(57)【要約】      （修正有）【課題】より高いエネルギーを有する光線を露光に使用した場合でも、吸収層に形成されたマスクパターンの歪みや、多層反射膜を構成する各層界面のミキシングの進行による、ＥＵＶ光照射時の反射特性の変化のおそれを抑制できる、ＥＵＶリソグラフィ用反射型フォトマスクの露光方法を提供する。【解決手段】ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクのマスクパターン領域２１の外側の領域２２に、Ｎ型半導体端子３０ａおよびＰ型半導体端子３０ｂの組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子３０ａから、基板上の反射層と吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子３０ｂへ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域２２の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク１０Ａの前記マスクパターン領域２１にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射して、マスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。
【請求項２】
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層に前記一対の端子と接触させる、請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該反射層を露出させた部位に前記一対の端子と接触させる、請求項１に記載の露光方法。
【請求項４】
前記マスクパターン領域の外側の領域、および、前記マスクパターン領域の前記吸収層を有する部位において、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有し、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該保護層を露出させた部位に前記一対の端子と接触させる、請求項１に記載の露光方法。
【請求項５】
基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または反射層を露出させた部位に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。
【請求項６】
基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層、および該反射層を保護する保護層をこの順に有し、該保護層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、該反射層を保護する保護層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または保護層を露出させた部位に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。
【請求項７】
基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、ＥＵＶ光とＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。
【請求項８】
基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層、および、ＥＵＶ光とＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクのマスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法。
【請求項９】
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記遮光層に前記一対の端子と接触させる、請求項７または８に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または反射層を露出させた部位に、前記一対の端子と接触させる、請求項７または８に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記マスクパターン領域の外側の領域、および、前記マスクパターン領域の前記吸収層を有する部位において、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有し、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または保護層を露出させた部位に、前記一対の端子と接触させる、請求項７または８に記載の露光方法。
【請求項１２】
前記マスクパターン領域の外側の領域のうち、前記基板の４辺中、少なくとも２辺に沿った領域に、前記一対の端子を接触させる、請求項１〜１１のいずれかに記載の露光方法。
【請求項１３】
前記マスクパターン領域の外側の領域のうち、前記基板の４辺に沿った領域全てに、前記一対の端子を接触させる、請求項１〜１１のいずれかに記載の露光方法。
【請求項１４】
前記一対の端子は、各々その先端が２つ以上に分岐してくし型をなしており、互いに異なる端子の先端が交互に位置するように、前記マスクパターン領域の外側の領域に接触させる、請求項１〜１３のいずれかに記載の露光方法。
【請求項１５】
前記半導体端子の、前記マスクパターン領域の外側の領域と接触しない一端に放熱板が接続されている、請求項１〜１４のいずれかに記載の露光方法。
【請求項１６】
前記放熱板の一部が、熱交換機構と接触している、請求項１５に記載の露光方法。
【請求項１７】
前記一対の端子間の抵抗値が１Ω以下である、請求項１〜１６のいずれかに記載の露光方法。
【請求項１８】
ＥＵＶ光照射による前記マスクパターン領域での発熱量をＷ1（Ｗ）とし、前記冷却による前記マスクパターン領域の外側の領域での吸熱量をＷ2（Ｗ）とするとき、該Ｗ1およびＷ2が下記式の関係を満たすように、前記一対の端子間に流す電流量を調節する、請求項１〜１７のいずれかに記載の露光方法。
｜Ｗ1  −  Ｗ2｜  ≦  ０．１  （Ｗ）
【請求項１９】
前記冷却による前記マスクパターン領域の外側の領域での吸熱量が１Ｗ以上となるように、前記一対の端子間に流す電流量を調節する、請求項１〜１８のいずれかに記載の露光方法。
【請求項２０】
前記マスクパターン領域の表面温度を連続的にモニタし、該表面温度が所定の範囲内になるように、前記一対の端子間に流す電流量を調節する、請求項１〜１９のいずれかに記載の露光方法。
【請求項２１】
前記所定の範囲が、露光機の設計温度ＴD（℃）に対して−５．０≦ＴD≦５．０℃である、請求項２０に記載の露光方法。
【請求項２２】
前記マスクパターン領域の表面温度を連続的にモニタし、該表面温度が所定温度まで冷却された時点で、前記一対の端子間に直流電流を停止し、該直流電流の停止後に、前記マスクパターン領域へのＥＵＶ光照射を実施する、請求項１〜２１のいずれかに記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型フォトマスクの露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光リソグラフィ技術においては、ウェハ上に微細な回路パターンを転写して集積回路を製造するための露光装置が広く利用されている。集積回路の高集積化および高機能化に伴い、集積回路の微細化が進み、露光装置には深い焦点深度で高解像度の回路パターンをウェハ面上に結像させることが求められ、露光光源の短波長化が進められている。露光光源は、従来のｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）やＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）から進んでＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）が用いられ始めている。また、さらに回路パターンの線幅が７０ｎｍ以下となる次世代の集積回路に対応するため、ＡｒＦエキシマレーザを用いた液浸露光技術や二重露光技術が有力視されているが、これも線幅が４５ｎｍ世代までしかカバーできないと見られている。
【０００３】
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（以下、本明細書では「ＥＵＶＬ」と略する）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。
ＥＵＶＬの像形成原理は、投影光学系を用いてマスクパターンを転写する点では、従来のフォトリソグラフィと同じである。しかし、ＥＵＶ光のエネルギー領域では光を透過する材料がないために、屈折光学系は使用できず、光学系はすべて反射光学系となる。
したがって、ＥＵＶＬでは、反射光学系、すなわち反射型フォトマスクが用いられる。
【０００４】
反射光学系に用いられる反射型フォトマスクは、（１）基板、（２）基板上に形成された反射層、（３）反射層上に形成された吸収層、から基本的に構成される（特許文献１参照）。
反射型フォトマスクの基板としては、ＥＵＶ光線照射の下においても歪みが生じないよう線熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ＣＴＥ）の小さい材料、たとえば、低線熱膨張係数のガラスが用いられる。
反射型フォトマスクの反射層は、ＥＵＶ光線の照射に対してＥＵＶ光を反射する層である。このような反射層としては、ＥＵＶ反射光の反射率が高くできることから、通常は高屈折率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用いられる。
反射型フォトマスクの吸収層は、ＥＵＶ光線の照射に対してＥＵＶ光を吸収する層である。反射型フォトマスクの吸収層には、ウェハ上に転写されるマスクパターンが形成されている。
【０００５】
ＥＵＶＬ実施時には、高エネルギーのＥＵＶ光線で反射型フォトマスクを露光することにより、該反射型フォトマスクの温度が上昇する。反射型フォトマスクの温度が過度に上昇すると、反射型フォトマスクが伸縮し、吸収層に形成されたマスクパターンに歪みが生じるおそれがある。
また、反射型フォトマスクの温度が過度に上昇すると、多層反射膜を構成する各層界面のミキシングが進行し、ＥＵＶ光照射時の反射特性（例えば、反射光のピーク波長や、ＥＵＶ光の反射率）が変化するおそれがある。たとえば、特許文献２の比較例２では、基板に多層反射膜を形成した後、加熱処理を２００℃で１５分行った結果、多層反射膜を構成しているＳｉ膜とＭｏ膜との間の界面で大きなミキシングが発生し、反射光のピーク波長が変化し、ＥＵＶ光の反射率が低下したことが開示されている。このような、反射特性の変化は、反射型フォトマスクの温度がおよそ１５０℃以上に上昇した場合に起こると考えられる。
【０００６】
このため、反射型フォトマスクの露光時には、反射型フォトマスクを冷却することが検討されている。反射型フォトマスクの冷却方法としては、様々な方法が考えられるが、例えば、反射型フォトマスクを保持する静電チャック内部に液体や気体を流通させて基板を冷却する方法、ピンチャックと基板との空隙部分に気体を流通させて基板を冷却する方法などがある（特許文献３参照）。
また、特許文献４には、反射光学系で使用されるミラーから熱を放散させるために、ペルティエ素子を用いた熱放散装置を用いることが開示されている。
【０００７】
しかしながら、これらの方法では、ガラスのような熱伝導性の低い基板を介して、反射型フォトマスクを冷却するため、その冷却効率は低くなる。さらに、反射型フォトマスクの冷却にタイムラグを生じるため、反射型フォトマスクの温度をモニタし、その結果を冷却条件にフィードバックして、該反射型フォトマスクの温度を一定の温度に保持することが困難である。
【０００８】
一方、露光プロセスにおける更なるスループット向上や、露光パターンの解像度向上等の理由により、より高いエネルギーを有する光線を露光に用いることが検討されている。そのマスク露光位置における露光波長のエネルギーは、少なく見積もっても１Ｗ・ｃｍ-2以上となると予測される。
より高いエネルギーを有する光線を露光に使用した場合、上述した吸収層に形成されたマスクパターンの歪みや、多層反射膜を構成する各層界面のミキシングの進行による、ＥＵＶ光照射時の反射特性の変化のおそれが増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−６７９８号公報
【特許文献２】特許第３８０６７１１号明細書
【特許文献３】特開２００４−２８２０１１号公報
【特許文献４】特開２０１０−２４５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、より高いエネルギーを有する光線を露光に使用した場合でも、吸収層に形成されたマスクパターンの歪みや、多層反射膜を構成する各層界面のミキシングの進行による、ＥＵＶ光照射時の反射特性の変化のおそれを抑制できる、反射型フォトマスクの露光方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明は、基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射して、マスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法（１）を提供する。
ここで、前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層に前記一対の端子と接触させることが好ましい。
但し、前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該反射層を露出させた部位に前記一対の端子と接触させてもよい。
また、前記マスクパターン領域の外側の領域、および、前記マスクパターン領域の前記吸収層を有する部位において、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有し、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該保護層を露出させた部位に前記一対の端子と接触させてもよい。
【００１２】
また、本発明は、基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または反射層を露出させた部位に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法（２）を提供する。
【００１３】
また、本発明は、基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層、および、該反射層を保護する保護層をこの順に有し、該保護層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、該反射層を保護する保護層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または保護層を露出させた部位に、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法（３）を提供する。
【００１４】
また、本発明は、基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、および、ＥＵＶ光とＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法（４）を提供する。なお、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光は１９０〜５００ｎｍの波長の光を指す。
また、本発明は、基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にＥＵＶ光を反射する反射層を有し、該反射層上に、ＥＵＶ光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、ＥＵＶ光を反射する反射層、ＥＵＶ光を吸収する吸収層、パターン検査時にコントラストを良好とする低反射層、および、ＥＵＶ光とＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、前記Ｎ型半導体端子から、前記基板上の前記反射層および前記吸収層を電気媒体として、前記Ｐ型半導体端子へ直流電流を流すことで、前記マスクパターン領域の外側の領域の前記一対の端子と接触させた部位を冷却しながら、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクの前記マスクパターン領域にＥＵＶ光を照射してマスクパターンを転写する露光方法（５）を提供する。
ここで、前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記遮光層に前記一対の端子と接触させることが好ましい。
但し、前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記反射層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または反射層を露出させた部位に、前記一対の端子と接触させてもよい。
また、前記マスクパターン領域の外側の領域、および、前記マスクパターン領域の前記吸収層を有する部位において、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有し、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記吸収層の少なくとも一部および／または前記保護層の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層および／または保護層を露出させた部位に、前記一対の端子と接触させてもよい。
【００１５】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記マスクパターン領域の外側の領域のうち、前記基板の４辺中、少なくとも２辺に沿った領域に、前記一対の端子を接触させることが好ましい。
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記マスクパターン領域の外側の領域のうち、前記基板の４辺に沿った領域全てに、前記一対の端子を接触させてもよい。
【００１６】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記一対の端子は、各々その先端が２つ以上に分岐してくし型をなしており、互いに異なる端子の先端が交互に位置するように、前記マスクパターン領域の外側の領域に接触させることが好ましい。
【００１７】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記半導体端子の、前記マスクパターン領域の外側の領域と接触しない一端に放熱板が接続されていることが好ましい。
該放熱板の一部が、熱交換機構と接触していることがより好ましい。
【００１８】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記一対の端子間の抵抗値が１Ω以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、ＥＵＶ光照射による前記マスクパターン領域での発熱量をＷ1（Ｗ）とし、前記冷却による前記マスクパターン領域の外側の領域での吸熱量をＷ2（Ｗ）とするとき、該Ｗ1およびＷ2が下記式の関係を満たすように、前記一対の端子間に流す電流量を調節することが好ましい。
｜Ｗ1  −  Ｗ2｜  ≦  ０．１  （Ｗ）
【００２０】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記冷却による前記マスクパターン領域の外側の領域での吸熱量が１Ｗ以上となるように、前記一対の端子間に流す電流量を調節することが好ましい。
【００２１】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記マスクパターン領域の表面温度を連続的にモニタし、該表面温度が所定の範囲内になるように、前記一対の端子間に流す電流量を調節することが好ましい。
ここで、前記所定の範囲が、露光機の設計温度ＴD（℃）に対して−５．０≦ＴD≦５．０であることが好ましい。
【００２２】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記マスクパターン領域の表面温度を連続的にモニタし、該表面温度が所定温度まで冷却された時点で、前記一対の端子間に直流電流を停止し、該直流電流の停止後に、前記マスクパターン領域へのＥＵＶ光照射を実施してもよい。
【００２３】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）を主成分として、ハフニウム（Ｈｆ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、珪素（Ｓｉ）、硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）のうち少なくとも１成分を含むことが好ましい。
【００２４】
本発明の露光方法（１）〜（５）において、前記反射層が、少なくとも低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層させた多層反射膜であることが好ましい。
ここで、該多層反射膜が、低屈折率膜としてのＭｏ膜と高屈折率膜としてのＳｉ膜とを交互に積層させたＭｏ／Ｓｉ多層反射膜であることが好ましい。
【００２５】
本発明の露光方法（４）、（５）において、前記遮光層が、クロム（Ｃｒ）および酸素（Ｏ）を含有する、または、クロム（Ｃｒ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、より高いエネルギーを有する光線、具体的には、そのマスク露光位置における露光波長のエネルギーが１Ｗ・ｃｍ-2以上となる光線を露光に使用した場合でも、吸収層に形成されたマスクパターンの歪みや、多層反射膜を構成する各層界面のミキシングの進行による、ＥＵＶ光照射時の反射特性の変化のおそれを抑制できる。
また、本発明の方法によれば、マスクパターン領域の表面温度を連続的にモニタし、その結果を冷却条件にフィードバックすることにより、該反射型フォトマスクの温度を一定の温度に保持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクの一構成例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１のＥＵＶマスク１０Ａの平面図である。但し、マスクパターン領域２１の詳細な構造は省略されている。
【図３】図３は、図１のＥＵＶマスク１０ＡにＮ型、Ｐ型半導体端子を接続した状態を示した模式図である。
【図４】図４は、図３のＥＵＶマスク１０Ａの平面図である。但し、Ｎ型、Ｐ型半導体端子３０ａ、３０ｂはマスクパターン領域２１の外側の領域２２からずらした位置に示している。
【図５】図５は、図１のＥＵＶマスク１０Ａに、くし型形状のＮ型、Ｐ型半導体端子を接続した状態を示した模式図である。
【図６】図６は、くし型形状の半導体端子の一構成例を示した模式図である。
【図７】図７は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクの別の一構成例を示す概略断面図である。
【図８】図８は、図７のＥＵＶマスク１０Ｂの平面図であり、マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、吸収層４を露出させた部位の一構成例を示している。
【図９】図９は、図７のＥＵＶマスク１０Ｂの平面図であり、マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、反射層３および吸収層４を露出させた部位の一構成例を示している。
【図１０】図１０は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクの別の一構成例を示す概略断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクの別の一構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の方法で使用するＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク（以下、ＥＵＶマスクとする）の一構成例を示す概略断面図であり、図２は、図１に示すＥＵＶマスク１０Ａの平面図である。
【００２９】
図１，２に示すＥＵＶマスク１０Ａは、基板２上に、マスクパターン領域２１と、該マスクパターン領域２１の外側の領域２２と、を有している。
マスクパターン領域２１は、マスクパターンを有し、ＥＵＶＬの際にパターンの転写に用いられる領域である。図１に示すＥＵＶマスク１０Ａは、マスクパターン領域２１において、基板２上にＥＵＶ光を反射する反射層３を有し、該反射層３上にはＥＵＶ光を吸収する吸収層４を有する部位と、吸収層４を有しない部位と、が存在し、吸収層４を有する部位と、吸収層４を有さない部位と、が所望のマスクパターンをなすように配置されている。詳しくは後述するが、反射層３の上に該反射層３を保護する保護層（以下、単に「保護層」と記載する。）が形成されてもよい。
【００３０】
なお、マスクパターン領域２１の外側の領域２２が示す範囲としては、図２のＥＵＶマスク１０Ａの平面図において示される領域に加え、ＥＵＶマスク１０Ａの側面部や裏面部を含んでもよい。つまり、後述するペルティエ効果を発揮するために、ＥＵＶマスク１０Ａを構成する材料の導電性を利用するが、ＥＵＶマスク１０Ａの側面部や裏面部が、マスクパターン領域２１と低抵抗の状態で導電性を有する場合も、同効果が得られる。そのため、マスクパターン領域２１の外側の領域２２は、マスクパターン領域２１と同一の平面のみに限らない。
例えば、反射層３や吸収層４の成膜時に、これらの材料が側面や裏面まで回り込んで成膜される場合も考えられる。この場合、得られたＥＵＶマスク１０Ａに対して、後述する、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子を、ＥＵＶマスク１０Ａの側面部や裏面部に接触させたときに高い導電性が得られると、側面部や裏面部からの冷却効果により、マスクパターン領域２１の吸熱が実現できる。したがって、マスクパターン領域２１の外側の領域２２が示す範囲は、図２のＥＵＶマスク１０Ａの平面図において示される領域に加え、ＥＵＶマスク１０Ａの側面部や裏面部を含んでもよく、後述する、ＥＵＶマスク１０Ｂ〜１０Ｄについても同様である。
【００３１】
一方、図１に示すＥＵＶマスク１０Ａは、マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、基板２上にＥＵＶ光を反射する反射層３、および、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４をこの順に有している。ここで、マスクパターン領域の外側の領域２２の吸収層４は、マスクパターンを形成する前のＥＵＶマスクブランクの段階において、マスクパターン領域２１の吸収層４と同一の層をなしている。
【００３２】
本発明の方法では、図１に示すＥＵＶマスク１０Ａのマスクパターン領域２１の外側の領域２２にＮ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、ペルティエ効果による吸熱作用を利用して、該領域２２を冷却する。
ペルティエ効果とは、異なる金属を接合し電圧をかけると、接合点で熱の吸収・放出が起こる効果を指す。つまり、異なる２種類の金属または半導体（Ｎ型もしくはＰ型）を接合したものに電流を流すと、接点において、材料の組合せおよび電流の向きに応じ、吸熱作用もしくは発熱作用が発現する効果をいう。
本発明の方法では、マスクパターン領域２１の外側の領域２２に吸熱作用を発現する接点を配することで、該領域２２から吸熱する。すなわち、該領域２２を冷却する作用を引き起こす。
ＥＵＶＬ実施時において、マスクパターン領域２１は、ＥＵＶ光線による露光により、温度が上昇するが、ペルティエ効果による吸熱により冷却された領域２２からの熱伝導作用が生じることによって、マスクパターン領域２１も同時に冷却される。
これにより、ＥＵＶＬ実施時に発生する熱を放出できるので、マスクパターン領域２１において、吸収層４を有する部位と、吸収層４を有さない部位と、の配置によってなるマスクパターン、の歪みが抑制される。また、反射層３としての多層反射膜を構成する各層界面のミキシングの進行による、ＥＵＶ光照射時の反射特性の変化も抑制される。
【００３３】
図３は、図１のＥＵＶマスク１０Ａのマスクパターン領域２１の外側の領域２２に、Ｎ型半導体端子、Ｐ型半導体端子を接続した一構成例を示した模式図である。図４は、図３のＥＵＶマスク１０Ａの平面図である。
具体的に、図３、４では、マスクパターン領域２１の外側の領域２２の吸収層４に、Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂを接触させた例を示している。
また、Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂの他端は、金属電極としての機能も兼ねる放熱板５０ａ、５０ｂとそれぞれ接続している。図示していないが、放熱板５０ａ、５０ｂは直流電源と接続されており、直流電源（図示せず）、放熱板５０ａ、Ｎ型半導体端子３０ａ、ＥＵＶマスク１０Ａ（より具体的には基板上の反射層および吸収層）、Ｐ型半導体端子３０ｂ、および、放熱板５０ｂの順序で接続された閉ループの回路を構成している。
ここで、Ｎ型半導体端子３０ａから、ＥＵＶマスク１０Ａの基板上の反射層および吸収層を電気媒体として、Ｐ型半導体端子３０ｂへ直流電流を流すと、Ｎ型半導体端子３０ａおよびＰ型半導体端子３０ｂが、これら半導体端子３０ａ、３０ｂと接触させた、マスクパターン領域２１の外側の領域２２から吸熱することによって、該領域２２が冷却される。
該領域２２から吸収した熱は、半導体端子３０ａ、３０ｂの他端側に接続された放熱板５０ａ、５０ｂから放出される。なお、放熱板５０ａ、５０ｂでの放熱作用を高めるために、該放熱板５０ａ、５０ｂの一部が、水冷管等の熱交換機構と接触していてもよい。なお、反射層上に保護層が形成されている場合、保護層も電気媒体となる。
【００３４】
図３、４に示した態様では、ＥＵＶマスク１０Ａの４辺、すなわち、ＥＵＶマスク１０Ａを構成する基板２の４辺のうち、対向する２辺に沿った領域２２が、それぞれ、一対の端子（Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂ）と接触する様子を示しているが、これに限定されない。例えば、４辺のうち、いずれか１辺に沿った領域２２で、一対の端子の両方と接触させてもよい。また、２組の一対の端子を使用し、一対の端子を図３、４と同様に配置し、残りの一対の端子を、図中上側の領域２２、および、図中下側の領域２２と接触させてもよい。また、４組の一対の端子を使用し、４辺それぞれに沿った領域２２で、一対の端子の両方と接触させてもよい。
【００３５】
本発明の方法において、一対の端子間の抵抗値が大きいと、直流電流を流した際に発熱が起こり、領域２２の冷却作用が低下するおそれがある。このため、一対の端子間の抵抗値は、１Ω以下が好ましく、０．３Ω以下がより好ましく、０．１Ω以下がさらに好ましい。
【００３６】
図３、４に示した態様において、領域２２と、半導体端子３０ａ、３０ｂと、の接触部位の面積は特に限定されない。ここで、接触部位の面積が増加すると、それに応じて接触抵抗が増加する。しかしながら、接触部位の面積が増加するほど、当該部位を通過する電流量は増加する。接触部位の面積は、この２点を考慮して、適宜選択すればよい。
【００３７】
上述したように、本発明の方法では、一対の端子間の抵抗値は１Ω以下が好ましい。これを達成するには、一対の端子間の距離が短いほうが好ましい。例えば、一対の端子間の距離を短くするには、図４に示す端子３０ａ、３０ｂと同程度の形状、面積を有する対電極端子を追加し、２辺に１対ずつ半導体電極を有する構成とし、それら１対の端子間の距離を短くして、領域２２に接触させる方法が考えられる。また、これに限らず、一対の端子間の距離を短くしつつ、領域２２のうち、一対の端子と接触する部位の割合を大きくしてペルティエ効果による効果的な冷却を実現する手段として、図５に示すような、くし型の端子を用いる態様が挙げられる。
図５に示す態様では、領域２２と接触させる一対の端子として、くし型形状のＮ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇおよび、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈを使用している。
図６は、くし型形状の半導体端子の一構成例を示した模式図であり、図５に示すＮ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇおよび、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈはこの形状である。図６に示す半導体端子は、先端が２つ以上に分岐してくし型をなしている。
図５では、互いに異なる端子の先端が交互に位置するように領域２２と接触している。すなわち、図中、左側の領域２２ではＮ型半導体端子４０ａの先端と、Ｐ型半導体端子４０ｂの先端と、が交互に位置しており、右側の領域２２では、Ｎ型半導体端子４０ｃの先端と、Ｐ型半導体端子４０ｄの先端と、が交互に位置している。また、図中、上側の領域２２ではＮ型半導体端子４０ｅの先端と、Ｐ型半導体端子４０ｆの先端と、が交互に位置しており、下側の領域２２では、Ｎ型半導体端子４０ｇの先端と、Ｐ型半導体端子４０ｈの先端と、が交互に位置している。Ｎ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇ、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈの他端（くし先に対し反対側）には、金属電極としての機能も兼ねる放熱板（図示せず）とそれぞれ接続している。放熱板（図示せず）は直流電源と接続されており、直流電源（図示せず）、放熱板、Ｎ型半導体端子、ＥＵＶマスク１０Ａ（より具体的には、基板上の反射層および吸収層）、Ｐ型半導体端子、および、放熱板が以下の順序で接続された閉ループの回路を構成している。
直流電源→放熱板→Ｎ型半導体端子４０ａ，４０ｃ，４０ｅ，４０ｇ→ＥＵＶマスク１０Ａ→Ｐ型半導体端子４０ｂ，４０ｄ，４０ｆ，４０ｇ→放熱板
【００３８】
このように、図５に示した態様では、ＥＵＶマスク１０Ａの４辺それぞれに沿った領域２２で、すなわち、ＥＵＶマスク１０Ａを構成する基板２の４辺のうち、対向する２辺に沿った領域２２で、一対の端子と接触している。しかし、これに限定されず、図３、４に示す態様のように、４辺のうち、対向する２辺に沿った領域２２で、くし型形状の半導体端子と接触させてもよい。また、４辺のうち、いずれか１辺に沿った領域でのみ、くし型形状の半導体端子と接触させてもよく、３辺に沿った領域でくし型形状の半導体端子と接触させてもよい。
【００３９】
上述したように、本発明の露光方法では、ペルティエ効果によって領域２２を冷却することで、ＥＵＶ光線による露光によって生じるマスクパターン領域２１の温度上昇による問題点を防止する。しかしながら、マスクパターン領域２１の温度上昇に対して、領域２２の冷却が過剰だと、かえって、マスクパターン領域２１に形成されたマスクパターンに歪みが生じるおそれがある。冷却が過度に進行し、ＥＵＶマスクが設置されるチャンバー内の他の構成物よりも顕著に低温の状態になると、ＥＵＶマスクが、露光機内に浮遊する有機物等の不純物を、露光機内部の他の構成物に対して優先的に吸着してしまい、その結果、ＥＵＶマスクの汚染が進行してしまうおそれがある。
このため、ＥＵＶ光照射によるマスクパターン領域２１での発熱量をＷ1（Ｗ）とし、冷却によるマスクパターン領域２１の外側の領域２２での吸熱量をＷ2（Ｗ）とするとき、該Ｗ1および該Ｗ2が下記式の関係を満たすように、一対の端子間に流す電流量を調節することが好ましい。
｜Ｗ1  −  Ｗ2｜  ≦  ０．１  （Ｗ）
Ｗ1およびＷ2が上記式の関係を満たしていれば、ＥＵＶ光線による露光によって生じるマスクパターン領域２１の温度上昇による問題点を防止でき、かつ、領域２２の冷却が過剰になることによる問題点が防止できる。
【００４０】
なお、一対の端子間に流す電流量を調節する、と記載する意味は、一対の端子を含む回路全体の構成とそれによって定まる各パラメータによって、該領域２２での吸熱量Ｗ2が異なるという理由に基づく。つまり、各パラメータとは、一対の端子を含む回路全体の抵抗値、直流電源（図示せず）から印加する電圧、および半導体端子に用いられる素材の種類と端子の形状、ＥＵＶマスクのうち該半導体端子と接触する金属の素材、接点の面積等が挙げられる。そして、これらのパラメータを有しＥＵＶマスクを含んで構成されるペルティエ素子の冷却効率によって、該領域２２での吸熱量Ｗ2が異なるため、所望の効果が得られるように上記のパラメータを調整する必要がある。
【００４１】
また、２組以上の一対の端子を使用する場合は、Ｗ1およびＷ2が上記式の関係を満たすように、２組以上の一対の端子間に流す電流量を調節するとよい。
【００４２】
上記式から明らかなように、領域２２での吸熱量Ｗ2は、マスクパターン領域２１での発熱量Ｗ1によって決まるため、Ｗ2の好適範囲は一該には決まらないが、該Ｗ2が１Ｗ以上となるように、一対の端子間に流す電流量を調節できることが好ましい。
また、該Ｗ2が３Ｗ以上となるように、一対の端子間に流す電流量を調節できることがより好ましく、該Ｗ2が５Ｗ以上となるように、一対の端子間に流す電流量を調節できることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明の露光方法では、ペルティエ効果により領域２２を冷却し、熱伝導作用によりマスクパターン領域２１を冷却する。ここで、熱伝導作用により、該領域２２と、マスクパターン領域２１と、は、すみやかに有意な温度差がない状態となる。
このため、マスクパターン領域２１の表面温度を連続的にモニタし、その結果を冷却条件にフィードバックすることにより、該マスクパターン領域２１の表面温度を所定の範囲内に保持することが可能である。この場合、該表面温度が所定の範囲内になるように、一対の端子間に流す電流量を調節する。マスクパターン領域２１の表面温度は、放射温度計やマスクに接触させた熱電対等を用いて連続的にモニタリングできる。
この場合の所定の範囲内としては、例えば、露光機の設計温度ＴD（℃）に対して、−５．０℃≦ＴD≦５．０℃とすることが考えられる。
【００４４】
また、本発明の露光方法では、マスクパターン領域２１の表面温度を連続的にモニタし、該表面温度が所定温度まで冷却された時点で、一対の端子間に流れる直流電流を停止し、該直流電流の停止後に、マスクパターン領域２１へのＥＵＶ光照射を実施してもよい。
この場合の所定温度としては、例えば、露光機の設計温度ＴD（℃）に対して、ＴD±５．０℃とすることが考えられる。
【００４５】
また、本発明の露光方法では、図１，２に示すＥＵＶマスク１０Ａ以外の構成のＥＵＶマスクも使用できる。
図７は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクの別の一構成例を示す概略断面図である。
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂでは、マスクパターン領域２１および該マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、吸収層４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５が形成されている。
ＥＵＶマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計とお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２５７ｎｍ程度の光を使用した検査機が使用される場合がある。つまり、この２５７ｎｍ程度の光の反射率の差、具体的には、マスクパターン領域２１のうち、吸収層４を有しない部位と、吸収層４を有する部位と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層３表面であり、後述するように、反射層３上に該反射層３を保護する保護層が形成されている場合は、該保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層３表面（反射層３上に保護層が形成されている場合は保護層表面）と、吸収層４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、正確な検査ができないことになる。
【００４６】
後述する吸収層４の具体例は、ＥＵＶ光線反射率が極めて低く、ＥＵＶマスク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層４表面の反射率と、反射層３表面（反射層３上に保護層が形成されている場合は保護層表面）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おそれがある。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場合がある。
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂでは、吸収層４上に低反射層５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。
【００４７】
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂを使用する場合も、マスクパターン領域２１の外側の領域２２にＮ型半導体端子およびＰ型半導体端子の組み合わせからなる少なくとも一対の端子を接触させて、ペルティエ効果を利用して、該領域２２を冷却する。
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂの場合、該領域２２の表面は低反射層５であるが、
該低反射層５表面に一対の端子を接触させるのは、以下に述べる理由から好ましくない。
詳しくは後述するが、低反射層５は、２５７ｎｍ程度の検査光の波長での光線反射率がきわめて低いことが求められる。このため、低反射層５は、検査光の波長の屈折率が吸収層４よりも低い材料で構成することになる。このような材料構成とした場合、一般に価電子の電子分極が大きくなり吸収層４に比べて導電性が低下するため、一対の端子間の抵抗値を１Ω以下とすることが困難になる。
このため、図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂの場合、マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、吸収層４の少なくとも一部や、反射層３の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層４や反射層３を露出させた部位に一対の端子を接触させる。なお、反射層３上に保護層が設けられている場合は、保護層表面であってもよい。以降反射層３との記述について、保護層が設けられている場合は保護層であってもよいこととする。
ここで、「少なくとも一部」と記載するのは、該領域２２全面において、吸収層４や反射層３を露出させてもよいからである。
図８は、図７のＥＵＶマスク１０Ｂの平面図であり、該領域２２において、吸収層４を露出させた部位の一構成例を示している。
【００４８】
該領域２２全面において、反射層３を露出させる場合、該領域２２からの反射光がＥＵＶＬの実施時に問題となるおそれがある。具体的には、ＥＵＶＬの実施時において、領域２２からの反射光によりパターン転写の対象となるＳｉ基板等の表面上のレジストに照射され、不必要なレジストが感光してしまうという問題が生じるおそれがある。
このため、該領域２２において、反射層３を露出させる場合は、該領域２２の一部のみを露出させることが好ましい。
なお、図１に示すＥＵＶマスク１０Ａの場合も、該領域２２において、反射層３露出させた部位に一対の端子を接触させてもよい。
【００４９】
また、該領域２２の異なる部位において、吸収層４の一部と、反射層３の一部を同時に露出させてもよい。
図９は、図７のＥＵＶマスク１０Ｂの平面図であり、該領域２２において、吸収層４および反射層３を露出させた部位の一構成例を示している。
【００５０】
図１０は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクのさらに別の一構成例を示す概略断面図である。図１０に示すＥＵＶマスク１０Ｃでは、マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、吸収層４上に、ＥＵＶ光と、深紫外光（Ｄｅｅｐ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｇｈｔ）から可視光（Ｖｉｓｉｂｌｅ  Ｌｉｇｈｔ）までの波長、具体的には波長１９０〜５００ｎｍの光（以下、「ＤＵＶ−Ｖｉｓ光」という。）ＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層６が形成されている。
ＥＵＶ光源から照射される光は、ＥＵＶ光領域の波長（１０〜２０ｎｍ）だけでなく、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光も含まれている。
図１に示すＥＵＶマスク１０Ａの場合、マスクパターン領域２１の外側の領域２２の表面には吸収層４が存在しているが、該吸収層４にはＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を低減する作用はない。このため、ＥＵＶＬの実施時において、領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光により、パターン転写の対象となるＳｉ基板等の表面上のレジストに照射され、不必要なレジストが感光してしまうという問題が生じる場合がある。
図１０に示すＥＵＶマスク１０Ｃでは、領域２２に遮光層６を設けることで、該領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を低減できる。これにより、該領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光による、Ｓｉ基板等の表面上に形成されたレジストの不必要な感光を低減できる。
【００５１】
図１１は、本発明の方法で使用するＥＵＶマスクのさらに別の一構成例を示す概略断面図である。図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄでは、マスクパターン領域２１および該マスクパターン領域２１の外側の領域２２において、吸収層４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５が形成されている。領域２２において、低反射層５上に、ＥＵＶ光と、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を抑制する遮光層６が形成されている。
低反射層５は、２５７ｎｍ程度の検査光の反射光は低減できるが、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を低減する作用はない。このため、ＥＵＶＬの実施時において、領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光により、Ｓｉ基板等の表面上のレジストに照射され、不必要なレジストが感光してしまうという問題が生じる場合がある。
図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄでは、領域２２に遮光層６を設けることで、該領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光を低減できる。これにより、該領域２２からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光の反射光による、Ｓｉ基板等の表面上に形成されたレジストの不必要な感光を低減できる。
【００５２】
図１０に示すＥＵＶマスク１０Ｃ、および、図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄにおいて、領域２２の表面は遮光層６である。後述する遮光層６の好適例のように、遮光層６を構成する材料の導電性が高い場合には、該遮光層６に一対の半導体端子を接触させればよい。
一方、遮光層６を構成する材料の導電性が低い場合は、図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂと同じく、領域２２において、吸収層４の少なくとも一部や、反射層３の少なくとも一部を表面に露出させて、該吸収層４や反射層３を露出させた部位に一対の半導体端子を接触させればよい。
【００５３】
以下、ＥＵＶマスク１０Ａ〜１０Ｄの個々の構成要素について説明する。
【００５４】
基板２は、ＥＵＶマスクブランク用、ＥＵＶマス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２は、低熱膨張係数（０±１．０×１０-7／℃が好ましく、より好ましくは０±０．３×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．２×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．１×１０-7／℃、特に好ましくは０±０．０５×１０-7／℃）を有し、平滑性、平坦度、およびＥＵＶマスクブランクまたはＥＵＶ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２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も使用できる。また、基板２上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
基板２は、０．１５ｎｍ  ｒｍｓ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、ＥＵＶ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２の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では、外形６インチ（１５２．４ｍｍ）角で、厚さ０．２５インチ（６．３ｍｍ）のＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを用いた。
基板２の成膜面、つまり、反射層３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は、６０ｎｍ以下が好ましい。
【００５５】
ＥＵＶマスクの反射層３に特に要求される特性は、高ＥＵＶ光線反射率である。具体的には、ＥＵＶ光の波長領域の光線を反射層３表面に入射角度６度で照射した際の、波長１３．５ｎｍ付近の光線反射率の最大値は、６０％以上が好ましく、６３％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
【００５６】
ＥＵＶマスクの反射層３としては、ＥＵＶ波長域において高反射率を達成できることから、ＥＵＶ光に対して低い屈折率を示す低屈折率層とＥＵＶ光に対して高い屈折率を示す高屈折率層とを交互に複数回積層させた多層反射膜が広く用いられている。
このような多層反射膜の具体例としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜とを交互に積層させたＭｏ／Ｓｉ多層反射膜、Ｍｏ膜とＢｅ膜とを交互に積層させたＭｏ／Ｂｅ多層反射膜、Ｍｏ化合物膜とＳｉ化合物膜とを交互に積層させたＭｏ化合物／Ｓｉ化合物多層反射膜、Ｍｏ膜、Ｒｕ膜およびＳｉ膜をこの順番に積層させたＭｏ／Ｒｕ／Ｓｉ多層反射膜、Ｒｕ膜、Ｍｏ膜、Ｒｕ膜およびＳｉ膜をこの順番に積層させたＲｕ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｓｉ多層反射膜が挙げられる。これらの中でも、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜が最も一般的である。
【００５７】
反射層３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できる。Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜を例にとると、波長１３．５３ｎｍに対するＥＵＶ反射率の最大値が６０％以上の反射層とするには、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。
【００５８】
なお、Ｍｏ／Ｓｉ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Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜を形成する場合、ターゲットとしてＭｏターゲットを用い、スパッタリングガスとして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層を成膜し、次に、ターゲットとしてＳｉターゲットを用い、スパッタリングガスとして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層を成膜することが好ましい。これを１周期として、Ｍｏ層およびＳｉ層を３０〜６０周期積層させることによりＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が成膜される。
【００５９】
また、反射層３と吸収層４との間に保護層が形成されてもよい。保護層は、マスクパターン領域２１の吸収層４をエッチング（通常はドライエッチング）して、該吸収層４にマスクパターンを形成する際に、反射層３がエッチングによるダメージを受けないよう、反射層３を保護することを目的として設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層４のエッチング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層４よりも遅く、しかもこのエッチング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、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ及びこれらの窒化物、Ｒｕ及び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及びＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）、ＣｒＮおよびＳｉＯ2が好ましく、Ｒｕ及びＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）が特に好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは１〜６０ｎｍが好ましく、１〜４０ｎｍがより好ましい。
【００６０】
保護層を形成する場合、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、スパッタリングガスとしてＡｒガス（ガス圧１．０×１０-2Ｐａ〜１０×１０-1Ｐａ）を使用して投入電力３０〜１５００Ｖ、成膜速度１．２〜６０ｎｍ／ｍｉｎで厚さ２〜５ｎｍとなるように成膜することが好ましい。
【００６１】
なお、反射層３の上に保護層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は、６０％以上が好ましく、６３％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
【００６２】
吸収層４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層４表面に照射した際の、波長１３．５ｎｍ付近の最大光線反射率は、０．５％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましい。
上記の特性を達成するため、吸収層４は、ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料で構成される。ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料としては、タンタル（Ｔａ）を主成分とする材料を用いることが好ましい。本明細書において、タンタル（Ｔａ）を主成分とする材料と言った場合、当該材料中Ｔａを４０ａｔ％以上含有する材料を意味する。吸収層４は、５０ａｔ％以上タンタル（Ｔａ）を含有していれば好ましく、５５ａｔ％以上含有していればより好ましい。
【００６３】
吸収層４に用いるＴａを主成分とする材料は、Ｔａ以外にハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ホウ素（Ｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、水素（Ｈ）および窒素（Ｎ）のうち少なくとも１成分を含有することが好ましい。Ｔａ以外の上記の元素を含有する材料の具体例としては、例えば、ＴａＮ、ＴａＮＨ、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＮ、ＴａＢＳｉ、ＴａＢＳｉＮ、ＴａＢ、ＴａＢＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＮ、ＴａＧｅ、ＴａＧｅＮ、ＴａＺｒ、ＴａＺｒＮ、ＴａＰｄ、ＴａＰｄＮなどが挙げられる。
【００６４】
また、吸収層４の厚さは、５０〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
上記した構成の吸収層４は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、吸収層４として、マグネトロンスパッタリング法を用いてＴａＮＨ膜を形成する場合、ターゲットとしてＴａターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス（Ｈ2ガス濃度１〜３０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜７５ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度１０〜９４ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、投入電力３００〜２０００Ｗ、成膜速度０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎで、厚さ２０〜９０ｎｍとなるように成膜することが好ましい。
【００６５】
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂおよび図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄにおける低反射層５は、上述したように、検査光の波長の屈折率が吸収層４よりも低い材料で構成することになる。
このような低反射層５の具体例としては、Ｔａおよび酸素を主成分とする層が好ましく、特に、ＴａＯＮ、ＴａＢＯＮ、または、ＴａＧｅＯＮを主成分とする層が例示される。他の例としては、Ｔａ、Ｂ、Ｓｉおよび酸素（Ｏ）を以下に述べる比率で含有するもの（低反射層（ＴａＢＳｉＯ））が挙げられる。
Ｂの含有率：１ａｔ％以上５ａｔ％未満、好ましくは１〜４．５ａｔ％、より好ましくは１．５〜４ａｔ％
Ｓｉの含有率：１〜２５ａｔ％、好ましくは１〜２０ａｔ％、より好ましくは２〜１０ａｔ％
ＴａとＯとの組成比（Ｔａ：Ｏ）：７：２〜１：２、好ましくは７：２〜１：１、より好ましくは２：１〜１：１
【００６６】
また、低反射層５の具体例としては、Ｔａ、Ｂ、Ｓｉ、ＯおよびＮを以下に述べる比率で含有するもの（低反射層（ＴａＢＳｉＯＮ））が挙げられる。
Ｂの含有率：１ａｔ％以上５ａｔ％未満、好ましくは１〜４．５ａｔ％、より好ましくは２〜４．０ａｔ％
Ｓｉの含有率：１〜２５ａｔ％、好ましくは１〜２０ａｔ％、より好ましくは２〜１０ａｔ％
ＴａとＯ及びＮの組成比（Ｔａ：（Ｏ＋Ｎ））：７：２〜１：２、好ましくは７：２〜１：１、より好ましくは２：１〜１：１
【００６７】
図７に示すＥＵＶマスク１０Ｂおよび図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄにおいて、吸収層４および低反射層５の合計厚さは、５５〜１３０ｎｍの範囲が好ましい。また、低反射層５の厚さが吸収層４の厚さよりも大きいと、吸収層４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５の厚さは吸収層４の厚さよりも小さいことが好ましい。このため、低反射層５の厚さは５〜３０ｎｍの範囲が好ましく、１０〜２０ｎｍの範囲がより好ましい。
【００６８】
上記構成の低反射層５は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、低反射層５として、マグネトロンスパッタリング法を用いてＴａＯＮ膜を形成する場合、ターゲットとしてＴａターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ＡｒとＮ2とＯ2の混合ガス（Ａｒガス濃度３０〜５０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜３０ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度２０〜６５ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、投入電力３００〜２０００Ｗ、成膜速度０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎで成膜することが好ましい。
【００６９】
図１０に示すＥＵＶマスク１０Ｃおよび図１１に示すＥＵＶマスク１０Ｄにおける遮光層６に要求される特性は、遮光層６表面からのＥＵＶ反射光の反射率が低く、かつ、波長１９０〜５００ｎｍに対するＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が低いことである。具体的には、波長１３．３〜１３．７ｎｍに対する平均ＥＵＶ反射率が０．５％未満かつ、波長１９０〜５００ｎｍに対するＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が３０％以下であることが好ましい。
但し、図１０に示すＥＵＶマスク１０Ｃは吸収層４および遮光層６を合わせた層構造全体で、前記の反射率を達成できればよく、図１１に示すＥＵＶマスクＤは吸収層４、低反射層５および遮光層６を合わせた層構造全体で、前記の反射率を達成できればよい。
【００７０】
上記の特性のうち、ＥＵＶ光に対する低反射特性を満足するために、遮光層６は、ＥＵＶ光に対して吸収が大きい材料で構成することが好ましい。一方、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光に対する低反射特性を満足するためには、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光の波長域（１９０〜５００ｎｍ）に対して、透明である（吸収が小さい）材料で構成することが好ましい。
【００７１】
上記の特性を満足する遮光層６の一構成例は、クロム（Ｃｒ）と酸素（Ｏ）を含有する膜である。ここで、Ｃｒの含有率が１５〜４０ａｔ％であり、Ｏの含有率が６０〜８５ａｔ％であることが好ましい。
Ｃｒの含有率が１５ａｔ％未満（すなわちＯの含有率が８５ａｔ％超）であると、ＥＵＶ光に対する吸収が小さく、平均ＥＵＶ反射率が０．５％未満とならないおそれがある。一方、Ｃｒの含有率が４０ａｔ％超（すなわちＯの含有率が６０ａｔ％未満）であると、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光に対する吸収が大きく低反射特性が得られず、ＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が３０％以下とならないおそれがある。
上記した遮光層６の構成例において、Ｃｒの含有率が１５〜３５ａｔ％であり、Ｏの含有率が６５〜８５ａｔ％であることが好ましく、Ｃｒの含有率が１５〜３０ａｔ％であり、Ｏの含有率が７０〜８５ａｔ％であることがより好ましい。
【００７２】
上記の特性を満足する遮光層６の別の一構成例は、Ｃｒ、Ｏおよび窒素（Ｎ）と酸素（Ｏ）を含有する膜である。ここで、Ｃｒの含有率が１５〜４０ａｔ％であり、ＯおよびＮの合計含有率が６０〜８５ａｔ％であり、ＯとＮの組成比が９：１〜５：５であることが好ましい。
Ｃｒの含有率が１５ａｔ％未満（すなわちＯとＮの合計含有率が８５ａｔ％超）であると、ＥＵＶ光に対する吸収が小さく、平均ＥＵＶ反射率が０．５％未満とならないおそれがある。一方、Ｃｒの含有率が４０ａｔ％超（すなわちＯとＮの合計含有率が６０ａｔ％未満）であると、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光に対する吸収が大きく低反射特性が得られず、ＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が３０％以下とならないおそれがある。
また、９：１よりもＯの組成比が高い場合、Ｎ含有による平滑性の向上が期待できないおそれがある。一方、５：５よりもＮの組成比が高いと、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光に対する吸収が大きく低反射特性が得られず、ＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が３０％以下とならないおそれがある。また、後述する手順にしたがって、スパッタリング法によりＣｒＯＮ膜を形成する場合、５：５よりもＮの組成比が高い膜を形成することが困難になるおそれがある。
【００７３】
上記した遮光層の構成例（ＣｒＯ膜、ＣｒＯＮ膜）は、遮光層としての特性に悪影響を及ぼさない他の元素を含有してもよい。このような他の元素の具体例としては、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）が例示される。これらの元素の合計含有率は、７ａｔ％以下が好ましく、５ａｔ％以下がより好ましく、３ａｔ％以下がさらに好ましい。
ＣｒＯX、ＣｒＯXＮYといったクロム酸化物、クロム酸窒化物は、他の金属酸化物と比べて比較的電気伝導度が高いため、ペルティエ効果による冷却を行う際には利点を有する材料である。
【００７４】
遮光層６の膜厚は、平均ＥＵＶ反射率が０．５％未満となる膜厚となるように、任意に選択できる。しかしながら、ＤＵＶ−Ｖｉｓ光で低反射特性を得るためには、遮光層６の膜厚は、１０〜７０ｎｍの範囲が好ましい。遮光層６の膜厚が１０ｎｍ未満であると、ＤＵＶ−Ｖｉｓ反射率が３０％以下にできない。一方、７０ｎｍ以上であるとマスク作製時のパターン精度が悪化する、成膜時間が長くなることによる成膜コストが上がるなどの点で好ましくない。
遮光層６の膜厚は、１０〜６５ｎｍが好ましく、１０〜６０ｎｍがより好ましい。
また、マスク作製時のパターン精度の悪化や、成膜コストの増加の防止という観点から、吸収層４と遮光層６の合計膜厚（ＥＵＶマスク１０Ｃの場合）、あるいは、吸収層４、低反射層５および遮光層６の合計膜厚（ＥＵＶマスク１０Ｄの場合）は１６０ｎｍ以下が好ましく、１５５ｎｍ以下がより好ましい。
遮光層６表面からのＤＵＶ−Ｖｉｓ光に対する反射率は、２７％以下であることが好ましく、２５％以下であることがさらに好ましい。
【００７５】
上記した構成の遮光層６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できる。以下に、遮光層６として、ＣｒＯX膜およびＣｒＯXＮY膜をマグネトロンスパッタリング法により形成する場合の方法を示す。
ＣｒＯX膜の場合
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタリングガス：ＡｒとＯ2の混合ガス（Ａｒガス濃度３０〜５０ｖｏｌ％、Ｏ2ガス濃度５０〜７０ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、
投入電力：３００〜２０００Ｗ
成膜速度：０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎ
ＣｒＯXＮY膜の場合
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタリングガス：ＡｒとＮ2とＯ2の混合ガス（Ａｒガス濃度３０〜５０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜３０ｖｏｌ％、Ｏ2ガス濃度２０〜６５ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、
投入電力：３００〜２０００Ｗ
成膜速度：０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎ
【００７６】
本発明の方法で使用するＥＵＶマスクは、上記した構成、すなわち、反射層３、吸収層４、低反射層５、遮光層６、および、反射層３の保護層以外に、ＥＵＶマス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、多層反射膜からなる反射層３の膜応力と逆向きの膜応力を有する応力補正膜が挙げられる。そのため、例えば、このような態様の場合、基板と反射層３との間に形成される応力補正膜を露出させて、Ｎ型半導体端子、Ｐ型半導体端子を接触させてもよい。さらに、基板と反射層３との間に、導電性の高い材料からなる膜を形成して、該膜を露出させて、Ｎ型半導体端子、Ｐ型半導体端子を接触させてもよい。
【００７７】
また、公知の機能膜としては他に、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導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２において、反射層３が形成されている成膜面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導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。導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できる。例えば、特表２００３−５０１８２３号公報に記載の導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できる。導電性コーティングの厚さは、例えば１０〜１０００ｎｍの範囲とすることができる。
導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できる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（比較例１）
本比較例では、図１、２に示すＥＵＶマスク１０Ａを使用する。
ＥＵＶマスク１０Ａの基板２として、室温付近での熱膨張係数がほぼ０である１５２ｍｍ角、厚さ６．３５ｍｍの低膨張ガラス基板を使用する。
基板２の成膜面に、反射層３として、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０対積層した厚さおよそ２８０ｎｍのＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を形成し、その上にＴａを主成分としＮを含む厚さおよそ８５ｎｍの吸収層４を形成する。さらに、基板２の裏面に、Ｃｒを主成分としＯ、Ｎを含む導電性コーティングを形成して、ＥＵＶマスク１０Ａの作製に用いるフォトマスクブランク（ＥＵＶマスクブランク）が得られる。ここで、フォトマスクブランクとは、フォトマスク（ＥＵＶマスク）にマスクパターンを形成する前の積層体である。
このようにして得られるＥＵＶマスクブランクに対し、任意の手法により吸収層４を所望の形状にパターニングする。これにより、マスクパターン領域２１に、吸収層４を有する部位と、吸収層４を有しない部位と、が存在し、吸収層４を有する部位と、吸収層４を有さない部位と、が所望のマスクパターンをなすように配置されたＥＵＶマスク１０Ａが得られる。なお、任意の手法の一例として、レジスト塗布、電子線描画、現像、エッチング、レジスト剥離洗浄からなるプロセスが挙げられる。
このようにして得られるＥＵＶマスク１０Ａは、マスクパターン領域２１がＥＵＶマスク１０Ａの表面における１３２ｍｍ×１０４ｍｍの領域である。また、マスクパターン領域２１の外側の領域２２で抵抗値を測定すると、該領域２２のあらゆる２点において０．１Ω以下である。
【００７９】
このようにして得られるＥＵＶマスク１０Ａの裏面を静電チャックで固定し、露光機内の所定の場所に設置し、ＥＵＶマスク１０Ａのマスクパターン領域２１を、光源から多段で反射されたＥＵＶ光で露光する。
露光光によりＥＵＶマスク１０Ａが吸収した熱は、基板２経由の熱伝導と黒体放射により放熱される。熱伝導は熱伝導率の定義式（下記）、黒体放射のエネルギーはシュテファン＝ボルツマンの式（下記）により計算される。
（伝導熱量）＝  Ｋ・DＴ／Ｌ・Ａ
Ｋ：熱伝導率    DＴ：温度差    Ｌ：温度差間距離    Ａ：熱流速通過面積
（黒体放射熱量）  ＝  ｒ・σ・（Ｔs4 − Ｔi4)・Ｓ
ｒ：黒体放射係数    σ：シュテファン‐ボルツマン定数
Ｔs：加熱時温度    Ｔi：加熱前温度    Ｓ:放射面面積 
【００８０】
ガラス基板と静電チャックの接触面のように、固い物質同士の接触面は、相互の平面形状の違いから、微視的に見ると極めて大きな隙間をもった構造となっており、熱伝導に寄与できる接触面積は、広くても全面積の高々１％程度である。このことを踏まえ、低熱膨張ガラス基板の熱伝導率を２．０（Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）、黒体放射係数を０．８、露光前の基板温度を２０（℃）、露光光によりＥＵＶマスク１０Ａが吸収する熱量を６０Ｗとすると、この６０Ｗの放熱が可能となる温度は２０５℃と算出される。すなわち、ＥＵＶマスク１０Ａは２０５℃で平衡状態となるまで加熱され続けることになる。特許文献２の比較例２に示されているように、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜は、２００℃で１５分加熱されると、ミキシングが発生し、初期の光学特性を有さなくなる。すなわち、反射光のピーク波長が変化し、ＥＵＶ光の反射率が低下する。
なお、露光光によりＥＵＶマスク１０Ａが吸収する熱量を６０Ｗと設定した理由は、一般的に入手可能な資料、例えば下記参考文献等より集めた情報に基づき、将来的に用いられる光源出力を予測し、発明者が試算した結果が６０Ｗであったことによる。
参考文献：Ｖａｄｉｍ  Ｂａｎｉｎｅ，Ｓｔｕａｒｔ  Ｙｏｕｎｇ，Ｒｏｅｌ  Ｍｏｏｒｓ，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２０１２  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  ＥＵＶ  ａｎｄ  Ｓｏｆｔ  Ｘ−Ｒａｙ  Ｓｏｕｒｃｅｓ，  Ｄｕｂｌｉｎ，  Ｉｒｅｌａｎｄ
【００８１】
（実施例１）
比較例１と同様の手順で得られるＥＵＶマスク１０Ａの裏面を静電チャックで固定し、露光機内の所定の場所に設置する。ここで、図３、４に示すように、ＥＵＶマスク１０Ａの領域２２のうち、基板２の対向する２辺に沿った領域に、Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂ（半導体材料はいずれもテルル化ビスマス）をそれぞれ接触させる。Ｎ型半導体端子３０ａおよびＰ型半導体端子３０ｂの接触面の寸法は、ともに１３０×１０ｍｍ角である。また、Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂと接触させた部位間の距離は１２０ｍｍである。また、一対の端子３０ａ、３０ｂ間の抵抗値は０．１Ω以下である。
Ｎ型半導体端子３０ａ、Ｐ型半導体端子３０ｂの他端は、金属電極としての機能も兼ねる放熱板５０ａ、５０ｂとそれぞれ接続している。図示していないが、放熱板５０ａ、５０ｂは直流電源と接続されており、直流電源（図示せず）、放熱板５０ａ、Ｎ型半導体端子３０ａ、ＥＵＶマスク１０Ａ（より具体的には基板上の反射層および吸収層）、Ｐ型半導体端子３０ｂ、および、放熱板５０ｂの順序で接続された閉ループの回路を構成している。直流電源（図示せず）より流れる電流、電圧を適正に調節することで、ペルティエ効果により、半導体端子３０ａ，３０ｂと接触させた部位から所望の熱量が吸熱される。
図３，４に示す状態で、比較例１と同様に、ＥＵＶマスク１０Ａのマスクパターン領域２１をＥＵＶ光で露光する。比較例１に示すように、露光光によりＥＵＶマスク１０Ａが吸収する熱量は６０Ｗであるため、半導体端子３０ａ，３０ｂと接触させた部位からの吸熱量が６０Ｗとなるように、直流電源（図示せず）より流れる電流、電圧を調節する。これにより、ＥＵＶＬの実施時を通じて、具体的には、ＥＵＶマスク１０Ａを交換するまでの間、マスクパターン領域２１の温度は、上昇することも低下することもなく、常に同じ温度に保たれると計算される。この場合、熱伝導による基板２経由の放熱も、黒体放射による放熱も無視できる程度である。その結果、熱による初期の光学特性の変化、すなわち、反射光のピーク波長が変化や、ＥＵＶ光の反射率の低下はないと計算される。
【００８２】
（実施例２）
本実施例では、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子として、図６に示すくし型形状の半導体端子を使用し、図５に示すように、ＥＵＶマスク１０Ａの領域２２のうち、基板２の４辺に沿った領域に、くし型形状のＮ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇおよび、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈ（半導体材料はいずれもテルル化ビスマス）を接触させる。
ここで、図中、左側の領域２２と、右側の領域２２と接触させるＮ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄとしては、全体がくし型で、くし先となる電極の先端形状が０．４ｍｍ角であり、２ｍｍ周期で一直線上にくし先が並び、全長が１３０ｍｍである半導体端子を使用し、図中、上側の領域２２と、下側の領域２２と接触させるＮ型半導体端子４０ｅ、４０ｇ、Ｐ型半導体端子４０ｆ、４０ｈとしては、全体がくし型で、くし先となる電極の先端形状が０．４ｍｍ角であり、２ｍｍ周期で一直線上にくし先が並び、全長が１００ｍｍである半導体端子を使用する。
図５に示すように、Ｎ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇの先端と、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈの先端と、が交互に位置しており、Ｎ型半導体端子およびＰ型半導体端子の直近の先端間の距離は１．６ｍｍであり、該直近の先端間の抵抗値は０．０１Ω以下である。
また、Ｎ型半導体端子４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇ、Ｐ型半導体端子４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈの他端（くし先に対し反対側）には、金属電極としての機能も兼ねる放熱板（図示せず）とそれぞれ接続している。放熱板（図示せず）は直流電源と接続されており、直流電源（図示せず）、放熱板、Ｎ型半導体端子、ＥＵＶマスク１０Ａ（より具体的には基板上の反射層および吸収層）、Ｐ型半導体端子、および、放熱板が以下の順序で接続された閉ループの回路を構成している。
直流電源→放熱板→Ｎ型半導体端子４０ａ，４０ｃ，４０ｅ，４０ｇ→ＥＵＶマスク１０Ａ→Ｐ型半導体端子４０ｂ，４０ｄ，４０ｆ，４０ｈ→放熱板
【００８３】
図５に示す状態で、実施例１と同様に、ＥＵＶマスク１０Ａのマスクパターン領域２１をＥＵＶ光で露光する。各半導体端子と接触させた部位からの吸熱量が６０Ｗとなるように、直流電源（図示せず）より流れる電流、電圧を調節する。これにより、ＥＵＶＬの実施時を通じて、具体的には、ＥＵＶマスク１０Ａを交換するまでの間、マスクパターン領域２１の温度は、上昇することも低下することもなく、常に同じ温度に保たれると計算される。この場合、熱伝導による基板２経由の放熱も、黒体放射による放熱も無視できる程度である。その結果、熱による初期の光学特性の変化、すなわち、反射光のピーク波長が変化や、ＥＵＶ光の反射率の低下はないと計算される。
【符号の説明】
【００８４】
２：基板
３：反射層
４：吸収層
５：低反射層
６：遮光層
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：ＥＵＶマスク
２１：マスクパターン領域
２２：マスクパターン領域の外側の領域
３０ａ：Ｎ型半導体端子
３０ｂ：Ｐ型半導体端子
４０：くし型半導体端子
４０ａ、４０ｃ、４０ｅ、４０ｇ：くし型半導体端子（Ｎ型）
４０ｂ、４０ｄ、４０ｆ、４０ｈ：くし型半導体端子（Ｐ型）
５０ａ，５０ｂ：放熱板
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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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８】
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【図９】
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