(57)【要約】【課題】導電膜を設けた基板の静電チャック時の導電膜の膜剥れや異常放電によるパーティクルの発生を抑制した多層反射膜付き基板、パーティクルによる表面欠陥の少ない高品質の露光用反射型マスクブランクス、及びパーティクルによるパターン欠陥のない高品質の露光用反射型マスクを提供する。【解決手段】基板１上に、露光光を反射する多層反射膜３を有し、基板１を挟んで多層反射膜３と反対側に、基板１の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜２が形成されている多層反射膜付き基板１０である。導電膜２は例えばクロム（Ｃｒ）を含む材料からなり、導電膜２のうち基板１側には窒素（Ｎ）を含み、表面側には酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含む。この多層反射膜付き基板１０の多層反射膜３上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成することにより露光用反射型マスクブランクスが得られる。また、この露光用反射型マスクブランクスの吸収体膜にパターンを形成することにより露光用反射型マスクが得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、前記基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電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２】
基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、導電膜が形成され、該導電膜表面は、実質的に酸素（Ｏ）を含まない金属窒化膜であることを特徴とする多層反射膜付き基板。
【請求項３】
前記導電膜は金属窒化膜であることを特徴とする請求項２記載の多層反射膜付き基板。
【請求項４】
基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、金属を含む材料からなる導電膜が形成され、該導電膜を形成する材料は導電膜の膜厚方向で組成が異なっており、前記導電膜のうち前記基板側には、窒素（Ｎ）を含み、前記導電膜のうち表面側には、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする多層反射膜付き基板。
【請求項５】
前記基板はガラス基板であり、前記金属は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の多層反射膜付き基板。
【請求項６】
前記導電膜にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の多層反射膜付き基板。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板における前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜が少なくとも形成されていることを特徴とする露光用反射型マスクブランクス。
【請求項８】
請求項７記載の反射型マスクブランクスにおける前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンが形成されていることを特徴とする露光用反射型マスク。
【請求項９】
基板上に、該基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜を形成した導電膜付き基板を準備する工程と、該導電膜付き基板の前記導電膜が形成された側を静電チャックにより保持し、前記基板を挟んで前記導電膜と反対側に、露光光を反射する多層反射膜を形成する工程と、を有することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１０】
前記多層反射膜は、静電チャックにより保持された前記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜することを特徴とする請求項９記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の多層反射膜付き基板の製造方法により得られた多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成する工程を有することを特徴とする露光用反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の露光用反射型マスクブランクスの製造方法により得られた反射型マスクブランクスの前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする露光用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、基板上に露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板、該基板を用いた露光用反射型マスクブランクス及び露光用反射型マスク、並びにそれら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、半導体デバイスの微細化に伴い、極紫外（Extreme Ultra Violet、ＥＵＶ）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィー（ＥＵＶＬ）が有望視されている。なお、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マスクとしては、特開平8-213303号公報に記載されたような露光用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ＥＵＶ光を反射する多層反射膜を有し、更に、多層反射膜上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜がパターン状に設けられた構造をしている。このような反射型マスクを搭載した露光機（パターン転写装置）において、反射型マスクに入射した露光光は、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た光像が反射光学系を通して半導体基板（レジスト付きシリコンウエハ）上に転写される。
【０００３】
上記多層反射膜としては、相対的に屈折率の高い物質と相対的に屈折率の低い物質が、数ｎｍオーダーで交互に積層された多層膜が通常使用される。例えば、１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する反射率の高いものとして、ＳｉとＭｏの薄膜を交互に積層した多層膜が知られている。
多層反射膜は、基板上に、例えば、イオンビームスパッタ法により形成できる。ＭｏとＳｉを含む場合、ＳｉターゲットとＭｏターゲットに交互にイオンビームを照射してイオンビームスパッタし、３０〜６０周期、好ましくは４０周期積層し、最後に保護膜としてＳｉ膜を成膜する。この際、多層反射膜が基板面内において均一な膜厚分布を有するようにするために、スパッタターゲット面に向けて配置された基板を、基板主表面の中心を通る法線を回転軸として基板を回転させながらスパッタ成膜するのが好ましい。
【０００４】
例えば、図４に示すようなイオンビームスパッタリング装置を使用して、多層反射膜を形成することができる。図４に示すイオンビームスパッタリング装置４０は、真空チャンバー４８の中にスパッタ用イオン源４１、スパッタターゲット支持手段４３、基板支持手段４７が設けられている。
スパッタターゲット支持手段４３には、少なくとも２つの材料からなる多層反射膜成膜用のスパッタターゲット４４、４５が装着されており、スパッタターゲット支持手段４３は、何れのターゲットもスパッタ用イオン源４１に向けて動かせるように回転機構を備えている。
また、基板支持手段４７は、スパッタターゲット面に向けて設けられており、スパッタターゲット面に対して所定の角度になるように配置可能な角度調整手段（図示せず）と、基板主表面の中心を通る方線を回転軸として基板１を回転する回転機構（図示せず）が設けられている。
【０００５】
多層反射膜をスパッタ成膜する際は、まずスパッタ用イオン源４１から不活性ガスのイオン４２を引き出してスパッタターゲット４４（又はスパッタターゲット４５）へ照射する。すると、スパッタターゲット４４（又はスパッタターゲット４５）を構成する原子がイオンの衝突によって叩き出され、ターゲット物質４６が発生する。スパッタターゲット４４（又はスパッタターゲット４５）に対向する位置には、基板１を装着した基板支持手段４７が設けられており、ターゲット物質４６は基板上に付着して薄膜層（交互多層膜を構成する一方の薄膜層）が形成される。
次に、スパッタターゲット支持手段４３を回転させることにより、先程とは別のスパッタターゲット４５（又はスパッタターゲット４４）をスパッタ用イオン源４１に対向させて、交互多層膜を構成する他方の薄膜層を形成する。これらの操作を交互に繰り返すことにより、基板上に数十から数百の層からなる多層反射膜を成膜する。
【０００６】
ところで、上記基板支持手段４７としては、機械的チャック、或いは静電チャックが用いられるが、基板に対する負荷が少ないことから、静電チャックが好ましく用いられる。しかし、ガラス基板のように導電率の低い基板の場合、例えばシリコンウエハの場合と同程度のチャック力を得るには、高電圧を印加する必要があるため、絶縁破壊を生じる危険性がある。
このような問題を解消するため、特許文献１には、基板の静電チャッキングを促進する層として、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｃｒ，オキシ窒化クロム（ＣｒＯＮ）、又はＴａＳｉのような、ガラス基板よりも高い導電率の物質の裏面コーティング（導電膜）を有するマスク基板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５０１８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載されたマスク基板は、図３（ａ）を参照するとわかるように、基板１の裏面の全面、つまり基板１の一主表面１１ｂだけでなく、その周縁部である面取面１２及び側面１３にも例えば上記ＣｒＯＮの導電膜２を形成しているので、以下の問題点がある。
第１に、ガラス基板に対してＣｒＯＮ膜の付着力が弱いので、基板を静電チャックして上記イオンビームスパッタリングにより多層反射膜を形成する際に、ガラス基板とＣｒＯＮ膜との間で膜剥れが生じてパーティクルが発生する。特に、静電チャック５０との境界近傍では、基板回転による静電チャック５０との境界近傍に加わる力が原因で、膜剥れが発生しやすい。
また第２に、基板１の面取面１２と側面１３を含む片面全面に導電膜２が形成されているので、とりわけ基板１の面取面１２と側面１３は、面取面１２と側面１３に導電膜が斜めに形成されることによる膜付着力が特に弱い状況において、静電チャック時の基板の反りなどにより、膜剥れが発生しやすい。
また第３に、ＣｒＯＮの導電膜２の表面には酸素（Ｏ）が含まれているので、成膜条件によっては多層反射膜や吸収体膜の成膜時に異常放電が起きることがある。
【０００９】
このような静電チャック時（成膜時）に導電膜の膜剥れや、成膜時の異常放電によるパーティクルが発生すると、製品（多層反射膜付き基板、露光用反射型マスクブランクス、露光用反射型マスク）における欠陥が多く、高品質の製品が得られない。従来の露光用透過型マスクを用いたパターン転写の場合には、露光光の波長が紫外域（１５０〜２４７ｎｍ程度）と比較的長いため、マスク面に凹凸欠陥が生じても、これが重大な欠陥とまではなりにくく、そのため従来では成膜時のパーティクルの発生は課題としては格別認識されていなかった。しかしながら、ＥＵＶ光のような短波長の光を露光光として用いる場合には、マスク面上の微細な凹凸欠陥があっても、転写像への影響が大きくなるため、パーティクルの発生は無視できない。上述の静電チャック時の導電膜の膜剥れや、成膜時の異常放電によるパーティクル発生という課題があることを、本発明者は鋭意研究の結果、新たに見い出したものである。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、第１に、導電膜を設けた基板の静電チャック時の導電膜の膜剥れや異常放電によるパーティクルの発生を抑制した多層反射膜付き基板及びその製造方法を提供することであり、第２に、パーティクルによる表面欠陥の少ない高品質の露光用反射型マスクブランクス及びその製造方法を提供することであり、第３に、パーティクルによるパターン欠陥のない高品質の露光用反射型マスク及びそ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】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を有する。
（構成１）基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、前記基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電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。
構成１によれば、基板を挟んで多層反射膜と反対側に、基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜を形成し、基板の少なくとも面取面と側面には導電膜が形成されていないため、基板の周縁部にも導電膜を形成した場合の周縁部の膜剥れによるパーティクルの発生を防止することが出来る。従って、例えば静電チャック時に基板の反りが生じても、基板周縁部からのパーティクルの発生を防止することが出来る。
なお、上記基板の周縁部とは、本発明においては、多層反射膜が形成される基板の主表面と直交して設けられた基板の側面及び、主表面と側面の間に設けられた面取面をいうものとする。
【００１２】
（構成２）基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、導電膜が形成され、該導電膜表面は、実質的に酸素（Ｏ）を含まない金属窒化膜であることを特徴とする多層反射膜付き基板。
構成２によれば、静電チャック時に接触する導電膜表面を実質的に酸素（Ｏ）を含まない金属窒化膜とすることにより、多層反射膜や吸収体膜の成膜の際、異常放電の発生を防止することが出来るので、多層反射膜や吸収体膜へのパーティクルの発生を防止することが出来る。
（構成３）前記導電膜は金属窒化膜であることを特徴とする構成２記載の多層反射膜付き基板。
構成３によれば、導電膜全体を金属窒化膜としているので、基板に対する導電膜の密着力が向上し、導電膜の膜剥れも防止できるので、膜剥れによるパーティクルの発生を防止することができる。
（構成４）基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、金属を含む材料からなる導電膜が形成され、該導電膜を形成する材料は導電膜の膜厚方向で組成が異なっており、前記導電膜のうち前記基板側には、窒素（Ｎ）を含み、前記導電膜のうち表面側には、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする多層反射膜付き基板。
構成４によれば、基板を挟んで多層反射膜と反対側に、金属を含む材料からなる導電膜であって、該導電膜を形成する材料はその膜厚方向で組成が異なっており、導電膜の基板側には、窒素（Ｎ）を含み、表面側には、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含む導電膜を形成しているので、基板に対する導電膜の密着力並びに静電チャックと基板との密着力の双方を向上させ、導電膜の膜剥れによるパーティクルの発生、或いは、静電チャックと基板との密着力不足により生じる静電チャックと基板との擦れによるパーティクルの発生を防止することが出来る。また、基板回転による静電チャックの境界近傍に加わる力が原因で発生する導電膜の膜剥れも防止できるので、パーティクルの発生を防止することができる。
【００１３】
ここで、導電膜の基板側に窒素（Ｎ）が含まれていることにより、基板に対する導電膜の密着力が向上して導電膜の膜剥れを防止し、さらに導電膜の膜応力が低減されるので、静電チャックと基板との密着力を大きくすることが出来る。また、導電膜の表面側に、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方が含まれていることにより、導電膜表面が適度に荒れ、静電チャック時の静電チャックと基板との密着力が大きくなり、静電チャックと基板との間で発生する擦れを防止できる。なお、酸素（Ｏ）を含む場合、導電膜表面の表面粗さが適度に荒れる（表面粗さが大きくなる）ことにより、静電チャックと基板との密着力が向上する。また、炭素（Ｃ）を含む場合、導電膜の比抵抗を低減することができるので、静電チャックと基板との密着力が向上する。
また、上記導電膜の膜材料は、基板に対する密着力が大きいため、基板の周縁部、つまり基板の面取面や側面に形成された導電膜であっても膜剥れを抑制することができる。
【００１４】
（構成５）前記基板はガラス基板であり、前記金属は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料であることを特徴とする構成１乃至４の何れかに記載の多層反射膜付き基板。
構成５によれば、基板材料がガラスの場合、導電膜を構成する金属の材料は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料とすることにより、基板に対する密着力が良いので、膜剥れを防止し、膜剥れによるパーティクルの発生を防止できる。
（構成６）前記導電膜にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることを特徴とする構成１乃至５の何れかに記載の多層反射膜付き基板。
構成６によれば、導電膜にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることにより、導電膜の膜応力がさらに低減するとともに、導電膜表面を更に適度に荒らすことが出来るので、静電チャックと基板との密着力をより向上することができ、パーティクルの発生を防止する。
【００１５】
（構成７）構成１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板における前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜が少なくとも形成されていることを特徴とする露光用反射型マスクブランクス。
構成７によれば、構成１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板を使用し、その上に露光光を吸収する吸収体膜を形成して露光用反射型マスクブランクスとしているので、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない露光用反射型マスクブランクスとなる。
なお、上記吸収体膜と多層反射膜との間に、吸収体膜へのパターン形成時に多層反射膜を保護するためのエッチングストッパー機能を有するバッファ膜を設けることができる。
（構成８）構成７記載の反射型マスクブランクスにおける前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンが形成されていることを特徴とする露光用反射型マスク。
構成８によれば、構成７記載の反射型マスクブランクスを使用し、その吸収体膜にパターンを形成して露光用反射型マスクとしているので、パーティクルによるパターン欠陥の無い露光用反射型マスクとなる。
【００１６】
（構成９）基板上に、該基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜を形成した導電膜付き基板を準備する工程と、該導電膜付き基板の前記導電膜が形成された側を静電チャックにより保持し、前記基板を挟んで前記導電膜と反対側に、露光光を反射する多層反射膜を形成する工程と、を有することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。
構成９によれば、基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜を形成した導電膜付き基板を使用し、この導電膜付き基板を静電チャックにより保持し、基板の導電膜と反対側に多層反射膜を形成することにより、静電チャック時の基板周縁部からのパーティクルの発生を防止することが出来るので、パーティクルによる表面欠陥の無い多層反射膜付き基板を得ることができる。
（構成１０）前記多層反射膜は、静電チャックにより保持された前記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜することを特徴とする構成９記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
構成１０によれば、多層反射膜は、静電チャックにより保持された構成９の導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜するので、多層反射膜が基板面内において均一な膜厚分布を有するように形成される。また、静電チャック時のパーティクルの発生を防止することが出来るので、パーティクルによる表面欠陥の無い多層反射膜付き基板を得ることができる。
【００１７】
（構成１１）構成９又は１０記載の多層反射膜付き基板の製造方法により得られた多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成する工程を有することを特徴とする露光用反射型マスクブランクスの製造方法。
構成１１によれば、構成９又は１０によって得られた多層反射膜付き基板を使用し、その上に露光光を吸収する吸収体膜を形成して露光用反射型マスクブランクスを製造するので、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない露光用反射型マスクブランクスを得ることが出来る。
（構成１２）構成１１記載の露光用反射型マスクブランクスの製造方法により得られた反射型マスクブランクスの前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする露光用反射型マスクの製造方法。
構成１２によれば、構成１１によって得られた露光用反射型マスクブランクスを使用し、その吸収体膜にパターンを形成して露光用反射型マスクを製造するので、パーティクルによるパターン欠陥の無い露光用反射型マスクを得ることが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、導電膜を設けた基板の静電チャック時の導電膜の膜剥れや異常放電によるパーティクルの発生を防止できるので、静電チャックにより保持された基板上に露光光を反射する多層反射膜を形成することにより、パーティクルよる表面欠陥のない多層反射膜付き基板が得られる。
また、本発明によれば、上述の多層反射膜付き基板を用いて、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜を形成することにより、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない高品質の露光用反射型マスクブランクスが得られる。
さらに、本発明によれば、上述の露光用反射型マスクブランクスを用いて、その吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することにより、パーティクルによるパターン欠陥のない高品質の露光用反射型マスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の多層反射膜付き基板の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の多層反射膜付き基板を使用した露光用反射型マスクブランクス及び露光用反射型マスクの製造工程を示す断面図である。
【図３（ａ）】従来の導電膜を形成した状態の断面図である。
【図３（ｂ）】本発明の一実施の形態による導電膜を形成した状態の断面図である。
【図４】イオンビームスパッタリング装置の概略構成図である。
【図５】導電膜成膜時に使用する基板保持具の構成を示す平面図である。
【図６】図５のＡ部の拡大斜視図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明の多層反射膜付き基板の第１の実施の形態は、基板上に露光光を反射する多層反射膜を有し、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、前記基板の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜が形成されている多層反射膜付き基板である。
この多層反射膜付き基板は、図１に示すように、基板１上に、該基板１の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜２を形成した導電膜付き基板（同図（ａ）参照）を準備し、基板１を挟んで導電膜２と反対側に多層反射膜３を形成することによって得られる（同図（ｂ）参照）。多層反射膜３は、上記導電膜付き基板の導電膜２が形成された側を静電チャックにより保持し、静電チャックにより保持された上記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜することによって形成することができる。基板１としては、ガラス基板が好ましく用いられるので、基板上に導電膜２を形成することにより、低電圧で良好な静電チャック力が得られる。本発明では、基板１の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜２を形成しているので、静電チャック時の基板周縁部からのパーティクルの発生を防止することが出来、これによりパーティクルによる表面欠陥の無い多層反射膜付き基板１０が得られる。
【００２１】
上述のように、本発明では、基板１の少なくとも周縁部を除く領域に導電膜２を形成するので、図３（ｂ）を参照するとわかるように、基板１の面取面１２及び側面１３を除く、基板１の一主表面１１ｂの全面に導電膜２を形成することができる。また、基板１の側面１３から所定の長さＷだけ内側の領域を除いた基板１の一主表面１１ｂ上に導電膜２を形成してもよい。この場合の所定の長さＷは、基板１のサイズや、静電チャック面の大きさ（面積）等を考慮して適宜設定することが出来るが、概ね３ｃｍを超えない範囲である。勿論、基板１の面取面１２には導電膜２が形成されないので、所定の長さＷの下限は、基板１の側面１３から一主表面１１ｂの端縁までの長さＬである。
【００２２】
また、本発明の多層反射膜付き基板の第２の実施の形態は、基板上に露光光を反射する多層反射膜を有し、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、導電膜が形成され、該導電膜表面は実質的に酸素を含まない金属窒化膜からなる多層反射膜付き基板である。このような材料からなる導電膜を基板上に形成することで、多層反射膜や吸収体膜の成膜の際、異常放電の発生を防止することができるので、多層反射膜や吸収体膜へのパーティクルの発生を防止することができる。
また、導電層全体を金属窒化膜とすることにより、基板に対する導電膜の密着力が向上するので、静電チャック時の導電膜の膜剥れも防止でき、膜剥れによるパーティクルの発生を防止することができる。
上記導電膜の膜材料は、基板に対する密着力が大きいため、基板の周縁部、つまり基板の面取面及び側面に導電膜を形成しても膜剥れを起こし難い。但し、基板周縁部からのパーティクル発生をより確実に防止する観点からは、基板の周縁部を除く領域に上記膜材料の導電膜を形成することが好ましい。
また、本発明の多層反射膜付き基板の第３の実施の形態は、基板上に露光光を反射する多層反射膜を有し、前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、金属を含む材料からなる導電膜が形成され、該導電膜を形成する材料は導電膜の膜厚方向で組成が異なっており、該導電膜のうち基板側には窒素（Ｎ）を含み、表面側には酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含む多層反射膜付き基板である。このような材料からなる導電膜を基板上に形成することで、基板に対する導電膜の密着力並びに静電チャックと基板との密着力の両方を向上できるため、導電膜の膜剥れによるパーティクルの発生、或いは、静電チャックと基板との密着力不足により生じる静電チャックと基板との擦れによるパーティクルの発生を防止することが出来る。上記導電膜の膜材料は、基板に対する密着力が大きいため、基板の周縁部、つまり基板の面取面及び側面に導電膜を形成しても膜剥れを起こし難い。但し、基板周縁部からのパーティクル発生をより確実に防止する観点からは、基板の周縁部を除く領域に上記膜材料の導電膜を形成することが好ましい。
【００２３】
上記基板材料がガラスである場合、上記金属は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料であることが好ましい。特に、好ましい材料は、クロム（Ｃｒ）である。
上記金属がクロム（Ｃｒ）の場合、上記クロム（Ｃｒ）を含む材料であって、更に窒素（Ｎ）を含むものとしては、例えば、ＣｒＮ，ＣｒＣＮ等が挙げられる。この場合、窒素（Ｎ）の含有量は、１〜６０ａｔ％が好ましい。特に、ＣｒＮの場合、窒素（Ｎ）の好ましい含有量は、４０〜６０ａｔ％である。この範囲内でクロム（Ｃｒ）を含む材料に窒素（Ｎ）を含有することにより、基板に対する導電膜の密着力が向上し、導電膜の膜応力が低減されるので、静電チャックと基板との密着力を大きくすることが出来る。また、上記導電膜表面が実質的に酸素を含まないクロム窒化膜（例えば、ＣｒＮ、ＣｒＣＮ）の場合、多層反射膜や吸収体膜の成膜時に異常放電の発生を防止することができる。また、上記クロム（Ｃｒ）を含む材料であって、酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含むものとしては、例えば、ＣｒＣ，ＣｒＯＮ等が挙げられる。この場合、酸素（Ｏ）の含有量は、０．１〜５０ａｔ％が好ましく、炭素（Ｃ）の含有量は、０．１〜１０ａｔ％が好ましい。この範囲内で酸素（Ｏ）を含有することにより、導電膜表面の表面粗さが適度に大きくなり、静電チャックと基板との密着力を向上することができる。また、炭素（Ｃ）をこの範囲内で含有することにより、導電膜の比抵抗を低減することができ、静電チャックと基板との密着力を向上することができる。
上記金属がタンタル（Ｔａ）の場合は、例えば、ＴａＮ、ＴａＢＮ等が挙げられる。また、上記金属がモリブデン（Ｍｏ）や珪素（Ｓｉ）の場合は、例えば、ＭｏＮ、ＳｉＮ、ＭｏＳｉＮ等が挙げられる。この場合、窒素（Ｎ）の含有量は、１０〜６０ａｔ％が好ましい。特に、ＴａＮの場合、窒素（Ｎ）の好ましい含有量は、５〜５０ａｔ％である。上述と同様、この範囲内でタンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）を含む材料に窒素（Ｎ）を含有することにより、基板に対する導電膜の密着力が向上し、導電膜の膜応力が低減されるので、静電チャックと基板との密着力を大きくすることが出来る。
【００２４】
基板上に上記導電膜を形成するための成膜方法は特に限定されないが、例えば反応性スパッタリングを好適に用いることが出来る。上記導電膜を形成するＣｒを含む材料が、導電膜の膜厚方向で組成が異なり、導電膜のうち基板側には窒素（Ｎ）を含み、表面側には酸素（Ｏ）及び炭素（Ｃ）の少なくとも何れか一方を含むように導電膜を形成する方法としては、たとえば、導電膜のスパッタ成膜中に、添加ガスの種類の変更、スパッタターゲットの変更或いは切替、投入電圧（印加電圧）の変更などの手段を適宜実施する方法が挙げられる。この場合、導電膜に含まれる元素が基板側から導電膜表面に向かって連続的に変化していることが好ましい。導電膜に含まれる元素が基板側から導電膜表面に向かって連続的に変化しているので、組成傾斜により、基板に対する導電膜の密着力及び静電チャックと基板との密着力を向上することが出来る。
【００２５】
また、上記導電膜を、異なる材料の積層膜で形成することも好ましい実施形態である。このような実施形態としては、例えば、導電膜を、基板側から順に、ＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮやＣｒＮ／ＣｒＣＮ／ＣｒＯＮの３層構造の積層膜で形成する。この場合、導電膜はクロム（Ｃｒ）を含むとともに、その基板側には窒素（Ｎ）を含み、表面側には酸素（Ｏ）を含んでいる。勿論、積層膜はこのような３層構造に限定される必要は無く、例えば、ＣｒＣＮ／ＣｒＯＮのような２層でも、或いは、４層以上でも構わない。
導電膜を異なる材料の積層膜で形成する場合、その材料の組合せによって、導電膜を構成する各層の界面における膜応力を低減でき、静電チャックと基板との密着力を大きくすることができる。また、導電膜を構成する各層の密着力を向上させて、膜剥れを抑制することが出来る。
【００２６】
また、上記導電膜にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることも好ましい実施形態である。導電膜にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることにより、導電膜の膜応力がさらに低減するとともに、導電膜表面を更に適度に荒らすことが出来るので、静電チャックと基板との密着力をより向上することができ、パーティクルの発生を好ましく防止することができる。ヘリウム（Ｈｅ）は導電膜の全体に含まれていてもよいし、導電膜の一部の層或いは領域に含まれていてもよい。
【００２７】
ところで、基板の少なくとも周縁部を除く領域に上記導電膜を形成する方法としては、例えば、導電膜の成膜時に、成膜粒子が基板の周縁部には堆積しないように基板の少なくとも周縁部をマスキングする（覆う）保持具を用いて、基板上に導電膜をスパッタ成膜する方法が挙げられる。このような保持具の一例を図５乃至図７を参照して説明する。図５は同保持具の平面図、図６は図５のＡ部の拡大斜視図、図７は図６のVII−VII線断面図である。
保持具６０は、四隅部が面取りされた方形のプレート６１を備えている。プレート６１は、例えば図５に示すような４×３のマトリックス状に形成された合計１２個の基板用開口６２を有している。基板用開口６２は全て同一の大きさで、保持具６０に挿入する基板１より若干大きい方形に形成されている。また、基板用開口６２の内側面には四隅部を除く全周にわたって張出部６３が内側に向かって一体に突設され、その上面が基板１の周縁部のマスキング面６４を形成している。なお、図５に示すように各列の基板用開口６２は、リブ６５によってそれぞれ仕切られているが、該リブ６５は上記張出部６３の２倍の幅を有し、その上面が前後に隣接して配置される各基板１に対して共通のマスキング面を形成している。勿論、張出部６３のマスキング面６４とリブ６５の上記マスキング面とは同一平面を形成する。
【００２８】
上記基板用開口６２の四隅部に設けられ基板１の角部を保持する保持部７０は、図６及び図７に示すように、平面視形状が頂部を円弧状とされる略二等辺三角形で、断面形状が楔形をなす板状体に形成されている。保持部７０の上面は、その外側端縁部７２より内側端縁部７３の長手方向中央部７３ａに向かって徐々に板厚が減少するようすり鉢状に傾斜する傾斜面７４となっている。この傾斜面７４の傾斜角度θは２〜３度で、外側端縁部７２は前記張出部６３のマスキング面６４よりは高く、また内側端縁部７３の最も低い中央部７３ａにおいても、その高さは上記マスキング面６４よりも高いか略等しいように形成されている。
従って、基板１の各角部１Ａを上記保持部７０に載置すると、各角部１Ａは図７に示すように前記外側端縁部７２の上縁と線接触した状態で支持され、前記張出部６３のマスキング面６４との間に適当な隙間が出来た状態で支持される。なお、保持部７０の外側には、基板１の角部１Ａの両側面を支持する支持壁面７５ａ，７５ｂと、加工逃げ部７６が形成されている。この加工逃げ部７６は支持壁面７５ａ，７５ｂ間に設けられている。また、保持部７０の内側端縁部７３の両端７３ｂは、前記張出部６３の側端の幅方向略中央に位置している。従って、基板１の側面は、前記保持部７０によって支持される各角部１Ａにおいて基板用開口６２の内壁面に当接し得るだけで、その以外の側面部分は上記内壁面に当接することがない。
【００２９】
また、図５に示す保持具６０のＢ部は、リブ６５を介してその両側に基板用開口６２があること以外は、上述のＡ部及びその保持部７０と略同様の構成であるため説明を省略する。
このような構造からなる保持具６０において、基板１を各基板用開口６２に挿入すると、その角部１Ａが前記保持部７０の上面外側端縁部７２に線接触状態で支持され、且つ、角部１Ａ付近の両側面が保持部７０外側の支持壁面７５ａ，７５ｂに当接して位置決めされる。この状態で、例えば図７の下方からスパッタ成膜すると、基板１の少なくとも周縁部は上記張出部６３によって覆われているので、基板１の少なくとも周縁部を除く領域に前記導電膜が形成される。なお、上記張出部６３の突出幅によって、基板１の少なくとも周縁部を除く導電膜を形成する領域を調節することが出来る。
上述した基板の少なくとも周縁部を成膜時にマスキングするための保持具はあくまでも一例であって、本発明はこのような保持具を用いて導電膜を形成する実施の形態には限定されない。
【００３０】
また、基板上に形成される導電膜の膜厚は特に限定されないが、通常、１０〜５００ｎｍ程度の範囲が適当である。
基板材料としては、ガラス基板を好ましく用いることが出来る。ガラス基板は良好な平滑性と平坦度が得られ、特にマスク用基板として好適であるものの、導電率が低いため、基板を静電チャックにより保持するには高電圧が必要で、絶縁破壊を起こす恐れがあるが、本発明のように、基板の静電チャック側に導電膜を形成することで、低電圧でも十分なチャック力が得られる。ガラス基板材料としては、低熱膨張係数を有するアモルファスガラス（例えばＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス等）、石英ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス等が挙げられる。基板は０．２ｎｍＲｍｓ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高反射率および転写精度を得るために好ましい。尚、本発明において平滑性を示す単位Ｒｍｓは、二乗平均平方根粗さであり、原子間力顕微鏡で測定することができる。又本発明における平坦度は、TIR(total indicated reading)で示される表面の反り（変形量）を示す値である。これは、基板表面を元に最小二乗法で定められる平面を焦平面としたとき、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある最も低い位置の高低差の絶対値である。平滑性は１０μｍ角エリアでの平滑性、平坦度は１４２ｍｍ角エリアでの平坦度で示している。
【００３１】
上記導電膜とは反対側の基板上に形成する多層反射膜は、屈折率の異なる材料を交互に積層させた構造をしており、特定の波長の光を反射することが出来る。例えば１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する反射率が高い、ＭｏとＳｉを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が挙げられる。ＥＵＶ光の領域で使用されるその他の多層反射膜の例としては、Ru/Si周期多層反射膜、Mo/Be周期多層反射膜、Mo化合物/Si化合物周期多層反射膜、Si/Nb周期多層反射膜、Si/Mo/Ru周期多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo周期多層反射膜、Si/Ru/Mo/Ru周期多層反射膜などが挙げられる。これらの多層反射膜を基板上に形成した多層反射膜付き基板は、例えばＥＵＶ反射型マスクブランクス又はＥＵＶ反射型マスクにおける多層反射膜付き基板、或いはＥＵＶリソグラフィーシステムにおける多層反射膜ミラーとして使用される。
【００３２】
前述したように、多層反射膜は、静電チャックにより保持された上記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜することによって形成することができ、例えば図４に示すようなイオンビームスパッタリング装置を使用して、多層反射膜をイオンビームスパッタにより形成することができる。図４の装置の構成については前述したので、ここでは説明を省略する。なお、成膜時のターゲット要因等によるパーティクル発生の防止の観点から、導電膜付き基板を垂直に向けた状態で成膜するのが好ましい。導電膜付き基板をこのような状態で、尚且つ回転させながら成膜するため、基板に対する導電膜の密着力や静電チャックと基板との密着力が弱いと、導電膜の膜剥れや、静電チャックと基板との擦れなどによるパーティクルが発生しやすいので、本発明は特に好適である。
【００３３】
本発明による多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成することにより、露光用反射型マスクブランクスが得られる。必要に応じて、多層反射膜と吸収体膜の間に、吸収体膜へのパターン形成時のエッチング環境に耐性を有し、多層反射膜を保護するためのバッファ膜を有していてもよい。本発明によれば、上述の多層反射膜付き基板を使用して反射型マスクブランクスとしているので、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない反射型マスクブランクスを得ることが出来る。
吸収体膜の材料としては、露光光の吸収率が高く、吸収体膜の下側に位置する膜（通常バッファ膜或いは多層反射膜）とのエッチング選択比が十分大きいものが選択される。例えば、Taを主要な金属成分とする材料が好ましい。この場合、バッファ膜にＣｒを主成分とする材料を用いれば、エッチング選択比を大きく（10以上）取ることができる。Taを主要な金属元素とする材料は、通常金属または合金である。また、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状または微結晶の構造を有しているものが好ましい。Taを主要な金属元素とする材料としては、ＴａとＢを含む材料、TaとＮを含む材料、TaとBとＯを含む材料、TaとBとＮ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、TaとGeとＮを含む材料等を用いることができる。TaにBやSi,Ge等を加えることにより、アモルファス状の材料が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。また、TaにＮや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という効果が得られる。
【００３４】
他の吸収体膜の材料としては、Ｃｒを主成分とする材料（クロム、窒化クロム等）、タングステンを主成分とする材料（窒化タングステン等）、チタンを主成分とする材料（チタン、窒化チタン）等を用いることができる。
これらの吸収体膜は、通常のスパッタ法で形成する事が出来る。
また、上記バッファ膜は、吸収体膜に転写パターンを形成する際に、エッチング停止層として下層の多層反射膜を保護する機能を有し、通常は多層反射膜と吸収体膜との間に形成される。なお、バッファ膜は必要に応じて設ければよい。
バッファ膜の材料としては、吸収体膜とのエッチング選択比が大きい材料が選択される。バッファ膜と吸収体膜のエッチング選択比は5以上、好ましくは10以上、さらに好ましくは20以上である。更に、低応力で、平滑性に優れた材料が好ましく、とくに0.3nmRms以下の平滑性を有していることが好ましい。このような観点から、バッファ膜を形成する材料は、微結晶あるいはアモルファス構造であることが好ましい。
【００３５】
一般に、吸収体膜の材料には、ＴａやＴａ合金等が良く用いられている。吸収体膜の材料にＴａ系の材料を用いた場合、バッファ膜としては、Ｃｒを含む材料を用いるのが好ましい。例えば、Ｃｒ単体や、Ｃｒに窒素、酸素、炭素の少なくとも１つの元素が添加された材料が挙げられる。具体的には、窒化クロム（ＣｒＮ）等である。
一方、吸収体膜として、Ｃｒ単体や、Ｃｒを主成分とする材料を用いる場合には、バッファ膜には、Ｔａを主成分とする材料、例えば、ＴａとＢを含む材料や、ＴａとＢとＮを含む材料等を用いることができる。
このバッファ膜は、反射型マスク形成時には、マスクの反射率低下を防止するために、吸収体膜に形成されたパターンに従って、パターン状に除去してもよいが、バッファ膜に露光光の透過率の大きい材料を用い、膜厚を十分薄くすることが出来れば、パターン状に除去せずに、多層反射膜を覆うように残しておいてもよい。バッファ膜は、例えば、DCスパッタ、RFスパッタ、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で形成することができる。
【００３６】
以上のようにして得られる反射型マスクブランクスの吸収体膜に所定の転写パターンを形成することにより、露光用反射型マスクが得られる。
吸収体膜へのパターン形成は、リソグラフィーの手法を用いて形成することができる。図２を参照して説明すると、まず、本発明による多層反射膜付き基板１０（図１（ｂ）参照）の多層反射膜３上に吸収体膜４を形成して得られた反射型マスクブランクス２０（図２（ａ）参照）を準備する。次に、この反射型マスクブランクス２０の吸収体膜４上にレジスト層を設け、このレジスト層にパターン描画、現像を行って所定のパターン５を形成する（図２（ｂ）参照）。パターンの描画は、電子線による描画、露光による描画などが挙げられる。次に、このレジストパターン５をマスクとして、吸収体膜４にエッチングなどの手法でパターン４ａを形成する。例えばＴａを主成分とする吸収体膜の場合には、塩素ガスを含むドライエッチングを適用することが出来る。
【００３７】
最後に、残存するレジストパターン５を除去して、図２（ｃ）に示すように所定の吸収体膜パターン４ａが形成された反射型マスク３０が得られる。なお、以上の説明では、前述のバッファ層を設けていないが、上記吸収体膜４と多層反射膜３との間にバッファ膜を有する場合には、吸収体膜４にパターン４ａを形成した後、必要に応じて、バッファ膜を吸収体膜パターン４ａにしたがって除去し、多層反射膜を露出させてもよい。
本発明によれば、上述の反射型マスクブランクスを使用して反射型マスクとしているので、パーティクルによるパターン欠陥のない反射型マスクが得られる。
次に、実施例により本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
【実施例１】
【００３８】
基板として、外形６インチ角、厚さが６．３ｍｍの低膨張のＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板を用意した。このガラス基板は、機械研磨により、０．１２ｎｍＲｍｓの平滑な表面と１００ｎｍ以下の平坦度を有している。
次に、このガラス基板を前述の図５乃至図７に示す構造の保持具６０の所定位置に載置し、インライン型スパッタリング装置により導電膜のスパッタ成膜を行った。まず、クロムターゲットを用いて、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ）の混合ガス雰囲気（Ａｒ：７２体積％、Ｎ２：２８体積％、圧力０．３Ｐａ）中で反応性スパッタリングにより、膜厚１５ｎｍのＣｒＮ膜を形成し、次いで、クロムターゲットを用い、アルゴンとメタンの混合ガス雰囲気（Ａｒ：９６．５体積％、ＣＨ４：３．５体積％、圧力０．３Ｐａ）中で反応性スパッタリングにより、膜厚２５ｎｍのＣｒＣ膜を形成し、最後に、クロムターゲットを用い、アルゴンと一酸化窒素の混合ガス雰囲気（Ａｒ：８７．５体積％、ＮＯ：１２．５体積％、圧力０．３Ｐａ）中で反応性スパッタリングにより、膜厚２０ｎｍのＣｒＯＮ膜を形成した。得られたＣｒＮ膜における窒素の含有量は２０ａｔ％、ＣｒＣ膜における炭素の含有量は６ａｔ％、ＣｒＯＮ膜における酸素の含有量は４５ａｔ％、窒素の含有量は２５ａｔ％であった。
【００３９】
以上のようにして、上記ガラス基板上に、基板側からＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮの３層構造の積層膜からなる導電膜を形成した。尚、本実施例では、上記保持具を用いて、基板側面から１０ｍｍ内側（つまり前述の図３（ｂ）におけるＷ＝１０ｍｍ）に導電膜を形成した。
次に、上記導電膜を形成した基板上の導電膜とは反対側に、多層反射膜として、露光波長１３〜１４ｎｍの領域の反射膜として適したＭｏとＳｉからなる交互積層膜を形成した。成膜方法は、前述の図４に示した構造のイオンビームスパッタリング装置を用い、上記導電膜付き基板の導電膜が形成された側を静電チャックにより保持し、静電チャックにより保持された上記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で垂直に立てて回転させながらスパッタ成膜した。まずＳｉターゲットを用いて、Ｓｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、その後、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周期積層した後、最後にＳｉ膜を４ｎｍ成膜した。合計膜厚は、２８４ｎｍである。
【００４０】
以上のようにして、得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、０．０５個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は殆ど起こらなかったことが判る。尚、上記パーティクルは、大きさが０．１５μｍ以上のものとし、欠陥検査装置（レーザーテック社製  MAGICS  M-1320）により測定した。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、Ｔａを主成分とし、ＢとＮを含む膜を形成した。成膜方法は、Ｔａ及びＢを含むターゲットを用いて、Arに窒素を１０％添加して、ＤＣマグネトロンスパッタ法によって行った。基板は静電チャックにより保持し、ターゲット面に対向させた状態で回転させながら成膜した。厚さは、露光光を十分に吸収できる厚さとして、７０ｎｍとした。成膜されたＴａＢＮ膜の組成比は、Ｔａは０．８、Ｂは０．１、Ｎは０．１であった。
以上のようにして、本実施例の反射型マスクブランクスが得られた。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数についても上記と同様にして測定したところ、０．１個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の殆ど無い反射型マスクブランクスを得ることができた。
【００４１】
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。
まず、上記反射型マスクブランクス上にＥＢレジストをコートし、ＥＢ描画と現像によりレジストパターンを形成した。次に、このレジストパターンをマスクとして、吸収体膜であるＴａＢＮ膜を塩素を用いてドライエッチングし、吸収体膜パターンを形成した。
以上のようにして、本実施例の反射型マスクが得られた。前記欠陥検査装置でパターン欠陥を測定したところ、パーティクルによるパターン欠陥の無いことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【実施例２】
【００４２】
本実施例は、基板上に形成する導電膜をＣｒＣＮ／ＣｒＯＮ膜の二層としたこと以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。なお、ＣｒＯＮ膜の成膜方法は実施例１と同様にし、ＣｒＣＮ膜の成膜は、クロムターゲットを用い、アルゴンとメタンと窒素の混合ガス雰囲気におけるメタンと窒素のガス流量を調整して行った。膜厚については６０ｎｍとした。得られたＣｒＣＮ膜における炭素の含有量は８ａｔ％、窒素の含有量は１２ａｔ％であった。また、実施例１と同様、基板側面から１０ｍｍ内側に導電膜を形成した。
得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、１．０個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は殆ど起こらなかった。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、１．５個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない反射型マスクブランクスを得ることができた。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、パーティクルによるパターン欠陥が殆ど無いことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【実施例３】
【００４３】
本実施例は、基板上に形成する導電膜を実施例１と同様のＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮの３層構成の積層膜とし、基板の一主表面並びに基板の面取面及び側面を含む片面全面に導電膜を形成した。この点以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。
得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、１０個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は少なかった。本実施例では、基板の面取面及び側面にも導電膜を形成しているものの、上記積層膜による導電膜は基板に対する密着力が大きいため、基板周縁部でのパーティクルの発生を抑制することができた。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、１３個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の発生を低減した反射型マスクブランクスを得ることができた。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、問題となるようなパーティクルによるパターン欠陥は非常に少ないことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【実施例４】
【００４４】
本実施例では、基板上に形成する導電膜を実施例１と同様のＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮの３層構成の積層膜としたが、２層目のＣｒＣ膜の成膜は、アルゴンとメタンの混合ガスに更にヘリウム（Ｈｅ）ガスを添加して行った。混合ガス中に含まれるヘリウムガスの含有量は６０体積％、メタンガスの含有量は１０体積％とした。また実施例３と同様に基板の一主表面並びに基板の面取面及び側面を含む片面全面に導電膜を形成した。これらの点以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。尚、昇温脱離分析法により、導電膜中にヘリウム（Ｈｅ）が含まれていることが確認できた。
得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、５個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は非常に少なかった。本実施例では、基板の面取面及び側面にも導電膜を形成しているものの、上記積層膜による導電膜は基板に対する密着力が大きく、また導電膜にヘリウムを含むことにより静電チャックと基板との密着力をさらに大きくすることが出来るため、基板周縁部でのパーティクルの発生を抑制することができた。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、７個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の発生を抑制した反射型マスクブランクスを得ることができた。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、問題となるようなパーティクルによるパターン欠陥は殆ど無いことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【実施例５】
【００４５】
本実施例は、基板上に形成する導電膜をＣｒＮとしたこと以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。なお、ＣｒＮ膜の成膜は、クロムターゲットを用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰囲気における窒素のガス流量を調整して行った。膜厚については４５ｎｍとした。得られたＣｒＮ膜における窒素の含有量は４０ａｔ％であった。また、実施例１と同様、基板側面から１０ｍｍ内側に導電膜を形成した。
得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、０．０３個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は殆ど起こらなかった。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、０．０７個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない反射型マスクブランクスを得ることができた。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、パーティクルによるパターン欠陥は殆ど無いことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【実施例６】
【００４６】
本実施例は、基板上に形成する導電膜をＴａＮとしたこと以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。なお、ＴａＮ膜の成膜は、タンタルターゲットを用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰囲気における窒素のガス流量を調整して行った。膜厚については５０ｎｍとした。得られたＴａＮ膜における窒素の含有量は２０ａｔ％であった。また、実施例１と同様、基板側面から１０ｍｍ内側に導電膜を形成した。
得られた本実施例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、０．０３個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は殆ど起こらなかった。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本実施例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、０．１個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥の極めて少ない反射型マスクブランクスを得ることができた。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製した。得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、パーティクルによるパターン欠陥は殆ど無いことが判った。また、この反射型マスクを用いて半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、良好な転写像が得られた。
【００４７】
次に、上記実施例に対する比較例を挙げる。
（比較例）
本比較例では、基板上に形成する導電膜をＣｒＯＮ膜の一層とした。ＣｒＯＮ膜の成膜方法は実施例１と同様にし、膜厚については６０ｎｍとした。また実施例３と同様に基板の一主表面並びに基板の面取面及び側面を含む片面全面に導電膜を形成した。これらの点以外は、実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製した。
得られた本比較例の多層反射膜付き基板の多層反射膜表面のパーティクル個数を測定したところ、１００個／ｃｍ２であり、多層反射膜の成膜時におけるパーティクルの発生は非常に多いことがわかった。これは、ＣｒＯＮ膜はガラス基板に対する密着力が弱い上に、基板の面取面及び側面にも導電膜を形成しているので、結果として上記導電膜の膜剥れによる特に基板周縁部からのパーティクルの発生が多かったことによるものと考察される。
次に、上記で得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、実施例１と同様、波長１３〜１４ｎｍの露光光に対する吸収体膜として、ＴａＢＮ膜を形成して反射型マスクブランクスを得た。本比較例の反射型マスクブランクスの吸収体膜表面のパーティクル個数は、１１３個／ｃｍ２であり、パーティクルによる表面欠陥が非常に多かった。
次に、上記反射型マスクブランクスを用いて、実施例１と同様に、その吸収体膜にパターンを形成し、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有する反射型マスクを作製したが、得られた反射型マスクについて、パターン欠陥を測定したところ、パーティクルによるパターン欠陥が非常に多かった。
尚、上述の実施の形態１の導電膜材料の具体例として、クロム（Ｃｒ）を含む材料しか挙げなかったが、それ以外に、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ），タングステン（Ｗ），インジウム（Ｉｎ），スズ（Ｓｎ）を含む材料であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  基板
２  導電膜
３  多層反射膜
４  吸収体膜
５  レジストパターン
１０  多層反射膜付き基板
２０  露光用反射型マスクブランクス
３０  露光用反射型マスク
４０  イオンビームスパッタリング装置
５０  静電チャック
６０  基板保持具
【図１】
2011124612.tif 000003
【図２】
2011124612.tif 000004
【図３（ａ）】
2011124612.tif 000005
【図３（ｂ）】
2011124612.tif 000006
【図４】
2011124612.tif 000007
【図５】
2011124612.tif 000008
【図６】
2011124612.tif 000009
【図７】
2011124612.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板であって、
前記基板は、ガラス基板であり、
前記多層反射膜は、イオンビームスパッタリングによって成膜されており、
前記基板を挟んで前記多層反射膜と反対側に、導電膜が形成されており、
該導電膜は、金属窒化膜であることを特徴とする多層反射膜付き基板。
【請求項２】
前記多層反射膜は、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に積層した交互積層膜であることを特徴とする請求項１記載の多層反射膜付き基板。
【請求項３】
前記導電膜中の金属は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項４】
前記導電膜は、ＣｒＮ膜であり、膜中の窒素含有量が４０〜６０ａｔ％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項５】
前記導電膜は、ＴａＮ膜であり、膜中の窒素含有量が５〜５０ａｔ％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項６】
前記導電膜は、ＴａＢＮ膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項７】
前記導電膜は、ＭｏＮ、ＳｉＮ、またはＭｏＳｉＮのいずれかからなり、前記導電膜中の窒素含有量は、１０〜６０ａｔ％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項８】
前記導電膜は、前記基板の少なくとも周縁部を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の多層反射膜付き基板。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の多層反射膜付き基板における前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜が少なくとも形成されていることを特徴とする露光用反射型マスクブランクス。
【請求項１０】
請求項９記載の反射型マスクブランクスにおける前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンが形成されていることを特徴とする露光用反射型マスク。
【請求項１１】
ガラス基板上に、金属窒化膜からなる導電膜を形成した導電膜付き基板を準備する工程と、該導電膜付き基板の前記導電膜が形成された側を静電チャックにより保持し、前記基板を挟んで前記導電膜と反対側に、露光光を反射する多層反射膜をイオンビームスパッタによって形成する工程と、を有することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記多層反射膜は、静電チャックにより保持された前記導電膜付き基板を多層反射膜成膜用のスパッタターゲット面に対し対向した状態で回転させながらスパッタ成膜することを特徴とする請求項１１記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１３】
前記多層反射膜は、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に積層した交互積層膜であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１４】
前記導電膜中の金属は、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）のうちから選ばれる少なくとも一種の材料であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１５】
前記導電膜は、ＣｒＮ膜であり、膜中の窒素含有量が４０〜６０ａｔ％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１６】
前記導電膜は、ＴａＮ膜であり、膜中の窒素含有量が５〜５０ａｔ％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１７】
前記導電膜は、ＴａＢＮ膜であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１８】
前記導電膜は、ＭｏＮ、ＳｉＮ、またはＭｏＳｉＮのいずれかからなり、前記導電膜中の窒素含有量は、１０〜６０ａｔ％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１９】
前記導電膜は、前記基板の少なくとも周縁部を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項１１乃至１８の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項２０】
請求項１１乃至１９の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法により得られた多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成する工程を有することを特徴とする露光用反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の露光用反射型マスクブランクスの製造方法により得られた反射型マスクブランクスの前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする露光用反射型マスクの製造方法。