(57)【要約】【課題】  マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等による吸収体膜の膜剥がれを防止し、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを提供する。【解決手段】  ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板を用いた反射型マスクであって、前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜とを備え、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を有することを特徴とする多層反射膜付き基板を用いた反射型マスクである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板であって、
前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜とを備え、
前記多層反射膜の外周領域に改質領域を有することを特徴とする多層反射膜付き基板。
【請求項２】
前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、
前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする請求項１に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項３】
前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする請求項２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項４】
前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項５】
前記改質領域は、前記多層反射膜の外周領域の端部から１〜２０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項６】
前記多層反射膜の表面に保護膜を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜又は前記保護膜の表面に、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜を有す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、前記多層反射膜の表面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】
ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板の製造方法であって、
前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜とを備え、
前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成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】
前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、
前記多層反射膜の前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする請求項９に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１１】
前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする請求項１０に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１３】
前記多層反射膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記改質領域を形成することを特徴とする請求項９乃至１２の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１４】
前記多層反射膜の表面に保護膜を形成することを特徴とする請求項９乃至１３の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
【請求項１５】
マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜の表面に形成されたＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備えた反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記多層反射膜及び前記吸収体膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項１６】
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プロセスを行い、被転写体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、半導体装置を製造するために用いらえる反射型マスクに関する。また、本発明は、反射型マスクを製造するために用いられる多層反射膜付き基板及び反射型マスクブランク、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】
このような反射型マスクは、基板と、当該基板上に形成された多層反射膜と、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パターンを形成することによって製造される。
【０００４】
反射型マスクとして、例えば特許文献１には、基板と、前記基板表面に形成された多層反射層と、前記多層反射層の上に形成された保護層と、前記保護層の上に形成された吸収層を備えた反射型マスクが記載されている。特許文献１に記載の反射型マスクは、前記吸収層に形成された回路パターン領域の外周の少なくとも一部に、前記吸収層及び前記保護層並びに前記多層反射層が除去されたＥＵＶ光の反射率の低い遮光枠を有している。更に、特許文献１には、前記遮光枠部内の前記多層膜が露出した側面に、洗浄薬液による洗浄に対して耐性を有する側壁保護膜が化学蒸着法により形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
反射型マスクブランクの代表的な構造は、基板の一方の主表面に、露光光（ＥＵＶ光）を反射する多層反射膜が形成され、この多層反射膜上に露光光（ＥＵＶ光）を吸収する吸収体膜が形成された構造のものである。
【０００７】
このような反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造する場合、まず反射型マスクブランクの表面に電子線描画用のレジスト膜を形成する。次に、このレジスト膜に対し所望の電子線描画、現像を行ってレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして、上記吸収体膜をドライエッチングして吸収体膜パターン（転写パターン）を形成することにより、多層反射膜上に吸収体膜がパターン状に形成された構造の反射型マスクが出来上がる。
【０００８】
近年、反射型マスクの欠陥に対する要求が高くなり、従来では問題にならなかった多層反射膜付き基板及びマスクブランクにおける多層反射膜上の欠陥が問題となっている。
【０００９】
上記反射型マスクブランクにおける上記多層反射膜及び吸収体膜は、通常、イオンビームスパッタリング装置やＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて形成され、上記多層反射膜及び吸収体膜はいずれも基板の主表面の全面に形成され、更に基板の端面にも回り込むように形成される。そして、上記レジスト膜は反射型マスクブランク上の全面に形成されるが、基板周縁部のレジスト膜剥離による発塵を抑制するため、通常、マスクパターンの形成されない基板周縁部のレジスト膜を除去することが行われている。
【００１０】
このように基板周縁部のレジスト膜が除去された（換言すれば、基板周縁部にはレジスト膜が形成されていない）状態の反射型マスクブランクを用いて上記のように反射型マスクを製造した場合、基板周縁部ではレジスト膜が形成されていないため、露出している吸収体膜がエッチングにより除去されて、多層反射膜が露出することになる。通常、反射型マスクの製造工程において、吸収体膜パターンを形成した後に、レジストパターン除去等のために酸性やアルカリ性の水溶液（薬液）を用いたウェット洗浄が行われる。また、半導体装置の製造においても、露光時に反射型マスクに付着した異物を除去するため、薬液を用いたウェット洗浄が行われる。これらの洗浄は少なくとも複数回行われる。波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましく用いられるが、この洗浄によって、基板周縁部において露出した多層反射膜が損傷し膜剥がれが発生することがある。このような多層反射膜の膜剥がれは重大なパターン欠陥となるおそれがある。
【００１１】
更に、本発明者らは、基板周縁部において多層反射膜が露出しない場合であっても、多層反射膜が損傷し、吸収体膜の膜剥がれが発生し、それを起因として異物による欠陥が生じることがあることを見出した。具体的には、Ｍｏ／Ｓｉ周期積層膜を多層反射膜として有する反射型マスクブランクに対して、例えばレジスト膜を塗布する前にＳＰＭ洗浄（SPM：sulfuric-acid and hydrogen-peroxide mixture）による硫酸を用いた洗浄を行うと、反射型マスクブランクの外周領域の吸収体膜が剥がれ、それに起因したパーティクルが吸収体膜表面に付着して欠陥が発生してしまうことを見出した。尚、ＳＰＭ洗浄とは、Ｈ２ＳＯ４及びＨ２Ｏ２を用いた洗浄方法であり、Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２の比率を１：１〜５：１とした洗浄液を用いて、例えば８０〜１５０℃の温度で処理時間１０分程度の条件で行う洗浄のことをいう。ＳＰＭ洗浄により吸収体膜が剥がれ、欠陥が発生するメカニズムは次の通りであると考えられる。
【００１２】
図６に、反射型マスクブランク３０の一例の断面模式図を示す。図６に示す反射型マスクブランクは、マスクブランク用基板１０の主表面の上に吸収体膜２４を有する。図６に示す反射型マスクブランク３０を、反射型マスクの製造工程において、酸性やアルカリ性の水溶液（薬液）を用いたウェット洗浄のとき、図１３に示すように、多層反射膜２１の端部５２が損傷する。この結果、吸収体膜２４の端の部分と、マスクブランク用基板１０との間に隙間が生じることが考えられる。多層反射膜として、Ｍｏ／Ｓｉ周期積層膜を用いる場合、Ｍｏ膜は、ＳＰＭ洗浄に用いられる硫酸に溶出するので、この現象は顕著に生じる。吸収体膜２４と、マスクブランク用基板１０との間に隙間が生じるため、図１４に示すように、吸収体膜２４の端の部分が剥離し、吸収体膜２４の表面に付着することで異物７０が欠陥として生じることとなる。
【００１３】
吸収体膜２４の膜剥がれにより生じた粒子が吸収体膜２４の表面に異物７０として付着した場合、異物７０と、吸収体膜２４とは同じ材料からなるため、エッチング等による異物の除去は極めて困難である。したがって、パターン欠陥を防止するために、吸収体膜２４の膜剥がれに起因する粒子の発生を防止することは、極めて重要な課題である。
【００１４】
吸収体膜２４を有せず、表面に多層反射膜を有する多層反射膜付き基板（図２参照）においても、多層反射膜を構成する複数の材料のうち、一部が溶出することにより、反射型マスクブランクと同様の問題が生じることとなる。すなわち、多層反射膜として、Ｍｏ／Ｓｉ周期積層膜を用いる場合、Ｍｏ膜は、ＳＰＭ洗浄に用いられる硫酸に溶出する。そのためＳｉ膜の一部がＳｉ粒子として、多層反射膜の表面に付着することで異物が欠陥として生じることとなる。Ｓｉ粒子がＳｉ膜に付着した場合、異物（Ｓｉ粒子）と、Ｓｉ膜とは同じ材料からなるため、エッチング等による異物の除去は極めて困難である。
【００１５】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものである。本発明は、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等による吸収体膜の膜剥がれを防止し、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを提供することを目的とする。また、本発明は、吸収体膜の膜剥がれを防止し、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを製造するために用いることのできる反射型マスクブランク及び多層反射膜付き基板、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記課題を解決するため、以下の本発明の構成によれば、マスク作製後、多層反射膜の露出することがなく、マスク製造工程やマスク使用時の洗浄等による吸収体膜の膜剥がれを防止でき、また吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥を低減することができることを見出した。
【００１７】
本発明は、下記の構成１〜６であることを特徴とする多層反射膜付き基板、下記の構成７であることを特徴とする反射型マスクブランク、下記の構成８であることを特徴とする反射型マスク、下記の構成９〜１４であることを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法、下記の構成１５であることを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法、及び下記の構成１６であることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００１８】
（構成１）
本発明の構成１は、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板であって、前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜とを備え、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を有することを特徴とする多層反射膜付き基板である。
【００１９】
本発明の構成１によれば、多層反射膜の外周領域に改質領域を有することにより、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００２０】
（構成２）
本発明の構成２は、前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする構成１に記載の多層反射膜付き基板である。
【００２１】
多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜であることにより、所望の波長の光に対して所望の反射率となる多層反射膜を得ることができる。本発明の構成２によれば、改質領域を、多層反射膜を構成する高屈折率材料（高屈折率層）及び低屈折率材料（低屈折率層）の化合物となるように形成することによって、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００２２】
（構成３）
本発明の構成３は、前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする構成２に記載の多層反射膜付き基板である。
【００２３】
モリブデンは、ＳＰＭ洗浄の際に使用する硫酸によって溶出する。本発明の構成３のように、前記低屈折率材料としてモリブデンを用いた場合であっても、高屈折率材料及び低屈折率材料の化合物となるように改質領域を形成することにより、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際に、改質領域の溶出を防止することができる。そのため、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００２４】
（構成４）
本発明の構成４は、前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする構成２又は３に記載の多層反射膜付き基板である。
【００２５】
本発明の構成４によれば、高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であることにより、所望の波長の光に対して所望の反射率となる多層反射膜を得ることができる。また、改質領域が金属シリサイドを含むことにより、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域の溶出を防止することができるので、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００２６】
（構成５）
本発明の構成５は、前記改質領域は、前記多層反射膜の外周領域の端部から１〜２０ｍｍの範囲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である。
【００２７】
本発明の多層反射膜付き基板において、改質領域が、前記多層反射膜の外周領域の端部から１〜２０ｍｍの範囲であることにより、転写パターン形成領域を妨げることなく、改質領域を形成することができる。
【００２８】
（構成６）
本発明の構成６は、前記多層反射膜の表面に保護膜を有す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である。
【００２９】
本発明の構成６によれば、反射型マスクブランクが多層反射膜上に保護膜を有することにより、転写用マスク（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より良好となる。
【００３０】
（構成７）
本発明は、本発明の構成７は、構成１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜又は前記保護膜の表面に、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜を有することを特徴とする反射型マスクブランクである。
【００３１】
反射型マスクブランクの吸収体膜を、吸収体膜を所定の転写パターンにパターニングした場合、所定の転写パターンを有する吸収体膜に入射した光を吸収することができる。この結果、多層反射膜からの反射光として、所定の転写パターン有する露光光を得ることができる。
【００３２】
（構成８）
本発明は、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、前記多層反射膜の表面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。
【００３３】
本発明の反射型マスクを用いるならば、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等をした場合でも、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００３４】
（構成９）
本発明の構成９は、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板の製造方法であって、前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜とを備え、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法である。
【００３５】
本発明の構成９の多層反射膜付き基板の製造方法によれば、多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することにより、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００３６】
（構成１０）
本発明の構成１０は、前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、前記多層反射膜の前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする構成９に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
【００３７】
多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜であることにより、所望の波長の光に対して所望の反射率となる多層反射膜を得ることができる。本発明の構成１０の多層反射膜付き基板の製造方法によれば、改質領域を、多層反射膜を構成する高屈折率材料（高屈折率層）及び低屈折率材料（低屈折率層）の化合物となるように形成することによって、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００３８】
（構成１１）
本発明の構成１１は、前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする構成１０に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
【００３９】
モリブデンは、ＳＰＭ洗浄の際に使用する硫酸によって溶出する。本発明の構成１１の多層反射膜付き基板の製造方法のように、前記低屈折率材料としてモリブデンを用いた場合であっても、高屈折率材料及び低屈折率材料の化合物となるように改質領域を形成することにより、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域の溶出を防止することができる。そのため、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００４０】
（構成１２）
本発明の構成１２は、前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする構成１０又は１１に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
【００４１】
本発明の構成１２の多層反射膜付き基板の製造方法によれば、高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であることにより、所望の波長の光に対して所望の反射率となる多層反射膜を形成することができる。また、改質領域が金属シリサイドを含むことにより、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域の溶出を防止することができるので、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００４２】
（構成１３）
本発明の構成１３は、前記多層反射膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記改質領域を形成することを特徴とする構成９乃至１２の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
【００４３】
多層反射膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、多層反射膜を構成する材料の化合物にすることができるので、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域の溶出を防止することができる改質領域を形成することができる。
【００４４】
（構成１４）
本発明の構成１４は、前記多層反射膜の表面に保護膜を形成することを特徴とする構成９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である。
【００４５】
本発明の構成１４によれば、反射型マスクブランクが多層反射膜上に保護膜を形成することにより、転写用マスク（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の低下を抑制できる。
【００４６】
（構成１５）
本発明は、本発明の構成１５は、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜の表面に形成されたＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備えた反射型マスクブランクの製造方法である。本発明の構成１５の反射型マスクブランクの製造方法は、前記多層反射膜及び前記吸収体膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする。
【００４７】
多層反射膜及び吸収体膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、多層反射膜を構成する材料の化合物、又は多層反射膜及び吸収体膜を構成する材料の化合物の改質領域を形成することができるので、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域の溶出を防止することができる。
【００４８】
（構成１６）
本発明は、本発明の構成１６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プロセスを行い、被転写体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。
【００４９】
構成１６の半導体装置の製造方法では、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを使用できるので、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に転写する回路パターン等の転写パターンに欠陥がなく、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】
【００５０】
本発明によれば、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等による吸収体膜の膜剥がれを防止し、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを提供することができる。また、本発明によれば、吸収体膜の膜剥がれを防止し、吸収体膜の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスクを製造するために用いることのできる反射型マスクブランク及び多層反射膜付き基板、並びにそれらの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【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】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３】所定の改質領域を有する、本発明の多層反射膜付き基板の一例を示す断面模式図である。
【図４】所定の改質領域を有する、本発明の反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図５】所定の改質領域を有する、本発明の反射型マスクの一例を示す断面模式図である。
【図６】反射型マスクブランクの別の一例を示す断面模式図である。
【図７】図６に示す反射型マスクブランクに所定の改質領域を形成した、本発明の反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図８】図６に示す反射型マスクブランクの多層反射膜のみに所定の改質領域を形成した、本発明の反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図９】保護膜を有する反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図１０】図９に示す反射型マスクブランクに所定の改質領域を形成した、本発明の反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図１１】保護膜及びエッチングマスク膜を有する反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図１２】図１１に示す反射型マスクブランクに所定の改質領域を形成した、本発明の反射型マスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図１３】図６に示す反射型マスクブランクの洗浄後、多層反射膜の端部が損傷した状態を示す断面模式図である。
【図１４】図１３に示す反射型マスクブランクにおいて、吸収体膜の端の部分が剥離し、吸収体膜の表面に付着して、欠陥が生じることを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本発明は、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板であって、マスクブランク用基板の主表面の上に、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を含む多層反射膜付き基板である。また、本発明は、多層反射膜付き基板の多層反射膜の表面の上に吸収体膜を有する反射型マスクブランクである。本発明の多層反射膜付き基板及び反射型マスクブランクは、多層反射膜の外周領域に改質領域を有することに特徴がある。
【００５３】
改質領域とは、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の多層反射膜の溶出を防止するために、多層反射膜を改質することにより形成された領域である。
【００５４】
図２は、多層反射膜付き基板２０の一例を示す断面模式図である。多層反射膜付き基板２０とは、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、多層反射膜２１を有する構造のものである。尚、多層反射膜付き基板２０は、多層反射膜２１の表面に保護膜２２を有することができる。
【００５５】
図３は、本発明の多層反射膜付き基板２０の一例を示す断面模式図である。本発明の多層反射膜付き基板２０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、多層反射膜２１を有し、その外周領域５４（図２を参照）に改質領域６０を有する。
【００５６】
図６、図９、及び図１１は、一般的な反射型マスクブランク３０の例を示す断面模式図である。図６に示す反射型マスクブランク３０は、図２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、吸収体膜２４を有する。図９に示す反射型マスクブランク３０は、図２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、保護膜２２及び吸収体膜２４を有する。図１１に示す反射型マスクブランク３０は、図２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、保護膜２２、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５を有する。
【００５７】
図４、図７、図８、図１０及び図１２は、本発明の反射型マスクブランク３０の例を示す断面模式図である。これらの図に示す反射型マスクブランク３０は、多層反射膜２１の外周領域５４（図２、図６、図９及び図１１参照）に改質領域６０を有する。
【００５８】
本明細書において、マスクブランク用基板１０の主表面の上に積層して形成される、多層反射膜２１及び吸収体膜２４等を含む複数の膜を総称してマスクブランク用多層膜という場合がある。マスクブランク用多層膜は、多層反射膜２１及び吸収体膜２４以外に、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６、図９及び図１１に示す反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用基板１０の主表面にマスクブランク用多層膜を有している。
【００５９】
本明細書において、「マスクブランク用基板１０の主表面に、マスクブランク用多層膜を有する」とは、マスクブランク用多層膜が、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との間に他の膜を有することを意味する場合も含む。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。
【００６０】
次に、本発明の多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０について、具体的に説明する。
【００６１】
［マスクブランク用基板１０］
まず、本発明の多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０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。
【００６２】
図１（ａ）は、本発明の多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明の多層反射膜付き基板２０及び反射型マスクブランク３０に用いるマスクブランク用基板１０の主表面、及び、多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１の表面は、所定の表面粗さであることが好ましい。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（Catalyst Referred Etching：以下、ＣＡＲＥともいう）により表面加工された表面とすることが好ましい。
【００６７】
本発明の反射型マスクブランク３０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時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０．１μｍ以下が好ましく、１３８ｍｍ×１３８ｍｍの領域において０．０５μｍ以下が更に好ましく、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。
【００６８】
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を用いることもできる。
【００６９】
上述のように、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の場合、基板に低熱膨張の特性が要求されるため、多成分系ガラス材料を使用する。しかしながら、多成分系ガラス材料は、合成石英ガラスと比較して高い平滑性を得にくいという問題がある。この問題を解決すべく、多成分系ガラス材料からなる基板上に、金属、合金からなる又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有した材料からなる薄膜を形成する。そして、このような薄膜表面を鏡面研磨、表面処理することにより、所定の範囲の表面粗さの表面を比較的容易に形成することができる。
【００７０】
上記薄膜の材料としては、例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｔａを含有する合金、又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有したＴａ化合物が好ましい。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、ＴａＳｉＣＯＮなどを適用することができる。これらＴａ化合物のうち、窒素（Ｎ）を含有するＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮがより好ましい。尚、上記薄膜は、薄膜表面の高平滑性の観点から、好ましくはアモルファス構造とすることが望ましい。薄膜の結晶構造は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により測定することができる。
【００７１】
［多層反射膜付き基板２０］
次に、本発明の多層反射膜付き基板２０について以下に説明する。
【００７２】
図２は、多層反射膜付き基板２０の一例を示す模式図である。図３は、本発明の多層反射膜付き基板２０の一例を示す断面模式図である。本発明の多層反射膜付き基板２０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、多層反射膜２１を有する。本発明の多層反射膜付き基板２０は、多層反射膜２１の外周領域５４（図２を参照）に改質領域６０を有する。
【００７３】
多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１は、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク４０においてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものである。多層反射膜２１は、屈折率の異なる元素が周期的に積層された構造を有する。
【００７４】
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６２％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。
【００７５】
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、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などとすることが可能である。
【００７６】
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。
【００７７】
本発明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。
【００７８】
本発明の多層反射膜付き基板２０は、多層反射膜２１の外周領域５４に改質領域６０を有する。多層反射膜２１は、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜である。そのため、多層反射膜２１の外周領域５４を、例えばレーザ光を照射することなどによって加熱することにより、多層反射膜２１の外周領域５４に、高屈折率材料及び低屈折率材料を含む化合物である改質領域６０を形成することができる。
【００７９】
本発明の多層反射膜付き基板２０において、低屈折率材料は、モリブデンであることが好ましい。また、本発明の多層反射膜付き基板２０において、多層反射膜２１の高屈折率材料は、ケイ素を含む材料であることが好ましい。これらの低屈折率材料及び高屈折率材料を用いて多層反射膜２１を形成することにより、所定の露光光に対して高い反射率である多層反射膜２１を得ることができる。また、多層反射膜２１の低屈折率材料がモリブデンであり、高屈折率材料がケイ素を含む材料である場合には、金属シリサイド（具体的には、モリブデンシリサイド）の改質領域６０を得ることができる。モリブデンは、ＳＰＭ洗浄の際に使用する硫酸によって溶出するが、金属シリサイド（具体的には、モリブデンシリサイド）は硫酸に溶出しない。金属シリサイドの改質領域６０を多層反射膜２１の外周領域５４に形成することにより、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の、改質領域６０の溶出を防止することができる。そのため、吸収体膜２４の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【００８０】
多層反射膜２１の低屈折率材料がモリブデンであり、高屈折率材料がケイ素を含む材料である場合には、多層反射膜２１の最表面の層は、ケイ素を含む高屈折率材料からなる高屈折率層であることが好ましい。このような構造の多層反射膜２１では、ケイ素を含む高屈折率材料からなる高屈折率層により、モリブデンからなる低屈折率層が覆われることになる。その結果、モリブデンからなる低屈折率層が、ＳＰＭ洗浄の際に使用する硫酸によって溶出することを避けることができる。
【００８１】
本発明の多層反射膜付き基板２０の改質領域６０は、好ましくは多層反射膜２１の外周領域５４の端部５２から１〜２０ｍｍの範囲であり、より好ましくは２〜１０ｍｍであり、更に好ましくは３〜６ｍｍである。改質領域６０が、前記多層反射膜２１の外周領域５４の端部５２から所定の範囲であることにより、転写パターン形成領域を妨げることなく、改質領域６０を形成することができる。
【００８２】
本発明の多層反射膜付き基板２０は、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。
【００８３】
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を形成することもできる。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、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。
【００８４】
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），Ｓｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｂ等の材料を使用することができる。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、Ｒｕ、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。
【００８５】
多層反射膜２１又は保護膜２２の表面において、良好な平滑性を得るために、多層反射膜２１を、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。スパッタ粒子の入射角度は、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。
【００８６】
また、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は、静電チャックの目的のために裏面導電膜２３を形成することもできる。このように、マスクブランク用基板１０上の転写パターンが形成される側に多層反射膜２１と、保護膜２２とを有し、多層反射膜２１と接する面と反対側の面に裏面導電膜２３を有する形態も、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。尚、裏面導電膜２３に求められる電気的特性（シート抵抗）は、通常１００Ω／□以下である。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、Ｔａ等の金属や合金のターゲットを使用して形成することができる。
【００８７】
また、本実施形態の多層反射膜付き基板２０としては、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、及び多層反射膜２１の応力補正の目的で形成することができる。
【００８８】
本発明の多層反射膜付き基板２０の改質領域６０の形成は、保護膜２２の形成後に、多層反射膜２１の外周領域５４にレーザ光を照射することにより、行うことができる。その場合、改質領域６０は、多層反射膜２１及び保護膜２２を構成する材料を含む化合物とすることができる。
【００８９】
［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。
【００９０】
図６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。図４に示す反射型マスクブランク３０は、図３に示す多層反射膜付き基板２０の表面（保護膜２２の表面）に、吸収体膜２４を有する。
【００９１】
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、ＴａとＧｅとＮを含む材料などを用いることができる。また例えば、ＴａにＢ、Ｓｉ、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、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。上記範囲の基板１０や、多層反射膜付き基板２０の表面形態を保ちつつ、吸収体膜２４の表面の平滑性を向上するために、吸収体膜２４を微結晶構造にするか、又はアモルファス構造にすることが好ましい。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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、５０原子％以下であることが好ましく、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。
【００９４】
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５原子％以上５０原子％以下であることにより、更に、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。
【００９５】
尚、本発明の反射型マスクブランク３０は、図６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、電子線描画用でもレーザ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（図４参照）。
【００９６】
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４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４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の最表面に、更にレジスト膜を有することができる。
【００９７】
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、吸収体膜２４パターン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。
【００９８】
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、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。
【００９９】
［多層反射膜付き基板２０の製造方法］
次に、本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法について説明する。
【０１００】
本発明は、ＥＵＶリソグラフィ用の反射型マスクブランク３０の製造に使用される多層反射膜付き基板２０の製造方法である。
【０１０１】
本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、まず、図２に示すような、マスクブランク用基板１０の表面に多層反射膜２１を備えた多層反射膜付き基板２０を用意する。
【０１０２】
尚、上述のように、多層反射膜２１は、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、多層反射膜２１の改質領域６０が、高屈折率材料と、低屈折率材料とを含む化合物であることが好ましい。また、低屈折率材料は、モリブデンであることが好ましく、高屈折率材料は、ケイ素を含む材料であることが好ましい。このように低屈折率材料及び高屈折率材料を選択すると、改質領域６０が金属シリサイドを含むことになり、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の改質領域６０の溶出を防止することができる。
【０１０３】
次に、多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１の外周領域５４に改質領域６０を形成する。
【０１０４】
改質領域６０の形成は、マスクブランク製造工程、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等の際の溶出を防止することができるように改質することができるのであれば、その方法は制限されない。具体的には、改質領域６０の形成は、多層反射膜２１の外周領域５４の端部５２から所定の寸法の領域を局所的に加熱することにより、多層反射膜２１の高屈折率材料及び低屈折率材料を含む化合物を形成することができる。この化合物の形成により、改質領域６０を形成することができる。
【０１０５】
改質領域６０の形成のための加熱は、レーザ光の照射、局所加熱用ヒータ等により行うことができる。加熱する範囲を正確に制御するために、レーザ光の照射により改質領域６０を形成することが好ましい。改質領域６０を形成するためのレーザ光の種類は特に制限がない。改質領域６０を形成するための加熱を効率的に行うために、ＣＯ２レーザ又はＹＡＧレーザのレーザ光を用いて改質領域６０を形成することが好ましい。
【０１０６】
改質領域６０を形成するための局所加熱用ヒータとしては、ノズル式の熱風発生器（ホットブラスター）及び所定形状のホットプレート等を例示することができる。所定形状のホットプレートとしては、多層反射膜２１の外周領域５４のみを加熱可能なように、外周領域５４に相当する部分のみにヒータを配置した、窓枠形状のホットプレートを用いることができる。
【０１０７】
本発明の多層反射膜付き基板２０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を形成すること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、転写用マスク（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の低下を抑制できる。
【０１０８】
保護膜２２は、保護膜２２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。
【０１０９】
［反射型マスクブランク３０の製造方法］
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説明する。
【０１１０】
本発明は、マスクブランク用基板１０と、マスクブランク用基板１０の表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜２１と、多層反射膜２１の表面に形成されたＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２４とを備えた反射型マスクブランク３０の製造方法である。
【０１１１】
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、上述の改質領域６０を有する多層反射膜付き基板２０の表面に、上述の吸収体膜２４を形成することよって製造することができる。
【０１１２】
本発明の反射型マスクブランク３０の別の態様の製造方法では、図６、図９、及び図１１に示すような改質領域６０を有しない多層反射膜付き基板２０を用いて反射型マスクブランク３０を製造した後に、その反射型マスクブランク３０の多層反射膜２１及び吸収体膜２４の外周領域５４にレーザ光を照射するなどして加熱することによって、多層反射膜２１の外周領域５４に改質領域６０を形成することができる。
【０１１３】
図６は、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６に示す反射型マスクブランク３０は、図２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、吸収体膜２４を有する。図７及び図８は、図６に示す反射型マスクブランク３０の外周領域５４に対してレーザ光５０を照射し、改質領域６０を形成している様子を模式的に示す。図７に示す例では、レーザ光５０の照射により、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の両方を化合物に改質して、改質領域６０を形成している。図８に示す例では、レーザ光５０を照射する際のレーザパワーを調節することにより、多層反射膜２１だけ（又は更に吸収体膜２４の一部）を化合物に改質して、改質領域６０を形成している。例えば、吸収体膜２４の材料の融点が、多層反射膜２１の材料の融点よりも高い場合、レーザパワーを調節することにより、多層反射膜２１の材料のみを溶融し、多層反射膜２１のみの化合物を形成することが可能である。
【０１１４】
尚、図７に示す例のように、レーザ光５０を、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の両方に照射する場合、レーザパワーを調節することにより、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の界面付近のみに、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の化合物を形成することが可能である。一方、多層反射膜２１を構成する多層の各層の膜厚は薄いため、レーザ光５０の照射により、通常、多層反射膜２１全体にわたって化合物となり、改質領域６０が形成される。
【０１１５】
図９は、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２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、保護膜２２及び吸収体膜２４を有する。図１０は、図６に示す反射型マスクブランク３０の外周領域５４に対してレーザ光５０を照射し、改質領域６０を形成している様子を模式的に示す。図１０に示す例では、レーザ光５０の照射により、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４のすべてを化合物に改質して、改質領域６０を形成している。尚、図８に示す例と同様に、図１０に示す例においても、レーザ光５０を照射する際のレーザパワーを調節することにより、多層反射膜２１だけ、又は多層反射膜２１及び保護膜２２だけ（又は更に吸収体膜２４の一部）を化合物に改質して、改質領域６０を形成することも可能である。
【０１１６】
図１１は、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１１に示す反射型マスクブランク３０は、図２に示す多層反射膜付き基板２０の表面に、保護膜２２、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５を有する。図１２は、図６に示す反射型マスクブランク３０の外周領域５４に対してレーザ光５０を照射し、改質領域６０を形成している様子を模式的に示す。図１２に示す例では、レーザ光５０の照射により、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のすべてを化合物に改質して、改質領域６０を形成している。尚、図８に示す例と同様に、図１２に示す例においても、レーザ光５０を照射する際のレーザパワーを調節することにより、多層反射膜２１だけ、又は多層反射膜２１及び保護膜２２だけ（又は更に吸収体膜２４の一部）を化合物に改質して、改質領域６０を形成することも可能である。
【０１１７】
尚、多層反射膜付き基板２０の製造後であって、吸収体膜２４を形成する前に改質領域６０を形成する場合には、種々の薄膜の成膜の途中に、従来行われていなかった改質領域６０を形成するプロセスを加えることになる。このようなプロセスの追加は、欠陥等の発生の要因となってしまう場合がある。そのため、改質領域６０の形成は、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５等のすべてのマスクブランク用多層膜の成膜が終了し、反射型マスクブランク３０の完成後であって、レジスト膜塗布前に行うことが好ましい。
【０１１８】
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を形成する際に、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、吸収体膜２４を含むマスクブランク用多層膜の表面の平坦性が良好になるように、調節することができる。
【０１１９】
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。その結果、マスクブランク用多層膜の表面に、良好な平坦性を得ることができる。
【０１２０】
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、タンタルを含み、ＥＵＶ光に対する適切な吸収特性を有する吸収体膜２４を形成することができる。
【０１２１】
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を形成すること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。
【０１２２】
［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５は、図４に示す反射型マスクブランク３０を用いて製造した、反射型マスク４０の一例を示す模式図である。
【０１２３】
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を形成した構成である。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、マスク表面で吸収体膜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、リソグラフィ用の反射型マスク４０として使用することができる。本発明の反射型マスク４０により、マスク製造工程及びマスク使用時の洗浄等をした場合でも、吸収体膜２４の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することができる。
【０１２４】
［半導体装置の製造方法］
以上説明した反射型マスク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。
【０１２５】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、吸収体膜２４の膜剥がれに起因する欠陥発生を低減することのできる反射型マスク４０を使用できるので、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に転写する回路パターン等の転写パターンに欠陥がなく、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】
【０１２６】
次に、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。
【０１２７】
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及び吸収体膜２４を以下に述べるように成膜して、実施例試料１の反射型マスクブランク３０を製造した。
【０１２８】
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
次いで、ガラス基板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。
【０１３１】
設定した加工条件に従い、磁気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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
その後、局所表面加工処理の仕上げ研磨として、表面粗さ改善を目的として、コロイダルシリカ砥粒を用いた両面タッチ研磨を行った。尚、両面タッチ研磨後、触媒基準エッチング法（ＣＡＲＥ：Catalyst Referred Etching）による表面加工を行ってもよい。
【０１３４】
その後、ガラス基板の端面をスクラブ洗浄した後、当該基板を王水（温度約６５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬させ、その後、純水によるリンス、乾燥を行った。尚、王水による洗浄は、ガラス基板の表裏面に触媒である白金の残留物がなくなるまで、複数回行った。
【０１３５】
上述のようにして得られたＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の主表面において、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、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．０８０ｎｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）は０．８０ｎｍであった。
【０１３６】
＜実施例試料１の作製＞
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）、最後にＳｉ層を４．０ｎｍの厚みで成膜し、多層反射膜２１を上述のガラス基板上に形成した。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におけるガラス基板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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
以上のようにして、実施例試料１の多層反射膜付き基板２０を得た。
【０１３９】
次に、上述した実施例試料１の多層反射膜付き基板２０の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収体膜２４を成膜した。表１に示すように、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を吸収体膜２４とした。
【０１４０】
実施例試料１の吸収体膜２４（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）の成膜方法は、次の通りである。すなわち、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１に、実施例試料１の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１に、ＸＰＳ法により測定した実施例試料１の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。
【０１４１】
実施例試料１では、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１に、実施例試料１の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１に、ＸＰＳ法により測定した実施例試料１の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、実施例試料１の吸収体膜２４（積層膜）を成膜した。
【０１４２】
【表１】
2016122751.tif 000003
【０１４３】
実施例試料１では、次に、マスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３を成膜すした。
【０１４４】
裏面導電膜２３は、次のように形成した。すなわち、マスクブランク用基板１０の主表面のうち、実施例試料１の多層反射膜２１を形成していない主表面（裏面）に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、裏面導電膜２３を形成した。この裏面導電膜２３は、Ｃｒターゲットを多層反射膜付き基板２０の裏面に対向させ、Ａｒ及びＮ２の混合ガス（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。ラザフォード後方散乱分析法により裏面導電膜２３の元素組成を測定したところ、Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％であった。また、裏面導電膜２３の膜厚は２０ｎｍであった。以上のようにして、実施例試料１の反射型マスクブランク３０を製造した。
【０１４５】
＜実施例１及び比較例１の反射型マスクブランク３０＞
次に、実施例試料１の吸収体膜２４及び多層反射膜２１の外周領域５４に、レーザ光を照射することにより、改質領域６０を形成した。レーザ光の照射は、ＣＯ２レーザ（ＣＷ、波長１０．６μｍ、出力３Ｗ）を用い、照射ビーム径φ２００μｍとなるように集光したビームをスキャンすることにより、照射時間３００ｍｓとなる条件にて行った。レーザ光を照射した領域は、多層反射膜２１の外周領域５４であって、多層反射膜２１の端部５２から６ｍｍの範囲とした。以上のようにして、実施例１の反射型マスクブランク３０を得た。
【０１４６】
作製した実施例１の反射型マスクブランク３０の多層反射膜の外周領域５４に対して断面ＴＥＭ観察を行ったところ、Ｍｏ層及びＳｉ層の界面がなくなっていた。また、モリブデンシリサイドが形成されていることが確認できた。更に、多層反射膜の最上層であるＳｉ層と保護膜のＲｕ膜との界面、該Ｒｕ膜と吸収体膜のＴａＢＮ膜との界面もなくなっていることが確認でき、多層反射膜、保護膜及び吸収体膜の下層部分に改質領域が形成されていた。
【０１４７】
実施例試料１の反射型マスクブランク３０と同様にして反射型マスクブランク３０を作製した。実施例試料１の反射型マスクブランク３０に対して、レーザ光の照射をせず、改質領域６０を形成しなかったものを比較例１の反射型マスクブランク３０とした。
【０１４８】
実施例１及び比較例１の反射型マスクブランク３０に対して、ＳＰＭ洗浄を行った。洗浄の条件は、以下の通りである。
洗浄液    Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝２：１（重量比）
洗浄温度  １２０℃
洗浄時間  １０分
【０１４９】
洗浄後の実施例１及び比較例１の反射型マスクブランク３０に対して、検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して、球相当直径ＳＥＶＤ（Sphere Equivalent Volume Diameter）で２１．５ｎｍの欠陥を検出できる検査感度条件で、吸収体膜２４の表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。尚、球相当直径ＳＥＶＤは、欠陥の面積を（Ｓ）、欠陥の高さを（ｈ）としたときに、ＳＥＶＤ＝２（３Ｓ／４πｈ）1/3の式により算出することができる。欠陥の面積（Ｓ）、欠陥の高さ（ｈ）は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定することができる。
【０１５０】
上述の球相当直径ＳＥＶＤの測定による、実施例１及び比較例１の吸収体膜２４の表面の、欠陥検出個数は次の通りだった。実施例１では、欠陥検出個数が１０個だった。これに対して、比較例１の反射型マスクブランク３０では、高感度欠陥検査装置による欠陥検出個数が検出限界以上であり、実施例１の場合よりはるかに多かった。
【０１５１】
尚、比較例１の反射型マスクブランク３０の欠陥の成分をＥＤＸ分析及びＴＥＭ分析で調べると、吸収体膜２４の成分（Ｔａ、Ｂ、ＮおよびＯが主な成分）と同様の成分の欠陥が多数みられた。
【０１５２】
＜反射型マスク４０の作製＞
実施例１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２５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。
【０１５３】
その後、レジスト膜２５を除去し、上記と同様の薬液洗浄を行い、実施例１及び比較例１の反射型マスク４０を作製した。得られた実施例１及び比較例１の反射型マスク４０について、高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して欠陥検査を行った。
【０１５４】
高感度欠陥検査装置による測定及び欠陥分析を行ったところ、実施例１の反射型マスク４０の場合には、吸収体膜２４の成分と同様の成分の付着欠陥は確認されなかった。一方、比較例１の反射型マスク４０の場合には、吸収体膜２４の成分と同様の成分の付着欠陥が多数検出された。
【０１５５】
＜半導体装置の製造方法＞
上述実施例１及び比較例１の反射型マスク４０を使用し、露光装置を使用して、半導体基板である被転写体上のレジスト膜にパターン転写を行い、その後、配線層をパターニングして、半導体装置を作製すると、パターン欠陥のない半導体装置を作製することができる。
【０１５６】
尚、上述の多層反射膜付き基板２０、反射型マスクブランク３０の作製において、マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１及び保護膜２２を成膜した後、上記主表面とは反対側の裏面に裏面導電膜２３を形成したがこれに限らない。マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面とは反対型の主表面に裏面導電膜２３を形成した後、転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１や、更に保護膜２２を成膜して多層反射膜付き基板２０、更に保護膜２２上に吸収体膜２４を成膜して反射型マスクブランク３０を作製しても構わない。
【符号の説明】
【０１５７】
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  裏面導電膜
２４  吸収体膜
２５  エッチングマスク膜
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  レーザ照射
５２  端部
５４  外周領域
６０  改質領域
７０  異物
【図１】
2016122751.tif 000004
【図２】
2016122751.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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