(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられ、第１材料を含む第１層及び第２材料を含む第２層が積層された第１のライン状部分と、
前記基板上に設けられ、前記第１材料を含む第１層及び前記第２材料を含む第２層が積層された第２のライン状部分と、
前記第１材料の酸化物を含み、前記第１のライン状部分の側面上に配置され、前記第１層の側面及び前記第２層の側面を覆う第１の側壁と、
前記第１材料の酸化物を含み、前記第２のライン状部分の側面上に配置され、前記第１層の側面及び前記第２層の側面を覆う第２の側壁と、
を備え、
前記第１の側壁の厚さと前記第２の側壁の厚さの差の絶対値は、前記第１のライン状部分の幅と前記第２のライン状部分の幅の差の絶対値よりも大きいＥＵＶマスク。
【請求項２】
前記第１の側壁は、前記第１のライン状部分の側面を覆う連続膜であり、
前記第２の側壁は、前記第２のライン状部分の側面を覆う連続膜である請求項１記載のＥＵＶマスク。
【請求項３】
前記第１の側壁における前記第１層の側面上に配置された部分は、前記第１の側壁における前記第２層の側面上に配置された部分よりも厚い請求項１または２に記載のＥＵＶマスク。
【請求項４】
前記第１の側壁の表面の形状は、前記第１層及び前記第２層の積層に対応した波状である請求項１〜３のいずれか１つに記載のＥＵＶマスク。
【請求項５】
前記多層膜の第１領域に配置された部分の形状及び第２領域に配置された部分の形状は、それぞれ、被加工パターンに対応し、
前記第１のライン状部分は前記第１領域内に配置され、前記第２のライン状部分は前記第２領域内に配置され、前記第１のライン状部分と前記第２のライン状部分は前記被加工パターンの同じ位置に対応する請求項１記載のＥＵＶマスク。
【請求項６】
前記第１材料はシリコンである請求項１〜５のいずれか１つに記載のＥＵＶマスク。
【請求項７】
前記第２材料はモリブデンである請求項１〜６のいずれか１つに記載のＥＵＶマスク。
【請求項８】
基板上に第１材料を含む第１層及び第２材料を含む第２層が積層された多層膜が設けられたブランク材上に、第１のライン状部分及び第２のライン状部分を含むレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記多層膜をパターニングする工程と、
前記パターニングされた多層膜の各部の幅を測定する工程と、
前記パターニングされた多層膜に対して酸化処理を施す工程と、
を備え、
前記酸化処理を施す工程において、前記多層膜における幅が設計値よりも大きく形成された部分に対して、前記多層膜の他の部分よりも前記酸化処理を強く実施するＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項９】
前記酸化処理により、前記多層膜の第１のライン状部分の側面上及び第２のライン状部分の側面上に、前記第１材料の酸化物を含む連続膜が形成される請求項８記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１０】
前記ブランク材には、前記多層膜上にハードマスクが設けられており、
前記パターニングする工程は、
前記レジストマスクをマスクとしてエッチングを施すことにより、前記ハードマスクをパターニングする工程と、
前記パターニングされたハードマスクをマスクとしてエッチングを施すことにより、前記多層膜をパターニングする工程と、
を有し、
前記多層膜をパターニングする工程の後、前記ハードマスクを除去する工程をさらに備えた請求項８または９に記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１１】
前記酸化処理を施す工程は、
前記パターニングされた多層膜の側面全体を均一に酸化する工程と、
幅が前記設計値よりも大きい部分を選択的に酸化する工程と、
を有する請求項８記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１２】
前記多層膜の側面全体を均一に酸化する工程は、プラズマ酸化処理を施す工程を有する請求項１１記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１３】
前記選択的に酸化する工程は、酸化雰囲気中において前記幅が設計値よりも大きい部分にレーザー光を照射する工程を有する請求項１１または１２に記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記第１材料はシリコンである請求項８〜１３のいずれか１つに記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【請求項１５】
前記第２材料はモリブデンである請求項８〜１４のいずれか１つに記載のＥＵＶマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＥＵＶマスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路の微細化に伴い、露光光としてＥＵＶ（Extreme Ultraviolet：極端紫外線）を用いたＥＵＶリソグラフィ技術が開発されている。ＥＵＶは波長が約１３．５ｎｍ（ナノメートル）と短いため、ＥＵＶリソグラフィ技術によれば、極めて微細な加工が可能となる。ＥＵＶに対して十分に高い透過率を示す物質は存在しないため、ＥＵＶリソグラフィの際には、反射型のマスクが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２３９７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、被加工材に形成するパターンの精度が高く、耐久性が高いＥＵＶ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】
【０００５】
実施形態に係るＥＵＶマスクは、基板と、前記基板上に設けられた第１のライン状部分と、前記基板上に設けられた第２のライン状部分と、前記第１のライン状部分の側面上に配置された第１の側壁と、前記第２のライン状部分の側面上に配置された第２の側壁と、を備える。前記第１及び第２のライン状部分においては、第１材料を含む第１層及び第２材料を含む第２層が積層されている。前記第１及び第２の側壁は、前記第１材料の酸化物を含み、前記第１層の側面及び前記第２層の側面を覆う。前記第１の側壁の厚さと前記第２の側壁の厚さの差の絶対値は、前記第１のライン状部分の幅と前記第２のライン状部分の幅の差の絶対値よりも大きい。
【０００６】
実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法は、基板上に多層膜が設けられたブランク材上に、第１のライン状部分及び第２のライン状部分を含むレジストパターンを形成する工程を備える。前記多層膜においては、第１材料を含む第１層及び第２材料を含む第２層が積層されている。前記方法は、前記レジストパターンをマスクとして前記多層膜をパターニングする工程を備える。前記方法は、前記パターニングされた多層膜の各部の幅を測定する工程を備える。前記方法は、前記パターニングされた多層膜に対して酸化処理を施す工程を備える。前記酸化処理を施す工程において、前記多層膜における幅が設計値よりも大きく形成された部分に対して、前記多層膜の他の部分よりも前記酸化処理を強く実施する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は、第１の実施形態に係るＥＵＶマスクを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線による断面図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係るＥＵＶマスクのパターン構造体を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の領域Ｂを示す一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ｂ）に相当する参考図である。
【図３】第１の実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示すフローチャート図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、比較例に係るＥＵＶマスクを示す光学モデル図であり、（ｂ）は第１の実施形態に係るＥＵＶマスクを示す光学モデル図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態に係るＥＵＶマスクを示す平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図８】第２の実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示すフローチャート図である。
【図９】第２の実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
【図１０】第２の実施形態における選択酸化処理工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。
本実施形態に係るＥＵＶマスクは、露光光としてＥＵＶを用いたリソグラフィに用いられ、微小構造体を製造するための露光用のマスクである。なお、微小構造体には、例えば、ＬＳＩ（large scale integrated circuit：大規模集積回路）、記憶装置及びディスプレイの基板回路等の集積回路、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）及びＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等のディスクリート装置、並びに、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等も含まれる。
【０００９】
図１（ａ）は、本実施形態に係るＥＵＶマスクを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線による断面図である。
図２（ａ）は、本実施形態に係るＥＵＶマスクのパターン構造体を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の領域Ｂを示す一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ｂ）に相当する参考図である。
なお、以下に示す図面は全て模式的なものであり、正確さよりも見やすさを優先しているため、各部の寸法比は必ずしも正確ではない。また、多数存在する構成要素については、数を減らして示している。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るＥＵＶマスク１においては、基板１０が設けられている。基板１０は熱膨張係数が極めて小さいガラスからなり、その形状は、例えば長方形の板状である。上方から見て、基板１０の一辺の長さは１００〜２００ｍｍ（ミリメートル）程度である。上方から見て、基板１０の中央部には、露光領域Ｒａが設定されている。露光領域Ｒａの形状は例えば正方形であり、その一辺の長さは数十ｍｍである。基板１０の周辺部には、周辺領域Ｒｂが設定されている。周辺領域Ｒｂの形状は露光領域Ｒａを囲む枠状である。
【００１１】
図１（ｂ）に示すように、露光領域Ｒａにおいては、基板１０上にパターン構造体１１が設けられている。パターン構造体１１は、ＥＵＶマスク１を用いたＥＵＶリソグラフィ技術によって製造しようとする被加工パターン、例えば、集積回路の回路パターンに対応するパターンを構成している。パターン構造体１１のパターンは、被加工パターンの相似形であり、被加工パターンを拡大したパターンである。一方、周辺領域Ｒｂにはパターン構造体１１は設けられていない。なお、周辺回路Ｒｂには、パターン構造体１１が設けられていてもよい。
【００１２】
図２（ａ）に示すように、パターン構造体１１においては、基板１０上に多層膜１２が設けられている。多層膜１２においては、モリブデン（Ｍｏ）からなるモリブデン層１３と、シリコン（Ｓｉ）からなるシリコン層１４と、とが交互に積層されている。モリブデン層１３及びシリコン層１４からなる対は、例えば、４０対程度設けられている。多層膜１２は、被加工パターンにパターニングされている。多層膜１２は、少なくとも２本のライン状部分１２ａ及び１２ｂを含む。ライン状部分１２ａ及び１２ｂは、それぞれ、基板１０の上面に対して平行な一方向に延びる部分であり、被加工パターンにおける１本１本の配線に相当する部分である。ライン状部分１２ａ及び１２ｂにおいては、それぞれ、モリブデン層１３及びシリコン層１４が交互に積層されている。
【００１３】
多層膜１２の各部の側面上、例えば、ライン状部分１２ａの両側面上及びライン状部分１２ｂの両側面上には、側壁１６が設けられている。なお、「多層膜１２の各部」とは、パターニング後の多層膜１２における加工面に挟まれた部分であって、その内側に、多層膜１２が存在しない領域を含まない部分をいう。例えば、多層膜１２の各部には、上述のライン状部分１２ａ及び１２ｂが含まれる。側壁１６はシリコン酸化物によって形成された連続膜であり、その平均厚さは例えば１０ｎｍ程度である。側壁１６は、モリブデン層１３の側面及びシリコン層１４の側面の双方を覆っている。側壁１６の組成はＳｉＯｘであり、ｘは例えば１．３程度である。多層膜１２及びその両側面上に設けられた側壁１６の上には、例えばルテニウム（Ｒｕ）からなるキャッピング層１７が設けられている。多層膜１２、側壁１６及びキャッピング層１７により、パターン構造体１１が構成されている。なお、キャッピング層１７は設けられていなくてもよい。
【００１４】
基板１０の上面におけるパターン構造体１１に接した領域は、パターン構造体１１に接していない領域と比較して、やや下方に位置している。すなわち、基板１０におけるパターン構造体１１間の部分は、少し掘り込まれている。なお、基板１０は掘り込まれていなくてもよい。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、多層膜１２の側面において、シリコン層１４からなる領域はモリブデン層１３からなる領域よりも後退している。これにより、多層膜１２の側面の形状は、周期が多層膜１２の積層周期に等しい波状となっている。また、側壁１６におけるシリコン層１４の側面上に配置された部分は、側壁１６におけるモリブデン層１３の側面上に配置された部分よりも厚い。このため、側壁１６の表面の形状は、シリコン層１４及びモリブデン層１３の積層に対応した波状である。すなわち、側壁１６の表面において、シリコン層１４に対応する領域は凸部１６ａとなっており、モリブデン層１３に対応する領域は凹部１６ｂとなっている。
【００１６】
後述するように、側壁１６はシリコン層１４に対して酸化処理を施すことにより、形成されたものである。図２（ｃ）には、参考例として、多層膜１２の側面上に側壁１６が設けられておらず、シリコン層１４の自然酸化膜１１６が存在する例を示している。自然酸化膜１１６の平均厚さは例えば２〜３ｎｍであり、シリコン層１４の側面上のみに形成され、モリブデン層１３の側面はほとんど覆っていない。このため、自然酸化膜１１６は非連続膜である。このように、側壁１６は平均厚さが例えば１０ｎｍ程度の連続膜であり、自然酸化膜１１６は平均厚さが２〜３ｎｍの非連続膜であり、両者は相互に異なるものである。
【００１７】
次に、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法について説明する。
図３は、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示すフローチャート図である。
図４（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
【００１８】
先ず、図３のステップＳ１及び図４（ａ）に示すように、ＥＵＶマスクのブランク材２０を作製する。具体的には、熱膨張係数が極めて小さいガラスからなる基板１０を用意し、この基板１０上に、例えばスパッタリング法により、モリブデン層１３及びシリコン層１４を交互に積層して多層膜１２を形成する。モリブデン層１３及びシリコン層１４の積層数は例えばそれぞれ４０層程度とし、最上層がシリコン層１４となるようにする。次に、ルテニウムを堆積させることにより、キャッピング層１７を形成する。次に、タンタル窒化物からなるＴａＮ層を形成し、タンタル酸化物からなるＴａＯ層を形成することにより、２層構造のハードマスク２１を形成する。これにより、ブランク材２０が作製される。
【００１９】
次に、図３のステップＳ２及び図４（ｂ）に示すように、ブランク材２０上にレジストパターン２２を形成する。具体的には、ブランク材２０の上面に、ポジ型の化学増幅レジストを塗布し、レジスト膜を形成する。次に電子描画装置を用いて、レジスト膜に対して電子線を選択的に照射し、上述の被加工パターンに対応するパターンを描画する。次に、ＰＥＢ（Post Exposure Bake：露光後熱処理）及び現像を行い、レジスト膜における電子線が照射された部分を除去する。これにより、レジストパターン２２が形成される。
【００２０】
次に、図３のステップＳ３に示すように、レジストパターン２２を用いて多層膜１２をパターニングする。
具体的には、図４（ｃ）に示すように、レジストパターン２２をマスクとしてプラズマエッチングを施すことにより、レジストパターン２２のパターンをハードマスク２１に転写する。
【００２１】
次に、図５（ａ）に示すように、ハードマスク２１をマスクとしてプラズマエッチングを施すことにより、多層膜１２を選択的に除去して、ハードマスク２１のパターンを多層膜１２に転写する。このとき、多層膜１２が除去された領域においては、基板１０が露出する。なお、多層膜１２を確実に除去するためにオーバーエッチングすると、基板１０におけるハードマスク２１によって覆われていない領域が掘り込まれることがある。このようにして、多層膜１２が被加工パターンに対応するパターンに加工される。このとき、パターニングされた多層膜１２の一部として、ライン状部分１２ａ及び１２ｂが形成される。
【００２２】
次に、図３のステップＳ４及び図５（ｂ）に示すように、パターニングされた多層膜１２の各部の側面を酸化する。例えば、大気中又は酸素を含有する雰囲気中において、多層膜１２に対してレーザー光を照射する。これにより、多層膜１２を加熱し、雰囲気に曝されている多層膜１２の側面を酸化する。なお、多層膜１２の酸化処理は、この方法には限らない。例えば、レーザー光の替わりに電子線を照射してもよく、減圧容器内で酸素ガスをプラズマ化して酸化処理を行ってもよく、酸化力を持つ薬液に浸漬することにより酸化処理を行ってもよい。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、この酸化処理により、多層膜１２の側面側からシリコン層１４の一部が酸化され、シリコン酸化物となる。シリコン層１４のシリコンが酸化されてシリコン酸化物に変化するときには、体積が膨張するため、シリコン酸化物がシリコン層１４の上下に張り出してモリブデン層１３の側面を覆い、連続的なシリコン酸化膜となる。この結果、多層膜１２の側面上にシリコン酸化物からなる側壁１６が形成される。このとき、多層膜１２の各部の幅は、酸化された分だけ細くなる。
【００２４】
次に、図３のステップＳ５及び図５（ｃ）に示すように、ハードマスク２１を除去する。このようにして、本実施形態に係るＥＵＶマスク１が製造される。
【００２５】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係るＥＵＶマスク１においては、多層膜１２が選択的に除去されることにより、被加工回路パターンに対応するパターンに加工されている。これにより、多層膜１２が残留している領域においては、照射されたＥＵＶが反射され、多層膜１２が存在していない領域においては、照射されたＥＵＶが反射されない。この結果、ＥＵＶマスク１はＥＵＶを選択的に反射し、被加工材であるウェーハ上に形成されたレジスト膜に対して、ＥＵＶを選択的に照射することができる。
【００２６】
そして、ＥＵＶマスクは反射型マスクであるため、ＥＵＶマスクを用いて露光を行う場合には、ＥＵＶマスクの法線方向に対して６度程度傾斜した方向からＥＵＶを入射させる。本実施形態に係るＥＵＶマスク１においては、キャッピング層１７上に光吸収体が形成されていないため、光吸収体の影が生じることがなく、ウェーハ上に投影されるパターンに、影による誤差が生じることがない。
【００２７】
以下、この効果を、比較例と比較して詳細に説明する。
図６（ａ）は、比較例に係るＥＵＶマスクを示す光学モデル図であり、（ｂ）は本実施形態に係るＥＵＶマスクを示す光学モデル図である。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、比較例に係るＥＵＶマスク１０１においては、多層膜１２及びキャッピング層１７がパターニングされておらず、全面に設けられている。そして、キャッピング層１７上に、被加工パターンに対応するパターンにパターニングされた光吸収体１１０が設けられている。光吸収体１１０は、例えばタンタル（Ｔａ）等の金属からなり、ＥＵＶを吸収する。
【００２９】
これにより、ＥＵＶマスク１０１の光吸収体１１０に入射したＥＵＶ光Ｌ１は、光吸収体１１０によって吸収され、反射されない。一方、多層膜１２に入射したＥＵＶ光Ｌ２は、多層膜１２によって反射される。これにより、ＥＵＶマスク１０１は入射したＥＵＶを選択的に反射することができる。
【００３０】
しかしながら、良好なコントラストを実現するためには、光吸収体１１０をある程度厚くする必要があり、この結果、多層膜１２の上面１２ｕに光吸収体１１０の影となる領域が発生してしまう。図６（ａ）に示す例では、ＥＵＶ光Ｌ３は、多層膜１２の上面１２ｕを基準とすれば、光反射領域に入射しており、多層膜１２によって反射されるべきであるが、実際には光吸収体１１０に入射し、吸収されてしまう。このため、ＥＵＶマスク１０１に形成されたパターンと、ウェーハ上に形成されるパターンとの間に誤差が生じてしまう。これを射影効果（シャドウイングエフェクト）という。
【００３１】
そして、この射影効果は、ＥＵＶマスクの法線に対してＥＵＶの入射方向が傾斜した傾斜方向に対して直交する方向に延びる配線のパターンについては顕著に現れ、傾斜方向に対して平行な方向に延びる配線のパターンについては軽微に現れる。この結果、ＥＵＶマスクに形成されたパターンに対するウェーハ上に形成されるパターンの変形が大きくなり、リソグラフィの精度が低下する。
【００３２】
これに対して、図６（ｂ）に示すように、本実施形態に係るＥＵＶマスク１においては、多層膜１２の上面１２ｕに入射したＥＵＶ光Ｌ２は反射され、多層膜１２の上面１２ｕに入射せずに、多層膜１２の側面又は基板１０に入射したＥＵＶ光Ｌ１は反射されない。このように、ＥＵＶマスク１においては、多層膜１２の上面１２ｕに影を形成するような光吸収体が存在しないため、射影効果が発生せず、リソグラフィの精度が高い。
【００３３】
また、本実施形態に係るＥＵＶマスク１においては、多層膜１２の各部の側面上に側壁１６が設けられている。側壁１６はシリコン酸化物からなる強固な連続膜である。これにより、経時変化及びマスクの洗浄により、多層膜１２が劣化することを抑制できる。従って、ＥＵＶマスク１は、使用を重ねても寸法精度が低下しにくい。この結果、ＥＵＶマスク１を用いてリソグラフィ工程を行い、ウェーハ等の被加工材にパターンを転写すると、寸法精度が極めて高いパターンを形成することができ、ＥＵＶマスク１を用いて製造する微小構造体の歩留まりが高い。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図７（ａ）は、本実施形態に係るＥＵＶマスクを示す平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【００３５】
図７（ａ）に示すように、本実施形態に係るＥＵＶマスク２においては、露光領域Ｒａ内に複数、例えば９個の単位領域Ｒｐ１〜Ｒｐ９が設定されている。そして、各単位領域においては、多層膜１２のパターンが同一である。各単位領域は、ウェーハ上に形成される各集積回路に対応している。このため、ＥＵＶマスク２を用いれば、ウェーハに同じ集積回路を複数個同時に形成することができる。
【００３６】
図７（ｂ）に示すように、ＥＵＶマスク２の単位領域Ｒｐ１内に形成されたパターン構造体１１の部分１１ａと、単位領域Ｒｐ２内に形成されたパターン構造体１１の部分１１ｂとは、作製しようとする被加工パターンの同じ位置に対応しているものとする。部分１１ａには多層膜１２のライン状部分１２ａが含まれ、部分１１ｂには多層膜１２のライン状部分１２ｂが含まれる。そして、部分１１ａにおける側壁１６の厚さｔａは、部分１１ｂにおける側壁１６の厚さｔｂよりも厚い。すなわち、ｔａ＞ｔｂである。一方、部分１１ａにおける多層膜１２のライン状部分１２ａの幅Ｗａと部分１１ｂにおける多層膜１２のライン状部分１２ｂの幅Ｗｂは、ほぼ等しい。すなわち、Ｗａ≒Ｗｂである。このため、部分１１ａにおける側壁１６の厚さｔａと部分１１ｂにおける側壁１６の厚さｔｂの厚さの差の絶対値｜ｔａ−ｔｂ｜は、部分１１ａにおける多層膜１２の幅Ｗａと部分１１ｂにおける多層膜１２の幅Ｗｂの厚さの差の絶対値｜Ｗａ−Ｗｂ｜よりも大きい。すなわち、｜ｔａ−ｔｂ｜＞｜Ｗａ−Ｗｂ｜である。なお、任意の２つの単位領域における被加工パターンの任意の同じ位置に対応する部分間においても、同様な関係が成立する。
【００３７】
次に、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法について説明する。
図８は、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示すフローチャート図である。
図９は、本実施形態に係るＥＵＶマスクの製造方法を示す断面図である。
図１０は、本実施形態における選択酸化処理工程を示す図である。
図９及び図１０が示すＥＵＶマスクの一部は、図７（ｂ）に示す部分に相当する。
【００３８】
先ず、図８のステップＳ１〜Ｓ３に示すように、前述の第１の実施形態と同様な方法により、ブランク材２０を作製し、ブランク材２０上にレジストパターン２２を形成し、レジストパターン２２を用いて多層膜１２をパターニングする。
【００３９】
次に、図８のステップＳ６に示すように、パターニングされた多層膜１２の各部の寸法を測定する。この測定は、例えば、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）により、多層膜１２を上方から撮影することによって行う。これにより、パターニングされた多層膜１２について、寸法分布結果を取得する。
【００４０】
この結果、図９に示すように、単位領域Ｒｐ１における多層膜１２のライン状部分１２ａと、単位領域Ｒｐ２における多層膜１２のライン状部分１２ｂとで、幅が異なっていたとする。ライン状部分１２ａとライン状部分１２ｂは、被加工パターンの同じ位置に対応する部分であり、幅の設計値は同じである。この場合、例えばプロセス誤差により、ライン状部分１２ａの幅Ｗ１２ａは設計値よりも大きくなり、ライン状部分１２ｂの幅Ｗ１２ｂは設計値の許容範囲内であったとする。
【００４１】
次に、図８のステップＳ７に示すように、パターニングされた多層膜１２の側面全体を均一に酸化する。この酸化は、例えば、プラズマ酸化処理によって行う。なお、酸化力を持つ薬液に浸漬することにより、酸化処理を行ってもよい。これにより、多層膜１２の各部の側面上に、シリコン酸化物からなる側壁１６が略均一な厚さで形成される。すなわち、厚さが一定の範囲内にあり、モリブデン層１３とシリコン層１４の側面を覆う連続した膜が形成される。つまり、多層膜１２の側面全体を覆う膜が形成される。この膜の厚さは、多層膜１２の各部においてほぼ等しい。
【００４２】
次に、図８のステップＳ８に示すように、多層膜１２の各部のうち、ステップＳ６に示す寸法測定工程において幅が設計値よりも大きいと判定された部分、例えば、ライン状部分１２ａに対して、選択的に酸化処理を施す。この選択酸化処理は、例えば、酸化雰囲気中においてレーザー光を選択的に照射することによって行う。
【００４３】
具体的には、図１０に示すように、基板１０上に多層膜１２及びキャッピング層１７が形成され、多層膜１２の側面上に均一な厚さの側壁１６が形成された中間構造体３０を、チャンバー５１内に装入し、可動ステージ５２によって保持させる。そして、ノズル５３を介して酸化種、例えば酸素ガスをチャンバー５１内に導入しつつ、レーザー光源５４によってレーザー光Ｌ５をライン状部分１２ａに対して照射する。これにより、ライン状部分１２ａが選択的に加熱され、ライン状部分１２ａの側面が更に酸化され、ライン状部分１２ａの側面上において側壁１６が厚くなる。このとき、ステップＳ６に示す寸法測定工程において取得された寸法分布結果に基づいて、レーザー光Ｌ５の照射時間又は照射強度を制御する。これにより、側壁１６の厚さに任意の面内分布を持たせることができる。
【００４４】
このようにして、多層膜１２における幅が設計値よりも大きいライン状部分１２ａは、幅が設計値どおりであるライン状部分１２ｂと比較してより強く酸化されるため、側壁１６がより厚く形成され、その分、酸化による多層膜１２の幅の減少量が大きくなる。この結果、ライン状部分１２ａの幅がライン状部分１２ｂの幅に近づく。これにより、図７（ｂ）に示すように、多層膜１２における被加工パターンの同じ位置に相当する部分の幅Ｗａ及びＷｂが、相互にほぼ等しくなる。すなわち、側壁１６の形成前はＷ１２ａ＞Ｗ１２ｂであっても、側壁１６の形成後はＷａ≒Ｗｂとなる。この結果、ＥＵＶに対する実効的な寸法精度が向上する。
【００４５】
次に、図８のステップＳ５に示すように、ハードマスク２１を除去する。このようにして、本実施形態に係るＥＵＶマスク２が製造される。
【００４６】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、図８のステップＳ６に示す工程において、多層膜１２の各部の幅を測定し、ステップＳ８に示す工程において、幅が設計値よりも大きい部分については、追加で酸化処理を施す。これにより、多層膜１２の各部の幅を設計値に近づけて、寸法精度を向上させることができる。
本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４７】
なお、本実施形態においては、図８のステップＳ７に示す工程において、多層膜１２の側面を均一に酸化した後、ステップＳ８に示す工程において、幅が設計値よりも大きい部分のみを選択的に酸化する例を示したが、これには限定されず、寸法分布結果に基づいてレーザー光の照射時間又は照射強度を制御することにより、一度の酸化処理により、側壁１６の厚さに分布を持たせて、多層膜１２の幅を設計値に近づけてもよい。
【００４８】
また、前述の各実施形態においては、多層膜１２の酸化処理を行った後で、ハードマスク２１を除去する例を示したが、これには限定されず、ハードマスク２１を除去してから、酸化処理を行ってもよい。
【００４９】
以上説明した実施形態によれば、被加工材に形成するパターンの精度が高く、耐久性が高いＥＵＶマスク及びその製造方法を実現することができる。
【００５０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１、２：ＥＵＶマスク、１０：基板、１１：パターン構造体、１１ａ、１１ｂ：部分、１２：多層膜、１２ａ、１２ｂ：ライン状部分、１２ｕ：上面、１３：モリブデン層、１４：シリコン層、１６：側壁、１６ａ：凸部、１６ｂ：凹部、１７：キャッピング層、２０：ブランク材、２１：ハードマスク、２２：レジストパターン、３０：中間構造体、５１：チャンバー、５２：可動ステージ、５３：ノズル、５４：レーザー光源、１０１：ＥＵＶマスク、１１０：光吸収体、１１６：自然酸化膜、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３：ＥＵＶ光、Ｌ５：レーザー光、Ｒａ：露光領域、Ｒｂ：周辺領域、Ｒｐ１〜Ｒｐ９：単位領域、ｔａ、ｔｂ：側壁１６の厚さ、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗ１２ａ、Ｗ１２ｂ：多層膜１２の幅
【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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