(57)【要約】  パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを防止することができる反射型マスクを製造するための導電膜付き基板を得る。  リソグラフィーに使用されるマスクブランク用基板の主表面上の一方の表面に、導電膜が形成された導電膜付き基板であって、前記導電膜表面の静摩擦係数が０．２５以上であることを特徴とする導電膜付き基板である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィーに使用されるマスクブランク用基板の主表面上の一方の表面に、導電膜が形成された導電膜付き基板であって、
前記導電膜表面の静摩擦係数が０．２５以上であることを特徴とする導電膜付き基板。
【請求項２】
前記導電膜は、タンタル及びクロムから選択される少なくとも一つを含む材料からなることを特徴とする請求項１に記載の導電膜付き基板。
【請求項３】
前記導電膜は、タンタル及びホウ素を含む材料からなることを特徴とする請求項１に記載の導電膜付き基板。
【請求項４】
前記導電膜の表面粗さ（Ｒｍｓ）は、０．６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の導電膜付き基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の導電膜付き基板の前記導電膜が形成されている側とは反対側の主表面上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜が形成されていることを特徴とする多層反射膜付き基板。
【請求項６】
前記多層反射膜上に保護膜が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項７】
請求項５に記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上、又は請求項６に記載の前記保護膜上に、吸収体膜が形成されていることを特徴とする反射型マスクブランク。
【請求項８】
請求項７に記載の反射型マスクブランクの前記吸収体膜をパターニングして、前記多層反射膜上に吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスク。
【請求項９】
請求項８に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶリソグラフィーに用いるための導電膜付き基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体産業において、半導体装置の高集積化に伴い、従来の紫外光を用いたフォトリソグラフィ法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされてきている。このような微細パターン形成を可能とするため、極紫外（Extreme Ultra Violet：以下、「ＥＵＶ」と呼ぶ。）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィーが有望視されている。ここで、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２〜１００ｎｍ程度の光のことである。このＥＵＶリソグラフィーにおいて用いられる転写用マスクとして反射型マスクが提案されている。このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。【０００３】
当該反射型マスクは、基板と、当該基板上に形成された多層反射膜と、当該多層反射膜上に形成された吸収体膜とを有する反射型マスクブランクから、フォトリソグラフィ法等により吸収体膜パターンを形成することによって製造される。【０００４】
多層反射膜及び吸収層の成膜は、スパッタリング等の成膜方法を用いて成膜されることが一般的である。その成膜の際、反射型マスクブランク用基板は、成膜装置内に、支持手段によって支持される。基板の支持手段として、静電チャックが用いられている。そのため、ガラス基板等の絶縁性の反射型マスクブランク用基板の裏面（多層反射膜等が形成される表面とは反対側の面）には、静電チャックによる基板の固定を促進するために、導電膜（裏面導電膜）が形成される。【０００５】
導電膜付き基板の例として、特許文献１には、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクブランクの製造に使用される導電膜付き基板であって、前記導電膜はクロム（Ｃｒ）及び窒素（Ｎ）を含有し、前記導電膜におけるＮの平均濃度が０．１ａｔ％以上４０ａｔ％未満であり、前記導電膜の少なくとも表面の結晶状態がアモルファスであり、前記導電膜の表面粗さ（ｒｍｓ）が０．５ｎｍ以下であり、前記導電膜は、基板側におけるＮ濃度が低く、表面側におけるＮ濃度が高くなるように、導電膜中のＮ濃度が該導電膜の厚さ方向に沿って変化した傾斜組成膜であることを特徴とする導電膜付き基板が記載されている。【０００６】
特許文献２には、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクブランクの製造に使用される導電膜付基板であって、前記導電膜の主材料は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｎｉ及びＶからなる群から選択される少なくとも１つよりなり、前記導電膜は平均濃度１〜７０ａｔ％でＢ（ホウ素）を含有し、前記導電膜は、基板側におけるＢ平均濃度が低く、表面側におけるＢ平均濃度が高くなるように、導電膜中のＢの濃度が該導電膜の厚さ方向に沿って変化した傾斜組成膜である導電膜付基板が記載されている。【０００７】
特許文献３には、摩擦力発生手段と、圧縮荷重を発生させる圧縮荷重発生手段と、を含む擦係数測定装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４９７８６２６号公報
【特許文献２】特許第５０８２８５７号公報
【特許文献３】特許第４９９４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
パターン転写を行う露光機において、露光機に搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体膜パターンのある部分では吸収され、吸収体膜パターンのない部分では多層反射膜により反射される。そして反射された光像が反射光学系を通してシリコンウェハ等の半導体基板上に転写される。反射型マスク（レチクル）を搭載したパターン転写装置の転写方法は、半導体基板上の被転写領域を次々とずらしながら繰り返しパターンを露光するステップ・アンド・リピート方式、又はレチクルとウェハを投影光学系に対して同期走査し、繰り返しパターンを投影露光するステップ・アンド・スキャン方式が主流となっている。これらの方法により、半導体基板内に所定個数分の集積回路チップ領域を形成する。【００１０】
上記パターン転写装置において、反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くして生産効率を上げようとすると、パターン転写の際に反射型マスクの位置ずれが大きくなり、高精度なパターン転写を行えないという問題が生じることがある。【００１１】
そこで本発明は、パターン転写装置において、反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを防止することができる反射型マスクを得ることを目的とする。また、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを防止することができる反射型マスクを製造するための反射型マスクブランク、多層反射膜付き基板、及び導電膜付き基板を得ることを目的とする。【００１２】
また、本発明は、パターン転写装置において、反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
パターン転写装置は通常、ステージに搭載される反射型マスクを固定するための静電チャックを備えている。反射型マスクの裏面に形成された裏面導電膜は、静電チャックにより、パターン転写装置のステージに固定される。【００１４】
本発明者らは、静電チャックによってステージに吸着される反射型マスクの導電膜表面（裏面導電膜表面）の静摩擦係数に着目し、導電膜表面の静摩擦係数を所定値以上にすることによって、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができることを見出し、本発明に至った。【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。本発明は、下記の構成１〜４の導電膜付き基板、下記の構成５〜６である多層反射膜付き基板、下記の構成７である反射型マスクブランク、下記の構成８である反射型マスク、及び下記の構成９である半導体装置の製造方法である。【００１６】
（構成１）
本発明の構成１は、リソグラフィーに使用されるマスクブランク用基板の主表面上の一方の表面に、導電膜が形成された導電膜付き基板であって、前記導電膜表面の静摩擦係数が０．２５以上であることを特徴とする導電膜付き基板である。【００１７】
本発明の構成１の導電膜付き基板を用いて反射型マスクを製造することができる。本発明の構成１の導電膜表面の静摩擦係数は所定の範囲の値であるため、パターン転写装置において、この反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合であっても、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる。【００１８】
（構成２）
本発明の構成２は、前記導電膜は、タンタル及びクロムから選択される少なくとも一つを含む材料からなることを特徴とする構成１に記載の導電膜付き基板である。【００１９】
本発明の構成２によれば、導電膜が、タンタル及びクロムから選択される少なくとも一つを含む材料からなることにより、反射型マスクの裏面導電膜として求められる電気的特性（シート抵抗）の導電膜を得ることができる。【００２０】
（構成３）
本発明の構成３は、前記導電膜は、タンタル及びホウ素を含む材料からなることを特徴とする構成１に記載の導電膜付き基板である。【００２１】
本発明の構成３のように、導電膜が、タンタル及びホウ素を含む材料からなることにより、耐摩耗性及び薬液耐性を有する導電膜を得ることができる。【００２２】
（構成４）
本発明の構成４は、前記導電膜の表面粗さ（Ｒｍｓ）は、０．６０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載の導電膜付き基板である。【００２３】
本発明の構成４の導電膜付き基板において、導電膜の表面粗さ（Ｒｍｓ）が０．６０ｎｍ以下であることにより、静電チャックと導電膜との擦れによるパーティクルの発生を防止することができる。【００２４】
（構成５）
本発明の構成５は、構成１乃至４の何れかに記載の導電膜付き基板の前記導電膜が形成されている側とは反対側の主表面上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜が形成されていることを特徴とする多層反射膜付き基板である。【００２５】
本発明の構成５によれば、所定の多層反射膜によって所定の波長のＥＵＶ光を反射することができる。【００２６】
（構成６）
本発明の構成６は、前記多層反射膜上に保護膜が形成されていることを特徴とする構成５に記載の多層反射膜付き基板である。【００２７】
本発明の構成６によれば、多層反射膜上に保護膜が形成されていることにより、多層反射膜付き基板を用いて反射型マスク（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好となる。【００２８】
（構成７）
本発明の構成７は、構成５に記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上、又は構成６に記載の前記保護膜上に、吸収体膜が形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクである。【００２９】
本発明の構成７によれば、反射型マスクブランクの吸収体膜がＥＵＶ光を吸収することができるため、反射型マスクブランクの吸収体膜をパターニングすることによって、反射型マスク（ＥＵＶマスク）を製造することができる。【００３０】
（構成８）
本発明の構成８は、構成７に記載の反射型マスクブランクの前記吸収体膜をパターニングして、前記多層反射膜上に吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスクである。尚、「多層反射膜上に吸収体パターンを有する」とは、多層反射膜上の保護膜を介している場合も含む。すなわち、多層反射膜上に保護膜を形成し、その保護膜上に吸収体パターンを有する場合も含む。【００３１】
本発明の構成８の反射型マスクによれば、多層反射膜上に吸収体パターンを有することにより、ＥＵＶ光を用いて所定のパターンを被転写体に転写することができる。また、パターン転写装置において、この反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合であっても、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる。【００３２】
（構成９）
本発明の構成９は、構成８に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。【００３３】
本発明の構成９の半導体装置の製造方法によれば、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができるので、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、パターン転写装置において、反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる反射型マスクを得ることができる。また、本発明によれば、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる反射型マスクを製造するための反射型マスクブランク、多層反射膜付き基板、及び導電膜付き基板を得ることができる。【００３５】
また、本発明は、パターン転写装置において、反射型マスクを搭載するステージの移動速度を速くした場合、パターン転写の際の反射型マスクの位置ずれを抑制することができる半導体装置の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１（ａ）は、マスクブランク用基板を示す斜視図である。図１（ｂ）は、マスクブランク用基板を示す断面模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る導電膜付き基板の構成の一例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る多層反射膜付き基板の構成の一例を示す断面模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る多層反射膜付き基板の構成の一例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る反射型マスクブランクの構成の一例を示す断面模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る反射型マスクの一例を示す断面模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る反射型マスクブランクの構成の別の一例を示す断面模式図である。
【図８】摩擦係数の測定のために印加する圧縮荷重及び摩擦力の説明図である。
【図９】摩擦係数測定装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す装置により測定した摩擦係数の測定結果の一例を示す図である。
【図１１】パターン転写装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明は、マスクブランク用基板の主表面上の一方の表面に、導電膜が形成された導電膜付き基板である。マスクブランク用基板の主表面のうち、導電膜（「裏面導電膜」ともいう。）が形成される主表面を、「裏面」という。また、本発明は、導電膜付き基板の導電膜が形成されていない主表面（単に、「表面」という場合がある。）の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜が形成された多層反射膜付き基板である。
【００３８】
また、本発明は、多層反射膜付き基板の多層反射膜の上に吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクである。
【００３９】
図２は、本発明の導電膜付き基板５０の一例を示す模式図である。本発明の導電膜付き基板５０は、マスクブランク用基板１０の裏面の上に、裏面導電膜２３が形成された構造を有する。尚、本明細書において、導電膜付き基板５０とは、少なくともマスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３が形成されたものであり、他の主表面の上に多層反射膜２１が形成されたもの（多層反射膜付き基板２０）、及び更に吸収体膜２４が形成されたもの（反射型マスクブランク３０）等も、導電膜付き基板５０に含まれる。本明細書では、裏面導電膜２３を、単に導電膜２３という場合がある。
【００４０】
図７は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する。本明細書において、マスクブランク用多層膜２６とは、反射型マスクブランク３０において、マスクブランク用基板１０の主表面の上に積層して形成される、多層反射膜２１及び吸収体膜２４を含む複数の膜である。マスクブランク用多層膜２６は、更に、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の間に形成される保護膜２２、及び／又は吸収体膜２４の表面に形成されるエッチングマスク膜２５を含むことができる。図７に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５を有している。尚、エッチングマスク膜２５を有する反射型マスクブランク３０を用いる場合、後述のように、吸収体膜２４に転写パターンを形成した後、エッチングマスク膜２５を剥離してもよい。また、エッチングマスク膜２５を形成しない反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２４を複数層の積層構造とし、この複数層を構成する材料が互いに異なるエッチング特性を有する材料にして、エッチングマスク機能を持った吸収体膜２４とした反射型マスクブランク３０としてもよい。また、本発明の反射型マスクブランク３０は、その裏面に、裏面導電膜２３を含む。したがって、図７に示す反射型マスクブランク３０は、導電膜付き基板５０の一種である。
【００４１】
本明細書において、「マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する」とは、マスクブランク用多層膜２６が、マスクブランク用基板１０の表面に接して配置されることを意味する場合の他、マスクブランク用基板１０と、マスクブランク用多層膜２６との間に他の膜を有することを意味する場合も含む。他の膜についても同様である。また、本明細書において、例えば「膜Ａが膜Ｂの表面に接して配置される」とは、膜Ａと膜Ｂとの間に他の膜を介さずに、膜Ａと膜Ｂとが直接、接するように配置されていることを意味する。
【００４２】
図５は、本発明の反射型マスクブランク３０の別の一例を示す模式図である。図５の反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４を有しているが、エッチングマスク膜２５を有していない。また、図５の反射型マスクブランク３０は、その裏面に、裏面導電膜２３を含む。したがって、図５に示す反射型マスクブランク３０は、導電膜付き基板５０の一種である。
【００４３】
図３に、多層反射膜付き基板２０の一例を示す。図３に示す多層反射膜付き基板２０の主表面に多層反射膜２１が形成されている。図４に、裏面に裏面導電膜２３が形成された多層反射膜付き基板２０を示す。図４に示す多層反射膜付き基板２０は、その裏面に、裏面導電膜２３を含むので、導電膜付き基板５０の一種である。
【００４４】
次に、本発明の導電膜付き基板５０について説明する。
【００４５】
本発明は、リソグラフィーに使用されるマスクブランク用基板１０の主表面上の一方の表面（裏面）に、導電膜２３（裏面導電膜２３）が形成された導電膜付き基板５０である。本発明の導電膜付き基板５０は、導電膜２３の表面の静摩擦係数が０．２５以上、好ましくは０．３０以上であることを特徴とする。導電膜２３の表面の静摩擦係数の上限は、特に限定されない。
【００４６】
本発明の導電膜付き基板５０を用いて反射型マスク４０を製造することができる。本発明の導電膜付き基板５０の導電膜２３の表面の静摩擦係数は所定の範囲の値である。そのため、パターン転写装置において、この反射型マスク４０を搭載するステージの移動速度を速くした場合であっても、パターン転写の際の反射型マスク４０の位置ずれを抑制することができる。導電膜２３の表面の静摩擦係数の測定方法については、後述する。
【００４７】
導電膜２３の表面の静摩擦係数は、導電膜２３の成膜条件を変えることによって制御することができる。一般的に、導電膜２３はスパッタリング法により成膜することができる。例えば、同一の材料の導電膜２３であっても、成膜の際のスパッタリング成膜中のガスの種類及び圧力を制御することにより、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することができる。具体的には、スパッタリング成膜中のガスとして希ガスを用いる場合には、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きいクリプトン（Ｋｒ）及び／又はキセノン（Ｘｅ）を用いることにより、導電膜２３の表面の真実接触面積を大きくすることができ、静摩擦係数を大きくすることができると考えられる。これにより、導電膜２３の表面と、静電チャックの吸着保持面との間の摩擦力を大きくすることができ、パターン転写の際の反射型マスク４０の位置ずれを抑制することができる。
【００４８】
また、スパッタリング成膜中のガスの種類の他、ガス流量比（複数種類のガスを用いる場合）、ガス圧等の制御を行うことにより、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。また、導電膜２３の膜厚を制御することにより、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。
【００４９】
また、導電膜２３を形成するマスクブランク用基板１０の主表面の状態を制御することにより、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。すなわち、マスクブランク用基板１０の材料、主表面の研磨等の基板表面の加工条件及び処理方法を適宜選択することによって、主表面の表面形態を制御し、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。
【００５０】
また、マスクブランク用基板１０と導電膜２３との間に配置することのできる水素侵入抑制膜等の中間膜を制御することにより、導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。すなわち、中間膜の組成、膜厚、スパッタリング成膜中のガスの種類、ガス流量比、ガス圧等を適宜選択することによって中間膜を制御し、中間膜上に形成する導電膜２３の表面の静摩擦係数を制御することが可能である。
【００５１】
次に、導電膜２３（裏面導電膜２３）の表面形態を示すパラメーターである表面粗さ（Ｒｍｓ）について以下に説明する。
【００５２】
まず、代表的な表面粗さの指標であるＲｍｓ（Root means square）は、二乗平均平方根粗さであり、平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根である。Ｒｍｓは下式（１）で表される。
【００５３】
【数１】
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式（１）において、ｌは基準長さであり、Ｚは平均線から測定曲線までの高さである。
【００５４】
Ｒｍｓは、従来からマスクブランク用基板１０の表面粗さの管理に用いられており、表面粗さを数値で把握できる。
【００５５】
裏面導電膜２３の表面の、１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られる二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は、０．６０ｎｍ以下が好ましく、０．４０ｎｍ以下とすることが更に好ましい。
【００５６】
次に、本発明における静摩擦係数の測定方法について説明する。裏面導電膜２３の静摩擦係数は、以下に述べる方法及び装置で測定することができる。
【００５７】
図８に、摩擦係数測定の説明図を示す。図８に示すように、本発明では、導電膜付き基板５０（被測定物１０１）の導電膜２３（裏面導電膜２３）の表面に測定子１０３を押圧した状態で、被測定物１０１又は測定子１０３の少なくとも一方を他方に対して摺動させることにより摩擦係数を測定する。例えば測定子１０３に対し被測定物１０１を摺動させてもよく、被測定物１０１に対して測定子１０３を摺動させてもよい。以下、摩擦係数の測定対象となる膜（導電膜２３）を、「測定対象膜」ともいう。
【００５８】
図８に示すように、摩擦係数は、被押圧面（導電膜２３である被測定物１０１の表面）に垂直方向に圧縮荷重（垂直荷重）を印加した状態で、測定子１０３を被押圧面上で摺動させた際に生じる摩擦力から、
摩擦係数＝摩擦力／圧縮荷重
として測定される。静止している物体を動かそうとする際に働く摩擦力を静止摩擦力といい、静止摩擦力に関する摩擦係数を、静摩擦係数という。本発明では、静摩擦係数を測定する。
【００５９】
以下、本発明において好適に使用される摩擦係数測定装置について説明するが、本発明は、下記の態様に限定されるものではない。
【００６０】
図９は、本発明において好適に使用される摩擦係数測定装置の概略図である。図９に示す装置は、摩擦力発生手段と、圧縮荷重を発生させる圧縮荷重発生手段と、を含む。以下、各手段の詳細を説明する。
【００６１】
摩擦力発生手段は、最表面に測定対象膜を有する試料を固定保持する試料保持台の役割と、試料を任意方向に移動させる移動台の役割を果たす。例えば、測定対象面に測定子１０３が押圧された状態で、試料を測定対象面に対して水平方向（図９中のＹ方向）に移動させることにより、摩擦力を発生させることができる。摩擦力発生手段を、任意方向、例えば図９中のＹ方向に往復移動可能な構成とすることにより、測定対象面上で測定子１０３を繰り返し摺動させることができる。図９に示す装置では、試料支持体１０４に固定保持された被測定物１０１の測定対象面に測定子１０３が押圧された状態で、せん断動作用Ｙステージ１０２をＹ方向に往復移動する動作を繰り返すことにより、測定対象面上で測定子１０３を繰り返し摺動させることができる。又は、せん断動作用Ｙステージ１０２の往復移動によらず、測定子１０３を往復移動させることにより、測定対象面上で測定子１０３を繰り返し摺動させることも可能である。
【００６２】
圧縮荷重発生手段は、任意方向、例えば図９中のＸ方向に往復移動可能な構成を有することにより、測定子１０３を測定対象面に押圧させること、又は押圧を解除することができる。測定子１０３の位置調整のため、粗移動と微調整用の２段式の構成とすることも可能である。例えば図９に示す装置では、上方の面圧印加用Ｘステージ１０５が精動（微調整用）ステージであり、下方の面圧印加用Ｘステージ１０５が粗動（粗移動用）ステージである。
【００６３】
図９に示す装置中、圧縮荷重発生手段は、Ｘ方向弾性変形部材及びＹ方向弾性変形部材を介して測定子１０３を固定することができる。両弾性変形部材は、単枚構成とすることもできるが、一対の板バネからなるものを採用することが好ましい。これは、一対の板バネからなるものは、垂直圧縮応力とせん断応力とによる弾性変形部材のねじれを回避することができるからである。図９中、面圧変位板バネ１０６がＸ方向弾性変形部材としての一対の板バネに相当し、摩擦力変位板バネ１０８が、Ｙ方向弾性変形部材としての一対の板バネに相当する。
【００６４】
測定子１０３としては、押圧時に測定対象膜に当接する部分が、露光装置に反射型マスク４０が静電チャックされる面に使用される素材と同じ素材からなるものを使用することが好ましい。反射型マスク４０が露光装置に置かれる状態により近い状態で静摩擦係数を測定できるためである。尚、本発明において、測定子１０３の、押圧時に測定対象膜に当接する部分の素材は、石英平凸レンズ表面に成膜されたＴｉＮ薄膜とすることができる。後述する実施例においても、測定子１０３の押圧時に測定対象膜に当接する部分の素材として、ＴｉＮ薄膜（厚さ２．３μｍ）を用いている。
【００６５】
また、本発明では、測定子１０３が測定対象膜に当接する部分の形状は、曲率半径３２２ｍｍの球面である。
【００６６】
前述のように、被測定物１０１の測定対象膜は、マスクブランク用基板１０の表面に形成された導電膜２３（裏面導電膜２３）である。尚、図９の装置では、摩擦係数測定の単純化（図９中、測定子１０３のＸ方向における圧縮荷重の印加及びＹ方向への移動により発生する摩擦力の測定の単純化）の観点からは、平面上に形成されたサンプル膜の摩擦係数を測定することが好ましい。マスクブランク用基板１０は平面なので、摩擦係数測定を単純化することができる。
【００６７】
圧縮荷重及びせん断応力測定手段として、Ｘ及びＹ方向弾性変形部材の各々にその変位量を測定可能な変位センサーを配設することができる。変位センサーにより各弾性変形部材の変位量を検出し、検量線（変位量と応力との相関データ）によって、測定対象面に加わる垂直圧縮応力及び発生したせん断応力、即ち摩擦力を測定することができる。又は、前記垂直圧縮応力及び摩擦力はロードセル等の歪測定器を使用することにより測定することもできる。図９に示す装置中、面圧検出用変位センサー１０７及び摩擦力検出用変位センサー１０９が、上記変位センサーに相当する。
【００６８】
また、測定対象膜と測定子１０３との摺動時の相対移動速度はサーボモーター等を用いることで、その値を制御することができる。
【００６９】
以上により、摩擦係数測定装置の動作状態と、測定対象面に加わる垂直圧縮応力及び発生する摩擦力との相関データを得ることができる。
【００７０】
次に、測定対象膜（裏面導電膜２３）の摩擦係数を測定する方法について説明する。
【００７１】
まず、図９に示す摩擦係数測定装置に、測定対象膜が最表面に配置されるように試料（導電膜付き基板５０等の導電膜２３を有する被測定物１０１）を固定保持する。次に、測定子１０３が試料の所望の位置に当接するように、圧縮荷重発生手段を調節する。
【００７２】
本発明では、測定子１０３が押圧された際に測定対象膜に加わる圧縮応力を、被測定物１０１の測定対象膜（導電膜２３）に生じる面圧に基づき決定する。
【００７３】
図９に示す装置の測定対象膜と測定子１０３との相対移動速度の設定速度としては、その上限は１ｍｍ／ｓｅｃ程度までが好ましい。また、相対移動速度の設定速度の下限は摺動時の相対移動速度があれば（０でなければ）測定可能である。再現性のある測定結果を得る観点から、本発明では、相対移動速度を０．１ｍｍ／ｓｅｃに設定して測定する。また、露光装置に反射型マスク４０の裏面導電膜２３が静電チャックされる場合の条件を考慮すると、本発明では、垂直圧縮応力を与えるための荷重は１０ｍＮに設定する。
【００７４】
本発明による摩擦係数の測定の環境は、温度２０〜２３℃、湿度（ＲＨ）２０〜３０％の大気中である。
【００７５】
摩擦係数測定時の測定条件の決定後、決定された圧縮応力が測定対象面に対して垂直方向（図９中、Ｘ方向）に加わるように、測定子１０３を測定対象面に押圧する。そしてこの状態で、決定された相対移動速度で測定子１０３を測定対象面上で往復移動させることによって摩擦力を（例えば図９中のＹ方向に）発生させる。ここで発生する摩擦力は、例えば板バネのバネ定数に変位センサーで得られた撓み量を乗ずることによって算出することができる。そして摩擦係数は、先に説明したように、下記式により算出することができる。
摩擦係数＝算出された摩擦力／測定された垂直圧縮応力
【００７６】
静摩擦係数は、測定子１０３が測定対象面に対して相対的に動いた時の摩擦力から求めることができる。具体的には、図１０に示すように、直線的な増加の後のスパイク状の波形になっているところのスパイクの頂点（時間１秒付近の単調増加後に減少に転じる直前の極大値）を静摩擦係数とする。図１０に示す測定で得られた静摩擦係数は、１回目測定（図１０中のＡ）が０．３６６、２回目測定（図１０中のＢ）が０．３１０、３回目測定（図１０中のＣ）が０．３５２であり、３回の測定の平均が０．３４３である。本発明では、静摩擦係数の３回の測定結果の平均値をとり、その測定の静摩擦係数とする。したがって、図１０に示す例の静摩擦係数は、０．３４３である。
【００７７】
次に、本発明の導電膜付き基板５０、多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０及び反射型マスク４０について、具体的に説明する。
【００７８】
［マスクブランク用基板１０］
まず、本発明の導電膜付き基板５０等の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０について以下に説明する。
【００７９】
図１（ａ）は、本発明の導電膜付き基板５０等の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０の一例を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すマスクブランク用基板１０の断面模式図である。
【００８０】
マスクブランク用基板１０（又は、単に基板１０と称す場合がある。）は、矩形状の板状体であり、２つの対向主表面２と、端面１とを有する。２つの対向主表面２は、この板状体の上面及び下面であり、互いに対向するように形成されている。また、２つの対向主表面２の少なくとも一方は、転写パターンが形成されるべき主表面である。
【００８１】
端面１は、この板状体の側面であり、対向主表面２の外縁に隣接する。端面１は、平面状の端面部分１ｄ、及び曲面状の端面部分１ｆを有する。平面状の端面部分１ｄは、一方の対向主表面２の辺と、他方の対向主表面２の辺とを接続する面であり、側面部１ａ、及び面取斜面部１ｂを含む。側面部１ａは、平面状の端面部分１ｄにおける、対向主表面２とほぼ垂直な部分（Ｔ面）である。面取斜面部１ｂは、側面部１ａと対向主表面２との間における面取りされた部分（Ｃ面）であり、側面部１ａと対向主表面２との間に形成される。
【００８２】
曲面状の端面部分１ｆは、基板１０を平面視したときに、基板１０の角部１０ａ近傍に隣接する部分（Ｒ部）であり、側面部１ｃ及び面取斜面部１ｅを含む。ここで、基板１０を平面視するとは、例えば、対向主表面２と垂直な方向から、基板１０を見ることである。また、基板１０の角部１０ａとは、例えば、対向主表面２の外縁における、２辺の交点近傍である。２辺の交点とは、２辺のそれぞれの延長線の交点であってよい。本例において、曲面状の端面部分１ｆは、基板１０の角部１０ａを丸めることにより、曲面状に形成されている。
【００８３】
また、マスクブランク用基板１０の主表面は、触媒基準エッチングにより表面加工された表面とすることが好ましい。触媒基準エッチング（Catalyst Referred Etching：以下、ＣＡＲＥともいう）とは、被加工物（マスクブランク用基板１０）と触媒を処理液中に配置するか、被加工物と触媒との間に処理液を供給し、被加工物と触媒を接触させ、そのときに触媒上に吸着している処理液中の分子から生成された活性種によって被加工物を加工する表面加工方法である。尚、被加工物がガラスなどの固体酸化物からなる場合には、処理液を水とし、水の存在下で被加工物と触媒を接触させ、触媒と被加工物表面とを相対運動させる等することにより、加水分解による分解生成物を被加工物表面から除去し加工するものである。
【００８４】
マスクブランク用基板１０の主表面が、触媒基準エッチングにより、基準面である触媒表面に接触する凸部から選択的に表面加工される。そのため、主表面を構成する凹凸（表面粗さ）が、非常に高い平滑性を維持しつつ、非常に揃った表面形態となり、しかも、基準面に対して凸部よりも凹部を構成する割合が多い表面形態となる。したがって、前記主表面上に複数の薄膜を積層する場合においては、主表面の欠陥サイズが小さくなる傾向となるので、触媒基準エッチングによって表面処理することが欠陥品質上好ましい。特に、前記主表面上に、後述する多層反射膜２１及び裏面導電膜２３を形成する場合に特に効果が発揮される。
【００８５】
尚、基板１０の材料がガラス材料の場合、触媒としては、白金、金、遷移金属及びこれらのうち少なくとも一つを含む合金からなる群より選ばれる少なくとも一種の材料を使用することができる。また、処理液としては、純水、オゾン水や水素水等の機能水、低濃度のアルカリ水溶液、低濃度の酸性水溶液からなる群より選択される少なくとも一種の処理液を使用することができる。
【００８６】
本発明の裏面導電膜２３に用いるマスクブランク用基板１０は、転写パターンが形成される側の主表面は、少なくともパターン転写精度、位置精度を得る観点から高平坦度となるように表面加工されていることが好ましい。ＥＵＶの反射型マスクブランク用基板１０の場合、基板１０の転写パターンが形成される側の主表面の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、又は１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。更に好ましくは、基板１０の転写パターンが形成される側の主表面１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域において、平坦度が０．０３μｍ以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置にセットするときの静電チャックされる面であって、１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が１μｍ以下、特に好ましくは０．５μｍ以下である。
【００８７】
ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク用基板１０の材料としては、低熱膨張の特性を有するものであれば何でもよい。例えば、低熱膨張の特性を有するＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラス（２元系（ＳｉＯ２−ＴｉＯ２）及び３元系（ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−ＳｎＯ２等））、例えばＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系の結晶化ガラスなどの所謂、多成分系ガラスを使用することができる。また、上記ガラス以外にシリコンや金属などの基板１０を用いることもできる。前記金属の基板１０の例としては、インバー合金（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）などが挙げられる。
【００８８】
また、極めて小さいサイズのマスクパターン欠陥を低減するためには、超微細パターンに対して極めて高い検査感度を有する電子線によるパターン欠陥検査が必要になってきている。この欠陥検査では、チャージアップを起こすと検査感度の低下や誤検出を起こすおそれがあるので、チャージアップを防止することが重要となる。しかしながら、多層反射膜２１をエッチングすることにより遮光帯を形成する反射型マスク４０では、導電体である吸収体膜２４や多層反射膜２１が遮光帯によって分断され、回路パターン形成部が電気的に孤立してしまいアースを確保できなくなるため、欠陥検査時の電子線照射によってチャージアップを起こすおそれがある。更に、多層反射膜２１の欠陥を低減するためには、多層反射膜２１直下の下地表面の平滑性を極めて高くする必要がある。その理由は、反射型マスク４０には位相欠陥という透過型光マスクにはなかった問題があるためである。多層反射膜２１直下の下地表面に微小な凹凸があると、それが源になってその上に形成される多層反射膜層２１に乱れ（うねり）が生じ、部分的に位相差が発生する。それに伴ってＥＵＶ光の反射率が部分的に変わって致命欠陥源となるおそれがあるからである。又、多層反射膜２１の欠陥低減のためには、多層反射膜２１の欠陥を極めて高い感度で検査する必要がある。このためには、検査時のノイズや疑似欠陥を低減する必要があり、多層反射膜２１表面の平滑性も高いものが要求される。
【００８９】
そのため、電子線によるマスクパターン欠陥検査時のチャージアップを防止するとともに、多層反射膜２１の位相欠陥が少なく、高い表面平滑性を得ることを目的で、基板１０の表面に下地膜を形成することが好適である。このような下地膜の材料として、ルテニウム又はタンタルを主成分として含む材料が好ましく用いられる。例えば、Ｒｕ金属単体、Ｔａ金属単体でも良いし、Ｒｕ又はＴａにチタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、ホウ素（Ｂ）、ランタン（Ｌａ）、コバルト（Ｃｏ）及びレニウム（Ｒｅ）等から選択される金属を含有したＲｕ合金又はＴａ合金であっても良い。下地膜の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲が好ましい。
【００９０】
［多層反射膜付き基板２０］
次に、本発明の導電膜付き基板５０及び反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０について以下に説明する。
【００９１】
図３は、本発明の裏面導電膜２３及び反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０の一例を示す模式図である。また、図４に、本発明の多層反射膜付き基板２０の別の一例の模式図を示す。図４に示すように、多層反射膜付き基板２０が所定の裏面導電膜２３を有する場合には、この多層反射膜付き基板２０は、本発明の裏面導電膜２３の一種である。本明細書では、図３及び図４の両方に示す多層反射膜付き基板２０を、本実施形態の多層反射膜付き基板２０という。
【００９２】
本発明の多層反射膜付き基板２０は、裏面導電膜２３が形成される側とは反対側の主表面上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜２１が形成されている。本発明の多層反射膜付き基板２０は、所定の多層反射膜２１を有することにより、所定の波長のＥＵＶ光を反射することができる。
【００９３】
尚、図３に示すように、本発明では、裏面導電膜２３を形成する前に多層反射膜２１を形成することができる。また、図２に示すように裏面導電膜２３を形成し、その後、図４に示すように多層反射膜２１を形成してもよい。
【００９４】
多層反射膜２１は、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０においてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものであり、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層反射膜２１の構成をとっている。
【００９５】
多層反射膜２１はＥＵＶ光を反射する限りその材質は特に限定されないが、その単独での反射率は通常６５％以上であり、上限は通常７３％である。このような多層反射膜２１は、一般的には、高屈折率の材料からなる薄膜（高屈折率層）と、低屈折率の材料からなる薄膜（低屈折率層）とが、交互に４０〜６０周期程度積層された多層反射膜２１とすることができる。
【００９６】
例えば、波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜２１としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜とを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜とすることが好ましい。その他、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜２１として、Ｒｕ／Ｓｉ周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅ周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜、及びＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などとすることが可能である。
【００９７】
多層反射膜２１の形成方法は当該技術分野において公知であるが、例えば、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などにより、各層を成膜することにより形成できる。上述したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜の場合、例えば、イオンビームスパッタリング法により、まずＳｉターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＳｉ膜を基板１０上に成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＭｏ膜を成膜し、これを一周期として、４０〜６０周期積層して、多層反射膜２１を形成する。
【００９８】
本実施形態の多層反射膜付き基板２０を製造する際、多層反射膜２１は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。所定のイオンビームスパッタリング法で多層反射膜２１を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好な多層反射膜２１を確実に得ることができる。
【００９９】
本実施形態の多層反射膜付き基板２０は、マスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置される保護膜２２を更に含むことが好ましい。
【０１００】
上述のように形成された多層反射膜２１の上に、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０の製造工程におけるドライエッチングやウェット洗浄からの多層反射膜２１の保護のため、保護膜２２（図５を参照）を形成することができる。このように、マスクブランク用基板１０上に、多層反射膜２１と、保護膜２２とを有する形態も、本実施形態の多層反射膜付き基板２０とすることができる。
【０１０１】
本発明の多層反射膜付き基板２０において、多層反射膜２１上に保護膜２２が形成されていることにより、多層反射膜付き基板２０を用いて反射型マスク４０（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜２１表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好となる。
【０１０２】
尚、上記保護膜２２の材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ−（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）、Ｓｉ−（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｒ，Ｂ）、又はＳｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｂ等の材料を使用することができるが、これらのうち、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を適用すると、多層反射膜２１の反射率特性がより良好となる。具体的には、保護膜２２の材料は、Ｒｕ、又はＲｕ−（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）であることが好ましい。このような保護膜２２は、特に、吸収体膜２４をＴａ系材料とし、Ｃｌ系ガスのドライエッチングで当該吸収体膜２４をパターニングする場合に有効である。
【０１０３】
多層反射膜２１又は保護膜２２の表面の形状を良好なものとするために、多層反射膜２１の成膜の際に、基板１０の主表面の法線に対して斜めに高屈折率層と低屈折率層とが堆積するように、スパッタリング法により成膜することが好ましい。より具体的には、Ｍｏ等の低屈折率層の成膜のためのスパッタ粒子の入射角度と、Ｓｉ等の高屈折率層の成膜のためのスパッタ粒子の入射角度は、０度超４５度以下にして成膜すると良い。より好ましくは、０度超４０度以下、更に好ましくは、０度超３０度以下が望ましい。更には、多層反射膜２１上に形成する保護膜２２も多層反射膜２１の成膜後、連続して、基板１０の主表面の法線に対して斜めに保護膜２２が堆積するようにイオンビームスパッタリング法により形成することが好ましい。
【０１０４】
また、本発明の導電膜付き基板５０では、基板１０と多層反射膜２１との間に下地層を形成しても良い。下地層は、基板１０の主表面の平滑性向上の目的、欠陥低減の目的、多層反射膜２１の反射率増強効果の目的、並びに多層反射膜２１の応力補正の目的で形成することができる。
【０１０５】
［導電膜付き基板５０］
次に、本発明の導電膜付き基板５０について、説明する。図３に示す多層反射膜付き基板２０において、基板１０の多層反射膜２１と接する面と反対側の面に、所定の裏面導電膜２３を形成することによって、図４に示すような本発明の導電膜付き基板５０を得ることができる。尚、本発明の導電膜付き基板５０は、必ずしも多層反射膜を有する必要はない。図２に示すように、マスクブランク用基板１０の主表面上の一方の表面に、所定の裏面導電膜２３を形成することによって、本発明の導電膜付き基板５０を得ることもできる。本発明の導電膜付き基板５０は、導電膜２３の表面の静摩擦係数が所定の範囲の値であることに特徴がある。
【０１０６】
裏面導電膜２３の形成方法は公知であり、例えば、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により、Ｃｒ、若しくはＴａ等の金属又は合金のターゲットを使用して形成することができる。
【０１０７】
本発明の導電膜付き基板５０において、導電膜２３は、タンタル及びクロムから選択される少なくとも一つを含む材料からなることが好ましい。本発明の導電膜付き基板５０において、導電膜２３が、タンタル及びクロムから選択される少なくとも一つを含む材料からなることにより、反射型マスク４０の裏面導電膜２３として求められる電気的特性（シート抵抗）の導電膜２３を得ることができる。
【０１０８】
導電膜２３のタンタル（Ｔａ）を含む材料としては、Ｔａ（タンタル）、Ｔａを含有する合金、又はこれらのいずれかにホウ素、窒素、酸素、炭素の少なくとも一つを含有したＴａ化合物を用いることが好ましい。Ｔａ化合物としては、例えば、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＯ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、及びＴａＳｉＣＯＮなどを挙げることができる。
【０１０９】
導電膜２３のクロム（Ｃｒ）を含む材料は、Ｃｒにホウ素、窒素、酸素、及び炭素から選択した少なくとも一つを含有したＣｒ化合物であることが好ましい。Ｃｒ化合物としては、例えば、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＯＮ、ＣｒＢＮ、ＣｒＢＯ、ＣｒＢＯＮ、ＣｒＢＣ、ＣｒＢＣＮ、ＣｒＢＯＣ及びＣｒＢＯＣＮなどを挙げることができる。
【０１１０】
導電膜２３として、タンタル（Ｔａ）又はクロム（Ｃｒ）を含む材料としては、その表層に存在する窒素（Ｎ）が少ないことが好ましい。具体的には、タンタル（Ｔａ）又はクロム（Ｃｒ）を含む材料の導電膜２３の表層の窒素の含有量は、５原子％未満であることが好ましく、実質的に表層に窒素を含有しないことがより好ましい。タンタル（Ｔａ）又はクロム（Ｃｒ）を含む材料の導電膜２３において、表層の窒素の含有量が少ない方が、静摩擦係数又は耐摩耗性が高くなるためである。
【０１１１】
導電膜２３は、少なくとも表面から膜厚１０ｎｍの部分における窒素含有量が少ないことが好ましく、表面から膜厚３０ｎｍの部分における窒素含有量が少ないことがより好ましい。また、タンタル（Ｔａ）又はクロム（Ｃｒ）を含む材料の導電膜２３において、静摩擦係数の観点からは、膜全体に窒素を含まないことがより好ましい。
【０１１２】
導電膜２３は、基板１０側における窒素の含有量が多く、表面側における窒素の含有量が少なくなるように、導電膜２３中の窒素の含有量が導電膜２３の厚さ方向に沿って変化した傾斜組成膜としてもよい。
【０１１３】
本発明の導電膜付き基板５０において、導電膜２３は、タンタル及びホウ素を含む材料からなることが好ましい。導電膜２３が、タンタル及びホウ素を含む材料からなることにより、耐摩耗性及び薬液耐性を有する導電膜２３を得ることができる。
【０１１４】
導電膜２３が、タンタル（Ｔａ）及びホウ素（Ｂ）を含む場合、Ｂ含有量は５〜３０原子％であることが好ましい。導電膜２３の成膜に用いるスパッタリングターゲット中のＴａ及びＢの比率（Ｔａ：Ｂ）は９５：５〜７０：３０であることが好ましい。
【０１１５】
静電チャックが適性に動作するために、導電膜２３のシート抵抗は好ましくは２００Ω／□以下、より好ましくは１００Ω／□以下、更に好ましくは７５Ω／□以下、特に好ましくは５０Ω／□以下であることができる。シート抵抗は、導電膜２３の組成及び膜厚を調整することにより、適切なシート抵抗の導電膜２３を得ることができる。
【０１１６】
導電膜２３の膜厚は、上述のシート抵抗を得ることができる範囲で、適宜、制御することができる。導電膜２３の膜厚は、１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上がより好ましい。また、表面粗さの観点から、導電膜２３の膜厚は、２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下がより好ましい。
【０１１７】
裏面導電膜２３の形成方法は、導電膜材料である金属を含有するスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング成膜することが好ましい。具体的には、裏面導電膜２３を形成するための基板１０の被成膜面を上方に向けて、基板１０を水平面上で回転させ、基板１０の中心軸と、スパッタリングターゲットの中心を通り基板１０の中心軸とは平行な直線とがずれた位置で、被成膜面に対して所定の角度傾斜して対向したスパッタリングターゲットをスパッタリングすることによって裏面導電膜２３を成膜することが好ましい。所定の角度は、スパッタリングターゲットの傾斜角度が５度以上３０度以下の角度であることが好ましい。またスパッタリング成膜中のガス圧は、０．０３Ｐａ以上０．５Ｐａ以下であることが好ましい。このような方法によって裏面導電膜２３を成膜することにより、裏面導電膜２３の摩擦係数及び表面粗さ（Ｒｍｓ）を所定の範囲とすることができる。
【０１１８】
スパッタリング成膜に用いるガスとして希ガスを用いる場合には、アルゴン（Ａｒ）よりも原子量が大きいクリプトン（Ｋｒ）及びキセノン（Ｘｅ）を用いることにより、導電膜２３の表面の真実接触面積を大きくすることができ、この結果、静摩擦係数を大きくすることができると考えられる。これにより、導電膜２３の表面と、露光装置の静電チャックの吸着保持面との間の摩擦力（静摩擦係数）を大きくすることができ、パターン転写の際の反射型マスク４０の位置ずれを抑制することができる。
【０１１９】
本発明の導電膜付き基板５０、多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用基板１０であるガラス基板と、タンタル又はクロムを含有する導電膜２３との間に、基板１０（ガラス基板）から導電膜２３へ水素が侵入することを抑制する水素侵入抑制膜を備えることが好ましい。水素侵入抑制膜の存在により、導電膜２３中に水素が取り込まれることを抑制でき、導電膜２３の圧縮応力の増大を抑制することができる。
【０１２０】
水素侵入抑制膜の材料は、水素が透過しにくく、基板１０（ガラス基板）から導電膜２３への水素の侵入を抑制することができる材料であればどのような種類であってもよい。水素侵入抑制膜の材料としては、具体的には、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＣＯ、ＳｉＣＯＮ、ＳｉＢＯ、ＳｉＢＯＮ、Ｃｒ、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＯＮ、Ｍｏ、ＭｏＳｉ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＣＯ、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＣＯＮ、ＴａＯ及びＴａＯＮ等を挙げることができる。水素侵入抑制膜は、これらの材料の単層であることができ、また、複数層及び組成傾斜膜であってもよい。
【０１２１】
本発明の多層反射膜付き基板２０の水素侵入抑制膜は、珪素、クロム及びモリブデンから選択される少なくとも一つを含む材料、又はこれらの元素に更に酸素、窒素及び炭素から選択される少なくとも一つを含む材料であって、かつ水素を実質的に含有しない材料からなることが好ましい。水素侵入抑制膜が、上記の材料であることにより、水素侵入抑制膜の水素の透過を小さくすることができる。そのため、基板１０（ガラス基板）から導電膜２３への水素の侵入を、抑制することができる。その結果、本発明の多層反射膜付き基板２０を用いることにより、平坦度が経時的に変化することをより抑制したＥＵＶリソグラフィー用多層反射膜付き基板２０（導電膜付き基板５０）を得ることができる。
【０１２２】
水素侵入抑制膜は、珪素と酸素とを含有する材料で形成されてもよい。珪素と酸素とを含有する材料で形成される水素侵入抑制膜の場合、材料中における珪素と酸素の比率は、１：１〜１：２であることが好ましい。材料中の珪素よりも酸素の比率が多いと、酸素と未結合状態の珪素の存在比率が高くなり、水素の侵入抑制効果が得られにくくなる。珪素と酸素とを含有する材料からなる水素侵入抑制膜をスパッタリング法で形成する場合、スパッタリングターゲットの導電性が低いため、形成される水素侵入抑制膜に欠陥が発生しやすい。この点を考慮する場合、水素侵入抑制膜はＲＦスパッタリング法又はイオンビームスパッタリング法で形成することが好ましい。
【０１２３】
導電膜２３への水素の侵入を確実に抑制するために、水素侵入抑制膜の材料は、タンタル及び酸素を含有する材料であることが好ましい。水素侵入抑制膜の材料として好ましい材料は、ＴａＯ、ＴａＯＮ及びＴａＢＯを挙げることができる。水素侵入抑制膜の材料は、ＴａＯ、ＴａＯＮ及びＴａＢＯから選択される材料であって、酸素含有量が５０原子％以上の材料であることがより好ましい。水素侵入抑制膜は、これらの材料の単層であることができ、また、複数層及び組成傾斜膜であってもよい。
【０１２４】
水素侵入抑制膜は、結晶構造が微結晶、好ましくは非晶質であることが望まれる。このような水素侵入抑制膜では、水素侵入抑制膜内の結晶構造が単一構造にはなりにくく、複数の結晶構造が混在した状態になりやすい。このため、水素侵入抑制膜は、酸素と未結合のＴａ、ＴａＯ結合、Ｔａ２Ｏ３結合、ＴａＯ２結合及びＴａ２Ｏ５結合が混在する状態（混晶状態）になりやすい。膜中の酸素と未結合のＴａの存在比率が多くなるに従い、水素を取り込みやすくなり、膜中を水素が通過しやすくなる。水素侵入抑制膜に酸素を５０原子％以上含有させることで、理論上、膜中のタンタルはすべて酸素と結合していることになる。また、前記のような混晶状態であっても、酸素と未結合のタンタルが存在する比率を大幅に低く抑えることができると考えられる。したがって、基板１０（ガラス基板）から導電膜２３への水素の侵入を、更に確実に抑制するために、水素侵入抑制膜は、酸素を５０原子％以上含有することが好ましい。
【０１２５】
水素侵入抑制膜の厚さは、１ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上、更には１０ｎｍ以上であるとより好ましい。水素侵入抑制膜の厚さが１ｎｍ未満の場合には、水素侵入抑制膜が薄すぎて水素侵入を阻止する効果が期待できない。また、水素侵入抑制膜の厚さが１ｎｍ未満の場合には、スパッタリング法であっても基板１０（ガラス基板）の主表面７１上にほぼ均一な膜厚で、ほぼ均一な膜組成のものを形成することは容易ではない。
【０１２６】
導電膜２３が基板１０（ガラス基板）に接触しないように、基板１０（ガラス基板）の主表面７１における導電膜２３の形成領域と同じか、又は導電膜２３の形成領域よりも広い領域に水素侵入抑制膜が形成されていることが好ましい。
【０１２７】
［反射型マスクブランク３０］
次に、本発明の反射型マスクブランク３０について説明する。図５は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。本発明の反射型マスクブランク３０は、上記説明した多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１上又は保護膜２２上に、転写パターンとなる吸収体膜２４を形成した構造を有する。
【０１２８】
反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４がＥＵＶ光を吸収することができるため、反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４をパターニングすることによって、反射型マスク４０（ＥＵＶマスク）を製造することができる。
【０１２９】
上記吸収体膜２４は、露光光であるＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、反射型マスクブランク３０を使用して作製される反射型マスク４０において、上記多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の反射率差を有するものであればよい。
【０１３０】
例えば、ＥＵＶ光に対する吸収体膜２４の反射率は、０．１％以上４０％以下の間で設定される。また、上記反射率差に加えて、上記多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間で所望の位相差を有するものであってもよい。尚、このような反射光間で所望の位相差を有する場合、反射型マスクブランク３０における吸収体膜２４を位相シフト膜と称する場合がある。上記反射光間で所望の位相差を設けて、得られる反射型マスク４０の反射光のコントラストを向上させる場合、位相差は１８０度±１０度の範囲に設定することが好ましく、吸収体膜２４の絶対反射率で１．５％以上３０％以下、多層反射膜２１及び／又は保護膜２２の表面に対する吸収体膜２４の反射率は、２％以上４０％以下に設定することが好ましい。
【０１３１】
上記吸収体膜２４は、単層でも積層構造であってもよい。積層構造の場合、同一材料の積層膜、異種材料の積層膜のいずれでもよい。積層膜は、材料や組成が膜厚方向に段階的及び／又は連続的に変化したものとすることができる。
【０１３２】
上記吸収体膜２４の材料は、特に限定されるものではない。例えば、ＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、Ｔａ（タンタル）単体、又はＴａを主成分とする材料を用いることが好ましい。Ｔａを主成分とする材料は、通常、Ｔａの合金である。このような吸収体膜２４の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。Ｔａを主成分とする材料としては、例えば、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮの少なくともいずれかを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、及びＴａとＧｅとＮを含む材料などから選択した材料を用いることができる。また例えば、ＴａにＢ、Ｓｉ及び／又はＧｅ等を加えることにより、アモルファス構造が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。更に、ＴａにＮ及び／又はＯを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができる。吸収体膜２４は、微結晶構造であるか、又はアモルファス構造であることが好ましい。結晶構造については、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により確認することができる。
【０１３３】
具体的には、吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料としては、例えば、タンタル金属、タンタルに、窒素、酸素、ホウ素及び炭素から選ばれる一以上の元素を含有し、水素を実質的に含有しない材料等が挙げられる。例えば、Ｔａ、ＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＣＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＣＮ及びＴａＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、タンタル以外の金属を含有させてもよい。吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料にホウ素を含有させると、吸収体膜２４をアモルファス構造（非晶質）になるように制御しやすい。
【０１３４】
本発明の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４は、タンタルと窒素を含有する材料で形成されることが好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、３０原子％以下であることが好ましく、２５原子％以下であることがより好ましく、２０原子％以下であることが更に好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、５原子％以上であることが好ましい。
【０１３５】
本発明の反射型マスクブランク３０では、吸収体膜２４が、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることが好ましい。吸収体膜２４がタンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることにより、吸収体膜２４の表面において、吸収体膜２４を構成する結晶粒子の拡大を抑制できるので、吸収体膜２４をパターニングしたときのパターンエッジラフネスが低減できる。
【０１３６】
本発明の反射型マスクブランク３０では、吸収体膜２４の膜厚は、多層反射膜２１又は保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の反射率差を有するものとするために必要な膜厚に設定する。吸収体膜２４の膜厚は、シャドーイング効果を小さくするために、６０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１３７】
また、本発明の反射型マスクブランク３０では、上記吸収体膜２４は、上記多層反射膜２１又は保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の位相差を有する位相シフト機能を持たせることができる。その場合、ＥＵＶ光による転写解像性が向上した反射型マスク４０のための原版である反射型マスクブランク３０が得られる。また、所望の転写解像性を得るのに必要な位相シフト効果を奏するため、必要な吸収体膜２４の膜厚を従来よりも薄膜化することができるので、シャドーイング効果を小さくした反射型マスクブランク３０が得られる。
【０１３８】
位相シフト機能を有する吸収体膜２４の材料は、特に限定されるものではない。例えば、上記に挙げたＴａ単体、又はＴａを主成分とする材料とすることができるし、それ以外の材料でも構わない。Ｔａ以外の材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ及びＷが挙げられる。また、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ及びＷのうち２以上の元素を含む合金、又はこれらの元素の積層膜とすることができる。また、これらの材料に窒素、酸素及び炭素から選ばれる一以上の元素を含有しても良い。
【０１３９】
尚、吸収体膜２４を積層膜とする場合、同一材料の層の積層膜や、異種材料の層の積層膜としても良い。吸収体膜２４を異種材料の層の積層膜とした場合、この複数層を構成する材料が互いに異なるエッチング特性を有する材料にして、エッチングマスク機能を持った吸収体膜２４としてもよい。
【０１４０】
尚、本発明の反射型マスクブランク３０は、図５に示す構成に限定されるものではない。例えば、上記吸収体膜２４の上に、吸収体膜２４をパターニングするためのマスクとなるレジスト膜を形成することもでき、レジスト膜付き反射型マスクブランク３０も、本発明の反射型マスクブランク３０とすることができる。尚、吸収体膜２４の上に形成するレジスト膜は、ポジ型でもネガ型でも構わない。また、レジスト膜は、電子線描画用でもレーザー描画用でも構わない。更に、吸収体膜２４と前記レジスト膜との間に、いわゆるハードマスク膜（エッチングマスク膜２５）を形成することもでき、この態様も本発明における反射型マスクブランク３０とすることができる。
【０１４１】
本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が、吸収体膜２４の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜２５を更に含むことが好ましい。図７に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４に加えて、更にエッチングマスク膜２５を有している。本発明の反射型マスクブランク３０は、図７に示す反射型マスクブランク３０のマスクブランク用多層膜２６の最表面に、更にレジスト膜を有することができる。
【０１４２】
具体的には、本発明の反射型マスクブランク３０は、吸収体膜２４の材料が、Ｔａ単体、又はＴａを主成分とする材料を用いる場合、吸収体膜２４上にクロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜２５が形成された構造となっていることが好ましい。このような構造の反射型マスクブランク３０とすることにより、吸収体膜２４に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜２５を塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングで剥離しても、吸収体パターン２７の光学的特性が良好な反射型マスク４０を作製することができる。また、吸収体膜２４に形成された転写パターンのラインエッジラフネスが良好な反射型マスク４０を作製することができる。
【０１４３】
エッチングマスク膜２５を形成するクロムを含有する材料としては、例えば、クロムに、窒素、酸素、炭素及びホウ素から選ばれる一以上の元素を含有する材料等が挙げられる。例えば、エッチングマスク膜２５を形成するクロムを含有する材料としては、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯＮ、ＣｒＢＮ、ＣｒＢＯＮ、ＣｒＢＣＮ及びＣｒＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、クロム以外の金属を含有させてもよい。エッチングマスク膜２５の膜厚は、転写パターンを精度よく吸収体膜２４に形成するエッチングマスクとしての機能を得る観点から、３ｎｍ以上であることが望ましい。また、エッチングマスク膜２５の膜厚は、レジスト膜の膜厚を薄くする観点から、１５ｎｍ以下であることが望ましい。
【０１４４】
次に、本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法について、図４に示す多層反射膜付き基板２０を出発材料として、説明する。本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、マスクブランク用基板１０の主表面の上に形成された多層反射膜２１の上に、吸収体膜２４を形成する。尚、図２に示す多層反射膜付き基板２０を用いた場合には、更に基板１０の裏面に、上述のように所定の裏面導電膜２３を形成する。
【０１４５】
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４を形成する工程において、吸収体膜２４は、吸収体膜２４に含まれる材料からなるスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように吸収体膜２４が形成されることが好ましい。反応性スパッタリング法による成膜の際に、雰囲気ガスの流量を調節することにより、表面形状が所定の形状となるように、調節することができる。
【０１４６】
反応性スパッタリング法により吸収体膜２４を形成する場合、雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることが好ましい。この場合には、窒素の流量を調節することができるので、適切な組成を有する吸収体膜２４を得ることができる。
【０１４７】
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることが好ましい。この結果、タンタルを含む、光を適切に吸収する吸収体膜２４を形成することができる。
【０１４８】
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、多層反射膜２１の表面に接して配置される保護膜２２を形成する工程を更に含むことが好ましい。保護膜２２を形成することにより、反射型マスク４０（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜２１の表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が更に良好となる。
【０１４９】
保護膜２２は、保護膜２２の材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。イオンビームスパッタリング法によって、保護膜２２表面の平滑化が得られるので、保護膜２２上に形成される吸収体膜２４や、更に吸収体膜２４上に形成されるエッチングマスク膜２５の表面を平滑化させることができる。
【０１５０】
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、吸収体膜２４の表面に接して配置されるエッチングマスク膜２５を形成する工程を更に含むことが好ましい。吸収体膜２４とはドライエッチング特性が異なるエッチングマスク膜２５を形成することにより、吸収体膜２４に転写パターンを形成する際に、高精度の転写パターンを形成することができる。
【０１５１】
［反射型マスク４０］
次に、本発明の一実施形態に係る反射型マスク４０について以下に説明する。図６は、本実施形態の反射型マスク４０を示す模式図である。
【０１５２】
本発明の反射型マスク４０は、上記の反射型マスクブランク３０における吸収体膜２４をパターニングして、上記多層反射膜２１上又は上記保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した構造である。本実施形態の反射型マスク４０は、ＥＵＶ光等の露光光で露光すると、反射型マスク４０の表面で吸収体膜２４のある部分では露光光が吸収され、それ以外の吸収体膜２４を除去した部分では露出した保護膜２２及び多層反射膜２１で露光光が反射されることにより、リソグラフィー用の反射型マスク４０として使用することができる。
【０１５３】
本発明の反射型マスク４０によれば、多層反射膜２１上（又は保護膜２２上）に吸収体パターン２７を有することにより、ＥＵＶ光を用いて所定のパターンを被転写体に転写することができる。また、パターン転写装置において、この反射型マスク４０を搭載するステージの移動速度を速くした場合であっても、パターン転写の際の反射型マスク４０の位置ずれを抑制することができる。
【０１５４】
［半導体装置の製造方法］
以上説明した反射型マスク４０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク４０の吸収体パターン２７に基づく回路パターン等の転写パターンを転写し、その他種々の工程を経ることで、半導体基板等の被転写体上に種々の転写パターン等が形成された半導体装置を製造することができる。
【０１５５】
すなわち、本発明は、上述の反射型マスク４０を用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を有する半導体装置の製造方法である。
【０１５６】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、パターン転写の際の反射型マスク４０の位置ずれを抑制することができるので、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を製造することができる。
【実施例】
【０１５７】
以下、本発明の導電膜付き基板５０、多層反射膜付き基板２０、反射型マスクブランク３０及び反射型マスク４０を製造した例を実施例として説明する。【０１５８】
＜実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０＞
まず、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に、多層反射膜２１を以下に述べるように成膜して、実施例１〜５、及び比較例１の導電膜付き基板５０を製造した。【０１５９】
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
実施例１〜５、並びに比較例１の導電膜付き基板５０の製造に用いるマスクブランク用基板１０は、次のようにして製造した。【０１６０】
マスクブランク用基板１０として、大きさが１５２ｍｍ×１５２ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍのＳｉＯ２−ＴｉＯ２系のガラス基板を準備し、両面研磨装置を用いて、当該ガラス基板の表裏面を、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨した後、低濃度のケイフッ酸で表面処理した。これにより得られたガラス基板表面の表面粗さを原子間力顕微鏡で測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．５ｎｍであった。【０１６１】
当該ガラス基板の表裏面における１４８ｍｍ×１４８ｍｍの領域の表面形状（表面形態、平坦度）、ＴＴＶ（板厚ばらつき）を、波長変調レーザーを用いた波長シフト干渉計で測定した。その結果、ガラス基板の表裏面の平坦度は２９０ｎｍ（凸形状）であった。ガラス基板表面の表面形状（平坦度）の測定結果は、測定点ごとにある基準面に対する高さの情報としてコンピュータに保存するとともに、ガラス基板に必要な表面平坦度の基準値５０ｎｍ（凸形状）、裏面平坦度の基準値５０ｎｍと比較し、その差分（必要除去量）をコンピュータで計算した。【０１６２】
次いで、ガラス基板表面内を加工スポット形状領域ごとに、必要除去量に応じた局所表面加工の加工条件を設定した。事前にダミー基板を用いて、実際の加工と同じようにダミー基板を、一定時間基板を移動させずにスポットで加工し、その形状を上記表裏面の表面形状を測定する装置と同じ測定機にて測定し、単位時間当たりにおけるスポットの加工体積を算出する。そして、スポットの情報とガラス基板の表面形状の情報より得られた必要除去量に従い、ガラス基板をラスタ走査する際の走査スピードを決定した。【０１６３】
設定した加工条件に従い、磁気粘弾性流体による基板仕上げ装置を用いて、磁気粘弾性流体研磨（Magneto Rheological Finishing : MRF）加工法により、ガラス基板の表裏面平坦度が上記の基準値以下となるように局所表面加工処理をして表面形状を調整した。尚、このとき使用した磁気粘弾性流体は、鉄成分を含んでおり、研磨スラリーは、研磨剤として酸化セリウムを約２ｗｔ％含むアルカリ水溶液を用いた。その後、ガラス基板を濃度約１０％の塩酸水溶液（温度約２５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬した後、純水によるリンス、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）乾燥を行った。【０１６４】
得られたガラス基板表面の表面形状（表面形態、平坦度）を測定したところ、表裏面の平坦度は約４０〜５０ｎｍであった。また、ガラス基板表面の表面粗さを、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡を用いて測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．３７ｎｍとなっており、ＭＲＦによる局所表面加工前の表面粗さより荒れた状態になっていた。【０１６５】
そのため、ガラス基板の表裏面について、ガラス基板表面の表面形状が維持又は改善する研磨条件で両面研磨装置を用いて両面研磨を行った。この仕上げ研磨は、以下の研磨条件で行った。
加工液：アルカリ水溶液（ＮａＯＨ）＋研磨剤（濃度：約２ｗｔ％）
研磨剤：コロイダルシリカ、平均粒径：約７０ｎｍ
研磨定盤回転数：約１〜５０ｒｐｍ
加工圧力：約０．１〜１０ｋＰａ  研磨時間：約１〜１０分【０１６６】
その後、ガラス基板をアルカリ水溶液（ＮａＯＨ）で洗浄し、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０を得た。【０１６７】
得られたマスクブランク用基板１０の表裏面の平坦度、表面粗さを測定したところ、表裏面平坦度は約４０ｎｍと両面研磨装置による加工前の状態を維持又は改善しており良好であった。また、得られたマスクブランク用基板１０について、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所の１μｍ×１μｍの領域を、原子間力顕微鏡で測定したところ、その表面粗さ（Ｒｍｓ）は０．１３ｎｍであった。【０１６８】
尚、本発明におけるマスクブランク用基板１０の局所加工方法は、上述した磁気粘弾性流体研磨加工法に限定されるものではない。ガスクラスターイオンビーム（Gas Cluster Ion Beams : GCIB）や局所プラズマを使用した加工方法であってもよい。【０１６９】
以上のようにして、実施例１〜５及び比較例１に用いるマスクブランク用基板１０を製造した。【０１７０】
＜裏面導電膜２３の作製＞
上述した実施例１〜５及び比較例１のマスクブランク用基板１０の一方の表面（多層反射膜２１を形成しない裏面に相当する表面）に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、次のようにして、裏面導電膜２３を形成した。表１に形成した裏面導電膜２３の組成、成膜条件及び膜厚等を示す。尚、実施例１〜４については、裏面導電膜２３を形成の前に、表２に示す組成の水素侵入抑制膜をＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成した。実施例５及び比較例１については、水素侵入抑制膜は形成しなかった。【０１７１】
実施例１〜５及び比較例１の裏面導電膜２３は、次のようにして成膜した。すなわち、表１に示す組成のターゲットをマスクブランク用基板１０の裏面（一方の表面）に対向させ、表１に示す所定のガスを成膜ガスとして用いて、スパッタリング（又は反応性スパッタリング）を行った。裏面導電膜２３の成膜時間を調節することにより、裏面導電膜２３の膜厚を７０ｎｍとした。このようにして、図２に示す構造の導電膜付き基板５０を作製した。【０１７２】
【表１】
2016204051.tif 000004
【０１７３】
【表２】
2016204051.tif 000005
【０１７４】
＜摩擦係数の測定＞
図９に示す摩擦係数測定装置に、実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０を被測定物１０１として配置した。測定子１０３として、曲率半径３２２ｍｍの石英平凸レンズの表面にＴｉＮ薄膜（厚さ２．３μｍ）を形成したものを用いた。被測定物１０１の測定対象膜（導電膜２３）と測定子１０３との相対移動速度の設定速度は０．１ｍｍ／ｓｅｃとした。また、垂直圧縮応力を与えるための荷重は１０ｍＮに設定した。これらの摩擦係数の測定は、温度２０〜２３℃、湿度（ＲＨ）２０〜３０％の大気中で行った。測定の一例として、図１０に、実施例３の導電膜付き基板５０（ＴａＮの導電膜２３）の静摩擦係数の測定結果を示す。図１０において、０秒から単調増加後に減少に転じる直前の極大値の摩擦係数を、その測定の静摩擦係数とした。一つの試料あたり３回の測定を行い、その平均値をその試料の静摩擦係数とした。【０１７５】
得られた実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０の静摩擦係数及び表面粗さ（Ｒｍｓ）を、表１に示す。表１から明らかなように、実施例１〜５の試料の静摩擦係数は、０．２５以上だった。これに対して比較例１の試料の静摩擦係数は、０．２５未満だった。また、露光装置にセットするときの静電チャックされる面であって、１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域の任意の箇所の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡を用いて測定したところ、実施例１〜５、比較例１の試料の表面粗さ（Ｒｍｓ）は、０．６０ｎｍ以下であった。【０１７６】
＜比摩耗量の測定＞
比摩耗量の算出方法は次の通りである。まず、圧子を一定荷重で平面の測定対象（導電膜付き基板５０）に押し付けて一定距離の往復摺動を繰り返した。測定対象表面の摺動部の摩耗面積と摩耗深さを測定し、摩耗堆積を算出した。摩耗堆積を荷重と合計摺動距離で除した値が比摩耗量である。つまり、比摩耗量は、単位荷重、単位距離当たりの摩耗堆積である。【０１７７】
得られた実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０の比摩耗量を表１に示す。表１から明らかなように、実施例１〜３及び５の試料の比摩耗量は、０．００×１０−７ｍｍ３／Ｎｍｍであり、耐摩耗性が高かった。これに対して、実施例４及び比較例１の試料の比摩耗量は、各々５．００×１０−７ｍｍ３／Ｎｍｍ、５．５０×１０−７ｍｍ３／Ｎｍｍであり、実施例１〜３、５と比較して耐摩耗性が低めであった。【０１７８】
＜実施例１〜５及び比較例１の多層反射膜付き基板２０＞
次に、実施例１〜５及び比較例１の多層反射膜付き基板２０を作製した。マスクブランク用基板１０として、上述の実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０の製造に用いたマスクブランク用基板１０と同じものを用いた。マスクブランク用基板１０の表面に、多層反射膜２１を形成し、その後、裏面に導電膜２３を形成した。【０１７９】
＜多層反射膜２１の作製＞
実施例１〜５及び比較例１の多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１の成膜は次のようにして行った。すなわち、Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットを使用して、イオンビームスパッタリング法によりＭｏ層（低屈折率層、厚み２．８ｎｍ）及びＳｉ層（高屈折率層、厚み４．２ｎｍ）を交互積層し（積層数４０ペア）、多層反射膜２１を上述のマスクブランク用基板１０上に形成した。イオンビームスパッタリング法による多層反射膜２１の成膜の際、イオンビームスパッタリング法におけるマスクブランク用基板１０の主表面の法線に対するＭｏ及びＳｉスパッタ粒子の入射角度は３０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。【０１８０】
多層反射膜２１の成膜後、更に連続して多層反射膜２１上にイオンビームスパッタリング法によりＲｕ保護膜２２（膜厚２．５nm）を成膜して多層反射膜付き基板２０とした。イオンビームスパッタリング法によるＲｕ保護膜２２の成膜の際、基板１０の主表面の法線に対するＲｕスパッタ粒子の入射角度は４０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。以上のようにして、実施例１〜５及び比較例１の多層反射膜付き基板２０を製造した。【０１８１】
＜吸収体膜２４の作製＞
次に、上述した実施例１〜５及び比較例１の多層反射膜付き基板２０の保護膜２２の表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収体膜２４を作成した。吸収体膜２４は、吸収層であるＴａＢＮ膜及び低反射層であるＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜の吸収体膜２４とした。実施例１〜５及び比較例１の吸収体膜２４の成膜方法は、次の通りである。【０１８２】
まず、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収層としてＴａＢＮ膜を成膜した。このＴａＢＮ膜は、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒガス及びＮ２ガスの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表３に、ＴａＢＮ膜を成膜する際のＡｒガス及びＮ２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＮ膜の元素組成を測定した。表３に、ＸＰＳ法により測定したＴａＢＮ膜の元素組成を、ＴａＢＮ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＮ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。【０１８３】
次に、ＴａＢＮ膜の上に更に、Ｔａ、Ｂ及びＯを含むＴａＢＯ膜（低反射層）を、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって形成した。このＴａＢＯ膜は、第１膜のＴａＢＮ膜と同様に、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒ及びＯ２の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表３に、ＴａＢＯ膜を成膜する際のＡｒガス及びＯ２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＯ膜の元素組成を測定した。表３に、ＸＰＳ法により測定したＴａＢＯ膜の元素組成を、ＴａＢＯ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＯ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。以上のようにして、実施例１〜５及び比較例１の吸収体膜２４（積層膜）を成膜した。このようにして、吸収体膜２４を有する反射型マスクブランク３０を製造した。【０１８４】
【表３】
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【０１８５】
＜裏面導電膜２３の作製＞
上述した反射型マスクブランク３０の多層反射膜２１を形成していない裏面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、上述の実施例１〜５及び比較例１の導電膜付き基板５０の場合と同様に、それぞれ異なる条件で水素侵入抑制膜及び裏面導電膜２３を形成した。表１に、裏面導電膜２３の組成及び膜厚等を示す。また、表２に、水素侵入抑制膜の組成及び膜厚等を示す。【０１８６】
以上のようにして、実施例１〜５及び比較例１の反射型マスクブランク３０を得た。【０１８７】
＜反射型マスク４０の作製＞
実施例１〜５及び比較例１の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面に、スピンコート法によりレジストを塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜を成膜した。次いで、所望のパターンの描画及び現像工程を経て、レジストパターン形成した。当該レジストパターンをマスクにして、所定のドライエッチングにより、吸収体膜２４のパターニングを行い、保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した。尚、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜である場合には、Ｃｌ２及びＨｅの混合ガスによりドライエッチングすることができる。また、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜及びＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜である場合には、塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合ガス（塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合比（流量比）は８：２）によりドライエッチングすることができる。【０１８８】
その後、レジスト膜を除去し、上記と同様の薬液洗浄を行い、実施例１〜５及び比較例１の反射型マスク４０を作製した。【０１８９】
＜半導体装置の製造＞
作製した実施例１〜５及び比較例１の反射型マスク４０について、光干渉を利用した平坦度測定装置によりマスク裏面の平坦度を測定した結果、２００ｎｍの凸面の平坦度を有していることを確認した。【０１９０】
作製した実施例１〜５及び比較例１の反射型マスク４０を用いて、図１１に示すような構成のパターン転写装置２００により、半導体基板上へのパターン転写を行った。図１１に示すように、レーザープラズマＸ線源２３１から得られたＥＵＶ光（軟Ｘ線）を反射型マスク４０に入射し、ここで反射された光を、小光学系２３２を通して例えばＳｉウェハ基板２３３上に転写する。【０１９１】
縮小光学系２３２としてはＸ線反射ミラーを用いることができる、縮小光学系により反射型マスク４０で反射されたパターンは通常１／４程度に縮小される。例えばＳｉウェハのＳｉ基板２３３へのパターンの転写は、Ｓｉ基板２３３上に形成させたレジスト膜にパターンを露光しこれを現像することによって行うことができる。露光波長として１３〜１４ｎｍの波長帯を使用する場合には、通常光路が真空中になるように転写が行われる。【０１９２】
実施例１〜５で得られた反射型マスク４０を用いて、パターン転写装置２００により、半導体基板上へのパターン転写を行った結果、反射型マスク４０を搭載するステージの移動速度を速くした場合でも位置ずれを生じることなく、高精度な位置精度を有しているパターンを形成できることを確認した。【０１９３】
一方、比較例１として作製した反射型マスク４０を用いて、転写装置２００により、半導体基板上へのパターン転写を行った結果、反射型マスク４０を搭載するステージの移動速度を速くすると位置ずれが生じ、高精度なパターン転写を行えなかった。
【符号の説明】
【０１９４】
１０  マスクブランク用基板
２０  多層反射膜付き基板
２１  多層反射膜
２２  保護膜
２３  導電膜（裏面導電膜）
２４  吸収体膜
２５  エッチングマスク膜
２６  マスクブランク用多層膜
２７  吸収体パターン
３０  反射型マスクブランク
４０  反射型マスク
５０  導電膜付き基板
１０１  被測定物
１０２  せん断動作用Ｙステージ
１０３  測定子
１０４  試料支持体
１０５  面圧印加用Ｘステージ（２種／粗動、精動）
１０６  面圧変位板バネ
１０７  面圧検出用変位センサー
１０８  摩擦力変位板バネ
１０９  摩擦力検出用変位センサー
１１０  測定位置変更Ｚステージ
１１１  測定位置変更Ｙステージ
２００  パターン転写装置
２３１  レーザープラズマＸ線源
２３２  縮小光学系
２３３  Ｓｉ基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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