(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に積層した、露光光を反射する多層膜と、
前記多層膜上に積層した、露光光を吸収可能でパターンが形成される吸収層を備える反射型フォトマスクブランクであって、
形成された前記吸収層のパターンに対し電子線を照射した際に、前記多層膜と反対に位置する吸収層表面の電位と、前記パターンにより前記吸収層表面側に露出した前記多層膜表面の電位の差が小さくなるように、前記吸収層表面近傍と前記多層膜表面近傍の誘電率が設定されている、
ことを特徴とする反射型フォトマスクブランク。
【請求項２】
前記吸収層及び前記多層膜は、表面近傍に金属と酸素とケイ素を含有し、
前記誘電率の設定は、前記吸収層及び前記多層膜の表面近傍のケイ素の含有率を変えることによって行われている、
ことを特徴とする請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項３】
前記吸収層が含有する金属は、タンタル、ハフニウムのうち少なくとも１種類を含有することを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項４】
前記多層膜が含有する金属は、ジルコニウム、ニオブ、イットリウム、チタン、ランタンのうち少なくとも１種類を含有することを特徴とする請求項２に記載のフォトマスクブランク。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の反射型フォトマスクブランクの前記吸収層に対し、パターンを形成して得られることを特徴とする反射型フォトマスク。
【請求項６】
基板上に露光光を反射する多層膜を積層する多層膜積層ステップと、
前記多層膜上に露光光を吸収可能でパターンが形成される吸収層を積層する吸収層積層ステップを有する反射型フォトマスクブランク製造方法であって、
前記多層膜積層ステップ及び前記吸収層積層ステップにおいて、
形成された前記吸収層のパターンに対し電子線を照射した際に、前記多層膜と反対に位置する吸収層表面の電位と、前記パターンにより前記吸収層表面側に露出した前記多層膜表面の電位の差が小さくなるように、前記吸収層表面近傍と前記多層膜表面近傍の誘電率を調整して積層する、
ことを特徴とする反射型フォトマスクブランク製造方法。
【請求項７】
前記吸収層及び前記多層膜は、表面近傍に金属と酸素とケイ素を含有し、
前記誘電率の調整は、前記吸収層及び前記多層膜の表面近傍のケイ素の含有率を変えることによって行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型フォトマスクブランク製造方法。
【請求項８】
前記誘電率の調整は、前記パターンに前記電子線を照射した際に吸収層から放出される二次電子の検出量の変化を比較することによって行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の反射型フォトマスクブランク製造方法。
【請求項９】
前記吸収層が含有する金属は、タンタル、ハフニウムのうち少なくとも１種類を含有することを特徴とする請求項７に記載の反射型フォトマスクブランク製造方法。
【請求項１０】
前記多層膜が含有する金属は、ジルコニウム、ニオブ、イットリウム、チタン、ランタンのうち少なくとも１種類を含有することを特徴とする請求項７に記載のフォトマスクブランク製造方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれかに記載の方法で製造された反射型フォトマスクブランクの前記吸収層に対しパターンを形成するパターン形成ステップを有することを特徴とする反射型フォトマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス等をリソグラフィ技術により製造する際に使用するフォトマスク、およびこれを製造するために用いるフォトマスクブランク、ならびにこれらの製造方法に関する。より詳しくは、極端紫外領域の波長の光を光源としてパターン転写を行う際に適用可能な反射型フォトマスク、およびこれを製造するために用いる反射型フォトマスクブランク、ならびにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路は性能及び生産性を向上させるために微細化、高集積化が進んでおり、回路パターンを形成するためのリソグラフィ技術についても、より微細なパターンを高精度に形成するための技術開発が進められている。これに伴い、パターン形成に使用される露光装置の光源についても短波長化が進められ、波長１３．５ナノメートル（ｎｍ）の極端紫外光（Extreme Ultraviolet光。以下、「ＥＵＶ光」と称する。）を用いた装置及びパターン転写のプロセスが開発されている。
【０００３】
ＥＵＶ光の波長において、あらゆる物質の屈折率は１に近い値となり、また吸収も大きい。このため波長１９３ｎｍの紫外光を用いる場合のように透過型の光学系を用いることができない。そこで屈折率の異なる複数の材料を用いて、界面での反射が強めあうように多数の層を積層した反射膜を利用した反射光学系が用いられる。デバイスの回路などの転写パターンを形成したフォトマスクについても、多層反射膜を用いることになる。パターンを形成する方法としては、多層膜自体をパターン加工する方法と多層膜上に吸収パターンを形成する方法とが考えられるが、微細なパターンを高精度で形成する点においては後者のほうが有利であり、一般的になっている。
【０００４】
このようにＥＵＶ光によるリソグラフィ技術は従来の紫外光を用いるものとは異なる点が多いことや、紫外光をもちいたリソグラフィ技術が従来は不可能と思われていた微細パターンの形成を可能にするほどに進歩していることから、ＥＵＶリソグラフィ技術が本格的に用いられるのは最小寸法が３２ｎｍ以下のデバイスとなる。
【０００５】
半導体基板上にこのような微細なパターンを正確に形成するためにはフォトマスク上にパターンを精度良く形成する必要があり、そのためにはフォトマスク上のパターンの寸法を精度良く計測することも同様に重要である。フォトマスクパターンの微小領域の計測には走査型電子顕微鏡を寸法計測用に構成したＣＤ−ＳＥＭが広く用いられている。
【０００６】
ＣＤ−ＳＥＭは紫外・可視光を用いるような光学的な計測と比較して解像力が高く、パターンの個別の寸法を高精度で計測するのに適している。一方、電子を用いることから帯電の影響を受けやすい。
【０００７】
帯電の状態はフォトマスクに入射してフォトマスク内部にとどまる電子の数と、後方散乱によってフォトマスクの外側に放出される電子の数、電子の衝突によって発生してマスクの外側に放出される二次電子の数のバランスに影響される。図３はＳＥＭ観察時にフォトマスクに入射する電子の加速電圧と放出される電子の数の関係として一般的に知られているものである。加速電圧がＥ１とＥ２の場合はフォトマスクに入射する電子の数とフォトマスクから放出される電子の数が等しくなり、全体として電荷のバランスが取れている状態となる。
【０００８】
加速電圧がＥ１とＥ２の中間の場合はフォトマスクに入射する電子よりもフォトマスクから放出される電子の数のほうが多いためにフォトマスク表面は正に帯電する。この場合、正の帯電量が増加するとフォトマスクから放出された二次電子が引き戻されて再び試料表面内に入る確率が増加するため、連続的に電子線を照射すると電荷のバランスが取れる方向に変化する。
【０００９】
このことから、ＣＤ−ＳＥＭによる寸法計測においてはＥ１とＥ２の中間の加速電圧に設定し、帯電の影響を小さくすることが行われている。具体的には５００Ｖから２０００Ｖ程度の範囲内で設定するのが一般的である。
【００１０】
しかしながら、フォトマスクに入る電子とフォトマスクから出る電子の数が同じになるように全体でバランスを取ったとしても、微視的に見た場合には必ずしも帯電が無くなるわけではない。これはフォトマスクから外に放出される二次電子の発生源が表面に近い領域にあるのに対して、フォトマスクに入射する一次電子はこれよりも深い領域に入るためである。
【００１１】
たとえば非特許文献１によると、一次電子の最大侵入深さＲ［μｍ］は加速電圧Ｅ０［ｋＶ］を用いて、式（１）で表される。Ｃは材料によって異なり、密度ρ［ｇ／ｃｍ３］を用いて０．１１５／ρで近似できる。また、ｎの値は１．３５程度の値となる。
Ｒ＝ＣＥ０ｎ            （１）
【００１２】
式（１）を用いて反射型フォトマスクの吸収パターンの主材料として多く用いられているタンタルについてバルクの密度を用いてρ＝１６．６５ｇ／ｃｍ３として計算すると、Ｒは１２ｎｍとなる。吸収パターンの表面近傍はパターン欠陥検査感度を高める目的で酸化層になっている場合もあるので、酸化タンタルの密度ρを８．２ｇ／ｃｍ３として同様に計算するとＲは２４ｎｍとなる。また、反射多層膜の材料であり、多層膜の最上層であるキャッピング層として用いられる場合もあるシリコンについて密度ρを２．３３ｇ／ｃｍ３とするとＲは８５ｎｍとなる。
【００１３】
一方、二次電子の脱出深さは例えば非特許文献２によれば、タンタルでは０．７ｎｍ、シリコンでは２．７ｎｍである。
【００１４】
測定対象が金属である場合には、このように正負の電荷が異なる位置で生成したとしても速やかに結合して電気的に中和される。しかしながら、前述のように吸収パターン表面近傍にはパターン欠陥検査の感度向上のために酸化物を１０〜２０ｎｍの厚さに形成する場合がある。また、多層膜表面に設けたキャッピング層についても自然酸化膜や洗浄工程に起因する酸化膜層が２ｎｍ程度の厚さに成長することを避けるのは困難である。このようなことから、電子線の照射によって生成した正負の電荷が自由に移動して結合するのが妨げられ、帯電が長時間にわたって持続する場合がある。
【００１５】
図４は上記の説明のように電荷が蓄積された分布をフォトマスクの断面図にして概念的に示したものである。図４に示した電荷の分布の詳細については、電子の運動をモンテカルロ法などの手法を用いた計算によって得ることもできる。このような方法については、例えば非特許文献３に示されている。図５はこのような開示された技術を用いて、電荷分布によって生じる電位分布を本発明者が計算した結果の一例であり、電位を等電位線で表示したものである。
【００１６】
非特許文献３に示されるように、パターン端部の近傍において電位の勾配が大きくなるとパターン端部の近傍から放出された二次電子が基板表面に引き戻される確率が高くなり、パターンの寸法計測に使用するＳＥＭの観察画像において、パターン端部での輝度分布が変動するために寸法計測値が変動してしまう。
【００１７】
寸法計測値の変動の向きは吸収層表面近傍と多層膜表面近傍の電位分布に影響される。図６は電位分布と寸法計測値の変動の向きについて概念的に示したものである。寸法計測は一般にパターン端部で二次電子収率が高くなることを利用して、ＳＥＭ観察画像の輝度プロファイルから、ピーク高さに対する閾値や傾斜が最大になる位置などを用いて行われる。
【００１８】
以下、寸法計測値の変動について詳細に述べる。
なお、便宜上、吸収層を除去して多層膜表面が露出する部分をスペース部２１ａ、この部分の寸法をスペース寸法と呼び、これに対して吸収層３０が残存した部分をライン部３１ａ、この寸法をライン寸法と呼ぶが、パターンが線状になっている場合に限定されるわけではなく、ホールパターンについても同様の説明が適用できる。
【００１９】
図６（Ａ）に示すように、スペース部２１ａの表面近傍に正電荷が蓄積されていくと、吸収パターン３１ａの側面から放出された二次電子６０がスペース部２１ａ側に引き込まれる傾向が強まり、二次電子信号強度のピーク部分のスペース側の値が減少する傾向となり、スペース寸法が増加して観測されるようになる。
【００２０】
また、一次電子５０も表面近傍の電位分布によってスペースの内側に向かって偏向されることになる。これは結果としてスペース寸法が増加して観察される方向に二次電子信号強度が変化することになる。
【００２１】
逆に、図６（Ｂ）に示すように、ライン部３１ａの表面近傍に正電荷が蓄積されていくと、吸収層表面の端部付近から放出された二次電子がより引き戻されやすくなる傾向となる。また、一次電子の偏向の向きも逆になることから、ライン寸法が増加して観測されるようになる。
【００２２】
ここで、電位の変化量は電荷密度と誘電率によって定まる。電荷密度が大きいほど電位の変動は大きくなる。一方、誘電率が高くなると電位の変化は小さくなる。このことはガウスの法則から容易に推定することができる。電荷密度は入射電子１個あたりの放出電子数として定義した二次電子収率によって影響される。二次電子収率は材料と一次電子の照射条件によって変化し、誘電率は材料によって変化する。
【００２３】
したがって、一次電子の照射条件、すなわち加速電圧や電流値を調整することによってライン部３１ａとスペース部２１ａの帯電のバランスを取ることができれば、帯電による寸法計測値の変動を抑制することができることになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】Jacques Cazaux, Journal of Applied Physics, 89, 8265 (2001)
【非特許文献２】Yinghong Lin ら, Surface and Interface Analysis, 37, 895 (2005)
【非特許文献３】Yeung-Uk Ko ら, Scanning, 20, 447 (1998)
【非特許文献４】Isao Yonekura ら, Proceedings of SPIE, 6730, 67305H (2007)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、加速電圧と電流値だけで調整できる範囲には限度があり、十分に帯電のバランスがとれずに電子線の照射とともに寸法計測値が変動することを避けることは非常に困難であった。このような現象は非特許文献４に開示されている。
【００２６】
したがって、適正な加速電圧および電流値において十分に帯電のバランスを取るためにはマスク材料の誘電率を調整する必要がある。
【００２７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、ＣＤ−ＳＥＭの適正な加速電圧と電流値の条件でマスク表面の帯電による寸法計測値の変動を最小限に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明は、基板と、前記基板上に積層した、露光光を反射する多層膜と、前記多層膜上に積層した、露光光を吸収可能でパターンが形成される吸収層を備える反射型フォトマスクブランクであって、形成された前記吸収層のパターンに対し電子線を照射した際に、前記多層膜と反対に位置する吸収層表面の電位と、前記パターンにより前記吸収層表面側に露出した前記多層膜表面の電位の差が小さくなるように、前記吸収層表面近傍と前記多層膜表面近傍の誘電率が設定されていることを特徴とする反射型フォトマスクブランクである。
【００２９】
また、前記反射型フォトマスクブランクの前記吸収層に対し、パターンを形成して得られることを特徴とする反射型フォトマスクである。
【００３０】
また、基板上に露光光を反射する多層膜を積層する多層膜積層ステップと、前記多層膜上に露光光を吸収可能でパターンが形成される吸収層を積層する吸収層積層ステップを有する反射型フォトマスクブランク製造方法であって、前記多層膜積層ステップ及び前記吸収層積層ステップにおいて、形成された前記吸収層のパターンに対し電子線を照射した際に、前記多層膜と反対に位置する吸収層表面の電位と、前記パターンにより前記吸収層表面側に露出した前記多層膜表面の電位の差が小さくなるように、前記吸収層表面近傍と前記多層膜表面近傍の誘電率を調整して積層することを特徴とする反射型フォトマスクブランク製造方法である。
【００３１】
また、前記反射型フォトマスクブランク製造方法により製造された反射型フォトマスクブランクの前記吸収層に対しパターンを形成するパターン形成ステップを有することを特徴とする反射型フォトマスク製造方法である。
する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクによれば、ＣＤ−ＳＥＭを用いてパターン寸法を計測する際の帯電による誤差が小さくなり、より高精度のフォトマスクを製造することが可能となり、高精度のパターン転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の一形態である反射型フォトマスクブランクの断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態である反射型フォトマスクの断面図である。
【図３】反射型フォトマスク表面に入射する電子の加速電圧と放出される電子の数の関係を表した説明図である。
【図４】反射型フォトマスク表面に電子線を照射したときの帯電分布を模式的に表した説明図である。
【図５】反射型フォトマスク表面に電子線を照射したときの電位分布を等電位線で表した説明図である。
【図６】反射型フォトマスク表面に電子線を照射したときの帯電分布が寸法測定に及ぼす影響を表した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の一形態である反射型フォトマスクおよび反射型フォトマスクブランクについて、図を参照して説明する。本実施形態の反射型フォトマスクブランクは基板上に露光波長の光を反射する多層膜２０と、その上に形成した吸収層３０を有する。また、本実施形態の反射型フォトマスクは前記フォトマスクブランクを構成する吸収層３０が転写パターンの形状に加工されている。
【００３５】
図１は本実施形態の反射型フォトマスクブランクを積層方向に平行な面で切断した断面図である。基板１０の上にモリブデンとシリコンを交互に積層した多層膜２０が形成されている。露光に使用する光の波長が１３．５ｎｍの場合、モリブデンの膜厚を２．８ｎｍ、シリコンの膜厚を４．２ｎｍとし、４０から５０対の多層膜とすることによって、６０％以上の反射率が得られる。
【００３６】
多層膜２０の最上層をキャッピング層２１と呼ぶ。
キャッピング層２１として、モリブデンとシリコンのいずれかにする場合は、化学的な安定性からシリコンにすることが好ましい。
もちろん、多層膜を保護する目的を達成するために、モリブデン、シリコン以外の材料でキャッピング層２１を形成してもよい。
【００３７】
キャッピング層２１の上にパターンを形成するための吸収層３０が設けられている。図１には示していないが、パターン欠陥を修正する際に多層膜２０が損傷するのを防止する目的で吸収層３０とキャッピング層２１の間にバッファー層と呼ばれる膜を設けてもよい。
【００３８】
図２は本実施形態である反射型フォトマスクを積層方向に平行な面で切断した断面図である。図１の吸収層３０が公知のリソグラフィ技術などを用いて加工されてパターン３１が形成されている。
なお、図２には示されていないが、露光装置内で静電チャックによってマスクを保持するために、基板１０のパターン３１と反対側の表面に導電性の膜を形成してもよい。
【００３９】
吸収層３０を形成する材料としては露光光の波長において吸収係数の大きいものが望ましい。成膜やエッチング加工の容易性、化学的な安定性などからタンタルを主成分とする材料が好ましい。ただし、純粋なタンタルをスパッタリング等により成膜した場合には結晶粒が成長しやすく、高精度なパターン転写が困難となるため、窒素などを添加してアモルファス構造にすることが望ましい。
【００４０】
また、吸収層３０の表面とキャッピング層２１の表面がともに金属性の反射特性を有する場合、パターン欠陥検査などにおいてパターン３１の視認性が著しく低下してしまうため、吸収層３０の基板１０と反対側の面３０ａには可視から紫外光の露光光をある程度透過するように、酸素を含有した反射防止層を設けることが好ましい。
【００４１】
波長２００ｎｍから２６０ｎｍ程度の紫外光に対して十分な反射防止効果を得るためには、前記反射防止層の厚さは１０乃至２０ｎｍ程度となる。反射防止層を含む吸収層の厚さは５０ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００４２】
前記反射防止層をタンタルと酸素を主成分とする材料で構成することは吸収層３０本体から連続して形成することができるなどの利点がある。しかしながら、本発明においては誘電率の制御の観点から、タンタル以外の材料を主成分としてもよい。
【００４３】
パターン３１のうち吸収層３０が残存したライン部３１ａの表面近傍とキャッピング層表面が露出したスペース部２１ａの表面近傍の帯電状態のバランスを取るためには、それぞれの部分の二次電子収率、導電性に基づく減衰、誘電率に基づく電位への影響などを勘案して計算によってある程度予測することが可能である。しかしながら、電荷のトラップ密度など、計算で正確に予測するのか困難な特性値もある。
【００４４】
帯電状態のバランスについては、実験によって簡便に調べることが可能である。これは二次電子収率の時間変化によって判断するものであり、形成したパターンのＳＥＭ像を繰り返し取得し、輝度の変化量によって帯電状態を判断する方法である。
【００４５】
たとえばライン状のパターン３１においてスペース部２１ａ、すなわちキャッピング層表面が露出した部分の輝度が減少する傾向にあれば、キャッピング層表面から放出された電子が正に帯電したキャッピング層表面に引き戻される量が増加していると考えることができる。
【００４６】
このような場合にはキャッピング層２１の誘電率を高くして、キャッピング層表面の正電荷の影響を小さくする方向にキャッピング層２１の材料を変えても良いし、逆に、吸収層３０の誘電率を低くしてバランスを取っても良い。
【００４７】
誘電率を変える方法としては、誘電率の高い金属酸化物に酸化ケイ素を含有させる量を変える方法を好適に用いることができる。酸化ケイ素の比誘電率は約３．８と比較的低く、比誘電率が１０以上の高誘電率材料との混合比率を変えれば、広い範囲で誘電率を調整することが可能である。
【００４８】
吸収層表面の誘電率については、タンタルを主成分とする材料を用いる場合には酸化タンタルの誘電率が十分に高いので、これに添加するケイ素の量によって誘電率を調整することができる。吸収層の材料としてはＥＵＶの露光波長において消衰係数が大きいことが好ましいことから、タンタル以外の材料としてハフニウムを用いてもよい。
【００４９】
また、キャッピング層２１の材料として酸化ケイ素と組み合わせる高誘電率材料としては、ＥＵＶの露光波長において消衰係数が小さく好ましいことから、チタン、ジルコニウム、ニオブ、イットリウム、ランタンの酸化物などをあげることができる。
【００５０】
ライン部３１ａの表面とスペース部２１ａの表面の帯電のバランスが取れる条件を探索するには、前記のＳＥＭ像の輝度変化を利用して行うことができるが、前記材料の組み合わせにおいてケイ素の添加量をフィードバックして反復しても良いし、組成を変えて複数作製したテストサンプルを用いて最適条件を求めても良い。また、１枚の基板内に組成比を変えて分布を持たせたテストサンプルを作製すれば、基板面内において最も良好な位置の組成を分析することによって、最適な添加量を決定することができる。
【００５１】
吸収層３０およびキャッピング層２１の組成を決定した後に、この層の露光波長における複素屈折率、すなわち光学定数を計測することで、それぞれに最適な膜厚を決定することができる。また、パターン欠陥検査等のように露光波長以外の光を用いる場合について、それぞれの波長における光学定数から求めることができる反射率などの光学的な特性から最適値を決めることが可能となる。
【００５２】
本発明の実施の形態について実施例を用いてさらに説明する。
【実施例１】
【００５３】
石英ガラスの基板１０上に厚さ４．２ｎｍのシリコン膜と２．８ｎｍのモリブデン膜を交互に４０対積層し、その上に厚さ４ｎｍのシリコン膜、厚さ４ｎｍのケイ酸ジルコニウム膜、タンタルを主成分とする厚さ７０ｎｍの吸収層３０、酸化タンタルを主成分とする厚さ２０ｎｍの反射防止層を形成した反射型フォトマスクブランクを用意した。
【００５４】
前記ケイ酸ジルコニウム膜はスパッタリング法により作製した。ケイ酸ジルコニウムのターゲットを用いて作製することも可能であるが、ケイ素とジルコニウムの含有率を最適化できるようにケイ素を主成分とするターゲットとジルコニウムを主成分とするターゲットの２つに同時に電力を供給する２元スパッタリングとした。また、スパッタリングガスはアルゴンと酸素の混合ガスとし、それぞれの流量によって膜中に含まれる酸素の量を制御した。
【００５５】
前記反射防止層の上にレジストを塗布し、電子線露光装置を用いて露光し、ベーキング後に現像処理を行ってレジストパターンを形成した。ドライエッチングによって上記反射防止層と吸収層をエッチング加工した後に表面に残ったレジストを除去し、反射型フォトマスクを得た。
【００５６】
前記反射型フォトマスクのパターンをＣＤ−ＳＥＭで計測したところ、同じ位置に繰り返して電子線を照射することによって、スペース部分の輝度が相対的に低下する傾向がみられ、スペース部分の寸法は計測を繰り返す毎に増加する傾向が認められた。
【００５７】
そこで前記反射型フォトマスクブランクの作製において、ケイ酸ジルコニウム膜を作製する際のスパッタリング条件において、誘電率が高くなるようにジルコニウムを主成分とするターゲットの電力を相対的に増加させたサンプルを複数作製した。そのほかの条件は同様にして、前記と同様の反射型フォトマスクブランクを得た。その後、前記と同様の加工を行い、反射型フォトマスクを得た。
【００５８】
この反射型フォトマスクパターンをＣＤ−ＳＥＭで計測したところ、同じ位置に繰り返して電子線を照射することによる輝度の変化および寸法計測値の変動は誘電率を変化させる前のフォトマスクと比較して減少したものが得られた。
【００５９】
そこで、このケイ酸ジルコニウム膜のＥＵＶ露光波長における光学定数を計測したところ、多層膜の最も表面に近いケイ素の膜厚を３ｎｍ、ケイ酸ジルコニウムの膜厚を４ｎｍとすることによって、ＥＵＶ露光波長での反射率を６０％以上にすることができることを確認した。
【００６０】
このようにして得られた反射型フォトマスクのパターン寸法をＣＤ−ＳＥＭで繰り返し計測した場合の１回あたりの変化量は０．３ｎｍであり、十分小さい値となった。
【実施例２】
【００６１】
（比較例）
【００６２】
石英ガラスの基板１０の上に厚さ４．２ｎｍのケイ素膜と厚さ２．８ｎｍのモリブデン膜を交互に４０対積層し、その上に厚さ４ｎｍのシリコン膜、タンタルを主成分とする厚さ７０ｎｍの吸収層、酸化タンタルを主成分とする厚さ２０ｎｍの反射防止層を形成した反射型フォトマスクブランクを用意した。
【００６３】
この上にレジストを塗布し、電子線露光装置を用いて露光し、ベーキング後に現像処理を行ってレジストパターンを形成した。ドライエッチングによって上記反射防止層と吸収層をエッチング加工した後に表面に残ったレジストを除去し、反射型フォトマスクを得た。
【００６４】
得られた反射型フォトマスクのパターンをＣＤ−ＳＥＭを用いて計測したところ、同じ位置に繰り返して電子線を照射することによって、スペース部分の輝度が相対的に低下する傾向がみられ、スペース部分の寸法は計測を繰り返す毎に増加する傾向が認められた。
【００６５】
繰り返しによる寸法変化を直線近似したところ、１回あたりの寸法変化量は０．７ｎｍであり、前記実施例と比較して大きい値であった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の反射型フォトマスク、反射型フォトマスクブランクを用いることで、帯電の影響を抑えて正確な寸法計測が可能となり、半導体等の製造を精度良く行うことが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０…基板
２０…多層膜
２１…キャッピング層
３０…吸収層
３１…パターン
５０…入射電子
６０…二次電子
【図１】
0005418293.tif 000002
【図２】
0005418293.tif 000003
【図３】
0005418293.tif 000004
【図４】
0005418293.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005418293.tif 000007