(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層膜が形成された基板上に吸収層をパターン状に形成する吸収層形成工程と、
エネルギービームの照射により、前記吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する前記多層膜を除去する修正工程と
を有し、前記修正工程にて、前記多層膜上に前記吸収層が形成されている吸収領域に隣接する前記白欠陥部に位置する前記多層膜を除去するに際して、前記多層膜のエッチング速度を速くし、前記吸収層のエッチング速度を遅くして、前記エネルギービームを前記吸収領域の一部にかかるように照射することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項２】
前記エネルギービームのビーム照射位置と前記吸収領域との重なりを調整することで、除去する前記多層膜の幅を調整することを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項３】
前記エネルギービームが集束イオンビームであ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の製造方法。
【請求項４】
前記エネルギービームが電子ビームであ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の製造方法。
【請求項５】
前記修正工程にて、アシストガスを供給しながら前記エネルギービームを照射し、
前記アシストガスを選択することによって前記多層膜および前記吸収層のエッチング速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項６】
前記吸収層形成工程前に、前記多層膜上にバッファ層を形成するバッファ層形成工程と、
前記修正工程後に、露出している前記バッファ層を剥離するバッファ層剥離工程と
を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の反射型マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）リソグラフィに用いられる反射型マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子製造に使用するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク（以下、ＥＵＶマスクと称する場合がある。）としては一般的に、基板上に多層膜が形成され、多層膜上に吸収層がパターン状に形成されたものが挙げられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＵＶマスクの製造過程においては、吸収層をエッチング加工することでパターンを形成した後、通常、パターン欠陥を検査する。欠陥が見つかった場合には、欠陥を修正する。ここで、パターンが欠落している箇所は白欠陥と呼ばれる。
【０００４】
半導体素子製造用フォトマスク（以下、フォトマスクと称する場合がある。）の白欠陥の修正方法としては、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）もしくは電子ビーム（ＥＢ：Electron Beam）を用いた化学気相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）が知られている。例えば特許文献２には、軟Ｘ線反射型マスクの白欠陥修正方法として、ＦＩＢを用いたＣＶＤ法が開示されている。
【０００５】
また、反射型マスクの白欠陥の修正方法として、多層膜の周期構造の規則性を破壊することで非反射部を形成する方法が提案されている（例えば特許文献３参照）。特許文献３には、多層膜の周期構造の規則性を破壊する方法として、集束イオンビームやイオンシャワーが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１９５４２号公報
【特許文献２】特開平１１−２０４４０３号公報
【特許文献３】特開平７−２４０３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、特許文献２に記載されているような白欠陥修正用のＣＶＤ法による堆積膜としては、堆積膜の形状制御の簡便さから、炭素を主成分とした膜が用いられている。フォトマスクの製造過程においては、通常、欠陥修正後に洗浄が行われており、主に薬液を用いた洗浄が行われている。そのため、堆積膜には、マスクの洗浄プロセスに対し耐性をもつことが要求される。炭素を主成分とした堆積膜は、薬液洗浄に対しては耐性があるため、従来では洗浄による体積縮小はあまり問題視されていなかった。
【０００８】
一方、ＥＵＶマスクの場合、ＥＵＶ露光によりＥＵＶマスク表面に異物（コンタミネーション）が付着するため、一般的なフォトマスクでは行われない特殊な洗浄が必要となる。ここで、投影露光装置内において、反射型マスクを用いてＥＵＶを照射する場合、環境は真空であるが、反射型マスクの周囲から酸素・水分、有機物を完全に排除することができない。そして、ＥＵＶは非常に大きなエネルギーをもつ。そのため、酸素・水分などと反射型マスクとがＥＵＶに照射されることで酸化反応を起こしてしまう。また、有機物と反射型マスクとがＥＵＶに照射されることで光化学気相堆積（光ＣＶＤ）を起こし、反射型マスク表面に炭素膜（カーボンコンタミネーション）が生成してしまう。これらの現象により、反射型マスクの反射特性が低下する。よって、ＥＵＶ照射後の反射型マスクを洗浄する必要があるのである。このコンタミネーションクリーニングは定期的に行うことが望ましい。
例えば、ＥＵＶマスクにおけるコンタミネーションクリーニング技術として、水素ラジカルクリーニングが提案されている（学会：「Emerging Lithographic Technologies IX」、タイトル：「Contamination removal from EUV multilayer using atomic hydrogen generated by heated catalyzer」、講演者：H. Oizumi et. al.、講演集：Proc. SPIE vol.5751 (2005) 140）。
ＥＵＶマスク表面に付着する異物（コンタミネーション）は、主にカーボンコンタミネーションであることが報告されている。炭素を主成分とする堆積膜はカーボンコンタミネーションと主成分が同じであることから、コンタミネーションクリーニングを行うと、カーボンコンタミネーションが除去されると共に堆積膜も除去されてしまい、堆積膜の厚みや寸法が変わってしまう。特に、水素ラジカルクリーニングの場合、水素ラジカルにより炭素を水素化物（例えばＣＨ4）として気化させることで、カーボンコンタミネーションを除去することから、堆積膜の厚みや寸法の変動が起こる。堆積膜の厚みや寸法が変わると、白欠陥修正箇所の転写特性が劣化するという問題が生じる。
【０００９】
また、特許文献３に記載されているような多層膜の周期構造の規則性を破壊する方法では、ＦＩＢによる反射型マスクのダメージを極力少なくするために低ドーズでＦＩＢを照射するのが一般的であるため、ビームの侵入深さが十分ではなく、白欠陥修正箇所において反射型マスクとして必要な転写特性が得られない。したがって、このような方法では、実用に供することができないという問題がある。
【００１０】
本発明者は上記問題点を解決すべく鋭意検討を行った結果、エネルギービームの照射によって白欠陥部に位置する多層膜を除去することで、白欠陥修正箇所にて反射型マスクとして十分な転写特性が得られるとともに、コンタミネーションクリーニングによる白欠陥修正箇所の転写特性の変化をなくすことができるとの知見を得た。
しかしながら、多層膜を除去する方法では、エネルギービームによる反射型マスクのダメージが懸念される。また、白欠陥部分と正常部分の境界において白欠陥修正のためのビーム照射位置が正常部分側にずれると、本来必要な正常部分の多層膜も除去されてしまい新たな欠陥が発生するおそれがある。さらに、ＦＩＢ装置やＥＢ装置では修正精度以上の正確なビーム照射制御は不可能であり、白欠陥部が非常に微細である場合には修正が困難である。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コンタミネーションクリーニングを行っても転写特性を維持することが可能であり、白欠陥を良好に修正することが可能な反射型マスクおよびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は上記問題点を解決すべくさらに詳細に検討を重ねた結果、エネルギービームの照射による除去速度は元素の重さに依存し、一般的に吸収層に含有される金属は多層膜に含有される金属よりも重いため、エネルギービームによる多層膜の除去速度は速く吸収層の除去速度は遅くなること、および、アシストガスを供給しながらエネルギービームを照射する場合、アシストガスを適宜選択することによって多層膜および吸収層の除去速度を制御することができ、多層膜の除去速度を速くし吸収層の除去速度を遅くすることが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、基板と、上記基板上に形成された多層膜と、上記多層膜上にパターン状に形成された吸収層とを有する反射型マスクであって、上記多層膜上に上記吸収層が形成されている吸収領域と、上記多層膜上に上記吸収層が形成されていない反射領域と、上記吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する上記多層膜が除去された白欠陥修正領域とを有し、上記吸収領域および上記白欠陥修正領域が隣接するパターンを有することを特徴とする反射型マスクを提供する。
【００１４】
本発明によれば、エネルギービームを照射した際の多層膜の除去速度を速くし吸収層の除去速度を遅くすることが可能であることを利用して、吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に、ビーム照射位置の吸収領域側のずれに対する許容度を拡大することができる。したがって、白欠陥を良好に修正することが可能となる。また本発明によれば、白欠陥修正領域では多層膜が除去されており通常は基板が露出しているので、コンタミネーションクリーニングを行っても白欠陥修正領域の転写特性を維持することが可能である。
【００１５】
上記発明においては、上記白欠陥修正領域での上記多層膜の断面角度が７０度以上１１０度以下であることが好ましい。断面角度が上記範囲であれば、白欠陥修正領域の転写特性を良好なものとすることができるからである。
【００１６】
また本発明においては、上記多層膜および上記吸収層の間にバッファ層が形成されていてもよい。バッファ層が形成されていることにより、吸収層をパターニングする際に下層の多層膜がダメージを受けるのを防止したり、ＦＩＢにより白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に反射領域に位置する多層膜がダメージを受けるのを防止したりすることができるからである。
【００１７】
また本発明は、多層膜が形成された基板上に吸収層をパターン状に形成する吸収層形成工程と、エネルギービームの照射により、上記吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する上記多層膜を除去する修正工程とを有し、上記修正工程にて、上記多層膜上に上記吸収層が形成されている吸収領域に隣接する上記白欠陥部に位置する上記多層膜を除去するに際して、上記エネルギービームを上記吸収領域の一部にかかるように照射することを特徴とする反射型マスクの製造方法を提供する。
【００１８】
本発明によれば、修正工程にて、吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去するに際して、上述したようにビーム照射位置の吸収領域側のずれに対する許容度を拡大することができる。したがって、白欠陥を良好に修正することが可能となる。また本発明によれば、白欠陥部に位置する多層膜を除去して通常は基板を露出させるので、コンタミネーションクリーニングを行っても転写特性を維持することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【００１９】
上記発明においては、上記エネルギービームが集束イオンビームであることが好ましい。集束イオンビームは高度な微細加工が可能であり、微細な白欠陥部にも対応できるからである。
【００２０】
また上記発明においては、上記エネルギービームが電子ビームであってもよい。電子ビームも高度な微細加工が可能であり、微細な白欠陥部にも対応できるからである。
【００２１】
さらに本発明においては、上記吸収層形成工程前に、上記多層膜上にバッファ層を形成するバッファ層形成工程と、上記修正工程後に、露出している上記バッファ層を剥離するバッファ層剥離工程とを有していてもよい。バッファ層を形成することにより、吸収層をパターニングする際に下層の多層膜がダメージを受けるのを防止したり、ＦＩＢにより白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に正常部分の多層膜がダメージを受けるのを防止したりすることができるからである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に、多層膜の除去速度を速くし吸収層の除去速度を遅くすることが可能であることを利用することで、白欠陥を良好に修正することが可能であるとともに、コンタミネーションクリーニング後においても白欠陥修正領域の転写特性を維持することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の反射型マスクの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の反射型マスクの製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】本発明の反射型マスクの他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の反射型マスクの他の例を示す概略断面図である。
【図５】実施例１の吸収層のパターンを示す概略平面図および断面図である。
【図６】参考例１の反射型マスクを示す概略断面図および参考例１の反射型マスクのＥＵＶ反射強度シミュレーション結果を示すグラフである。
【図７】参考例１の反射型マスクのシミュレーションによる残存多層膜量と相対ＥＵＶ反射強度の関係を示すグラフである。
【図８】参考例２の反射型マスクのシミュレーションによる白欠陥修正領域の多層膜の断面角度と転写寸法の関係を示すグラフである。
【図９】参考例３の反射型マスクのシミュレーションによる白欠陥修正領域の開口寸法と転写寸法の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の反射型マスクおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００２５】
Ａ．反射型マスク
本発明の反射型マスクは、基板と、上記基板上に形成された多層膜と、上記多層膜上にパターン状に形成された吸収層とを有する反射型マスクであって、上記多層膜上に上記吸収層が形成されている吸収領域と、上記多層膜上に上記吸収層が形成されていない反射領域と、上記吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する上記多層膜が除去された白欠陥修正領域とを有し、上記吸収領域および上記白欠陥修正領域が隣接するパターンを有することを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の反射型マスクについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の反射型マスクの一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、反射型マスク１は、基板２と、基板２上に形成された多層膜３と、多層膜３上に形成されたキャッピング層４と、キャッピング層４上にパターン状に形成されたバッファ層５と、バッファ層５が形成された多層膜３上にパターン状に形成された吸収層６とを有している。また、反射型マスク１は、多層膜３上に吸収層６が形成されている吸収領域１１と、多層膜３上に吸収層６が形成されていない反射領域１２と、吸収層の欠落に起因する白欠陥部１０に位置する多層膜が除去された白欠陥修正領域１３とを有しており、吸収領域１１および白欠陥修正領域１３が隣接するパターンを有している。
【００２７】
図２は、図１に示す反射型マスクの製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、基板２と、基板２上に形成された多層膜３と、多層膜３上に形成されたキャッピング層４と、キャッピング層４上に形成されたバッファ層５と、バッファ層５上にパターン状に形成された吸収層６とを有する中間製品２１は、吸収層６の欠落に起因する白欠陥部１０を有している。白欠陥部１０を修正するために、図２（ｂ）に示すように、白欠陥部１０に、アシストガス２６を吹きつけながら、エネルギービーム（集束イオンビームまたは電子ビームなど）２７を照射して、白欠陥部１０に位置するバッファ層５、キャッピング層４および多層膜３をエッチングする。この際、エネルギービーム２７を白欠陥部１０に隣接する吸収領域１１の一部にかかるように照射する。そして、図２（ｃ）に示すように、白欠陥部１０に位置する多層膜３を完全に除去する。その後、図２（ｄ）に示すように、露出しているバッファ層５をドライエッチングにより剥離する。これにより、図１に示す反射型マスク１が得られる。
【００２８】
エネルギービームの照射によるエッチング速度は元素の重さに依存する。一般的に、多層膜はＭｏ、Ｓｉなどを含有し、吸収層はＴａなどを含有しており、吸収層に含有される金属は多層膜に含有される金属よりも重い。そのため、エネルギービームの照射による多層膜のエッチング速度は速く、吸収層のエッチング速度は遅くなる。特に、アシストガスを供給することなく集束イオンビームを照射するだけでエッチングする場合には、エッチング速度が元素の重さに依存し、吸収層に含有される金属が多層膜に含有される金属よりも重いことを利用して、多層膜を選択的にエッチングすることができる。
また、図２（ｂ）に例示するようにアシストガスを供給しながらエネルギービームを照射する場合には、アシストガスを適宜選択することによって多層膜および吸収層のエッチング速度を制御することができ、多層膜のエッチング速度を速くし吸収層のエッチング速度を遅くすることが可能である。
従来、反射型マスクの製造過程において吸収層をパターニングする際や余剰な吸収層パターンを除去して黒欠陥を修正する際には、吸収層のエッチング速度が速く、多層膜のエッチング速度が遅くなるような条件とするのが一般的である。したがって、本発明のように多層膜のエッチング速度を速く、吸収層のエッチング速度を遅くすることは、本来は行われない。
したがって本発明においては、ビーム照射位置が白欠陥部に隣接する吸収領域にずれた場合でも、吸収層を除去され難くすることが可能である。よって本発明においては、ビーム照射位置の吸収領域側へのずれに対する許容度を拡大することができる。
【００２９】
本発明の反射型マスクは、吸収領域および白欠陥修正領域が隣接するパターンを有するので、本発明の反射型マスクの製造過程において吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去する際には、ビーム照射位置の吸収領域側へのずれに対して大きな許容度を持ってエネルギービームを照射することが可能である。したがって本発明によれば、白欠陥を良好に修正することが可能となる。
なお、上述したように、エネルギービームを照射した際の多層膜のエッチング速度を速くし吸収層のエッチング速度を遅くすることが可能であるため、ビーム照射位置が白欠陥部に隣接する吸収領域にずれた場合でも、エネルギービームによる吸収層のダメージを少なくすることができる。集束イオンビームを照射する場合には特に吸収層へのダメージが懸念されるが、吸収層に含有される金属は多層膜に含有される金属よりも重いため、ビーム照射位置が白欠陥部に隣接する吸収領域にずれた場合でも、集束イオンビームによる吸収層のダメージを少なくすることができる。
【００３０】
また、ビーム照射位置と吸収領域との重なりが大きい場合には、白欠陥部に位置する多層膜の除去量は少ないものとなり、一方、ビーム照射位置と吸収領域との重なりが小さい場合には、白欠陥部に位置する多層膜の除去量は多いものとなる。ここで、白欠陥部が非常に微細である場合には、白欠陥部に対してビーム照射位置を最適位置に設定することは難しい。本発明によれば、上述したようにビーム照射位置の吸収領域側へのずれに対する許容度が大きいので、ビーム照射位置と吸収領域との重なりを調整することで、微小な幅で多層膜を除去することが可能となる。したがって、白欠陥部が非常に微細である場合であっても、白欠陥を良好に修正することが可能である。
【００３１】
さらに、白欠陥修正領域は、多層膜が除去され通常は基板が露出することでＥＵＶを反射しない領域となる。基板は洗浄プロセスに対して耐性を有する。したがって、本発明の反射型マスクは、コンタミネーションクリーニングを繰返し行っても、白欠陥修正領域での厚みや寸法の変動が少なく、白欠陥修正領域の転写特性を維持することが可能である。
【００３２】
以下、本発明の反射型マスクにおける各構成について説明する。
【００３３】
１．吸収領域、反射領域、白欠陥修正領域
本発明において、吸収領域は多層膜上に吸収層が形成されている領域であり、反射領域は多層膜上に吸収層が形成されていない領域であり、白欠陥修正領域は吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する多層膜が除去された領域である。
【００３４】
なお、多層膜が除去されているとは、多層膜が完全に除去されている場合だけでなく、多層膜の残渣が存在する場合や、除去された多層膜の成分が再付着している場合も含まれる。多層膜をエネルギービームによりエッチング除去する際には残渣が発生する場合があるが、残渣はもはや反射型マスクとして必要な反射機能を有するものではないため、残渣があるとしても白欠陥修正領域の転写特性には影響がない。また、多層膜をエネルギービームによりエッチング除去する際には除去された多層膜の成分が再付着する場合があるが、再付着した多層膜の成分はもはや反射機能を有するものではないため、再付着が起きたとしても白欠陥修正領域の転写特性には影響がない。
【００３５】
本発明の反射型マスクは、吸収領域および白欠陥修正領域が隣接するパターンを有する。反射型マスクは、少なくとも吸収領域および白欠陥修正領域が隣接するパターンを有していればよく、例えば図３に示すように、吸収領域１１に隣接する白欠陥修正領域１３ａの他に、吸収領域１１に隣接しない白欠陥修正領域１３ｂを有していてもよい。
【００３６】
白欠陥修正領域に隣接する吸収領域では、白欠陥修正領域との境界に位置する吸収層の表面にエネルギービームが照射された痕跡があってもよい。吸収層の表面にビーム照射の痕跡があっても、吸収領域の転写特性に影響はない。なお、エネルギービームが集束イオンビームである場合には吸収層の表面にビーム照射の痕跡が残る場合が多い。一方、エネルギービームが電子ビームである場合には吸収層の表面にビーム照射の痕跡が残らない場合が多い。
【００３７】
２．多層膜
本発明に用いられる多層膜は、基板上に形成されるものである。
【００３８】
多層膜の材料としては、一般的に反射型マスクの多層膜に使用されるものを用いることができ、中でも、ＥＵＶに対する反射率が極めて高い材料を用いることが好ましい。反射型マスク使用時においてコントラストを高めることができるからである。例えば、ＥＵＶを反射する多層膜としては、通常、Ｍｏ／Ｓｉの周期多層膜が用いられる。また、特定の波長域で高い反射率が得られる多層膜として、例えば、Ｒｕ／Ｓｉの周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅの周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物の周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂの周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕの周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏの周期多層膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕの周期多層膜等も用いることができる。
【００３９】
多層膜を構成する各層の膜厚や、各層の積層数としては、使用する材料に応じて異なるものであり、適宜調整される。例えば、Ｍｏ／Ｓｉの周期多層膜としては、数ｎｍ程度の厚さのＭｏ膜とＳｉ膜とが４０層〜６０層ずつ積層された多層膜を用いることができる。
【００４０】
白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は、７０度以上１１０度以下であることが好ましい。断面角度が上記範囲であれば、白欠陥修正領域の転写特性を良好なものとすることができるからである。白欠陥修正領域において、多層膜の残渣が存在する場合や、除去された多層膜の成分が再付着している場合には、多層膜の断面角度が９０度超になると考えられる。また、集束イオンビームにより多層膜を除去する場合、多層膜は、集束イオンビームのイオン源だけでなく、発生した二次電子によってもエッチングされるため、多層膜の断面角度は９０度未満にもなり得る。
なお、白欠陥修正領域での多層膜の断面角度とは、図４に例示するような白欠陥修正領域１３における基板２表面と多層膜３とのなす角度θをいう。断面角度は、原子間力顕微鏡で観察することにより測定することができる。
【００４１】
多層膜の厚みとしては、例えば２８０ｎｍ〜４２０ｎｍ程度とすることができる。
多層膜の成膜方法としては、例えば、イオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法などが用いられる。
【００４２】
３．吸収層
本発明における吸収層は、多層膜上にパターン状に形成されるものであり、本発明の反射型マスクを用いたＥＵＶリソグラフィにおいてＥＵＶを吸収するものである。
【００４３】
吸収層の材料としては、ＥＵＶを吸収可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、Ｔａ、ＴａＮ、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等が用いられる。さらに、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＮ、ＴａＧｅ、ＴａＧｅＮ、ＷＮ、ＴｉＮ等も使用可能である。なお、本発明においては、エネルギービーム照射の際に用いるアシストガスを適宜選択することで多層膜および吸収層のエッチング速度を制御することができるので、吸収層に含有される金属が多層膜に含有される金属より軽くてもよい。
中でも、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔａを主成分とする材料が好適である。Ｔａは比較的重い金属だからである。また、Ｔａを主成分とする材料は、ＥＵＶ波長領域において消衰係数（光学定数の虚数部）が大きいからである。
【００４４】
吸収層の成膜方法としては、例えば、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、ＣＶＤ法、蒸着法などが用いられる。
なお、吸収層をパターン状に形成する方法については、後述の「Ｂ．反射型マスクの製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００４５】
４．バッファ層
本発明においては、多層膜と吸収層との間にバッファ層が形成されていてもよい。バッファ層は、下層の多層膜に損傷を与えるのを防止するために設けられるものである。バッファ層が形成されていることにより、吸収層をドライエッチング等の方法でパターンエッチングする際に、下層の多層膜がダメージを受けるのを防止したり、ＦＩＢにより白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に、反射領域に位置する多層膜がダメージを受けるのを防止したりすることができる。
【００４６】
バッファ層の材料としては、耐エッチング性が高いものであればよく、通常、吸収層とエッチング特性の異なる材料、すなわち吸収層とのエッチング選択比が大きい材料が用いられる。バッファ層および吸収層のエッチング選択比は５以上であることが好ましく、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは２０以上である。さらに、バッファ層の材料としては、低応力で、平滑性に優れた材料であることが好ましい。特にバッファ層の平滑性は、０．３ｎｍＲｍｓ以下であることが好ましい。このような観点から、バッファ層の材料は、微結晶またはアモルファス構造であることが好ましい。
このようなバッファ層の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ、ＣｒＮ等が挙げられる。
【００４７】
また、バッファ層の厚みとしては、例えば２ｎｍ〜２５ｎｍ程度とすることができる。
バッファ層の成膜方法としては、例えば、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法などが挙げられる。ＳｉＯ2を用いる場合は、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＳｉＯ2ターゲットを用いてＡｒガス雰囲気下で、多層膜上にＳｉＯ2を成膜するのが好ましい。
白欠陥修正後のバッファ層の剥離方法としては、一般的なバッファ層の剥離方法を用いることができ、例えばドライエッチング等を挙げることができる。
【００４８】
５．キャッピング層
本発明においては、多層膜と吸収層との間にキャッピング層が形成されていてもよい。キャッピング層は、多層膜の酸化防止や、反射型マスクの洗浄時の保護のために設けられるものである。キャッピング層が形成されていることにより、多層膜の最表面がＳｉ膜やＲｕ膜である場合には、Ｓｉ膜やＲｕ膜が酸化されるのを防ぐことができる。Ｓｉ膜やＲｕ膜が酸化されると、多層膜の反射率が低下するおそれがある。
本発明において、多層膜上に上記バッファ層が形成されている場合には、通常、多層膜上にキャッピング層およびバッファ層の順に積層される。
【００４９】
キャッピング層の材料としては、上記機能を発現するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＳｉやＲｕ等が挙げられる。
また、キャッピング層の厚みとしては、例えば２ｎｍ〜１５ｎｍ程度とすることができる。
キャッピング層の成膜方法としては、スパッタリング法等を挙げることができる。
【００５０】
６．基板
本発明に用いられる基板としては、一般的に反射型マスクの基板に使用されるものを用いることができるが、中でも、白欠陥修正領域において多層膜が除去され基板が露出している場合には、本発明の反射型マスクを用いたＥＵＶリソグラフィにおいてＥＵＶを吸収するものであることが好ましい。このような基板としては、例えば、ガラス基板や金属基板を使用することができる。中でも、ガラス基板が好ましく用いられる。ガラス基板は、良好な平滑性および平坦度が得られるので、特に反射型マスク用基板として好適である。ガラス基板の材料としては、例えば、石英ガラス、低熱膨張係数を有するアモルファスガラス（例えばＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラス等）、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス等が挙げられる。また、金属基板の材料としては、例えば、シリコン、Ｆｅ−Ｎｉ系のインバー合金等が挙げられる。
【００５１】
基板は、反射型マスクの高反射率および転写精度を得るために、平滑性が０．２ｎｍＲｍｓ以下であることが好ましく、また平坦度が１００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、平滑性を示す単位Ｒｍｓは、二乗平均平方根粗さであり、原子間力顕微鏡を用いて測定することができる。また、平坦度は、ＴＩＲ(Total Indicated Reading)で示される表面の反り（変形量）を示す値である。この値は、基板表面を元に最小二乗法で定められる平面を焦平面としたとき、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある最も低い位置の高低差の絶対値である。また、上記平滑性は１０μｍ角エリアでの平滑性であり、上記平坦度は１４２ｍｍ角エリアでの平坦度である。
【００５２】
また、基板の厚みとしては、例えば６ｍｍ〜７ｍｍ程度とすることができる。
【００５３】
７．反射型マスクの洗浄方法
本発明の反射型マスクは、パターン転写のための極紫外線（ＥＵＶ）の照射によって反射型マスクの表面に付着した付着物を洗浄する、すなわちコンタミネーションクリーニングを行うことが好ましい。本発明の反射型マスクは、上述したようにコンタミネーションクリーニングに対して耐性を有するので、洗浄による白欠陥修正領域での膜厚や寸法の変動をなくすことができ、洗浄後においても転写特性を維持することができる。また、反射型マスクをパターン転写に繰返し使用することで反射型マスクの表面に異物が付着し、反射型マスクの反射特性が変化した場合でも、コンタミネーションクリーニングを行うことにより、反射型マスクを容易に確実に再生することができる。
【００５４】
コンタミネーションクリーニングとしては、例えば、水素ラジカル処理、オゾン処理、または真空紫外線（ＶＵＶ）の照射が挙げられる。
水素ラジカル処理では、反射型マスクを構成する材料の化学変化を起こさずに付着物を選択的に除去することができる。
【００５５】
Ｂ．反射型マスクの製造方法
本発明の反射型マスクの製造方法は、多層膜が形成された基板上に吸収層をパターン状に形成する吸収層形成工程と、エネルギービームの照射により、上記吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する上記多層膜を除去する修正工程とを有し、上記修正工程にて、上記多層膜上に上記吸収層が形成されている吸収領域に隣接する上記白欠陥部に位置する上記多層膜を除去するに際して、上記エネルギービームを上記吸収領域の一部にかかるように照射することを特徴とするものである。
【００５６】
図２は、本発明の反射型マスクの製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、多層膜３、キャッピング層４およびバッファ層５が順に積層された基板２上に吸収層６をパターン状に形成する（吸収層形成工程）。この中間製品２１は、吸収層６の欠落に起因する白欠陥部１０を有している。白欠陥部１０を修正するために、図２（ｂ）に示すように、白欠陥部１０に、アシストガス２６を吹きつけながら、エネルギービーム（集束イオンビームまたは電子ビームなど）２７を照射して、白欠陥部１０に位置するバッファ層５、キャッピング層４および多層膜３をエッチングする（修正工程）。この際、エネルギービーム２７を白欠陥部１０に隣接する吸収領域１１の一部にかかるように照射する。そして、図２（ｃ）に示すように、白欠陥部１０に位置する多層膜３を完全に除去する。その後、図２（ｄ）に示すように、露出しているバッファ層５をドライエッチングにより剥離する（バッファ層剥離工程）。これにより、多層膜３上に吸収層６が形成されている吸収領域１１と、多層膜３上に吸収層６が形成されていない反射領域１２と、白欠陥部１０に位置する多層膜が除去された白欠陥修正領域１３とを有しており、吸収領域１１および白欠陥修正領域１３が隣接するパターンを有する反射型マスク１が得られる。
【００５７】
本発明においては、吸収層および多層膜に含有される金属の重さや、アシストガスの適切な選択によって、多層膜のエッチング速度を速くし吸収層のエッチング速度を遅くすることが可能であることを利用して、ビーム照射位置の吸収領域側へのずれに対する許容度を拡大することができる。したがって、吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去するに際して、ビーム照射位置の吸収領域側へのずれに対して大きな許容度を持ってエネルギービームを照射することが可能である。よって本発明においては、修正工程にて、吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去するに際して、エネルギービームを吸収領域の一部にかかるように照射するのである。これにより、白欠陥を良好に修正することが可能となる。
【００５８】
また、ビーム照射位置と吸収領域との重なりが大きい場合には、白欠陥部に位置する多層膜の除去量は少ないものとなり、一方、ビーム照射位置と吸収領域との重なりが小さい場合には、白欠陥部に位置する多層膜の除去量は多いものとなる。ここで、白欠陥部が非常に微細である場合には、白欠陥部に対してビーム照射位置を最適位置に設定することは難しい。そこで本発明によれば、エネルギービームを吸収領域の一部にかかるように照射する際に、ビーム照射位置と吸収領域との重なりを調整することで、微小な幅で多層膜を除去することが可能である。したがって、白欠陥部が非常に微細である場合であっても、白欠陥を良好に修正することが可能となる。
【００５９】
さらに本発明においては、白欠陥部に位置する多層膜を除去することで白欠陥を修正するので、白欠陥修正領域は多層膜が除去され通常は基板が露出した領域となり、洗浄プロセスに対して耐性を有する。したがって本発明によれば、コンタミネーションクリーニングを繰返し行っても、白欠陥修正領域での厚みや寸法の変動が少なく、白欠陥修正領域の転写特性を維持することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【００６０】
以下、本発明の反射型マスクの製造方法における各工程について説明する。
【００６１】
１．吸収層形成工程
本発明における吸収層形成工程は、多層膜が形成された基板上に吸収層をパターン状に形成する工程である。
【００６２】
吸収層をパターン状に形成する方法としては、通常、フォトリソグラフィー法が用いられる。具体的には、多層膜が形成された基板上に吸収層を形成し、この吸収層上にレジスト層を形成し、レジスト層をパターニングし、レジストパターンをマスクとして吸収層をエッチングし、残存するレジストパターンを除去して、吸収層をパターン状に形成する。フォトリソグラフィー法としては、一般的な方法を用いることができる。
【００６３】
なお、基板、多層膜およびその成膜方法、吸収層の成膜方法およびその他の点については、上記「Ａ．反射型マスク」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００６４】
２．修正工程
本発明における修正工程は、エネルギービームの照射により、吸収層の欠落に起因する白欠陥部に位置する多層膜を除去する工程であって、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域に隣接する白欠陥部に位置する多層膜を除去するに際して、エネルギービームを吸収領域の一部にかかるように照射する工程である。
【００６５】
なお、多層膜を除去するとは、多層膜を完全に除去する場合だけでなく、多層膜の残渣が存在する場合や、除去された多層膜の成分が再付着している場合も含まれる。
【００６６】
白欠陥部に位置する多層膜を除去する方法としては、エネルギービームを照射することで多層膜を局所的にエッチングすることができる方法であれば特に限定されるものではない。中でも、白欠陥部に位置する多層膜にアシストガスを供給しながらエネルギービームを照射することにより、多層膜をガスアシストエッチングする方法が好ましく用いられる。エネルギービームのみを用いる場合に比較して、多層膜を良好にエッチングすることができるからである。
【００６７】
エネルギービームとしては、白欠陥部に位置する多層膜を局所的にエッチングできるものであれば特に限定されるものではないが、集束イオンビームまたは電子ビームが好ましく用いられる。これらは、高度な微細加工が可能であり、微細な白欠陥部にも対応できるからである。特に、集束イオンビームが好適である。
【００６８】
集束イオンビームの場合、アシストガスを用いてもよく用いなくてもよい。アシストガスを用いない場合には、吸収層に含有される金属が多層膜に含有される金属よりも重くなるように吸収層および多層膜の材料を選択する。また、吸収層に含有される金属が多層膜に含有される金属よりも軽い場合には、アシストガスを用いる。
一方、電子ビームの場合、アシストガスが必要である。
【００６９】
集束イオンビームのイオン源としては、集束することができるものであればよく、例えば、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、銀、カドミウム、インジウム、錫、タンタル、タングステン、白金、金、鉛、ビスマスおよびケイ素からなる群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。中でも、ガリウム、タングステン、金およびケイ素からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、特に、ガリウムが好ましい。ガリウムは関連分野での使用実績が多く、実用性が高いからである。
【００７０】
また、アシストガスとしては、多層膜をエッチングできるガスであれば特に限定されるものではなく、例えば、三フッ化窒素（ＮＦ3）フッ化キセノン（ＸｅＦ2）、ヨウ素、フッ化硫黄（ＳＦ6）、フッ化炭素（ＣＦ4）、酸化窒素（ＮＯx）等が挙げられる。具体的には、吸収層がＴａを含有する場合、アシストガスとしては三フッ化窒素、ヨウ素、フッ化硫黄、酸化窒素を用いることが好ましい。吸収層がＣｒを含有する場合、アシストガスとしてはフッ化キセノン、フッ化炭素を用いることが好ましい。
【００７１】
エネルギービームの照射条件としては、白欠陥部に位置する多層膜を局所的にエッチングできる条件であれば特に限定されるものではなく、適宜選択される。例えば、ガリウムをイオン源とする集束イオンビーム（Ｇａ−ＦＩＢ）を利用し、アシストガスを供給せずに多層膜を加工する場合、加速電圧は１０ｋＶ〜１５ｋＶの範囲内、多層膜の加工に必要なイオン照射量は５×１０17ｉｏｎｓ／ｃｍ2〜１×１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2の範囲内とすることができる。また、Ｇａ−ＦＩＢを利用し、アシストガスを供給しながら多層膜を加工する場合は、上記イオン照射量は１×１０16ｉｏｎｓ／ｃｍ2〜５×１０17ｉｏｎｓ／ｃｍ2の範囲内とすることができる。
【００７２】
なお、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域、および白欠陥部に位置する多層膜を除去することで得られる白欠陥修正領域については、上記「Ａ．反射型マスク」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００７３】
３．バッファ層形成工程およびバッファ層剥離工程
本発明においては、上記吸収層形成工程前に、多層膜上にバッファ層を形成するバッファ層形成工程を行い、上記修正工程後に、露出しているバッファ層を剥離するバッファ層剥離工程を行ってもよい。バッファ層を形成することにより、吸収層をパターニングする際に下層の多層膜がダメージを受けるのを防止したり、ＦＩＢにより白欠陥部に位置する多層膜を除去する際に正常部分の多層膜がダメージを受けるのを防止したりすることができる。
【００７４】
なお、バッファ層の成膜方法および剥離方法、ならびにその他の点については、上記「Ａ．反射型マスク」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
４．キャッピング層形成工程
本発明においては、上記吸収層形成工程前に、多層膜上にキャッピング層を形成するキャッピング層形成工程を行ってもよい。キャッピング層を形成することにより、多層膜の最表面がＳｉ膜やＲｕ膜である場合にはＳｉ膜やＲｕ膜が酸化されるのを防ぐことができ、また洗浄時に反射型マスクを保護することができる。
本発明において、上記バッファ層形成工程を行う場合には、通常、バッファ層形成工程前にキャッピング層形成工程が行われる。
【００７６】
なお、キャッピング層の成膜方法およびその他の点については、上記「Ａ．反射型マスク」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００７７】
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な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７８】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００７９】
［実施例１］
（反射型マスクの作製）
まず、酸化珪素からなる基板上に、モリブデンと珪素（膜厚２．８ｎｍ／４．２ｎｍ）の４０対からなる多層膜を形成した。次いで、多層膜上に、珪素からなるキャッピング層（膜厚１１ｎｍ）を形成し、さらに窒化クロムからなるバッファ層を形成した。次に、バッファ層上に、窒化タンタルからなる吸収層（膜厚５１ｎｍ）をエッチング加工したパターンを形成した。この際、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、吸収層６のパターンは、線幅２２５ｎｍのラインアンドスペースパターンとした。さらに、幅２２５ｎｍ、長さ９００ｎｍサイズのラインが欠損した白欠陥部１０を形成した。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図中の記号は図１と同様であり、図５（ａ）において多層膜、キャッピング層およびバッファ層は省略されている。
【００８０】
次に、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製フォトマスク修正用ＦＩＢ装置ＳＩＲ７を使用して、多層膜をエッチング除去し、白欠陥の修正を行った。ＦＩＢを使用して、白欠陥部に位置するバッファ層、キャッピング層、多層膜を順次エッチングした。この際、ＦＩＢのイオン源としてはガリウムイオンを使用し、加速電圧１５ｋＶで実施した。また、ＦＩＢ照射範囲は、白欠陥部に加え、白欠陥部に隣接する吸収層に５ｎｍかかるように設定した。これにより、白欠陥部に位置する多層膜を全て除去した。
その後、塩素系ガスプラズマエッチング処理により、露出しているバッファ層を剥離した。次いで、硫酸系薬液による湿式洗浄処理により洗浄を行った。
得られた反射型マスクにおいて、白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は８５度であった。
【００８１】
（転写）
反射型マスクにおけるラインアンドスペースパターンを、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写した。次いで、レジストを現像することでレジストパターンを得た。
このレジストパターンを（株）日立ハイテクノロジーズ社製ＳＥＭ型寸法測定機（ＣＧ４０００）にて観察することで、白欠陥修正領域の転写特性評価を行った。多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域では、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域（正常箇所）と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。また、ＦＩＢが照射された吸収層が配置されている箇所では、ＦＩＢが照射されなかった吸収層が配置されている箇所と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。
【００８２】
（コンタミネーションクリーニング）
ＥＵＶ転写時に反射型マスク表面に付着したカーボンコンタミネーションをクリーニング除去するため、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射の各クリーニングを実施した。多層膜がエッチング除去された部分の開口寸法を各クリーニング前後で比較したところ、開口寸法の変動は確認されなかった。
コンタミネーションクリーニング後の反射型マスクを、再度、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写したところ、クリーニング前後で転写特性の変化は確認されなかった。
以上の結果から、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射による乾式クリーニングに対して、白欠陥修正領域の転写特性に変化がないことを確認した。
【００８３】
［実施例２］
（反射型マスクの作製）
まず、実施例１と同様にして、白欠陥を有するマスクを作製した。
次に、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製ＦＩＢ−ＳＥＭダブルビーム装置ＸＶｉｓｉｏｎ２００を使用して、多層膜をエッチング除去し、白欠陥の修正を行った。ＥＢを使用して、白欠陥部に位置するバッファ層、キャッピング層、多層膜を順次エッチングした。この際、ＥＢの加速電圧は１ｋｅＶとした。また、エッチングアシストガスとしては、バッファ層のエッチングには塩素ガスを、キャッピング層および多層膜のエッチングには三フッ化窒素を使用した。さらに、白欠陥部に隣接する吸収層の一部にまでかかるようにＥＢを照射した。これにより、白欠陥部に位置する多層膜を全て除去した。
その後、塩素系ガスプラズマエッチング処理により、露出しているバッファ層を剥離した。次いで、硫酸系薬液による湿式洗浄処理により洗浄を行った。
得られた反射型マスクにおいて、白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は８５度であった。
【００８４】
（転写）
反射型マスクにおけるラインアンドスペースパターンを、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写した。次いで、レジストを現像することでレジストパターンを得た。このレジストパターンを（株）日立ハイテクノロジーズ社製ＳＥＭ型寸法測定機（ＣＧ４０００）にて観察することで、白欠陥修正領域の転写特性評価を行った。多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域では、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域（正常箇所）と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。また、ＥＢが照射された吸収層が配置されている箇所では、ＥＢが照射されなかった吸収層が配置されている箇所と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。
【００８５】
（コンタミネーションクリーニング）
ＥＵＶ転写時に反射型マスク表面に付着したカーボンコンタミネーションをクリーニング除去するため、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射の各クリーニングを実施した。多層膜がエッチング除去された部分の開口寸法を各クリーニング前後で比較したところ、開口寸法の変動は確認されなかった。
コンタミネーションクリーニング後の反射型マスクを、再度、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写したところ、クリーニング前後で転写特性の変化は確認されなかった。
以上の結果から、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射による乾式クリーニングに対して、白欠陥修正領域の転写特性に変化がないことを確認した。
【００８６】
［実施例３］
（反射型マスクの作製）
まず、酸化珪素からなる基板上に、モリブデンと珪素（膜厚２．８ｎｍ／４．２ｎｍ）の４０対からなる多層膜を形成した。次いで、多層膜上に、ルテニウムからなるキャッピング層（膜厚２．５ｎｍ）を形成した。次に、キャッピング層上に、窒化タンタルからなる吸収層（膜厚６６ｎｍ）をエッチング加工したパターンを形成した。この際、実施例１と同様に、吸収層のパターンは、線幅２２５ｎｍのラインアンドスペースパターンとした。さらに、実施例１と同様に、幅２２５ｎｍ、長さ９００ｎｍサイズのラインが欠損した白欠陥部を形成した。
【００８７】
次に、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製ＦＩＢ−ＳＥＭダブルビーム装置ＸＶｉｓｉｏｎ２００を使用して、多層膜をエッチング除去し、白欠陥の修正を行った。ＥＢを使用して、白欠陥部に位置するキャッピング層、多層膜を順次エッチングした。この際、ＥＢの加速電圧は１ｋｅＶとした。また、エッチングアシストガスとしては、三フッ化窒素を使用した。さらに、ＥＢ照射範囲は、白欠陥部に加え、白欠陥部に隣接する吸収層に５ｎｍかかるように設定した。これにより、白欠陥部に位置する多層膜を全て除去した。
次いで、硫酸系薬液による湿式洗浄処理により洗浄を行った。
得られた反射型マスクにおいて、白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は８５度であった。
【００８８】
（転写）
反射型マスクにおけるラインアンドスペースパターンを、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写した。次いで、レジストを現像することでレジストパターンを得た。このレジストパターンを（株）日立ハイテクノロジーズ社製ＳＥＭ型寸法測定機（ＣＧ４０００）にて観察することで、白欠陥修正領域の転写特性評価を行った。多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域では、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域（正常箇所）と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。また、ＥＢが照射された吸収層が配置されている箇所では、ＥＢが照射されなかった吸収層が配置されている箇所と同等のレジストパターンが形成されていることをＳＥＭ観察で確認した。
【００８９】
（コンタミネーションクリーニング）
ＥＵＶ転写時に反射型マスク表面に付着したカーボンコンタミネーションをクリーニング除去するため、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射の各クリーニングを実施した。多層膜がエッチング除去された部分の開口寸法を各クリーニング前後で比較したところ、開口寸法の変動は確認されなかった。
コンタミネーションクリーニング後の反射型マスクを、再度、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴを使用して、ウェハ上に塗布したレジストへ５分の１縮小転写したところ、クリーニング前後で転写特性の変化は確認されなかった。
以上の結果から、水素ラジカル、オゾンおよびＶＵＶ照射による乾式クリーニングに対して、白欠陥修正領域の転写特性に変化がないことを確認した。
【００９０】
［参考例１］
白欠陥部に位置する多層膜のエッチング除去後の残渣が転写寸法へ及ぼす影響についてシミュレーションにより求めた。
使用したシミュレータは、Ｐａｎｏｒａｍｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製ＥＭ−Ｓｕｉｔｅである。
また、シミュレーションは、実際のＥＵＶマスク構造およびＥＵＶ転写装置の光学系をモデルに実施した。ＥＵＶマスクの構造は、酸化珪素からなる基板上にモリブデンおよび珪素（膜厚２．８ｎｍ／４．２ｎｍ）の４０対からなる多層膜が形成され、多層膜上に珪素からなるキャッピング層（膜厚１１ｎｍ）が形成され、キャッピング層上に、窒化クロムからなるバッファ層および窒化タンタルからなる吸収層（膜厚５１ｎｍ）が線幅２２５ｎｍのラインアンドスペースパターンを有するようにパターン状に形成され、さらに幅２２５ｎｍサイズのラインが欠損した白欠陥を有するものとした。白欠陥修正領域の転写条件は、キヤノン（株）社製ＥＵＶ露光装置ＳＦＥＴ（Small Field Exposure Tool）の光学系に設定し、ＮＡ＝０．３、σ＝０．３／０．７（ｉｎｎｅｒ／ｏｕｔｅｒ）とした。転写寸法は、ウェハ上へ５分の１縮小露光した光学像から寸法を算出した。
【００９１】
図６（ａ）はシミュレーションに使用したマスクモデルの断面図である。正常であれば線幅２２５ｎｍの吸収層６のラインが３本あるところ、本モデルは中心の吸収層のラインが欠損した白欠陥部１０を含み、白欠陥部１０に位置する多層膜３をエッチング除去した構造である。モデルには、白欠陥修正領域１３にエッチング除去されなかった残存多層膜３ａを配置した。
本モデルを使用した光学像シミュレーション結果を図６（ｂ）に示す。シミュレーションの結果、ＥＵＶ反射強度の相対値がおおよそ０．２の位置において、ウェハ上転写寸法４５ｎｍ（マスク上寸法２２５ｎｍの５分の１縮小露光）のラインアンドスペースパターンが、欠陥の影響無く正常に得られることが確認された。
次に、白欠陥修正領域においても、ＥＵＶ反射強度が０．２を超えないための、許容残存多層膜量をシミュレーションにより算出した。図７は多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域の残存多層膜量とＥＵＶ反射強度の関係を示すグラフである。図７から読み取ると、残存多層膜が４対以下であれば、相対ＥＵＶ反射強度０．２以下を満足することがわかった。
以上の結果から、白欠陥修正領域において多少のエッチング残渣があったとしても、転写寸法への影響は無いことを確認した。
【００９２】
［参考例２］
白欠陥部に位置する多層膜のエッチング除去後の多層膜の断面角度が転写寸法へ及ぼす影響についてシミュレーションにより求めた。
シミュレーションは以下の条件で実施した。ＥＵＶマスクの構造は参考例１と同様とした。白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は６８度〜１１２度の条件でモデリングした。また、白欠陥修正領域の転写条件は参考例１と同様とした。
【００９３】
図８は、多層膜の断面角度と転写寸法の関係を示すグラフである。多層膜が除去された白欠陥修正領域の転写寸法は、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域（正常箇所）と同じ４５ｎｍであることが理想であるが、白欠陥修正領域の転写寸法について正常箇所の最大±１０％程度の変動を許容すると、多層膜の断面角度が７０度〜１１０度の範囲であるときに良好な転写特性が得られることがわかった。すなわち、多層膜は必ずしも垂直に加工する必要が無いことがわかった。
【００９４】
［参考例３］
白欠陥部に位置する多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域の開口寸法が転写寸法へ及ぼす影響についてシミュレーションにより求めた。
シミュレーションは以下の条件で実施した。ＥＵＶマスクの構造は参考例１と同様とした。白欠陥修正領域での多層膜の断面角度は９０度、残存多層膜は０対の条件でモデリングした。また、白欠陥修正領域の転写条件は参考例１と同様とした。
図９は、多層膜がエッチング除去された白欠陥修正領域の開口寸法と転写寸法の関係を示すグラフである。多層膜が除去された白欠陥修正領域の転写寸法は、多層膜上に吸収層が形成されている吸収領域（正常箇所）と同じ４５ｎｍであることが理想であるが、白欠陥修正領域の転写寸法について正常箇所の最大±１０％程度の変動を許容すると、白欠陥修正領域の開口寸法が２０５ｎｍ〜２４５ｎｍの範囲であるときに良好な転写特性が得られることがわかった。すなわち、白欠陥修正領域の開口寸法は必ずしもパターン線幅と同じ２２５ｎｍに加工する必要は無いことがわかった。
【符号の説明】
【００９５】
１  …  反射型マスク
２  …  基板
３  …  多層膜
４  …  キャッピング層
５  …  バッファ層
６  …  吸収層
１０  …  白欠陥部
１１  …  吸収領域
１２  …  反射領域
１３  …  白欠陥修正領域
【図１】
0005533016.tif 000002
【図２】
0005533016.tif 000003
【図３】
0005533016.tif 000004
【図４】
0005533016.tif 000005
【図５】
0005533016.tif 000006
【図６】
0005533016.tif 000007
【図７】
0005533016.tif 000008
【図８】
0005533016.tif 000009
【図９】
0005533016.tif 000010