(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、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たＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの位相欠陥補正方法であって、
（１）前記反射型マスクブランクにマスクブランク欠陥用のアライメントマークを作成し、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を行い、前記表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録するとともに、前記反射型マスクブランクの前記吸収体層上に前記吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設ける工程と、
（２）前記ハードマスク層上に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体パターンを形成するためのレジストパターンを形成し、前記ハードマスク層をエッチングしてハードマスクパターンを形成する工程と、
（３）前記マスクブランク欠陥情報に基づいて、原子間力顕微鏡または原子間力顕微鏡と走査型電子線顕微鏡により、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測する工程と、
（４）前記計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべき前記ハードマスクパターンを選定し、前記ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定する工程と、
（５）欠陥修正装置により前記補正すべきハードマスクパターンを修正し、前記ハードマスクパターンを補正する工程と、
（６）前記補正したハードマスクパターンをマスクにして前記吸収体層をエッチングして吸収体パターンを形成する工程と、
を含むことを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程（１）における前記マスクブランク欠陥用のアライメントマークが、前記マスクブランクを構成する基板もしくは薄膜層のいずれかに作成されていることを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程（１）における前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を、前記マスクブランクを構成する薄膜層のいずれかの層を形成後に行うことを特徴とする反射型マスクの位相欠陥補正方法。
【請求項４】
前記ハードマスクパターンが、前記吸収体パターンを光学検査するときの低反射層を兼ねることを特徴とする請求項１から請求項３までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法。
【請求項５】
前記欠陥修正装置が、収束イオンビーム装置またはガスアシストによる電子ビーム装置であることを特徴とする請求項１から請求項４までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法。
【請求項６】
基板と、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、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たＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの製造方法において、
請求項１から請求項５までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法を含むことを特徴とする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、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの高密度集積回路の製造に用いられる極端紫外光（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露光用反射型マスクの欠陥補正方法に関し、さらに詳しくは反射型マスクの位相欠陥の補正方法および反射型マスクの製造方法に関する。
【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。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、ＥＵＶ露光は、エキシマレーザよりもさらに短波長の波長１３．５ｎｍ程度のＥＵＶ光を用い、通常１／４程度に縮小して露光する技術で、紫外線露光の短波長化の極限と見なされており、半導体デバイス用の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ので、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。
【０００４】
ＥＵＶ露光用反射型マスクは、基板と、基板上に設けられた多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層と、反射層上に設けられたＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも有する構造となっており、吸収体層によるパターンを形成したマスクである。反射型マスクに入射したＥＵＶ光は、反射層では反射され、吸収体層では吸収され、反射されたＥＵＶ光によりウェハ上に縮小転写パターンが形成される。
【０００５】
ＥＵＶ露光用反射型マスクには解決しなくてはならない技術的課題の一つとして、転写パターンに大きな影響を及ぼすマスク欠陥の問題がある。反射型マスクの欠陥としては、本来必要なマスク上のパターンが欠損あるいは欠落している場合（白欠陥と称する）と、不要な余剰パターンが存在している場合（黒欠陥と称する）とのパターン欠陥以外に、短波長の露光光を用いるＥＵＶ露光用反射型マスクに特有の欠陥として、反射型マスクの多層反射層の位相欠陥が知られている。本発明は、この位相欠陥の補正方法に関わるものである。
次に、反射型マスクの多層反射層の位相欠陥について、図面を参照しながら説明する。
【０００６】
図４は、マスクパターンとなる吸収体パターン４３を設けた、位相欠陥部を含むＥＵＶ露光用反射型マスクの部分断面図であり、図４（ａ）に示すように、マスクパターンの近傍にマスクの基板４１表面に微小な凸部４５ａが存在したり、あるいは図４（ｂ）に示すように、マスク基板４１表面に微小な凹部４５ｂが存在したりすると、あるいは多層反射層の成膜の初期に異物などが混入したりする（不図示）と、図４の円形内に模式的に示されるように、基板４１上に形成される多層の反射層４２の周期構造が乱され、反射光にはその凹凸に起因した位相の変化が起こる。この位相を変化させる基板４１上に存在する微小な凸部あるいは凹部に起因する多層反射層４２の周期構造の乱れは位相欠陥と呼ばれている。位相欠陥は、ＥＵＶ反射光に位相差を生じさせ、パターン転写されるウェハ上の光プロファイルを劣化させ、パターンを解像しにくくしたり、あるいはパターン寸法を変えて悪化させる原因となる。
【０００７】
図５は、図４に示すマスク基板表面に存在する微小な凸部または凹部に起因する位相欠陥４６を有する反射型マスクパターンの平面図である。図５では、図４に示した凸部４５ａによる位相欠陥４６ａと凹部４５ｂによる位相欠陥４６ｂを共に同じ符号の位相欠陥４６で示している。図５に示す位相欠陥４６を有するこのマスクパターンを、ウェハ上のレジストに転写したレジストパターンの平面図を図６に示す。位相欠陥の影響により、位相欠陥に近いウェハ上のレジストパターン６１の寸法が部分的に大きくなりパターン寸法不良となった例を示す。
【０００８】
ＥＵＶ光のような短波長の光を露光光として用いる場合は、上記のような基板表面の凹凸に対して多層反射層を通してＥＵＶ反射光の位相の変化が非常に敏感になるため、転写像への影響が大きくなり、特にパターン近傍の反射面に凹凸が存在すると、小さな凹凸に由来する位相の変化が無視できない影響を及ぼす。例えば、１３．５ｎｍ程度のＥＵＶ光を露光光として用いる場合、高さが２ｎｍ〜３ｎｍ程度の微小な凸部でさえ位相欠陥となって、転写された微細なＬＳＩパターンの寸法誤差を許容できないものにしてしまう。位相欠陥はＥＵＶ露光用反射型マスクの重要な課題となっている。
【０００９】
そこで、反射型マスクの位相欠陥の修正方法として、各種の方法が提案されている。第１の方法として、位相欠陥部を直接に修正して正常な転写パターンを形成する方法、第２の方法として、所定領域の多層反射層上に位相シフト材料を配置し位相欠陥部の反射光の位相を変える方法、第３の方法として、位相欠陥部は修正せずに吸収体パターンを補正して正常な転写パターンを形成する方法などが提案されている。
【００１０】
第１の方法である位相欠陥部を直接に修正する方法としては、例えば、多層反射層の位相欠陥部に、基板裏面側からレーザ光を照射して欠陥部の異物およびその近傍を加熱して欠陥部の段差を緩和し、反射層を平坦化する修正方法が開示されている（特許文献１参照。）。また、反射層の位相欠陥領域を取り除き、欠陥を含まない正常領域と置き換える修正方法が開示されている（特許文献２参照。）。
【００１１】
しかし、特許文献１に記載の修正方法は、微小な凹凸部を検出し、必要とする箇所のみに適切なレーザ照射を設定するのが困難であり、レーザによる加熱で多層反射層の周期的な構造が損なわれてしまったり、加熱された部分が合金化して新たに黒欠陥になったりするという問題があった。また、特許文献２に記載の修正方法は、微細な位相欠陥領域を正確に取り除き、欠陥を含まない正常領域と正確に置き換えることが極めて難しく、置き換えた修正部の接着性の問題や、多層反射層の修正部を正常部と同じ周期的な構造とするのが困難であるという問題があった。
【００１２】
第２の方法である所定領域の多層反射膜上に位相シフト材料を配置し位相欠陥部の反射光の位相を変える方法としては、例えば、電子線誘起ガスアシスト局所的材料堆積方法を用いて位相シフト材料を位相欠陥部の反射層上に堆積させて修正する方法が開示されている（特許文献３参照。）。
【００１３】
しかし、特許文献３に記載の修正方法は、配置した位相シフト材料を透過するＥＵＶ光の透過率が低下してしまうという問題があり、また位相シフト材料を成膜する工程と成膜設備が必要となり、マスク製造コストをさらに増加させるという問題があった。
【００１４】
第３の方法である位相欠陥部は修正せずに吸収体パターンを補正して正常な転写パターンを形成する方法としては、例えば、マスクの欠陥部に隣接した吸収体部分を除去し、マスクを光学的に補正する方法が開示されている（特許文献４参照。）。
【００１５】
特許文献４に記載の方法について、図７〜図９を用いて説明する。図７は、マスク基板表面に微小な凸部７５ａ（図７（ａ））による位相欠陥７６ａあるいは凹部７５ｂ（図７（ｂ））による位相欠陥７６ｂを含む反射型マスクの断面図であり、位相欠陥の影響を受ける近接する吸収体パターンを矢印方向に部分的に除去７８して後退させ、多層反射層表面を露出させ吸収体パターンを補正する方法を示す断面図である。図８は、図７に示す反射型マスクパターンの吸収体パターンを補正した後の平面図であり、補正した吸収体パターン８３ａを示す。図８に示す例では、位相欠陥８６が凸部、凹部のいずれであっても補正した吸収体によるマスクパターンは同じ場合を示している。
【００１６】
図８に示すマスクパターンをウェハ上のレジストに転写したレジストパターン９１の平面図を図９に示す。吸収体パターンの補正により正常な光プロファイルが回復し、レジストによる良好なウェハパターンが形成される。特許文献４に記載の方法は、パターン補正による位相欠陥の修正効果が明らかであり、位相欠陥を直接に修正せずに良好な転写画像が得られる実用性の高い方法として期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−６００５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４１２９号公報
【特許文献３】特開２００９−１０３７３号公報
【特許文献４】特表２００２−５３２７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記の特許文献４に記載の方法は、補正が必要となる箇所の吸収体パターンデータにあらかじめ補正を入れておくことが理想であるが、位相欠陥の位置情報と吸収体層のパターンニング時のアライメント位置精度が十分高くないと、吸収体パターンの目的の位置に正確な補正をすることができない。そのため、吸収体パターン形成時に、位相欠陥の影響を受けると予測される近接する吸収体パターンの形状やサイズをあらかじめ補正しておくことは危険であり、実際に吸収体パターンを形成した後に、位相欠陥とパターンの位置関係を正確に把握し、その後にイオンビームなどを用いたマスク修正装置により吸収体パターンに補正を行うことが必要であった。
【００１９】
しかしながら、吸収体パターン形成後にイオンビームなどで補正のための修正を行うと、多層反射層に修正によるダメージを与えてしまったり、目標とする修正精度の確保が難しいという問題があった。また、位相欠陥は多層の反射層に覆われているために段差が急峻でなく走査型電子線顕微鏡（ＳＥＭ）では観察しにくいことから、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で吸収体層表面の凹凸を計測しながら位相欠陥位置などの欠陥情報を把握する必要があるが、吸収体層をパターン加工した後では、多層反射層表面に吸収体パターンによる数十ｎｍの凹凸ができているため、数ｎｍ程度の高さの位相欠陥を見つけることは容易でないという問題があった。
【００２０】
吸収体パターン形成後に補正のための修正を行った場合の修正による多層反射層のダメージについて、さらに説明する。上記の吸収体パターン形成後に行う吸収体パターンの補正方法としては、従来のフォトマスクで用いられてきた修正方法が適用でき、収束イオンビーム（ＦＩＢ）による修正方法、あるいはガスアシストによる電子ビーム（ＥＢ）による修正方法が用いられる。一方、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）のプローブ探針で欠陥部分を物理的に削り取る修正方法は、パターンが微細化しパターンピッチが狭く、修正時に正常なパターンが障害となり、また修正すべき吸収体層の厚みも大きいので不適である。
【００２１】
しかしながら、ＦＩＢによる修正方法は、たとえＦＩＢに耐性のあるバッファ層を多層反射層の上に形成して用いたとしても、吸収体層の所定領域のみを修正することが困難であり、吸収体層の下層の反射層へのダメージあるいは吸収体パターンの側面ダメージが発生してしまうという問題があった。ＦＩＢによる修正方法は、イオンビームとして通常ガリウムを用いるため、ガリウムが下層のバッファ層やキャッピング層・反射層にまで打ち込まれ、反射層へのダメージが生じ、修正部位の反射率を低下させるという問題があった。また、ＦＩＢによる修正時には、修正部の周辺にオーバーエッチングによる掘り込み現象が発生し、この現象は反射光の位相を乱すため、修正個所の加工品質を低下させ転写結果に悪影響をもたらすという問題があった。
【００２２】
近年、上記のＦＩＢ修正による問題を低減するため、エッチングガスを導入し、ＦＩＢあるいはＥＢによりガスを励起させ、修正部のみを選択的にエッチングするガスアシストエッチング技術が提案されている。しかし、ＦＩＢやＥＢによるガスアシストエッチング方式は、修正形状の取り込み精度が悪く、修正箇所の境界で加工オーバーや加工不足を生じることによる反射層への掘り込みや加工残り、更にはイオン打ち込みによるバッファ層の難エッチング化を生じるという問題があった。また、パターンを形成する吸収層の材質によっては、エッチングのエンドポイントが検出しにくく、反射層にダメージを与えてしまい修正部の反射率が正常部と異なってしまうという問題があり、この技術を用いても、修正部を完全に回復させることは困難であるという問題があった。
【００２３】
そこで、本発明は、上記の特許文献４に記載の方法の問題点を解決することを鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、反射型マスクの位相欠陥の補正方法において、多層反射層にダメージを与えることが無く、反射層に損傷を与えず、修正痕を残さずに吸収体パターンを精度良く補正し、位相欠陥の影響をなくして良好な転写パターンが得られる反射型マスクの位相欠陥の補正方法および反射型マスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法は、基板と、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、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たＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの位相欠陥補正方法であって、（１）前記反射型マスクブランクにマスクブランク欠陥用のアライメントマークを作成し、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を行い、前記表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録するとともに、前記反射型マスクブランクの前記吸収体層上に前記吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設ける工程と、（２）前記ハードマスク層上に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体パターンを形成するためのレジストパターンを形成し、前記ハードマスク層をエッチングしてハードマスクパターンを形成する工程と、（３）前記マスクブランク欠陥情報に基づいて、原子間力顕微鏡または原子間力顕微鏡と走査型電子線顕微鏡により、前記反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測する工程と、（４）前記計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべき前記ハードマスクパターンを選定し、前記ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定する工程と、（５）欠陥修正装置により前記補正すべきハードマスクパターンを修正し、前記ハードマスクパターンを補正する工程と、（６）前記補正したハードマスクパターンをマスクにして前記吸収体層をエッチングして吸収体パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。本発明の位相欠陥補正方法によれば、修正装置による修正はハードマスクパターンのみに行うので、修正による反射層へのダメージはなく、正確なパターン補正を入れることができ、高品質な反射型マスクを得ることができる。
【００２５】
本発明の請求項２に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法は、請求項１に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程（１）の前記マスクブランク欠陥用のアライメントマークが、前記マスクブランクを構成する基板もしくは薄膜層のいずれかに作成されていることを特徴とするものである。本発明の位相欠陥補正方法によれば、ブランク欠陥用アライメントマークを基板に作成することにより、マーク検出に透過光、反射光のいずれも使うことができ利便性が高まる。また、マスクブランクを構成する任意の薄膜層にブランク欠陥用アライメントマークを形成することができる。
【００２６】
本発明の請求項３に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法は、請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、工程（１）における前記反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を、前記マスクブランクを構成する薄膜層のいずれかの層を形成後に行うことを特徴とするものである。本発明の位相欠陥補正方法によれば、反射層形成後、反射層を含むマスクブランクを構成する各薄膜層のいずれかの層を選んで、その薄膜層形成後に表面欠陥の検査を行うことができ、表面検査の自由度を高めることができる。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法は、請求項１から請求項３までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、前記ハードマスクパターンが、前記吸収体パターンを光学検査するときの低反射層を兼ねることを特徴とするものである。本発明の位相欠陥補正方法によれば、低反射層の成膜とパターンエッチングが省かれることにより工程が短縮される。
【００２８】
本発明の請求項５に記載の発明に係る反射型マスクの位相欠陥補正方法は、請求項１から請求項４までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法において、前記欠陥修正装置が、収束イオンビーム装置またはガスアシストによる電子ビーム装置であることを特徴とするものである。本発明の位相欠陥補正方法によれば、修正時に反射層やキャッピング層にダメージを生じるために問題があった収束イオンビーム装置などの使用が可能となる。
【００２９】
本発明の請求項６に記載の発明に係る反射型マスクの製造方法は、基板と、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、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たＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの製造方法において、請求項１から請求項５までのうちのいずれか１項に記載の反射型マスクの位相欠陥補正方法を含むことを特徴とするものである。本発明の製造方法によれば、反射型マスクの製造工程中に本発明の位相欠陥補正方法を含ませることにより、マスクパターン形成後の位相欠陥の修正による反射層への損傷を生じさせることがなく、高品質な反射型マスクを得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法によれば、修正装置による修正は、吸収体層のパターン化前にハードマスクパターンのみに行うので、修正による反射層へのダメージはなく、正確なパターン補正を入れることができ、高品質な反射型マスクを得ることができる。
【００３１】
本発明の反射型マスクの製造方法によれば、反射型マスクの製造工程中において、吸収体層をパターン化する前にハードマスクパターンを補正することにより、位相欠陥の修正による反射層への損傷を生じさせることがなく、高品質な反射型マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の位相欠陥補正方法の一例を示す工程フロー図である。
【図２】図１に示す位相欠陥補正方法の工程フロー図の主要工程における位相欠陥部を含む反射型マスクの部分断面図および平面図である。
【図３】図２（ｄ）に示す位相欠陥を補正したマスクパターンをウェハ上のレジストに転写したレジストパターンの平面図を示す。
【図４】位相欠陥部を含む反射型マスクの部分断面図である。
【図５】図４に示す反射型マスクパターンの平面図である。
【図６】図５に示す位相欠陥を有するマスクパターンをウェハ上のレジストに転写したレジストパターンの平面図である。
【図７】従来の位相欠陥補正方法による反射型マスクの断面図であり、位相欠陥の影響を受ける近接する吸収体パターンを部分的に取り除いた状態を示す。
【図８】図７に示す反射型マスクパターンの平面図であり、補正した吸収体パターンを示す。
【図９】図８に示すマスクパターンをウェハ上のレジストに転写したレジストパターンの平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（反射型マスクの位相欠陥補正方法）
図１は、本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法の一例を示す工程フロー図である。
【００３４】
先ず、基板と、基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを準備し、吸収体層上にハードマスク層を形成する。本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法は、反射型マスクブランクの吸収体層上に吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設け、そのハードマスク層を用いてパターン補正をするものであるが、通常、反射型マスクブランクの吸収体層上にハードマスク層は設けられていないので、吸収体層上にハードマスク層を設ける。もしも予めハードマスク層を有する反射型マスクブランクを用いてマスク製造をする場合には、そのハードマスク層を利用して本発明の位相欠陥補正方法を行うことができる。
【００３５】
以下、本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法を、ハードマスク層を設けてから反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を行う場合について説明するが、後述するように、本発明における反射型マスクの位相欠陥補正方法は、反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を、マスクブランクを構成する薄膜層のいずれかの層を形成した後に行うこともできる。
【００３６】
本発明の位相欠陥補正方法を行う反射型マスクブランクを構成する薄膜層には、上記の反射層、吸収体層、ハードマスク層に加えて、酸化防止やマスク洗浄時における保護膜として反射層上に設けたキャッピング層、反射層へのエッチング損傷を防止するためのバッファ層、マスクパターンの光学検査時の感度を上げるために吸収体層の上に設けた低反射層、マスクを露光装置に設置するときの静電チャック用に基板裏面に設けた導電層などの薄膜層が設けられていてもよい。以下の工程説明においては、ハードマスク層がパターンの光学検査時の低反射層を兼ねている場合を例にして説明する。
【００３７】
次に、図１（１）に示すように、反射型マスクブランクに、マスクブランクの欠陥用のアライメントマーク（インデントマークとも呼ばれる。）を作成するとともに、反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を行い、上記のアライメントマークを基準にして、表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録する（以後、工程（１）と呼ぶ。）。
本発明において、ブランク欠陥用アライメントマークの作成は表面欠陥検査の前に行う方法と、表面欠陥検査をした後にアライメントマークを作成する方法のいずれの方法も用いることができる。
【００３８】
工程（１）において、表面欠陥検査用のアライメントマークは、マスクパターン転写に支障とならないように、パターン領域外の基板周辺部に、基板またはマスクブランクを構成する薄膜層を加工して設けられる。表面欠陥検査用のアライメントマークは、マスクブランクに１箇所以上設けられていればよい。アライメントマークが基板に作成されたものである場合には、マーク検出に透過光、反射光のいずれも使うことができ、より好ましい。基板に作成する場合、マスクブランクの薄膜層の成膜前に基板を加工してアライメントマークを形成する方法と、成膜後に薄膜層の所定領域を除去してアライメントマークを形成する方法のいずれも選択できるが、成膜前の方がアライメントマーク形成工程がより簡単であり好ましい。また、マスクブランクの薄膜層にアライメントマークを形成する場合には、マスクブランクの薄膜層の中の任意の層をマーク形成層として選ぶことができるが、アライメントマークの検出感度が高くなるような薄膜層を選択するのが好ましい。アライメントマークを形成する薄膜層としては、反射層、キャッピング層、バッファ層、吸収体層、低反射層およびハードマスク層から選ぶことができる。
【００３９】
上記のように、基板上に存在する微小な凹凸、あるいは多層反射層の堆積の初期に混入した異物などに起因する多層反射層の周期構造の乱れが位相欠陥となるので、反射型マスクあるいは反射型マスクブランクの位相欠陥は表面欠陥の検査で検出することができる。例えば、反射型マスクあるいは反射型マスクブランクに検査光を入射し、その散乱光を検出することで行われる。検査光には、可視光、遠紫外線光またはＥＵＶ光などが目的に応じて用いられる。ブランクの表面欠陥検査装置としては、高さ数ｎｍ程度の微小な凸部または凹部形状の表面欠陥までも検出するので、例えば、レーザー干渉コンフォーカル光学系による表面欠陥検査装置などが挙げられる。
【００４０】
本発明における反射型マスクの位相欠陥補正方法においては、工程（１）における反射型マスクブランクの表面欠陥の検査を、マスクブランクを構成する薄膜層のいずれかの層を形成後に行うことができる。具体的には、反射層形成後、反射層を含むマスクブランクを構成する各薄膜層のいずれかの層を選んで、その薄膜層形成後に表面欠陥の検査を行うことができ、表面検査の自由度を高めることができる。例えば、反射層に保護膜としてのキャッピング層を形成した後、または低反射層形成後あるいはハードマスク層形成後などが挙げられる。
【００４１】
表面欠陥検査装置で表面欠陥を検査するに際し、後述する後工程で欠陥の正確な位置情報を再度計測するので、検査時間を短縮する上からも、工程（１）における欠陥の位置特定は必ずしも厳密な位置座標でなくて良い。検出された表面欠陥は、マスクブランク欠陥情報とする。
【００４２】
次に、図１（２）に示すように、ハードマスク層上に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体パターンを形成するためのレジストを塗布し、電子線でパターン描画し、現像してレジストパターンを形成した後、ハードマスク層をドライエッチングし、レジストパターンを剥離してハードマスクパターンを形成する（以後、工程（２）と呼ぶ。）。
【００４３】
次に、図１（３）に示すように、上記のマスクブランク欠陥情報に基づいて、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）と走査型電子線顕微鏡（ＳＥＭ）により、反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測する（以後、工程（３）と呼ぶ。）。
上記のように、位相欠陥（表面欠陥）は、高さが２ｎｍ〜３ｎｍでウェハ転写パターンのＣＤに影響を与え、３ｎｍ〜４ｎｍで転写パターンの寸法誤差を許容できないものとしてしまう。高さが１０ｎｍ以上であればＳＥＭでマスクパターンと位相欠陥の位置関係を観察することができるが、表面欠陥の高さが１０ｎｍ未満ではＡＦＭが必要である。また、吸収体パターンとなるハードマスクパターンと位相欠陥となる表面欠陥との正確な位置関係だけでなく、欠陥の高さ情報(位相情報)を把握するためには、ＡＦＭで計測することが必須である。ハードマスクパターンの膜厚は１０ｎｍ程度なので、ハードマスクパターンがあるために表面欠陥が検出しにくくなることはない。
【００４４】
次に、図１（４）に示すように、計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべきハードマスクパターンを選定し、ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定する（以後、工程（４）と呼ぶ。）。
位相欠陥のうちウエハー転写に影響し得る表面欠陥は、ハードマスクパターンに近接する欠陥である。ハードマスクパターンの下部にある欠陥、およびハードマスクパターンから離れている欠陥は、ウエハー転写に影響を及ぼしにくい。
【００４５】
上記の工程（４）において、ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定するに際しては、２次元あるいは３次元のシミュレーションを用いる補正方法、あるいはあらかじめ位相欠陥の形状と位置による転写パターンの影響をテストモデルなどで実際に調べておいて、そのデータを基にして補正する方法などを用いることができる。
【００４６】
次に、図１（５）に示すように、欠陥修正装置により補正すべきハードマスクパターンを修正し、ハードマスクパターンを補正する（以後、工程（５）と呼ぶ。）。
位相欠陥は、ＥＵＶ反射光に位相差を生じさせ、パターン転写されるウェハ上の光プロファイルを劣化させるので、修正においては位相欠陥（表面欠陥）近傍の吸収体パターンを細らせて補正する。本発明においては、吸収体パターンを細らせる分だけハードマスクパターンを収束イオンビーム（ＦＩＢ）修正装置、あるいはガスアシストによる電子ビーム（ＥＢ）修正装置で修正する。修正はハードマスクパターンのみに行うので、またハードマスクパターンの下には未加工の厚さ数十ｎｍの吸収体層があるため、反射層へのダメージはなく、正確な補正を入れることができる。
【００４７】
次に、図１（６）に示すように、補正したハードマスクパターンをマスクにして吸収体層をエッチングして吸収体パターンを形成する（以後、工程（６）と呼ぶ。）。ハードマスクパターンをエッチング用のマスクとすることにより、位相差欠陥に対して正確な吸収体パターン補正を行うことができる。
【００４８】
ハードマスクパターンは、吸収体パターンを補正した後にエッチング除去し、位相欠陥を補正したＥＵＶ露光用の反射型マスクが得られる。ハードマスクパターンが、吸収体パターンを光学検査するときの低反射層を兼ねる場合には、ハードマスクパターンは残したままでよい。
【００４９】
図２は、図１に示す位相欠陥補正方法の工程フロー図の主要工程における位相欠陥部を含む反射型マスクの部分断面図と平面図である。
【００５０】
図２（ａ）は、工程（１）において、吸収体層上にハードマスク層を設けた反射型マスクブランクの断面図である。一例としての反射型マスクブランク２０の構成は、基板２１の一方の主面上に、多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層２２が設けられており、その上にＥＵＶ光を吸収する吸収体層２３ａが設けられ、吸収体層２３ａ上にハードマスク層２４ａが形成されている。基板２１表面には突起状異物２５があり、ハードマスク層２４ａ表面に微小な凸部２６ａを生じさせている。
【００５１】
図２（ｂ）は、工程（２）において、上記の反射型マスクブランク２０のハードマスク層２４ａをエッチングしてハードマスクパターン２４を形成した断面図（図２（ｂ−１））および平面図（図２（ｂ−２））である。図２（ｂ−１）は、図２（ｂ−２）のＡ−Ａ線の断面を示す。ハードマスクパターン２４の間には吸収体層２３ａ表面に微小な凸部２６ｂが生じている。
【００５２】
図２（ｃ）は、工程（５）において、欠陥修正装置により補正すべきハードマスクパターンの所定箇所を修正装置により修正２７し、補正したハードマスクパターン２４ｂを形成した状態を示す断面図（図２（ｃ−１））および平面図（図２（ｃ−２））である。図２（ｃ−１）は、図２（ｃ−２）のＢ−Ｂ線の断面を示す。
【００５３】
図２（ｄ）は、工程（６）において、補正したハードマスクパターン２４ｂをマスクにして吸収体層２３ａをエッチングし、補正した吸収体パターン２３を形成した反射型マスク３０の断面図（図２（ｄ−１））および平面図（図２（ｄ−２））である。図２（ｄ−１）は、図２（ｄ−２）のＣ−Ｃ線の断面を示す。突起状異物２５は、位相欠陥２６ｃを生じさせるが、補正した吸収体パターン２３と補正したハードマスクパターン２４ｂにより、パターン転写には位相欠陥の影響を及ぼさないように補正されている。
【００５４】
図３は、図２（ｄ）に示す位相欠陥２６ｃによる影響を補正したマスクパターン２４ｂを形成した反射型マスク３０を用いて、ウェハ上のレジストにパターン転写したときのレジストパターン３１の平面図を示す。反射型マスク３０の反射層２２上には位相欠陥２６ｃがあるが、吸収体パターンが補正されることにより、ウェハ上のレジストパターン３１は設計通りの正常なパターンを形成することができる。
【００５５】
（反射型マスクブランク）
本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法を適用する反射型マスクブランクは、基板と、基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたマスクブランクであるが、マスクの機能上、他の薄膜層が設けられていてもよい。本発明の位相欠陥補正方法を適用する反射型マスクブランクを構成する各材料の望ましい形態について、図２（ａ）に示す反射型マスクブランク２０の断面図を基に、以下に説明する。
【００５６】
（基板）
反射型マスクブランクに用いる基板２１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、合成石英ガラス、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などを用いることができる。
【００５７】
（反射層）
多層の反射層２２は、ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光（通常、波長１３．５ｎｍ程度）を高い反射率で反射する材料が用いられ、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）からなる多層膜が多用されており、例えば、２．７４ｎｍ厚のＭｏと４．１１ｎｍ厚のＳｉを各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。ＭｏとＳｉ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膜を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＭｏ膜を成膜し、これを１周期として、３０〜６０周期、好ましくは４０周期積層して、多層反射層が得られる。
【００５８】
（キャッピング層）
多層の反射層２２の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ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て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膜として、スパッタリング法などによりＳｉやルテニウム（Ｒｕ）を成膜し、キャッピング層（不図示）を設けることが好ましい。例えば、キャッピング層としてＳｉは、反射層の最上層に１１ｎｍの厚さに設けられる。Ｒｕをキャッピング層とする場合には、Ｒｕが後述するバッファ層としての機能も果たすので、バッファ層を省くことも可能である。
【００５９】
（バッファ層）
ＥＵＶ光を吸収する吸収体層２３ａをドライエッチングしてパターン形成するときに、下層の反射層２２やキャッピング層にドライエッチングによる損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層２２と吸収体層２３ａとの間にバッファ層（不図示）が設けられる。バッファ層の材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどの薄膜が用いられるが、窒化クロム（ＣｒＮ）がより好ましい。ＣｒＮ膜は、例えば吸収体層に窒化タンタル（ＴａＮ）膜を用いて塩素ガスでドライエッチングする時に耐エッチング性が高く、またバッファ層の材料とハードマスク層の材料とを同じ材料とすることにより、同時にエッチングすることも可能となり、マスク製造工程が短縮されるからである。例えば、ＣｒＮ膜を形成する場合は、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてアルゴン（Ａｒ）と窒素との混合ガス雰囲気下で、５ｎｍ〜２０ｎｍ程度の範囲の膜厚で成膜するのが好ましい。
【００６０】
（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２３ａの材料としては、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、硼化タンタル（ＴａＢ）、窒化硼化タンタル（ＴａＢＮ）などのＴａを主成分とする材料が、膜厚３５ｎｍ〜６０ｎｍ程度の範囲、より好ましくは４０ｎｍ〜５５ｎｍの範囲で用いられる。ただし、上記の厚みはバッファ層にＣｒＮを１０ｎｍの厚みを用いた場合の例であり、バッファ層の材質や厚みを変化させた場合は、バッファ層に合わせて吸収体層の厚みを調整する必要がある。例えば、バッファ層をＣｒＮ２０ｎｍ厚とした場合には、吸収体層２３ａの厚みを約１０ｎｍ程度薄くする必要がある。
【００６１】
（低反射層）
吸収体層２３ａの上には、マスクパターンを光学検査するとき、検査光（１９９ｎｍあるいは２５７ｎｍ）に対して低反射とした低反射層（不図示）を設ける場合が多い。低反射層の材料としては、例えば、タンタルの酸化物（ＴａＯ）、酸窒化物（ＴａＮＯ）、ホウ素酸化物（ＴａＢＯ）、ホウ素酸窒化物（ＴａＢＮＯ）などの酸素を含むタンタル化合物、酸化シリコン（ＳｉＯx）、窒化クロム（ＣｒＮ）などが挙げられ、膜厚５ｎｍ〜３０ｎｍ程度の範囲で、より好ましくは膜厚１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度の範囲で用いられる。次に説明するハードマスク層が低反射層を兼ねることも可能である。
【００６２】
(ハードマスク層)
本発明の反射型マスクの位相欠陥補正方法は、反射型マスクブランクの吸収体層上に吸収体層をエッチングする際に使用するハードマスク層を設け、ハードマスク層を用いて位相欠陥補正のためのマスクパターン補正をするものである。上記のように、通常、反射型マスクブランクの吸収体層上にハードマスク層は設けられていないが、もしも予めハードマスク層を有する反射型マスクブランクを用いてマスク製造をする場合には、そのハードマスク層を利用して本発明の位相欠陥補正方法を行うことができる。
【００６３】
ハードマスク層２４ａは、吸収層とエッチングの選択比が十分に取れる耐エッチング性を有する必要があるとともに、エッチング完了後には容易に取り除くことができ、また、マスクパターンの光学検査時の検出感度を上げるために検査用低反射層を兼ねるのが、成膜とエッチング工程が短縮されて、より好ましい。ハードマスク層２４ａの材料としては、例えば、酸化タンタル（ＴａＯ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、酸化硼化タンタル（ＴａＢＯ）、酸窒化硼化タンタル（ＴａＢＮＯ）などの酸素を含むタンタル化合物、あるいはクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、酸窒化クロム（ＣｒＮＯ）などのＣｒおよびＣｒ系化合物、あるいは酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）が、膜厚１０ｎｍ程度の範囲で用いられる。クロム系材料は、酸素含有タンタル化合物のドライエッチングに用いるフッ素系ガスあるいは塩素ガスのプラズマに対して強い耐性をもち、またウェットエッチングが容易であり、好ましい材料である。
【００６４】
（導電層）
ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクのパターン側と反対側の基板面に、マスクを露光装置に設置するときの静電チャック用に導電層（不図示）が設けられることが多い。導電層の材料としては、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜を設けたものであり、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。ハードマスク層２４ａがクロム系材料で構成されるときには、導電層はクロム系材料のウェットエッチング時にエッチングされない材料、例えば、窒化タンタル（ＴａＮ）などにする必要がある。
【００６５】
（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、基板と、基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けたＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを用いて作製する反射型マスクの製造方法において、上記の本発明の位相欠陥補正方法をマスク製造工程中に含むものである。
【００６６】
すなわち、本発明の反射型マスクの製造方法は、上記の反射型マスクブランクの吸収体層上にハードマスク層を形成し、ハードマスク層上にレジストパターンを形成した後、ハードマスク層をエッチングしてハードマスクパターンを形成し、次いでレジストを剥離し、洗浄後、パターン寸法（ＣＤ）計測、外観欠陥検査および位相欠陥補正を行う。計測されたハードマスクパターンのＣＤ値および外観検査の結果が仕様値内に入り、かつ本発明の位相欠陥補正方法による補正を行った後、補正したハードマスクパターンをマスクにして吸収体層をエッチングして吸収体パターンを形成し、反射型マスクを得るものである。
【００６７】
本発明の反射型マスクの製造方法では、ハードマスクパターンを用いてパターン寸法計測および外観欠陥検査を行い、かつ位相欠陥の補正のためにハードマスクパターンの修正を行うが、ハードマスクパターンは厚さ１０ｎｍ程度と薄いことから、ＡＦＭ型修正装置を用いた修正でプローブ探針の形状が問題になることはなく、また、ハードマスクパターンの黒欠陥部の下はエッチングして除くべき吸収体層であるため、修正過多やイオンの打ち込みによる反射層やキャッピング層へのダメージは無視することができる。修正方法としては、ＦＩＢ、ガスアシストＥＢによる修正、ＡＦＭによる修正のいずれの方法も適用することができる。また、本発明の反射型マスクの製造方法は、ハードマスクを用いることにより電子線レジストの膜厚を薄くすることもでき、より微細なパターン形成が可能となる。
【００６８】
反射型マスクブランクの構成において、吸収体層の下層にバッファ層がなく、キャッピング層がルテニウム（Ｒｕ）で構成されエッチング保護膜を兼ねている場合には、吸収体パターンを形成した段階で、反射型マスクが得られる。吸収体層の下層にバッファ層がある場合には、吸収体層エッチングに続いて、エッチングガスを換えてバッファ層をエッチングしてパターン化し、吸収体パターンを主体とするマスクパターンを形成し、反射型マスクを得る。バッファ層がハードマスクパターンと同じ材料で構成されているときには、バッファ層のエッチング時に、ハードマスクパターンも同時にエッチング除去された反射型マスクが得られる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００６９】
(実施例１)
以下の手順で反射型マスクブランクを作製した。
光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板の一主面上に、イオンビームスパッタ法により、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周期積層して多層反射層とした後、最後にＳｉ膜を１１ｎｍ成膜してキャッピング層とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなるＥＵＶ光を反射する反射層を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、上記の多層反射膜上にＣｒターゲットを用いてＣｒＮ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層とした。
【００７０】
続いて、上記のＣｒＮ膜のバッファ層上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＮ膜を４０ｎｍの厚さで成膜し、次にＡｒと酸素混合ガス雰囲気下でＴａＯ膜を１０ｎｍの厚さで成膜し、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とした。ＴａＯ層は光学検査時の低反射層を兼ねるものである。一方、基板の他方の主面上にＴａＮ膜を３０ｎｍ厚に成膜し、導電層とし、ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクを得た。
【００７１】
次に、上記の反射型マスクブランクのＴａＮ膜の吸収体層上にＣｒＮ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、ハードマスク層を有する反射型マスクブランクとした。
【００７２】
次に、上記の反射型マスクブランクのパターン領域外となる周辺部２箇所のＣｒＮ膜のハードマスク層をエッチングし、ＣｒＮ膜によるマスクブランクのブランク欠陥用アライメントマークを形成した。
【００７３】
次いで反射型マスクブランクのハードマスク層ＣｒＮ膜表面を、レーザー干渉コンフォーカル光学系による表面欠陥検査装置を用いて高さ数ｎｍ程度（約２ｎｍ〜７ｎｍ）の微小な表面欠陥を調べ、上記のブランク欠陥用アライメントマークを基準にして、表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録した。
【００７４】
次に、この反射型マスクブランクを用い、ハードマスク層であるＣｒＮ膜上に電子線レジストを膜厚１００ｎｍで塗布し、電子線描画装置でパターン描画し現像して、ウェハ上に転写するパターンに対応したパターンを有するレジストパターンを形成した。
【００７５】
次に、レジストパターンをマスクにして、塩素と酸素の混合ガスによりハードマスク層ＣｒＮ膜をエッチングし、ＣｒＮ膜ハードマスクパターンを形成した。次に、レジストパターンを酸素プラズマで剥離除去した後、上記の工程まで進めた製造途中のマスク基板を洗浄し、ドライエッチングで生じたパーティクルなどを洗浄により除去した。洗浄には、硫酸過水（硫酸と過酸化水素水の混合液）を用いた。
【００７６】
次に、上記のマスクブランク欠陥情報に基づいて、ＡＦＭにより、反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測し、数箇所に位相欠陥となり得る微小な表面欠陥を検出した。
【００７７】
次に、計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべきハードマスクパターンを選定し、ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定した。補正する位置および補正量は、別途、シミュレーションを用いた結果を参照した。
【００７８】
一方、上記のＡＦＭによる表面欠陥計測以外に、ＣＤ測長ＳＥＭを用いてハードマスクパターンのＣＤ寸法を計測し、また波長２５７ｎｍの検査光を用いてハードマスクパターンの外観欠陥検査を行ったが、ＣＤ値は目標とする仕様値の範囲内であり、外観欠陥は認められなかった。したがって、ハードマスクパターンの修正は、位相欠陥となり得る微小な表面欠陥の修正のみとした。
【００７９】
次に、ＦＩＢ欠陥修正装置により補正すべきハードマスクパターンを修正し、ハードマスクパターンを細らせて補正した。修正はハードマスクパターンのみに行い、その下に吸収体層があるため、修正による反射層のダメージはなく、正確な補正を入れることができた。
【００８０】
次に、補正したハードマスクパターンをマスクにして、ＴａＯ膜をフッ素ガスでドライエッチングし、次いで吸収体層ＴａＮ膜を塩素ガスでドライエッチングし、吸収体パターンを形成した。
次いで、バッファ層ＣｒＮ膜を塩素と酸素の混合ガスでドライエッチングした。バッファ層ＣｒＮ膜のエッチング時に、ＣｒＮ膜ハードマスクパターンも同時にエッチング除去され、ＥＵＶ露光用の反射型マスクが形成された。
【００８１】
上記の反射型マスクを用い、ウェハ上のレジストにパターン露光をしたところ、位相欠陥による影響のない良好なレジストパターンが得られた。
【００８２】
(実施例２)
光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板上のパターン領域外となる基板周辺の角部４箇所に、基板を２００ｎｍエッチングしてブランク欠陥用アライメントマークを形成した。
【００８３】
次に、実施例１と同様に、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周期積層して多層反射層とし、その上にルテニウム（Ｒｕ）膜を２．５ｎｍ成膜してキャッピング層とした。Ｒｕ膜はバッファ層を兼ねるものである。
【００８４】
次いで反射型マスクブランクのＲｕ膜表面を、レーザー干渉コンフォーカル光学系による表面欠陥検査装置を用いて微小な表面欠陥を調べ、上記のブランク欠陥用アライメントマークを基準にして、表面欠陥の位置をマスクブランク欠陥情報として記録した。
【００８５】
続いて、上記のＲｕ膜上に、実施例１と同様にＴａＮ膜を５０ｎｍ成膜し、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層とする反射型マスクブランクを得た。
【００８６】
次に、上記の反射型マスクブランクのＴａＮ膜の吸収体層上にＣｒＯ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、ハードマスク層を有する反射型マスクブランクとした。ハードマスク層ＣｒＯ膜は光学検査時の低反射層を兼ねるものである。
【００８７】
次に、この反射型マスクブランクを用い、ハードマスク層であるＣｒＮ膜上に電子線レジストを膜厚１００ｎｍで塗布し、電子線描画装置でパターン描画し現像して、ウェハ上に転写するパターンに対応したパターンを有するレジストパターンを形成した。
【００８８】
次に、レジストパターンをマスクにして、ハードマスク層ＣｒＮ膜をエッチングし、ＣｒＮ膜ハードマスクパターンを形成した。次に、レジストパターンを酸素プラズマで剥離除去した後、上記の工程まで進めた製造途中のマスク基板を洗浄した。
【００８９】
次に、上記の記録されたマスクブランク欠陥情報に基づいて、ＡＦＭとＳＥＭにより、反射型マスクブランクの表面欠陥の位置と大きさを計測し、数箇所に位相欠陥となり得る微小な表面欠陥を検出した。
【００９０】
次に、計測した表面欠陥の位置と大きさに基づいて、補正すべきハードマスクパターンを選定し、ハードマスクパターンの補正位置および補正量を決定した。補正する位置および補正量は、別途、シミュレーションを用いた結果を参照した。
【００９１】
一方、上記のＡＦＭとＳＥＭによる表面欠陥計測以外に、ＣＤ測長ＳＥＭを用いてハードマスクパターンのＣＤ寸法を計測し、またハードマスクパターンの光学的な外観欠陥検査を行ったが、ＣＤ値は仕様値内であり、外観欠陥は認められず、ハードマスクパターンの修正は、位相欠陥となり得る微小な表面欠陥の修正のみとした。
【００９２】
次に、ＦＩＢ欠陥修正装置により補正すべきハードマスクパターンを修正し、ハードマスクパターンを細らせて補正した。修正はハードマスクパターンのみに行い、その下に吸収体層があるため、修正による反射層のダメージはなく、正確な補正を入れることができた。
【００９３】
次に、補正したハードマスクパターンをマスクにして吸収体層ＴａＮ膜を塩素ガスでドライエッチングし、吸収体パターンを形成することにより、ＥＵＶ露光用の反射型マスクを形成した。最後に、ハードマスク層を硝酸第二セリウムアンモニウムを用いたウエットエッチングにより除去した。
【００９４】
上記の反射型マスクを用い、ウェハ上のレジストにパターン露光をしたところ、位相欠陥による影響のない良好なレジストパターンが得られた。
【符号の説明】
【００９５】
２０  反射型マスクブランク
２１  基板
２２  反射層
２３ａ  吸収体層
２３  吸収体パターン
２４ａ  ハードマスク層
２４  ハードマスクパターン
２４ｂ  補正したハードマスクパターン
２５  突起状異物
２６ａ、２６ｂ  凸部
２６ｃ  位相欠陥
２７  ハードマスクパターン修正
３０  反射型マスク
３１  レジストパターン
４１、７１  基板
４２、７２  反射層
４３、７３  吸収体パターン
４５ａ、７５ａ  凸部
４５ｂ、７５ｂ  凹部
４６、８６  位相欠陥
４６ａ、７６ａ  位相欠陥
４６ｂ、７６ｂ  位相欠陥
６１、９１  レジストパターン
７８  吸収体パターンの部分的除去
８３ａ  補正した吸収体パターン
【図１】
0005471835.tif 000002
【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】
0005471835.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005471835.tif 000009
【図９】
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