(57)【要約】【課題】寸法制御性を向上させることが可能な光反射型フォトマスクを提供する。【解決手段】基板１１と、基板の上面に形成された光反射層１２と、光反射層上に形成され、所望のパターンを有する光吸収層１３と、基板の下面に形成された導電層１４と、基板の側面に形成され、光吸収層と導電層とを電気的に接続する導電部１４ａとを備え、導電部は、光吸収層のパターンに応じて配置されている。【選択図】図１
2011066351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上面に形成された光反射層と、
前記光反射層上に形成され、所望のパターンを有する光吸収層と、
前記基板の下面に形成された導電層と、
前記基板の側面に形成され、前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部と、
を備え、
前記導電部は、前記光吸収層のパターンに応じて配置されている
ことを特徴とする光反射型フォトマスク。
【請求項２】
前記導電部は、前記光吸収層のパターンの被覆率分布に応じて配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光反射型フォトマスク。
【請求項３】
前記導電部は前記導電層と同一の材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光反射型フォトマスク。
【請求項４】
基板の上面に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層上に光吸収層を形成する工程と、
前記基板の下面に導電層を形成する工程と、
前記基板の側面に前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部を形成する工程と、
前記導電部を形成した後に、前記光吸収層をパターニングして所望のパターンを形成する工程と、
を備え、
前記導電部は、前記光吸収層のパターンに応じて配置される
ことを特徴とする光反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記基板の下面に前記導電層を形成する際に、前記基板の側面にも前記導電層が形成され、
前記導電部は、前記基板の側面に形成された導電層をパターニングすることで形成される
ことを特徴とする請求項４に記載の光反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項６】
前記基板の下面に前記導電層を形成する際に、前記基板の側面に前記導電部が形成される
ことを特徴とする請求項４に記載の光反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項７】
基板の上面に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層上に光吸収層を形成する工程と、
前記基板の下面に導電層を形成する工程と、
前記基板の側面に前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部を形成する工程と、
を備え、
前記導電部は、前記光吸収層をパターニングして形成される光吸収層のパターンに応じて配置される
ことを特徴とする光反射型マスクブランクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光反射型フォトマスク、光反射型フォトマスクの製造方法及び光反射型マスクブランクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超微細な半導体装置（半導体集積回路装置）を作製するリソグラフィ技術として、露光光にＥＵＶ（extreme ultraviolet）光を用い、フォトマスクに光反射型フォトマスクを用いたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上述した光反射型フォトマスクを用いたＥＵＶリソグラフィでは、超微細な半導体装置を作製する必要があるため、非常に高い寸法制御性が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２４２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、寸法制御性を向上させることが可能な光反射型フォトマスク等を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の視点に係る光反射型フォトマスクは、基板と、前記基板の上面に形成された光反射層と、前記光反射層上に形成され、所望のパターンを有する光吸収層と、前記基板の下面に形成された導電層と、前記基板の側面に形成され、前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部と、を備え、前記導電部は、前記光吸収層のパターンに応じて配置されている。
【０００７】
本発明の第２の視点に係る光反射型フォトマスクの製造方法は、基板の上面に光反射層を形成する工程と、前記光反射層上に光吸収層を形成する工程と、前記基板の下面に導電層を形成する工程と、前記基板の側面に前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部を形成する工程と、前記導電部を形成した後に、前記光吸収層をパターニングして所望のパターンを形成する工程と、を備え、前記導電部は、前記光吸収層のパターンに応じて配置される。
【０００８】
本発明の第３の視点に係る光反射型マスクブランクの製造方法は、基板の上面に光反射層を形成する工程と、前記光反射層上に光吸収層を形成する工程と、前記基板の下面に導電層を形成する工程と、前記基板の側面に前記光吸収層と前記導電層とを電気的に接続する導電部を形成する工程と、を備え、前記導電部は、前記光吸収層をパターニングして形成される光吸収層のパターンに応じて配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、寸法制御性を向上させることが可能な光反射型フォトマスク等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの構成を模式的に示した平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの製造方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの製造方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの製造方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光反射型フォトマスクの製造方法の一部を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係り、導電層の形成方法を模式的に示した図である。
【図８】本発明の実施形態に係り、基板の側面に形成された導電層について示した図である。
【図９】本発明の実施形態の方法を用いない場合のパターンの寸法ばらつきを示した図である。
【図１０】本発明の実施形態の方法を用いた場合のパターンの寸法ばらつきを示した図である。
【図１１】本発明の実施形態に係り、導電層の形成方法を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本実施形態に係る光反射型フォトマスクの構成を模式的に示した断面図であり、図２は本実施形態に係る光反射型フォトマスクの構成を模式的に示した平面図である。以下、図１及び図２を参照して、本実施形態の光反射型フォトマスクの構成を説明する。
【００１３】
低熱膨張ガラスを用いた基板１１の上面には、光反射層１２が形成されている。この光反射層１２は、露光光（ＥＵＶ光）を反射するものであり、シリコン（Ｓｉ）及びモリブデン（Ｍｏ）が交互に積層された周期構造膜で形成されている。光反射層１２上には、光吸収層１３が形成されている。この光吸収層１３は、露光光（ＥＵＶ光）を吸収するものであり、タンタル（Ｔａ）を主成分とした導電膜で形成されている。この光吸収層１３には、デバイスパターンに対応した所望のパターン１３ｐが形成されている。基板１１の下面には、ＣｒＮ膜を用いた導電層１４が形成されている。光反射型フォトマスクを用いたＥＵＶリソグラフィでは、リソグラフィの際に静電チャックによってフォトマスクを固定する必要があるため、基板１１の下面に導電層１４が設けられている。
【００１４】
光吸収層１３及び導電層１４は、基板１１の側面にまで延伸した部分（導電部１３ａ及び導電部１４ａ）を有しており、導電部１３ａと導電部１４ａとは基板１１の側面で接続されている。すなわち、基板１１の上面に形成された光吸収層１３と基板１１の下面に形成された導電層１４とが導電部１３ａ及び１４ａによって電気的に接続されている。光吸収層１３の導電部１３ａは、基板１１の側面の周方向全体に形成されている。導電層１４の導電部１４ａは、基板１１の側面の周方向全体に形成されているわけではなく、基板１１の側面の周方向に部分的に形成されている。
【００１５】
導電層１４の導電部１４ａは、光吸収層１３のパターン１３ｐに応じて配置されている。具体的には、導電部１４ａは、光吸収層１３のパターン１３ｐのレイアウト情報に応じて配置されている。本実施形態では、導電部１４ａは、光吸収層１３のパターンの被覆率分布に応じて配置されている。被覆率は、基板１１の上面において光吸収層１３が形成されている部分の割合に対応する。すなわち、光吸収層１３のパターンを形成する際のレジスト被覆率に対応する。図２には、光吸収層１３のパターンの被覆率分布が模式的に示されている。図２において、２１は低被覆率分布領域を示し、２２は高被覆率分布領域を示している。なお、説明の簡単化のため、図２では被覆率分布を単純化して示している。図２に示すように、被覆率分布に応じて導電部１４ａが配置されている。すなわち、被覆率分布に応じて導電部１４ａのパターンが決められている。
【００１６】
以下、基板１１の側面に導電部１４ａを設ける理由について説明する。
【００１７】
本願発明者の実験によれば、光吸収層１３と導電層１４とが電気的に接続されている場合と接続されていない場合とで、光吸収層１３のパターンを形成する際のパターニング特性（光吸収層のエッチング特性）に差異が生じることが確認された。例えば、光吸収層１３と導電層１４とが電気的に接続されている（電気的に導通している）領域の近傍では、パターニング速度が相対的に速くなる。一方、一般的にパターニング特性は被覆率に依存する。例えば、被覆率が高い領域ではパターニング速度が相対的に速くなる。したがって、被覆率分布に応じて光吸収層１３と導電層１４との導通箇所を設定することにより、光吸収層１３のパターンを形成する際のパターニング特性を面内で均一化することが可能である。
【００１８】
以上のことからわかるように、光吸収層１３のパターンの被覆率分布に応じて導電部１４ａを配置する、より一般的に言えば、光吸収層１３のパターンに応じて導電部１４ａを配置することにより、光吸収層１３のパターニング特性を面内で均一化することが可能となる。その結果、光吸収層１３のパターンの寸法ばらつきを低減することができ、寸法制御性を向上させることが可能となる。したがって、寸法精度に優れた超微細な半導体装置（半導体集積回路装置）を作製することが可能となる。
【００１９】
次に、本実施形態に係る光反射型フォトマスクの製造方法を説明する。
【００２０】
まず、図３に示すように、マスクブランクを作製する。具体的には、低熱膨張ガラスを用いた基板１１の上面に、シリコン（Ｓｉ）及びモリブデン（Ｍｏ）の周期構造膜を用いた光反射層１２を形成する。続いて、光反射層１２上に、タンタル（Ｔａ）を主成分とした導電膜を用いた光吸収層１３を形成する。このとき、光吸収層１３が基板１１の側面にも形成されるようにする。続いて、基板１１の下面に、ＣｒＮ膜を用いた導電層１４を形成する。このとき、導電層１４が基板１１の側面にも形成されるようにする。
【００２１】
図７は、導電層１４の形成方法を模式的に示した図である。基板１１をトレイ３１内に保持し、基板の１１の斜め上方にスパッタリング用のターゲット３２を配置する。そして、基板１１を保持したトレイ３１を回転させながらスパッタリングを行う。これにより、基板１１の側面にも導電層１４を形成することができる。また、トレイ３１に設けられた壁部３１ａによってスパッタ粒子が遮られるため、基板１１の側面の上側部分にのみ導電層１４が形成される。図８は、基板１１の側面に形成された導電層１４を示している。図８に示すように、基板１１の周方向全体に導電層１４が形成される。なお、光吸収層１３の形成にも同様の方法を用いることで、光吸収層１３を基板１１の側面に形成することが可能である。
【００２２】
次に、図４に示すように、光吸収層１３上にレジストパターン１６を形成する。具体的には、化学増幅型の電子ビーム用ポジ型レジストを光吸収層１３上に塗布した後、電子ビーム描画装置によってパターンの描画を行う。ＰＥＢ(Post Exposure Bake)を行った後、現像を行うことで、レジストパターン１６が形成される。
【００２３】
次に、図５に示すように、基板１１の側面に形成された導電層１４の一部を硝酸セリウム水溶液によってエッチング除去して導電部１４ａを形成する。これにより、導電部１４ａを有するマスクブランクが得られる。導電層１４の除去部分は、光吸収層１３に形成されるパターンに応じて決められる。本実施形態では、光吸収層１３に形成されるパターンの被覆率分布に応じて。導電層１４の除去部分が決められる。以下、除去部分の決め方について具体的に説明する。
【００２４】
まず、デバイスパターンのレイアウトデータに基づいて被覆率分布を算出する。そして、レイアウトデータ（或いは被覆率分布）とパターンの寸法ばらつきとの関係が規定されたデータベースを参照する。後述する図６の工程において、本実施形態の方法を用いずに通常のドライエッチング処理を行った場合には、図９に示すような光吸収層１３の寸法ばらつきが生じると推測される。なお、図９は基板面内の寸法ばらつき分布を示しており、黒丸はプラス方向の寸法変動、白丸はマイナス方向の寸法変動を表している。本実施形態ではさらに、導電層１４の導通箇所とパターンの寸法ばらつきとの関係が規定されたデータベースを参照する。そして、図９に示すような寸法ばらつきが低減するように、基板１１側面における導電層１４の導通箇所を決定する。すなわち、導電層１４の除去部分を決定する。
【００２５】
次に、図６に示すように、レジストパターン１６をマスクとして用いて光吸収層１３をパターニングする。具体的には、ドライエッチングによって光吸収層１３をパターニングする。このドライエッチングの際に、基板１１の側面には導電部１４ａのパターンが形成されているため、ドライエッチングによる基板面内でのパターン寸法のばらつきを低減することができる。
【００２６】
その後、レジストパターン１６を除去することで、図１に示すような光反射型フォトマスクが得られる。基板１１の側面に導電部１４ａを形成することで、例えば図１０に示すように基板面内におけるパターンの寸法ばらつきを低減することができる。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、基板１１の側面に光吸収層１３のパターンに応じて導電部１４ａを配置することにより、基板面内におけるパターンの寸法ばらつきを低減することができる。その結果、寸法制御性に優れた光反射型フォトマスクを提供することができ、寸法精度に優れた超微細な半導体装置（半導体集積回路装置）を作製することが可能となる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、導電部１４ａのパターンをエッチングによって形成したが、図１１に示すような方法を用いることも可能である。図１１に示した例では、トレイ３１に遮蔽部３１ｂを設けている。この遮蔽部３１ｂはトレイ３１の周方向全体に設けられているわけではなく、部分的に設けられている。遮蔽部３１ｂによってターゲット３２からのスパッタ粒子が遮られるため、遮蔽部３１ｂが設けられていない箇所では光吸収層１３と導電層１４とが接続され、遮蔽部３１ｂが設けられている箇所では光吸収層１３と導電層１４とは接続されない。その結果、上述した実施形態の図５と同様に、導電部１４ａのパターンを形成することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００３０】
１１…基板      １２…光反射層      １３…光吸収層      １３ａ…導電部
１４…導電層      １４ａ…導電部      １６…レジストパターン
２１…低被覆率分布領域      ２２…高被覆率分布領域
３１…トレイ      ３１ａ…壁部      ３１ｂ…遮蔽部      ３２…ターゲット
【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】
2011066351.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011066351.tif 000011
【図１０】
2011066351.tif 000012
【図１１】
2011066351.tif 000013