１からも製造することができるが、ここでは、マスクパターンの微細化に適した、図２に示す本発明に係る反射型マスクブランクス２を用いた製造方法を例に説明する。
【００６１】
まず、図５（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス２を準備する。ここで、本発明に係る反射型マスクブランクス２は、従来の反射型マスクブランクスの製造方法と同じ方法を用いて製造することができるため、この工程に関する詳細は省略する。なお、ハードマスク層１６は、例えば、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、Ｃｒをスパッタ成膜することで、ＣｒＮからなるハードマスク層１６を設けることができる。
【００６２】
次に、レジストパターン１９を形成し（図７（ｂ））、ハードマスク層１６、吸収体層１５の順にドライエッチングする（図７（ｃ）〜図８（ｅ））。ここで、本実施形態では、ハードマスク層１６のエッチング後にレジストパターン１９を除去しているが（図８（ｄ））、吸収体層１５のドライエッチング後に除去してもよい。
【００６３】
次に、ハードマスク層１６を除去し、バッファ層１４をドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させて反射型マスク１０を得る（図８（ｆ））。
ここで、バッファ層１４を構成する材料と、前記ハードマスク層１６を構成する材料に、同じ材料を用いておけば、上述のハードマスク層１６を除去する工程と、開口部のバッファ層１４をエッチングしてキャッピング層１３を露出させる工程を、同じエッチング条件で同時に行うことができる。
【００６４】
ここで、上述の反射型マスクの製造方法において、図８（ｅ）に示す吸収体層１５のドライエッチング工程は、無欠陥であることを要求されるマスクパターンを形成する重要な工程であるため、この工程後に工程検査として欠陥検査を行うことが好ましい。
しかしながら、ハードマスク層（例えば、ＣｒＮ）は通常、検査光に対して高反射率を有する材料からなるため、従来の反射率の差により得られる反射光の強度を利用する検査では、このハードマスク層を除去してから検査する必要があった。
【００６５】
図１６は、従来の反射型マスクの製造工程における検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は従来の反射型マスクの製造工程における構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
図１６（ａ）に示すように、段差上段の表面にハードマスク層１０８がある場合、垂直に検査光１１０を入射させた場合、ハードマスク層１０８の検査光１１０に対する反射率は高いため、段差下段の表面のバッファ層１０３からの反射光と、ほとんど強度差を生じない（図１６（ｂ））。
それゆえ、従来の検査方法では、ハードマスク層を除去してから検査する必要があった。
【００６６】
さらに、従来においては、ハードマスク層を除去してから工程検査で黒欠陥が見つかった場合、黒欠陥をエッチング除去する修正工程を行うには、もう一度、ハードマスク層を形成し、修正箇所以外の吸収体層を保護するようにレジスト製版した後、ハードマスク層をエッチング加工する必要があり、大変な手間であった。
【００６７】
しかし、本発明に係る反射型マスクの検査方法を、この工程検査に用いれば、段差上段の表面の検査光に対する反射率を低くする必要がないため、ハードマスク層１６を残したまま欠陥検査を行うことができ、欠陥が検出された場合には、前記ハードマスク層１６を再びマスクとして用いて欠陥の吸収体層をエッチングして欠陥修正することができるため、従来のように、もう一度、ハードマスク層を形成し、修正箇所以外の吸収体層を保護するようにレジスト製版し、ハードマスク層をエッチング加工する一連の工程を経る必要は無く、大幅に工程を削減することができる。
以下、図面を用いて具体的に説明する。
【００６８】
図１２は、本発明に係る反射型マスクの製造工程における検査方法について例示する説明図であり、（ａ）は反射型マスクの製造工程における構成例と検査光の反射の様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における反射光の強度分布を示す図である。
図１２（ａ）に示すように、吸収体層１５をエッチングした後の製造途中の反射型マスクにおいては（図８（ｅ））、段差上段の表面はハードマスク層１６が設けられており、段差下段の表面はバッファ層１４が設けられており、両者とも検査光３０に対する反射率は高いため、各表面に垂直に検査光３０を入射させた場合、その反射光の強度は同程度となる。
しかし、吸収体層１５の厚さとハードマスク層の厚さを合わせた大きさが、この工程検査における検査光３０の１／４波長の奇数倍の大きさに調整されていれば、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、図１２（ｂ）に示すように、反射光の強度は段差のエッジ部分で零となり、エッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい強度分布を得ることができる。
【００６９】
すなわち、本発明に係る反射型マスクの検査方法を、この工程検査に用いれば、ハードマスク層１６を残したまま欠陥検査を行うことができる。
そして、欠陥が検出された場合には、前記ハードマスク層１６を再びマスクとして用いて欠陥の吸収体層をエッチングして欠陥修正することができる。
【００７０】
図１３は、本発明に係る検査方法を用いた反射型マスクの製造方法について例示する説明図である。
図１３（ａ）に示すように、吸収体層１５のエッチング工程の直前に、異物４０が付着した場合、吸収体層１５のエッチング後の形状は図１３（ｂ）に示すように、パターニングされたハードマスク層１６から突出した黒欠陥を有する状態となる。
【００７１】
ここで、従来であれば、この黒欠陥を工程検査で検出するためには、ハードマスク層１６を除去する必要があったが、本発明においては、上述のとおり、ハードマスク層１６を残したまま欠陥検査を行うことができる。
例えば、本発明において検査光の反射光強度は、予め設計された所定の位置のエッジ部分で零となるところ、上述のような黒欠陥がある場合には、所定の位置のエッジ部分で零とならなくなり、反射光の強度波形が黒欠陥の無い場合の波形と相違する。本発明においては、この波形の違いから、欠陥検出することができる。
【００７２】
そして、本発明においては、欠陥が検出された場合には、図１３（ｃ）に示すように、前記ハードマスク層１６を再びマスクとして用いて欠陥の吸収体層をエッチングして欠陥修正することができる。
【００７３】
そして、その後の工程検査で欠陥が無いことが確認されれば、ハードマスク層１６を除去し、バッファ層１４をドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させて反射型マスク１０を得る（図１３（ｄ））。
【００７４】
上述のとおり、本発明によれば、ハードマスク層１６を残したまま欠陥検査を行うことができ、欠陥が検出された場合には、前記ハードマスク層１６を再びマスクとして用いて欠陥の吸収体層をエッチングして欠陥修正することができるため、従来のように、もう一度、ハードマスク層を形成し、修正箇所以外の吸収体層を保護するようにレジスト製版してハードマスク層をエッチング加工する一連の工程を経る必要は無く、大幅に工程を削減することができる。
【００７５】
さらに、バッファ層１４の厚さと、ハードマスク層１６の厚さを同じ大きさに調整しておけば、上述の反射型マスクの製造工程における欠陥検査（工程検査）と完成品の欠陥検査（出荷検査）の両方を、同じ波長の検査光を用いて欠陥検査を行うことができることになる。
すなわち、工程検査と出荷検査に同じ検査光の検査装置を用いることができ、２種の装置を要しないため、経済的に有利であり、各検査精度の信頼性も向上する。
【００７６】
２．第２の実施形態
図９および図１０は、図６に示す本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
ここで、図６に示す反射型マスク２０は、図３に示す本発明に係る反射型マスクブランクス３からも製造することができるが、上述の第１の実施形態と同様に、この第２の実施形態においても、マスクパターンの微細化に適した、図４に示す本発明に係る反射型マスクブランクス４を用いた製造方法を例に説明する。
【００７７】
まず、図９（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス４を準備する。  
ここで、本発明に係る反射型マスクブランクス４は、位相差調整層１８を有している点で、上述の本発明に係る反射型マスクブランクス２と相違するが、他の構成要素は、従来の反射型マスクブランクスの製造方法と同じ方法を用いて製造することができる。
そして、位相差調整層１６は、例えば、Ａｒガス雰囲気下で、Ｓｉをスパッタ成膜することで設けることができる。
【００７８】
次に、レジストパターン１９を形成し（図９（ｂ））、ハードマスク層１６、位相差調整層１８、露光光吸収体層１７の順にドライエッチングする（図９（ｃ）〜図１０（ｆ））。ここで、本実施形態では、ハードマスク層１６のエッチング後にレジストパターン１９を除去しているが（図９（ｃ））、位相差調整層１８のドライエッチング後、若しくは露光光吸収体層１７のドライエッチング後に除去してもよい。
【００７９】
次に、ハードマスク層１６を除去し、バッファ層１４をドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させて反射型マスク２０を得る（図１０（ｇ））。
ここで、上述の第１の実施形態と同様に、バッファ層１４を構成する材料と、前記ハードマスク層１６を構成する材料に、同じ材料を用いておけば、上述のハードマスク層１６を除去する工程と、開口部のバッファ層１４をエッチングしてキャッピング層１３を露出させる工程を、同じエッチング条件で同時に行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様に、ハードマスク層１６を残したまま欠陥検査を行うことができ、欠陥が検出された場合には、前記ハードマスク層１６を再びマスクとして用いて位相差調整層１８、および／または、露光光吸収体層１７をエッチングして欠陥修正することができる。
【００８１】
また、本実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様に、バッファ層１４の厚さと、ハードマスク層１６の厚さを同じ大きさに調整しておけば、上述の反射型マスクの製造工程における欠陥検査（工程検査）と完成品の欠陥検査（出荷検査）の両方を、同じ波長の検査光を用いて欠陥検査を行うことができることになる。
【００８２】
＜反射型マスクブランクスの構成要素＞
次に、本実施形態に係る反射型マスクブランクスを構成する要素について説明する。
【００８３】
（基板）
本発明の反射型マスクブランクスを構成する基板１１としては、パターン位置精度を高精度に保持するために低熱膨張係数を有し、高反射率および転写精度を得るために平滑性、平坦度が高く、マスク製造工程の洗浄などに用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましく、石英ガラス、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスなどのガラス基板、さらにはシリコンを用いることもできる。マスクブランクスの平坦度としては、例えば、パターン領域において５０ｎｍ以下が求められている。
【００８４】
（反射層）
反射層１２は、ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を高い反射率で反射する材料が用いられ、Ｍｏ（モリブデン）層とＳｉ（シリコン）層からなる多層膜が多用されており、例えば、２．７４ｎｍ厚のＭｏ層と４．１１ｎｍ厚のＳｉ層を各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。それ以外には、特定の波長域で高い反射率が得られる材料として、Ｒｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜およびＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜なども用いることができる。ただし、材料によって最適な膜厚は異なる。Ｍｏ層とＳｉ層からなる多層膜の場合、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＳｉ層を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＭｏ層を成膜し、これを１周期として、３０〜６０周期、好ましくは４０周期積層されて、多層膜の反射層が得られる。上記のように、ＥＵＶ光を高い反射率で反射させるために、１３．４ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で入射したときの反射層１２の反射率は、通常、６０％以上を示すように設定されている。
【００８５】
（キャッピング層）
反射層１２の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ層を最上層とするのが好ましいが、Ｍｏは大気で酸化され易く、反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として、スパッタリング法などによりＳｉやＲｕ（ルテニウム）を成膜し、キャッピング層１３を設けることが行われている。例えば、キャッピング層１３としてＳｉを用いる場合は、反射層１２の最上層に１１ｎｍの厚さで設けられる。
【００８６】
（バッファ層）
ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を吸収する吸収体層１５をドライエッチングなどの方法でパターンエッチングするときに、下層の反射層１２に損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層１２と吸収層１５との間にバッファ層１４が設けられる。バッファ層１４の材料としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどが用いられる。ＣｒＮを用いる場合は、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2ガス雰囲気下で、上記の反射層の上にＣｒＮ膜を５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
【００８７】
（吸収体層）
マスクパターンを形成し、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１５の材料としては、Ｔａ、ＴａＢ、ＴａＢＮなどのＴａを主成分とする材料、Ｃｒ、Ｃｒを主成分としＮ、Ｏ、Ｃから選ばれる少なくとも１つの成分を含有する材料などが、膜厚２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の範囲で用いられる。
吸収体層１５が、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１７を下層とし、検査光を反射する位相差調整層１８を上層とする二層構造からなる場合には、露光光吸収体層１７が、Ｔａ、ＴａＢ、ＴａＢＮなどのＴａを主成分とする材料からなり、位相差調整層１８が、Ｓｉを主成分とする材料からなる。位相差調整層１８の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍ程度の範囲で用いられる。
【００８８】
（ハードマスク層）
ハードマスク層１６の材料としては、吸収体層１５のエッチングに耐性をもつものであって、反射型マスクの転写パターンに応じた微細加工に適したものを用いる必要がある。例えば、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニュウム（Ｈｆ）およびその窒化物、酸化物などである。
また、ハードマスク層１６の材料は、バッファ層１４と同一の材料であることが好ましい。この場合、吸収体層１５のエッチングの後に、ハードマスク層１６の除去とバッファ層１４の除去とを同一工程で除去できる。
ハードマスク層１６の厚さは、その材料のエッチング耐性や転写パターンのサイズに応じた加工精度にもよるが、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍである。
ハードマスク層１６は、例えば、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、Ｃｒをスパッタ成膜することで、ＣｒＮからなるハードマスク層１６を設けることができる。
【００８９】
（導電層）
基板１１の一方の主面上に設けられたマスクパターンと相対する他方の主面上には、導電層が形成されていてもよい。この導電層は、反射型マスクの裏面を静電吸着するために、設けられるものである。この導電層は、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜であって、例えば、クロム（Ｃｒ）や窒化クロム（ＣｒＮ）などを厚さ２０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度に成膜して用いられる。
【００９０】
以上、本発明に係る反射型マスクブランクス及び反射型マスク、その製造方法、並びに検査方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（表面）上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ａｒガス雰囲気下で、Ｓｉターゲットを用いてＳｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、続いてＭｏターゲットを用いてＭｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として４０周期積層してＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した後、Ｓｉ膜を１１ｎｍ成膜してキャッピング層１３を形成した。
【００９２】
次に、上記のＳｉ膜の上に、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2雰囲気下で、ＣｒＮ膜をバッファ層１４として１０ｎｍの厚さに成膜し、続いて、上記のＣｒＮ膜上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、ＴａおよびＢを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＢＮ膜を４０ｎｍの厚さで形成し、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１５とし、反射型マスクブランクス１を得た。
【００９３】
次に、この反射型マスクブランクス１を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン１９を形成した。次いで、ＴａＢＮの吸収体層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングし、さらにＣｒＮのバッファ層１４をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させ、レジストパターン１９を剥膜して、反射型マスク１０を得た。
【００９４】
この反射型マスク１０の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンのエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【００９５】
（実施例２）
実施例１で作製した反射型マスクブランクス１のＴａＢＮ膜の上に、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2雰囲気下で、ＣｒＮ膜をハードマスク層１６として１０ｎｍの厚さに成膜し、反射型マスクブランクス２を得た。
【００９６】
次に、この反射型マスクブランクス２を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン１９を形成した。このレジストパターン１９をエッチングマスクにして、ＣｒＮ膜をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングし、次いで、ＴａＢＮの吸収体層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングし、ＣｒＮのバッファ層１４を露出させた。
その後、レジストパターン１９を除去し、洗浄した。
【００９７】
この工程後の加工品の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンとなる段差のエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【００９８】
次に、ハードマスク層１６のＣｒＮと、バッファ層１４の露出したＣｒＮを、同一工程でＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングして、反射型マスク１０を得た。
【００９９】
この反射型マスク１０の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンのエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【０１００】
（実施例３）
実施例１と同様に、基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した後、Ｓｉ膜を１１ｎｍ成膜してキャッピング層１３を形成し、ＣｒＮ膜をバッファ層１４として１０ｎｍの厚さに成膜した。
次に、上記のＣｒＮ膜上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、ＴａおよびＢを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＢＮ膜を３０ｎｍの厚さで形成し、ＥＵＶ光を吸収する露光光吸収体層１７とし、次いで、Ｓｉ膜を１０ｎｍの厚さで成膜して位相差調整層１８を形成し、反射型マスクブランクス３を得た。
【０１０１】
次に、この反射型マスクブランクス３を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン１９を形成した。次いで、Ｓｉの位相差調整層１８とＴａＢＮの露光光吸収体層１７をドライエッチングし、さらにＣｒＮのバッファ層１４をドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させ、レジストパターン１９を剥膜して、反射型マスク２０を得た。
【０１０２】
この反射型マスク２０の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンのエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【０１０３】
（実施例４）
実施例３で作製した反射型マスクブランクス３のＳｉ膜の上に、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2雰囲気下で、ＣｒＮ膜をハードマスク層１６として１０ｎｍの厚さに成膜し、反射型マスクブランクス４を得た。
【０１０４】
次に、この反射型マスクブランクス４を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン１９を形成した。このレジストパターン１９をエッチングマスクにして、ＣｒＮ膜をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングし、次いで、Ｓｉの位相差調整層１８をフッ素系ガス、ＴａＢＮの露光光吸収体層１７を塩素系ガスでドライエッチングし、ＣｒＮのバッファ層１４を露出させた。なお、位相差調整層１８のＳｉエッチングではフッ素系ガスを用いたが、フッ素系ガスによるＳｉのエッチングレートはＴａ系の材料に比べて数倍以上速く、レジストダメージが少なく良好なエッチング結果を得ることができた。その後、レジストパターン１９を除去し、洗浄した。
【０１０５】
この工程後の加工品の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンとなる段差のエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【０１０６】
次に、ハードマスク層１６のＣｒＮと、バッファ層１４の露出したＣｒＮを、同一工程でＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングして、反射型マスク２０を得た。
【０１０７】
この反射型マスク２０の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンのエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
【０１０８】
（実施例５）
実施例２で作製した反射型マスクブランクス２を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン１９を形成した。ここで、レジストパターン１９には意図的に黒欠陥を生じさせる目的で、設計欠陥のパターンも形成した。
このレジストパターン１９をエッチングマスクにして、ＣｒＮ膜をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングし、次いで、ＴａＢＮの吸収体層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングし、ＣｒＮのバッファ層１４を露出させた。
その後、レジストパターン１９を除去し、次いで、前記設計欠陥の部分のＣｒＮを、レーザー修正装置を用いて除去してＴａＢＮを露出させ、その後洗浄した。
【０１０９】
この工程後の加工品の欠陥検査を、波長１９９ｎｍの検査光のマスク検査装置を用いて行ったところ、黒欠陥が無い部分では、反射光の位相差によるエッジ遮光効果により、マスクパターンとなる段差のエッジ部分とそれ以外の部分で高低差の大きい光強度分布を得ることができた。
一方、黒欠陥がある部分では、所定の位置で光強度は零とならず、反射光の強度波形が黒欠陥の無い場合の波形と相違し、欠陥検出することができた。
【０１１０】
次に、表面のＣｒＮ膜をエッチングマスクとして、上記のＴａＢＮの吸収体層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングしたのと同じ工程を再び行い、洗浄後、再び上記と同様に欠陥検査を行ったところ、設計した黒欠陥は無くなっており、設計欠陥を修正できることが確認できた。
【０１１１】
次に、ハードマスク層１６のＣｒＮと、バッファ層１４の露出したＣｒＮを、同一工程でＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングして、設計欠陥を除去修正した反射型マスク１０を得た。
【符号の説明】
【０１１２】
１、２、３、４  反射型マスクブランクス
１０、２０  反射型マスク
１１  基板
１２  反射層
１３  キャッピング層
１４  バッファ層
１５  吸収体層
１６  ハードマスク層
１７  露光光吸収体層
１８  位相差調整層
１９  レジストパターン
３０  検査光
４０  異物
１００  反射型マスク
１０１  基板
１０２  反射層
１０３  キャッピング層
１０４  バッファ層
１０５  露光光吸収体層
１０６  低反射層
１０７  吸収体層
１０８  ハードマスク層
１１０  検査光
２０１  透明基板
２０２  遮光パターン
２０３  位相シフター
２０４  入射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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