JP6186996B2 - Reflective mask blank for EUV lithography and reflective mask for EUV lithography - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造等に使用されるEUV(Extreme Ultra Violet:極端紫外)リソグラフィ用反射型マスクブランク(以下、本明細書において、「EUVマスクブランク」ともいう。)、および、該EUVマスクブランクの吸収層にマスクパターンを形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスク(以下、本明細書において、「EUVマスク」ともいう。)に関する。 The present invention relates to a reflective mask blank (hereinafter also referred to as “EUV mask blank”) for EUV (Extreme Ultra Violet) lithography used in semiconductor manufacturing and the like, and the EUV mask blank. The present invention relates to a reflective mask for EUV lithography (hereinafter also referred to as “EUV mask” in the present specification) formed by forming a mask pattern on the absorption layer.
従来、半導体産業において、Si基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が用いられてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速している一方で、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の1/2程度であり、液浸法を用いても露光波長の1/4程度と言われており、ArFレーザ(193nm)の液浸法を用いても45nm程度が限界と予想される。そこで45nm以降の露光技術として、ArFレーザよりさらに短波長のEUV波長域の光(以下、「EUV光」という。)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。本明細書において、EUV光とは、軟X線領域または真空紫外線領域の波長の光線をさし、具体的には波長10〜20nm程度、特に13.5nm±0.3nm程度の光線を指す。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the semiconductor industry, a photolithography method using visible light or ultraviolet light has been used as a technique for transferring a fine pattern necessary for forming an integrated circuit having a fine pattern on a Si substrate or the like. However, while miniaturization of semiconductor devices is accelerating, the limits of conventional photolithography methods have been approached. In the case of the photolithography method, the resolution limit of the pattern is about ½ of the exposure wavelength, and it is said that the immersion wavelength is about ¼ of the exposure wavelength, and the immersion of ArF laser (193 nm) is used. Even if the method is used, the limit of about 45 nm is expected. Therefore, EUV lithography, which is an exposure technique using light in the EUV wavelength region shorter than the ArF laser (hereinafter referred to as “EUV light”), is promising as an exposure technique for 45 nm and beyond. In this specification, EUV light refers to light having a wavelength in the soft X-ray region or vacuum ultraviolet region, and specifically refers to light having a wavelength of about 10 to 20 nm, particularly about 13.5 nm ± 0.3 nm.
EUV光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長で物質の屈折率が1に近いため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、EUV光リソグラフィでは、反射光学系、すなわちEUVマスクとミラーとが用いられる。 Since EUV light is easily absorbed by any material and the refractive index of the material is close to 1 at this wavelength, a conventional refractive optical system such as photolithography using visible light or ultraviolet light cannot be used. For this reason, in the EUV light lithography, a reflective optical system, that is, an EUV mask and a mirror are used.
マスクブランクは、フォトマスク製造に用いられるパターニング前の積層体である。EUVマスクブランクの場合、ガラス製等の基板上にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層とがこの順で形成された構造を有している。
反射層としては、EUV光に対して低屈折率となる低屈折率層と、EUV光に対して高屈折率となる高屈折率層とを交互に積層することで、EUV光を層表面に照射した際の光線反射率が高められた多層反射膜が通常使用される。多層反射膜の低屈折率層としては、モリブデン(Mo)層が、高屈折率層としては、ケイ素(Si)層が通常使用される。
吸収層には、EUV光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム(Cr)やタンタル(Ta)を主成分とする材料が用いられる。
The mask blank is a laminated body before patterning used for photomask manufacturing. The EUV mask blank has a structure in which a reflective layer that reflects EUV light and an absorption layer that absorbs EUV light are formed in this order on a glass substrate or the like.
As a reflective layer, a low refractive index layer having a low refractive index with respect to EUV light and a high refractive index layer having a high refractive index with respect to EUV light are alternately laminated, so that EUV light is applied to the surface of the layer. A multilayer reflective film having an increased light reflectance upon irradiation is usually used. As the low refractive index layer of the multilayer reflective film, a molybdenum (Mo) layer is usually used, and as the high refractive index layer, a silicon (Si) layer is usually used.
For the absorption layer, a material having a high absorption coefficient for EUV light, specifically, a material mainly composed of, for example, chromium (Cr) or tantalum (Ta) is used.
多層反射膜および吸収層は、イオンビームスパッタリング法やマグネトロンスパッタリング法を用いてガラス基板の光学面上に成膜される。多層反射膜および吸収層を成膜する際、ガラス基板は支持手段によって保持される。ガラス基板の支持手段として、機械的チャックおよび静電チャックがあるが、発塵性の問題から、静電チャックが好ましく用いられる。また、マスクパターニングプロセス時、あるいは露光時のマスクハンドリングの際にも、ガラス基板の支持手段として静電チャックが用いられる。 The multilayer reflective film and the absorption layer are formed on the optical surface of the glass substrate using an ion beam sputtering method or a magnetron sputtering method. When forming the multilayer reflective film and the absorbing layer, the glass substrate is held by the support means. There are mechanical chucks and electrostatic chucks as means for supporting the glass substrate, but electrostatic chucks are preferably used from the viewpoint of dust generation. An electrostatic chuck is also used as a supporting means for the glass substrate during the mask patterning process or during mask handling during exposure.
静電チャックは、半導体装置の製造プロセスにおいて、シリコン(Si)ウエハの支持手段として従来用いられている技術である。このため、ガラス基板のように、誘電率および導電率の低い基板の場合、Si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ため、基板を挟んで多層反射膜と反対側に導電膜(裏面導電膜)が形成された多層反射膜基板、露光用反射型マスクブランク及び露光用マスクが記載されている。この導電膜は、金属窒化膜であり、金属としては、クロム、タンタル、モリブデン、珪素が例示されている。
The electrostatic chuck is a technique conventionally used as means for supporting a silicon (Si) wafer in a semiconductor device manufacturing process. For this reason, in the case of a substrate having a low dielectric constant and conductivity, such as a glass substrate, it is necessary to apply a high voltage in order to obtain a chucking force equivalent to that in the case of a Si wafer. There is sex.
In order to solve such a problem,
近年、EUVマスクブランクにおいて、パターンが微細化するにつれて、吸収層の厚みによるShadowingの影響(パターン精度の悪化)が問題となっており、このShodowingの影響を抑制するために吸収層の薄膜化が検討されている。これは、反射層表面のEUV反射光と吸収層表面のEUV反射光と、の位相効果を利用することにより、吸収層の薄膜化を達成する技術である。すなわち、吸収層を薄膜化することにより、吸収層表面のEUV反射光は増大するが、吸収層表面の反射光と反射層表面の反射光と、の位相を180度ずらすことにより、Siウエハ上で十分なパターンコントラストを得ることができる。しかしながら、パターン形成領域においては、前記の位相効果を利用することにより吸収層を薄膜化できるが、非パターン形成領域(露光領域の外周部)では十分な位相効果が得られないため、EUVリソグラフィを実施した際にSiウエハ上の不必要なレジストが感光するという問題が生じる。これを解決する手法として、露光領域の外周部の吸収層及び反射層をエッチングで除去する技術がある(特許文献2)。この技術によれば、露光領域の外周部はガラス表面が露出するため、EUV光は反射されず、Siウエハ上の不必要なレジストの感光を防ぐことができる。 In recent years, as the pattern becomes finer in EUV mask blanks, the effect of shadowing due to the thickness of the absorption layer (deterioration of pattern accuracy) has become a problem. It is being considered. This is a technique for achieving thinning of the absorbing layer by utilizing the phase effect between the EUV reflected light on the reflecting layer surface and the EUV reflected light on the absorbing layer surface. That is, the EUV reflected light on the surface of the absorbing layer is increased by making the absorbing layer thin, but the phase of the reflected light on the absorbing layer surface and the reflected light on the reflecting layer surface is shifted by 180 degrees to thereby increase the A sufficient pattern contrast can be obtained. However, in the pattern formation region, the absorption layer can be thinned by using the above phase effect. However, since a sufficient phase effect cannot be obtained in the non-pattern formation region (periphery of the exposure region), EUV lithography is performed. When it is carried out, there arises a problem that unnecessary resist on the Si wafer is exposed. As a technique for solving this, there is a technique of removing the absorption layer and the reflection layer on the outer peripheral portion of the exposure region by etching (Patent Document 2). According to this technique, since the glass surface is exposed at the outer peripheral portion of the exposure region, EUV light is not reflected, and unnecessary resist exposure on the Si wafer can be prevented.
しかしながら、EUV露光に用いられる光源には、EUV光(波長10〜20nm程度)だけでなく、真空紫外光領域(波長190〜400nm)の光も含まれているため、露光領域の外周部の吸収層および反射層をエッチングしてガラス表面を露出させた場合、ガラス基板を透過した真空紫外領域の光が裏面導電膜で反射されて反射光を生じ、この反射光によってSiウエハ上の不必要なレジストが感光してしまい、パターン精度が悪化するという問題が引き起こされる。このような問題を防止するためには、真空紫外光領域(波長190〜400nm)の光に対する反射率を20%以下とすることが求められる。
However, the light source used for EUV exposure includes not only EUV light (wavelength of about 10 to 20 nm) but also light in the vacuum ultraviolet region (wavelength of 190 to 400 nm). When the glass surface is exposed by etching the layer and the reflective layer, the light in the vacuum ultraviolet region transmitted through the glass substrate is reflected by the back surface conductive film to generate reflected light, and this reflected light causes unnecessary light on the Si wafer. The resist is exposed to light, which causes a problem that pattern accuracy deteriorates. In order to prevent such a problem, the reflectance with respect to light in the vacuum ultraviolet region (
本願出願人はガラス基板と導電膜との間に、特定の光学条件を満たす中間膜を設けることにより、裏面導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の光の反射を抑制し、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対する反射率を20%以下にできることを見出し、特許文献3に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、該マスクブランク用の機能膜付基板を提供した。
The present applicant suppresses reflection of light in the vacuum ultraviolet region (190 to 400 nm) from the back surface conductive film side by providing an intermediate film satisfying specific optical conditions between the glass substrate and the conductive film. The inventors found that the reflectance for light in the ultraviolet region (190 to 400 nm) can be 20% or less, and provided a reflective mask blank for EUV lithography described in
EUVマスクおよびそれに用いるEUVマスクブランクでは、反射層としての多層反射膜や、吸収層での内部応力によって発生する基板の変形が問題となる場合がある。従来は、この内部応力を相殺するため、裏面導電膜の膜厚を厚くする傾向にあった。
このほかに、EUVマスクやEUVマスクブランクの裏面側から、波長532nm(波長400〜800nmの範囲で任意の波長を使う場合もある)のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善する技術が、新たに導入されつつある。
この技術の適用により、裏面導電膜の膜厚を、シート抵抗値に関する要求を達成するうえで最低限必要な膜厚とすることができる。これにより、裏面導電膜の形成に要する時間が短縮され、EUVマスクブランク製造時の歩留まりが向上する。
但し、この技術を適用する場合、裏面導電膜は、波長532nm(波長400〜800nmの範囲で任意の波長を使う場合もある)の光線透過率が高いこと、具体的には、この波長域の光線透過率が10%以上であることが求められる。一般に、光線透過率を高めるには、膜厚を薄くすればよいが、裏面導電膜の膜厚を薄くすると、シート抵抗値が増加し、それの要求を達成できないおそれがある。
In the EUV mask and the EUV mask blank used therefor, there may be a problem of deformation of the substrate caused by internal reflection in the multilayer reflective film as the reflective layer or the absorbing layer. Conventionally, there has been a tendency to increase the film thickness of the back conductive film in order to offset this internal stress.
In addition, a glass substrate is locally irradiated by irradiating a pulse laser having a wavelength of 532 nm (any wavelength may be used in the wavelength range of 400 to 800 nm) from the back side of the EUV mask or EUV mask blank. A technique for improving the deformation of the substrate due to internal stress in the multilayer reflective film or the absorbing layer by heating to a new level is being introduced.
By applying this technique, the film thickness of the back surface conductive film can be set to a minimum film thickness necessary to achieve the requirements regarding the sheet resistance value. As a result, the time required for forming the back surface conductive film is shortened, and the yield in manufacturing the EUV mask blank is improved.
However, when this technique is applied, the back surface conductive film has a high light transmittance at a wavelength of 532 nm (an arbitrary wavelength may be used in the wavelength range of 400 to 800 nm), specifically, in this wavelength region. The light transmittance is required to be 10% or more. In general, to increase the light transmittance, the film thickness may be reduced. However, if the film thickness of the back surface conductive film is reduced, the sheet resistance value may increase, and there is a possibility that the requirement cannot be achieved.
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、裏面導電膜からの真空紫外領域(波長190〜400nm)の反射光を抑制でき、波長400〜800nmの光線透過率が高く、かつ、シート抵抗値が低い、裏面導電膜が形成されたEUVマスクブランクの提供を目的とする。
In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention can suppress the reflected light in the vacuum ultraviolet region (
上記した目的を達成するため、本発明は、基板の一方の面側にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、該基板の他方の面側に導電膜が形成されたEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記基板と前記導電膜との間に中間膜が形成されており、
前記導電膜が、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含有し、
前記導電膜におけるNの含有率が1at%以上42at%以下であり、
前記導電膜におけるNの含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式(1)を満たし、
前記中間膜が、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)と、を含有し、CrおよびTaの合計含有率が10〜70at%であり、Oの含有率が30〜90at%であり、前記中間膜の膜厚が10nm以上48nm未満であり、前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が17nm以上50nm未満であることを特徴とするEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13 (1)
In order to achieve the above-described object, according to the present invention, a reflective layer that reflects EUV light and an absorption layer that absorbs EUV light are formed in this order on one surface side of the substrate, and the other surface side of the substrate is formed. A reflective mask blank for EUV lithography in which a conductive film is formed on
An intermediate film is formed between the substrate and the conductive film,
The conductive film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and tantalum (Ta), and nitrogen (N);
N content in the conductive film is 1 at% or more and 42 at% or less,
When the N content in the conductive film is C (at%) and the film thickness of the conductive film is t (nm), the following formula (1) is satisfied:
The intermediate film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and tantalum (Ta) and oxygen (O), the total content of Cr and Ta is 10 to 70 at%, and O The EUV lithography is characterized in that the content of the intermediate film is 30 to 90 at%, the film thickness of the intermediate film is 10 nm or more and less than 48 nm, and the total film thickness of the intermediate film and the conductive film is 17 nm or more and less than 50 nm. A reflective mask blank for use is provided.
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13 (1)
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記中間膜は、窒素(N)、水素(H)、硼素(B)、珪素(Si)、ハフニウム(Hf)のうち、少なくとも1つを合計含有率で27at%以下含有してもよい。
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記中間膜は、窒素(N)を含有し、CrおよびTaの合計含有率が10〜70at%であり、OおよびNの合計含有率が30〜90at%であり、OとNの組成比が、O:N=10未満:0超〜7:3であることが好ましい。
In the EUV mask blank of the present invention, the intermediate film may contain at least one of nitrogen (N), hydrogen (H), boron (B), silicon (Si), and hafnium (Hf) in a total content of 27 at%. You may contain below.
In the EUV mask blank of the present invention, the intermediate film contains nitrogen (N), the total content of Cr and Ta is 10 to 70 at%, and the total content of O and N is 30 to 90 at% The composition ratio of O and N is preferably less than O: N = 10: more than 0 to 7: 3.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜がCrと、Nと、を含有し、該導電膜におけるCrの含有率が58at%以上99at%以下であり、Nの含有率が1at%以上42at%以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film contains Cr and N, the Cr content in the conductive film is 58 at% or more and 99 at% or less, and the N content is 1 at% or more and 42 at%. The following is preferable.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜の膜厚が2nm以上24nm以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film preferably has a thickness of 2 nm to 24 nm.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜表面の表面粗さ(rms)が、0.5nm以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film surface preferably has a surface roughness (rms) of 0.5 nm or less.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜におけるアルミニウム(Al)およびインジウム(In)の合計含有率が、5at%以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the total content of aluminum (Al) and indium (In) in the conductive film is preferably 5 at% or less.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記中間膜におけるアルミニウム(Al)およびインジウム(In)の合計含有率が、5at%以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the total content of aluminum (Al) and indium (In) in the intermediate film is preferably 5 at% or less.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the sheet resistance value of the conductive film is preferably 250 Ω / □ or less.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜および前記中間膜は、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film and the intermediate film preferably have a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記反射層および前記吸収層を備えない場合において露出する前記基板側から、波長190〜400nmの光を照射した際の光線反射率が20%以下であることが好ましい。 In the EUV mask blank of the present invention, it is preferable that the light reflectance when irradiating light having a wavelength of 190 to 400 nm from the substrate side exposed when the reflective layer and the absorbing layer are not provided is 20% or less. .
本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記反射層と前記吸収層との間に、前記吸収層へのパターン形成時に前記反射層を保護するための保護層が形成されていてもよい。
前記保護層は、RuまたはRu化合物を構成材料とすることが好ましい。
In the EUV mask blank of the present invention, a protective layer for protecting the reflective layer may be formed between the reflective layer and the absorbent layer when forming a pattern on the absorbent layer.
The protective layer preferably includes Ru or a Ru compound as a constituent material.
また、本発明は、上記した本発明のEUVマスクブランクをパターニングしてなるEUVリソグラフィ用反射型マスクを提供する。 The present invention also provides a reflective mask for EUV lithography obtained by patterning the above EUV mask blank of the present invention.
本発明のEUVマスクは、露光領域より外側の領域において、前記反射層および前記吸収層を備えずに前記基板が露出している部分を有し、該部分に波長190〜400nmの光を照射した際の光線反射率が20%以下であることが好ましい。 The EUV mask of the present invention has a portion where the substrate is exposed without including the reflection layer and the absorption layer in a region outside the exposure region, and the portion is irradiated with light having a wavelength of 190 to 400 nm. The light reflectance at the time is preferably 20% or less.
本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクは、裏面導電膜および中間膜の、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上であるため、EUVマスクブランクやEUVマスクの裏面側から、この波長域のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善できる。一方、裏面導電膜のシート抵抗値は、250Ω/□以下と低いため、静電チャックによるチャック力が高い。
本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクによれば、裏面導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の光の反射を抑制し、真空紫外領域(波長190〜400nm)の光に対する反射率を20%以下にすることができる。
このため、本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクおいて、露光領域の外周部の吸収層および反射層をエッチングして、ガラス基板を露出した場合に、露光領域の外周部からの真空紫外領域の反射光によって、Siウエハ上の不必要なレジストが感光することが抑制され、パターン精度が向上する。
Since the EUV mask blank and EUV mask of the present invention have a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm of the back surface conductive film and the intermediate film, from the back side of the EUV mask blank or EUV mask, By locally irradiating the pulsed laser and locally heating the glass substrate, it is possible to improve the deformation of the substrate due to internal stress in the multilayer reflective film or the absorption layer. On the other hand, since the sheet resistance value of the back surface conductive film is as low as 250Ω / □ or less, the chucking force by the electrostatic chuck is high.
According to the EUV mask blank and EUV mask of the present invention, the reflection of light in the vacuum ultraviolet region (190 to 400 nm) from the back conductive film side is suppressed, and the reflectance for light in the vacuum ultraviolet region (
For this reason, in the EUV mask blank and EUV mask of the present invention, when the glass substrate is exposed by etching the absorption layer and the reflection layer in the outer peripheral portion of the exposure region, the vacuum ultraviolet region from the outer peripheral portion of the exposure region The reflected light suppresses unnecessary resist on the Si wafer from being exposed, and the pattern accuracy is improved.
以下、図面を参照して本発明のEUVマスクブランクを説明する。
図1は、本発明のEUVマスクブランクの1実施形態を示す概略断面図である。図1に示すマスクブランクでは、基板1の一方の面(図中、基板1の上面)側にEUV光を反射する反射層2と、EUV光を吸収する吸収層3と、がこの順に形成されている。基板1の他方の面(図中、基板1の下面)側に導電膜(裏面導電膜)4が形成されている。基板1と導電膜4との間には、中間膜5が形成されている。
以下、本発明のマスクブランクの個々の構成要素について説明する。
Hereinafter, the EUV mask blank of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the EUV mask blank of the present invention. In the mask blank shown in FIG. 1, a
Hereinafter, individual components of the mask blank of the present invention will be described.
基板1は、EUVマスクブランク用の基板としての特性を満たすことが要求される。
そのため、基板1は、低熱膨張係数(具体的には、20℃における熱膨張係数が0±1.0×10-7/℃が好ましく、より好ましくは0±0.3×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.2×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.1×10-7/℃、特に好ましくは0±0.05×10-7/℃)を有し、平滑性、平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォトマスクの洗浄等に用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。基板1としては、具体的には低熱膨張係数を有するガラス、例えばSiO2−TiO2系ガラス等を用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などの基板も使用できる。また、基板1上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
The
Therefore, the
基板1は、表面粗さ(rms)がJIS−B0601の規格において0.15nm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パターン形成後のフォトマスクにおいて高いEUV光の反射率および転写精度が得られるために好ましい。
基板1の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では外形6インチ(152mm)角で、厚さ0.25インチ(6.3mm)のSiO2−TiO2系ガラスを用いた。
基板1の反射層2が形成される側の表面には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および/または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点の深さおよび凸状欠点の高さが2nm以下であり、かつこれら凹状欠点および凸状欠点の半値幅が60nm以下であることが好ましい。
The
The size and thickness of the
It is preferable that no defects exist on the surface of the
反射層2は、EUVマスクブランクの反射層として、特に、EUV光の反射率が高い特性が要求される。具体的には、EUV光を入射角6度で反射層2表面に照射した際に、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。
The
反射層2は、高いEUV光の反射率を達成できることから、通常はEUV光に対して高い屈折率を示す高屈折層と、EUV光に対して低い屈折率を示す低屈折率層を交互に複数回積層させた多層反射膜が用いられる。反射層2をなす多層反射膜において、高屈折率層には、Siが広く使用され、低屈折率層にはMoが広く使用される。すなわち、Mo/Si多層反射膜が最も一般的である。但し、多層反射膜はこれに限定されず、Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射膜、Si/Mo/Ru多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜も使用できる。
Since the
反射層2をなす多層反射膜を構成する各層の膜厚および層の繰り返し単位の数は、使用する膜材料および反射層に要求されるEUV光の反射率に応じて適宜選択できる。Mo/Si多層反射膜を例にとると、EUV光の反射率の最大値が60%以上の反射層2とするには、多層反射膜は膜厚2.3±0.1nmのMo膜と、膜厚4.5±0.1nmのSi膜とを繰り返し単位数が30〜60になるように積層させればよい。
The thickness of each layer constituting the multilayer reflective film constituting the
なお、反射層2をなす多層反射膜を構成する各層は、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など、周知の成膜方法を用いて所望の厚さになるように成膜すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてMo/Si多層反射膜を形成する場合、ターゲットとしてSiターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧:1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで厚さ4.5nmとなるようにSi膜を成膜し、次に、ターゲットとしてMoターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧:1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで厚さ2.3nmとなるようにMo膜を成膜することが好ましい。これを1周期として、Si膜およびMo膜を30〜60周期積層させることによりMo/Si多層反射膜が成膜される。
In addition, what is necessary is just to form each layer which comprises the multilayer reflective film which comprises the
吸収層3に特に要求される特性は、EUV光線反射率が極めて低いことである。具体的には、EUV光の波長領域の光線を吸収層3表面に照射した際の、波長13.5nm付近の最大光線反射率は、0.5%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましい。
上記の特性を達成するため、吸収層3は、EUV光の吸収係数が高い材料で構成される。EUV光の吸収係数が高い材料としては、タンタル(Ta)を主成分とする材料を用いることが好ましい。本明細書において、タンタル(Ta)を主成分とする材料と言った場合、当該材料中Taを40at%以上含有する材料を意味する。吸収層3は、50at%以上Taを含有していれば好ましく、55at%以上含有していればより好ましい。
The characteristic particularly required for the
In order to achieve the above characteristics, the
吸収層3に用いるTaを主成分とする材料は、Ta以外にハフニウム(Hf)、ケイ素(Si)、ジルコニウム(Zr)、ゲルマニウム(Ge)、ホウ素(B)、パラジウム(Pd)、水素(H)および窒素(N)のうち少なくとも1成分を含有することが好ましい。Ta以外の上記の元素を含有する材料の具体例としては、例えば、TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrN、TaPd、TaPdNなどが挙げられる。
In addition to Ta, the material mainly composed of Ta used for the
また、吸収層3の厚さは、50〜100nmの範囲が好ましい。
上記した構成の吸収層3は、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のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、吸収層3として、マグネトロンスパッタリング法を用いてTaNH膜を形成する場合、ターゲットとしてTaターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ArとN2とH2の混合ガス(H2ガス濃度:1〜30vol%、N2ガス濃度:5〜75vol%、Arガス濃度:10〜94vol%、ガス圧:0.5×10-1Pa〜1.0Pa)、投入電力300〜2000W、成膜速度0.5〜60nm/minで、厚さ20〜90nmとなるように成膜することが好ましい。
Moreover, the thickness of the
The
For example, when a TaNH film is formed as the
導電膜4に要求される特性として、シート抵抗値が低いことが挙げられる。本発明では、導電膜4のシート抵抗値が250Ω/□以下である。シート抵抗値は、200Ω/□以下が好ましく、150Ω/□以下がより好ましく、100Ω/□以下がさらに好ましく、80Ω/□以下が特に好ましい。
さらに、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4に要求される特性として、波長400〜800nmの光線透過率が高いことが挙げられる。この波長域のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善できるからである。本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクでは、導電膜4および中間膜5の波長400〜800nmの光線透過率が10%以上の特性を有する。また、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4および中間膜5の、波長400〜800nmの光線透過率は、13%以上が好ましく、15%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。
A characteristic required for the
Furthermore, as a characteristic requested | required of the electrically
上記の要求特性を達成するため、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含有する。このような導電膜4の具体例としては、CrN膜、TaN膜、CrTaN膜が例示される。
これらの中でもCrN膜が、一般的なマスクブランク洗浄時、マスク洗浄時に用いられる、アルカリおよび酸などの薬液に対して耐性が高い点で好ましい。
In order to achieve the above required characteristics, the EUV mask blank according to the present invention, the
Among these, a CrN film is preferable in that it has high resistance to chemicals such as alkali and acid used at the time of general mask blank cleaning and mask cleaning.
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、導電膜における窒素(N)の含有率が1at%以上42at%以下である。導電膜4におけるNの含有率が1at%未満だと、導電膜4の表面平滑性が低下する、導電膜4の表面硬度が低下する、といった問題点がある。これらの問題点は、静電チャック時の膜剥れの原因となるので、導電膜4は、表面平滑性に優れること、および、表面硬度が高いことが求められる。一方、導電膜4におけるNの含有率が42at%超だと、導電膜4のシート抵抗値が増加する。
また、導電膜4におけるNの含有率は、1at%以上40at%以下が好ましく、1at%以上38at%以下がより好ましく、5at%以上38at%以下がさらに好ましく、5at%以上35at%以下が特に好ましい。
In the
Further, the N content in the
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4において、Nの含有率を差し引いた残部が、通常はクロム(Cr)およびタンタル(Ta)の含有率となる。したがって、CrおよびTaの合計含有率は、58at%以上99%以下であり、60at%以上99%以下が好ましく、62at%以上99at%以下がより好ましく、62at%以上95at%以下がさらに好ましく、65at%以上95at%以下が特に好ましい。
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、Cr、Ta、および、N以外の元素を、導電膜としての機能を損なわない範囲で含有してもよい。
但し、CrやTaよりも、波長400〜800nmの光線に対する光線吸収係数が高い元素は含有しないことが好ましい。このような元素の具体例としては、アルミニウム(Al)やインジウム(In)が挙げられる。
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、AlおよびInの合計含有率が、5at%以下であると、導電膜での光線吸収が少なくなり、波長400〜800nmの光線透過率を10%以上とするうえで好ましい。また、AlおよびInの合計含有率は、3at%以下が好ましく、1at%以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
In the EUV mask blank and the
The
However, it is preferable not to contain an element having a higher light absorption coefficient for light having a wavelength of 400 to 800 nm than Cr and Ta. Specific examples of such elements include aluminum (Al) and indium (In).
When the total content of Al and In is 5 at% or less in the
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、導電膜における窒素(N)の含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式を満たすように、導電膜におけるNの含有率、および、該導電膜の膜厚を設定する。これにより、250Ω/□以下のシート抵抗値、および、10%以上の波長400〜800nmの光線透過率、の両方の要求を満足する。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13
t<0.15C+1.68だと、シート抵抗値が増加して250Ω/□超になる。
これに対し、t≧0.15C+1.68であれば、シート抵抗値が250Ω/□以下となる。
一方、t>0.31C+11.13だと、波長400〜800nmの光線透過率が低下して10%未満になる。これに対し、t≦0.31C+11.13であれば、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上となる。
The
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13
When t <0.15C + 1.68, the sheet resistance value increases and exceeds 250Ω / □.
On the other hand, if t ≧ 0.15C + 1.68, the sheet resistance value is 250Ω / □ or less.
On the other hand, when t> 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is reduced to less than 10%. On the other hand, if t ≦ 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is 10% or more.
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4の膜厚は、上記の不等式を満足するように、2nm以上24nm以下の範囲から選択することが好ましい。導電膜4の膜厚が2nm未満だとシート抵抗値が増加し、シート抵抗値を250Ω/□以下とするのが困難である。一方、導電膜4の膜厚が24nm超だと、波長400〜800nmの光線透過率が減少し、該光線透過率を10%以上とするのが困難である。
The thickness of the
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、導電膜表面の表面粗さ(rms)が、0.5nm以下が好ましい。導電膜表面の表面粗さが大きいと、光の散乱により光線透過率が低下するおそれがある。導電膜表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下であれば、光の散乱が少なく波長400〜800nmの光線透過率を10%以上とするうえで好ましい。
また、導電膜表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下であると、導電膜が表面平滑性に優れるため、静電チャック時の膜剥れの防止の点からも好ましい。
導電膜表面の表面粗さ(rms)は、0.4nm以下がより好ましく、0.3nm以下がさらに好ましい。なお、表面粗さ(rms)は、JIS−B0601の規格に基づき評価できる。
The EUV mask blank and the
Further, when the surface roughness (rms) of the surface of the conductive film is 0.5 nm or less, the conductive film is excellent in surface smoothness, which is preferable from the viewpoint of preventing film peeling during electrostatic chucking.
The surface roughness (rms) of the conductive film surface is more preferably 0.4 nm or less, and further preferably 0.3 nm or less. The surface roughness (rms) can be evaluated based on the standard of JIS-B0601.
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの導電膜4は、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法により形成できる。スパッタリング法によって、導電膜4を形成する場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスと、窒素(N2)と、を含む雰囲気中で、Crターゲット、および/または、Taターゲットを用いてスパッタリング法を実施すればよい。
The EUV mask blank and the EUV mask
マグネトロンスパッタリング法で導電膜4を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
CrN膜を形成する場合
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:3〜45vol%、好ましくは5〜40vol%、より好ましくは10〜35vol%。ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:2.0〜60nm/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
TaN膜を形成する場合
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:3〜45vol%、好ましくは5〜40vol%、より好ましくは10〜35vol%。ガス圧1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:2.0〜60nm/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
In order to form the
When forming a CrN film Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (N 2 gas concentration: 3-45 vol%, preferably 5-40 vol%, more preferably 10-35 vol%. gas pressure: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa to 30 × 10 −1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 2.0-60 nm / min, preferably 3.5-45 nm / min, more preferably 5-30 nm / min
When forming a TaN film Target: Ta target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (N 2 gas concentration: 3-45 vol%, preferably 5-40 vol%, more preferably 10-35 vol%. gas pressure 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 2.0-60 nm / min, preferably 3.5-45 nm / min, more preferably 5-30 nm / min
基板1と導電膜4との間に形成される中間膜5は、導電膜4からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射光を抑制し、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対する反射率を20%以下とする機能を担う。なお、ここでいう導電膜4からの反射光とは、図中下方から導電膜4表面に入射した光が該導電膜4表面で反射されることによって生じるものではなく、下記に定義する反射光を意味する。即ち、ここでいう導電膜4からの反射光とは、反射層2および吸収層3を備えない場合において露出する基板1の側から、真空紫外領域(190〜400nm)の光を照射した際に、基板1表面で反射される反射光、および、図中上方から基板1を透過してきた光が、基板1と中間膜5との界面で反射される反射光、中間膜5と導電膜4との界面で反射される反射光、および導電膜4の裏面(基板1とは反対側の面)で反射される反射光を合成することによって生じるものをいう。
なお、導電膜4からの反射光が問題となるのは、上述したように、EUVマスクの露光領域(パターン形成領域)、より外側(外周部)の領域(非パターン形成領域)の反射層および吸収層をエッチング等で除去した場合、反射層および吸収層を備えずに基板が露出している部分からの反射光が問題となるからである。
The
Note that the reflected light from the
さらに、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5は、導電膜4および中間膜5の、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上である要求特性を満足する材料から構成されることが求められる。
Furthermore, the EUV mask blank according to the present invention and the
本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5は、後述するように酸素(O)を含有することで絶縁性を示すため、基板1の裏面側の膜、即ち、中間膜5と導電膜4とを併せた2つの膜のシート抵抗値は、導電膜4のシート抵抗値とほぼ等しい。したがって、基板1の裏面側の膜のシート抵抗値は、導電膜4のシート抵抗値により制御できる。
また、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5は、後述するように酸素(O)を含有することで、波長400〜800nmの光に対する消衰係数(k)が1.0以下となる。そのため、後述する実施例にも示すように、波長400〜800nmの光に対する、中間膜5と導電膜4とを併せた2つの膜の光線透過率は、導電膜4の光線透過率とほぼ等しい値を示し、有意な差は見られない。したがって、基板1の裏面側の膜の、400〜800nmの光線透過率は、導電膜4の光線透過率により概ね制御できる。
上記のとおり、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5は、シート抵抗値および400〜800nmの光線透過率への影響が少ないため、中間膜5としては、真空紫外領域(190〜400nm)の光線反射率が、所望の値となるように、材料、膜厚を決めることができる。
Since the EUV mask blank and the
Moreover, the EUV mask blank and the
As described above, since the EUV mask blank and the
上記の要求特性を達成するため、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5の一態様は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)と、を含有する。以下、この態様の中間膜を、中間膜(Cr,Ta:O)とする。中間膜(Cr,Ta:O)の具体例としては、CrO膜、TaO膜、および、CrTaO膜が挙げられる。
In order to achieve the above required characteristics, an embodiment of the EUV mask blank and EUV mask
中間膜(Cr,Ta:O)において、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜70at%であり、酸素(O)の含有率が30〜90at%である。
中間膜(Cr,Ta:O)が上記の組成であれば、導電膜4からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射光を抑制する機能が十分であり、中間膜5の膜厚の調節により、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下となる。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるCrおよびTaの合計含有率が10at%未満だと、スパッタリング成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるCrおよびTaの合計含有率が70at%超だと、導電膜4からの真空紫外領域の反射光を抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下にならない。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるOの含有率が30at%未満だと、導電膜4からの真空紫外領域の反射光を抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下にならない。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるOの含有率が90at%超だと、スパッタリング成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)は、CrおよびTaの合計含有率が、15〜70at%が好ましく、20〜70at%がより好ましく、25〜70at%がさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:O)は、Oの含有率が、30〜85at%が好ましく、30〜80at%がより好ましく、30〜75at%がさらに好ましい。
In the intermediate film (Cr, Ta: O), the total content of chromium (Cr) and tantalum (Ta) is 10 to 70 at%, and the content of oxygen (O) is 30 to 90 at%.
If the intermediate film (Cr, Ta: O) has the above composition, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region (190 to 400 nm) from the
If the total content of Cr and Ta in the intermediate film (Cr, Ta: O) is less than 10 at%, the discharge becomes unstable during sputtering film formation, and abnormal discharge occurs, so that stable film formation becomes difficult. There's a problem.
If the total content of Cr and Ta in the intermediate film (Cr, Ta: O) exceeds 70 at%, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region from the
When the content of O in the intermediate film (Cr, Ta: O) is less than 30 at%, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region from the
If the O content in the intermediate film (Cr, Ta: O) exceeds 90 at%, the discharge becomes unstable during sputtering film formation, and abnormal discharge occurs, which makes it difficult to form a stable film. .
The intermediate film (Cr, Ta: O) has a total content of Cr and Ta of preferably 15 to 70 at%, more preferably 20 to 70 at%, and even more preferably 25 to 70 at%.
The intermediate film (Cr, Ta: O) has an O content of preferably 30 to 85 at%, more preferably 30 to 80 at%, and still more preferably 30 to 75 at%.
本発明の中間膜5は、上記した要求特性を損なわない限り、Cr、Ta、O以外の成分を任意成分として含有してもよい。このような任意成分の具体例としては、窒素(N)、水素(H)、硼素(B)、珪素(Si)、ハフニウム(Hf)が例示される。これら任意成分は、いずれも、波長400〜800nmの光線透過率への影響が小さい。N、HおよびBは、真空紫外領域の光に対する反射率への影響が小さい。SiおよびHfは、真空紫外領域の反射光を抑制する効果を発揮する可能性がある。
但し、これら任意成分の合計含有率は、27at%以下であればよく、20at%以下が好ましく、18at%以下がより好ましく、15at%以下がさらに好ましい。
なお、中間膜5の場合も、波長400〜800nmの光線に対する光線吸収係数が高いAlやInを含有しないことが好ましい。本発明の中間膜5は、AlおよびInの合計含有率が、5at%以下であると、中間膜5での光線吸収が少なくなり、波長400〜800nmの光線透過率を10%以上とするうえで好ましい。また、AlおよびInの合計含有率は、3at%以下が好ましく、1at%以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
The
However, the total content of these optional components may be 27 at% or less, preferably 20 at% or less, more preferably 18 at% or less, and further preferably 15 at% or less.
In addition, also in the case of the
上記の任意成分のうち、Nを含有することにより、中間膜表面の平滑性がさらに向上すると考えられる。中間膜表面の平滑性が向上すると、該中間膜上に形成される導電膜4についても表面の平滑性が向上することが期待される。
Nを含有する中間膜は、CrおよびTaからなる群から選ばれる少なくとも1つと、OおよびNを含有する。
以下、この態様の中間膜を、中間膜(Cr,Ta:ON)とする。中間膜(Cr,Ta:ON)の具体例としては、CrON膜、TaON膜、および、CrTaON膜が挙げられる。
It is considered that the smoothness of the intermediate film surface is further improved by containing N among the above optional components. When the smoothness of the surface of the intermediate film is improved, it is expected that the smoothness of the surface of the
The intermediate film containing N contains at least one selected from the group consisting of Cr and Ta, and O and N.
Hereinafter, the intermediate film of this embodiment is referred to as an intermediate film (Cr, Ta: ON). Specific examples of the intermediate film (Cr, Ta: ON) include a CrON film, a TaON film, and a CrTaON film.
中間膜(Cr,Ta:ON)は、CrおよびTaの合計含有率が10〜70at%であり、OおよびNの合計含有率が30〜90at%であればよい。また、OとNの組成比、O:Nは、10未満:0超〜7:3である。
中間膜(Cr,Ta:ON)が上記の組成であれば、導電膜4からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射光を抑制する機能が十分であり、中間膜5の膜厚の調節により、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下となる。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるCrおよびTaの合計含有率が10at%未満であると、スパッタリング成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるCrおよびTaの合計含有率が70at%超だと、導電膜4からの真空紫外領域の反射光を抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下にならない。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるOおよびNの含有率が30at%未満だと、導電膜4からの真空紫外領域の反射光を抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下にならない。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるOおよびNの含有率が90at%超だと、スパッタリング成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)のOが上記組成比より低い場合、導電膜4からの真空紫外領域の反射光を抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の光に対する反射率が20%以下にならない場合がある。
The intermediate film (Cr, Ta: ON) may have a total content of Cr and Ta of 10 to 70 at% and a total content of O and N of 30 to 90 at%. The composition ratio of O and N, O: N, is less than 10: more than 0 to 7: 3.
If the intermediate film (Cr, Ta: ON) has the above composition, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region (190 to 400 nm) from the
If the total content of Cr and Ta in the intermediate film (Cr, Ta: ON) is less than 10 at%, the discharge becomes unstable at the time of sputtering film formation and abnormal discharge occurs, so that stable film formation becomes difficult. There is a problem.
If the total content of Cr and Ta in the intermediate film (Cr, Ta: ON) is more than 70 at%, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region from the
If the content of O and N in the intermediate film (Cr, Ta: ON) is less than 30 at%, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region from the
If the O and N content in the intermediate film (Cr, Ta: ON) exceeds 90 at%, the discharge becomes unstable during sputtering film formation and abnormal discharge occurs, making it difficult to form a stable film. There is.
When O of the intermediate film (Cr, Ta: ON) is lower than the above composition ratio, the function of suppressing the reflected light in the vacuum ultraviolet region from the
中間膜(Cr,Ta:ON)は、CrおよびTaの合計含有率が、15〜70at%が好ましく、20〜70at%がより好ましく、25〜70at%がさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、OおよびNの合計含有率が、30〜85at%が好ましく、30〜80at%がより好ましく、30〜75at%がさらに好ましい。
The intermediate film (Cr, Ta: ON) has a total content of Cr and Ta of preferably 15 to 70 at%, more preferably 20 to 70 at%, and even more preferably 25 to 70 at%.
In the intermediate film (Cr, Ta: ON), the total content of O and N is preferably 30 to 85 at%, more preferably 30 to 80 at%, and further preferably 30 to 75 at%.
中間膜(Cr,Ta:ON)は、その結晶状態はアモルファスであり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下である。
前述のとおり、導電膜表面の平滑性に優れることが、静電チャック時の膜剥れの防止の点から好ましい。中間膜表面の平滑性が向上すると、該中間膜上に形成される導電膜についても表面の平滑性の向上が期待される。
中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下であれば、中間膜(Cr,Ta:ON)表面が十分平滑であるため、該中間膜上に形成される導電膜4表面の表面粗さ(rms)も0.5nm以下になることが期待される。
中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)は0.4nm以下がより好ましく、0.3nm以下がさらに好ましい。
なお、中間膜(Cr,Ta:ON)の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、X線回折(XRD)法によって確認することができる。中間膜(Cr,Ta:ON)の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、XRD測定により得られる回折ピークにシャープなピークが見られない。
The intermediate film (Cr, Ta: ON) has an amorphous crystal state and a smooth surface. Specifically, the surface roughness (rms) of the surface of the intermediate film (Cr, Ta: ON) is 0.5 nm or less.
As described above, excellent smoothness on the surface of the conductive film is preferable from the viewpoint of preventing film peeling during electrostatic chucking. When the smoothness of the intermediate film surface is improved, the surface smoothness of the conductive film formed on the intermediate film is also expected to be improved.
If the surface roughness (rms) of the surface of the intermediate film (Cr, Ta: ON) is 0.5 nm or less, the surface of the intermediate film (Cr, Ta: ON) is sufficiently smooth, and thus formed on the intermediate film. The surface roughness (rms) of the surface of the
The surface roughness (rms) of the intermediate film (Cr, Ta: ON) surface is more preferably 0.4 nm or less, and further preferably 0.3 nm or less.
Note that the crystal state of the intermediate film (Cr, Ta: ON) can be confirmed by an X-ray diffraction (XRD) method to be amorphous, that is, to be an amorphous structure or a microcrystalline structure. . If the crystal state of the intermediate film (Cr, Ta: ON) is an amorphous structure or a microcrystalline structure, a sharp peak is not observed in a diffraction peak obtained by XRD measurement.
また、中間膜5と、導電膜4との合計膜厚は、17nm以上50nm未満である。上述したように、裏面導電膜として十分な導電性を得るためには、導電膜4は2nm以上の膜厚が必要であることから、導電膜4と中間膜5との合計膜厚が17nm未満だと、中間膜5の膜厚が小さくなりすぎるため、導電膜4側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射を十分抑制する機能が不十分となり、真空紫外領域の反射率が20%以下にならない。
一方、導電膜4と中間膜5との合計膜厚が50nm以上だと、膜厚の増加は導電膜4および中間膜5の機能向上にはもはや寄与せず、導電膜4および中間膜5の形成に要する時間が増加し、導電膜4および中間膜5の形成に要するコストが増加するという問題がある。
また、導電膜4と中間膜5との合計膜厚は19nm以上50nm未満が好ましく、22nm以上50nm未満がより好ましい。
中間膜5の膜厚は10nm以上48nm未満であり、15nm以上48nm未満が好ましく、17nm以上48nm未満がより好ましく、20nm以上48nm未満がさらに好ましい。
The total film thickness of the
On the other hand, if the total film thickness of the
The total film thickness of the
The film thickness of the
中間膜5の形成手順を以下に示す。
中間膜5が、CrO膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)雰囲気中でCrターゲットを放電させることによって形成する。
中間膜5が、TaO膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)雰囲気中でTaターゲットを放電させることによって形成する。
The procedure for forming the
When the
When the
中間膜5が、CrON膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)および窒素(N2)雰囲気中で、Crターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成できる。または、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した窒素(N2)雰囲気中でCrターゲットを放電させてCrN膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、CrON膜としてもよい。
中間膜5が、TaON膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)および窒素(N2)雰囲気中で、Taターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成できる。または、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した窒素(N2)雰囲気中でTaターゲットを放電させてTaN膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、TaON膜としてもよい。
When the
When the
上記した方法で中間膜5を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
CrO膜、TaO膜を形成する場合
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(O2ガス濃度:3〜80vol%、好ましくは5〜60vol%、より好ましくは10〜40vol%。ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
CrON膜、TaON膜を形成する場合
スパッタリングガス:ArとO2とN2の混合ガス(O2ガス濃度:5〜80vol%、N2ガス濃度:5〜75vol%、好ましくはO2ガス濃度:6〜70vol%、N2ガス濃度:6〜35vol%、より好ましくはO2ガス濃度:10〜30vol%、N2ガス濃度:10〜30vol%。Arガス濃度:5〜90vol%、好ましくは10〜88vol%、より好ましくは20〜80vol%、ガス圧1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
なお、Ar以外の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、複数種類の不活性ガスを使用する場合、不活性ガスの合計濃度を上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。
In order to form the
CrO film, if <br/> sputtering gas to form a TaO film: mixed gas of Ar and O 2 (O 2 gas concentration:. 3~80vol%, preferably 5~60Vol%, more preferably 10~40Vol% gas pressure: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.01 to 60 nm / min, preferably 0.05 to 45 nm / min, more preferably 0.1 to 30 nm / min
When forming a CrON film or a TaON film Sputtering gas: Mixed gas of Ar, O 2 and N 2 (O 2 gas concentration: 5 to 80 vol%, N 2 gas concentration: 5 to 75 vol%, preferably O 2 gas concentration: 6~70vol%, N 2 gas concentration: 6~35vol%, more preferably O 2 gas concentration: 10 to 30 vol%, N 2 gas concentration: 10 to 30 vol% .Ar gas concentration: 5~90vol% , preferably 10~88Vol%, more preferably 20~80Vol%, gas pressure 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.01 to 60 nm / min, preferably 0.05 to 45 nm / min, more preferably 0.1 to 30 nm / min
When an inert gas other than Ar is used, the concentration of the inert gas is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above. Further, when a plurality of types of inert gases are used, the total concentration of the inert gases is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above.
本発明のEUVマスクブランクは、図1に示す構成、すなわち、基板1、反射層2、吸収層3、導電膜(裏面導電膜)4、および、中間膜5以外の構成を有していてもよい。
The EUV mask blank of the present invention may have the configuration shown in FIG. 1, that is, the configuration other than the
本発明のEUVマスクブランクでは、反射層2と吸収層3との間に保護層が形成されてもよい。保護層は、吸収層3をエッチング(通常はドライエッチング)して、該吸収層3にマスクパターンを形成する際に、反射層2がエッチングによるダメージを受けないよう、反射層2を保護することを目的として設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層3のエッチングによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層3よりも遅く、しかもこのエッチングによるダメージを受けにくい物質が選択される。この条件を満たす物質としては、例えばCr、Al、Ta及びこれらの窒化物、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)、ならびにSiO2、Si3N4、Al2O3やこれらの混合物が例示される。これらの中でも、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)、CrNおよびSiO2が好ましく、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)が特に好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは1〜60nmが好ましく、1〜40nmがより好ましい。
In the EUV mask blank of the present invention, a protective layer may be formed between the
Moreover, when forming a protective layer, the thickness is preferably 1 to 60 nm, and more preferably 1 to 40 nm.
保護層を形成する場合、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など周知の成膜方法を用いて成膜する。マグネトロンスパッタリング法によりRu膜を成膜する場合、ターゲットとしてRuターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.0×10-2Pa〜10×10-1Pa)を使用して投入電力30〜1500W、成膜速度1.2〜60nm/minで厚さ2〜5nmとなるように成膜することが好ましい。 When forming a protective layer, it forms into a film using well-known film-forming methods, such as a magnetron sputtering method and an ion beam sputtering method. When a Ru film is formed by magnetron sputtering, a Ru target is used as a target, and Ar gas (gas pressure: 1.0 × 10 −2 Pa to 10 × 10 −1 Pa) is used as a sputtering gas. It is preferable to form a film at a thickness of 2 to 5 nm at ˜1500 W and a film formation rate of 1.2 to 60 nm / min.
なお、反射層2の上に保護層を設けた場合であっても、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。
Even when a protective layer is provided on the
さらに、本発明のEUVマスクブランクでは、吸収層3上にマスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成されていてもよい。
低反射層はマスクパターンの検査に使用する検査光において、低反射となるような膜で構成される。EUVマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計通りに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として通常257nm程度の光を使用した検査機が使用される。つまり、この257nm程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層表面または保護層表面であり、通常は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さい場合は、低反射層の形成により、検査時のコントラストが良好となる。吸収層上に低反射層を形成する場合、該低反射層は、検査光の波長領域の光線を低反射層表面に照射した際に、該検査光の波長の最大反射率は、15%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。
Furthermore, in the EUV mask blank of the present invention, a low reflection layer for inspection light used for inspection of the mask pattern may be formed on the
The low reflection layer is formed of a film that exhibits low reflection in the inspection light used for inspection of the mask pattern. When producing an EUV mask, after forming a pattern in the absorption layer, it is inspected whether this pattern is formed as designed. In this mask pattern inspection, an inspection machine that normally uses light of about 257 nm as inspection light is used. That is, the difference in reflectance of light of about 257 nm, specifically, the reflectance between the surface exposed by removing the absorption layer by pattern formation and the surface of the absorption layer remaining without removal by pattern formation. Inspected by difference. Here, the former is a reflective layer surface or a protective layer surface, and is usually a protective layer surface. Therefore, if the difference in reflectance between the reflection layer surface or the protective layer surface and the absorption layer surface with respect to the wavelength of the inspection light is small, the contrast at the time of inspection deteriorates and accurate inspection cannot be performed. When the difference in reflectance between the reflection layer surface or the protective layer surface and the absorption layer surface with respect to the wavelength of the inspection light is small, the contrast at the time of inspection is improved by forming the low reflection layer. When a low reflection layer is formed on the absorption layer, the low reflection layer has a maximum reflectance of a wavelength of 15% or less when the surface of the low reflection layer is irradiated with light in the wavelength region of the inspection light. Is preferably 10% or less, more preferably 5% or less.
低反射層は、上記の特性を達成するため、検査光の波長の屈折率が吸収層よりも低い材料で構成されることが好ましい。
この特性を満たす低反射層としては、タンタル(Ta)、パラジウム(Pd)、クロム(Cr)、ケイ素(Si)、ハフニウム(Hf)からなる群から選ばれる少なくともひとつと、酸素(O)および窒素(N)からなる群から選ばれる少なくともひとつと、を含有するものがある。このような低反射層の好適例としては、TaPdO層、TaPdON層、TaON層、CrO層、CrON層、SiON層、SiN層、HfO層、HfON層が挙げられる。
低反射層中のTa、Pd、Cr、Si、Hfの合計含有量は、10〜55at%、特に10〜50at%であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。
また、低反射層中におけるOおよびNの合計含有率が、45〜90at%、特に50〜90at%であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。なお、該低反射層中のTa、Pd、Cr、Si、Hf、OおよびNの合計含有率は95〜100at%が好ましく、97〜100at%がより好ましく、99〜100at%がさらに好ましい。
In order to achieve the above characteristics, the low reflection layer is preferably made of a material whose refractive index at the wavelength of the inspection light is lower than that of the absorption layer.
The low reflection layer satisfying this characteristic includes at least one selected from the group consisting of tantalum (Ta), palladium (Pd), chromium (Cr), silicon (Si), and hafnium (Hf), oxygen (O), and nitrogen. And at least one selected from the group consisting of (N). Preferable examples of such a low reflection layer include TaPdO layer, TaPdON layer, TaON layer, CrO layer, CrON layer, SiON layer, SiN layer, HfO layer, and HfON layer.
The total content of Ta, Pd, Cr, Si, and Hf in the low reflection layer is preferably 10 to 55 at%, particularly 10 to 50 at%, because the optical characteristics with respect to the wavelength region of the pattern inspection light can be controlled. .
Further, it is preferable that the total content of O and N in the low reflection layer is 45 to 90 at%, particularly 50 to 90 at%, because the optical characteristics with respect to the wavelength region of the pattern inspection light can be controlled. The total content of Ta, Pd, Cr, Si, Hf, O and N in the low reflective layer is preferably 95 to 100 at%, more preferably 97 to 100 at%, and further preferably 99 to 100 at%.
上記した構成の低反射層は、Ta、Pd、Cr、SiおよびHfのうち少なくともひとつ、を含有するターゲットを用いてスパッタリング法を行うことにより形成できる。ここで、ターゲットとしては、上述した2種類以上の金属ターゲット、および、化合物ターゲットのいずれも使用できる。
なお、2種類以上の金属ターゲットの使用は、低反射層の構成成分を調整するのに好都合である。なお、2種類以上の金属ターゲットを使用する場合、ターゲットへの投入電力を調整することによって、吸収層の構成成分を調整できる。一方、化合物ターゲットを使用する場合、形成される低反射層が所望の組成となるように、ターゲット組成をあらかじめ調整することが好ましい。
The low reflection layer having the above-described configuration can be formed by performing a sputtering method using a target containing at least one of Ta, Pd, Cr, Si, and Hf. Here, as the target, any of the above-described two or more kinds of metal targets and compound targets can be used.
The use of two or more types of metal targets is convenient for adjusting the constituent components of the low reflection layer. In addition, when using 2 or more types of metal targets, the structural component of an absorption layer can be adjusted by adjusting the input electric power to a target. On the other hand, when using a compound target, it is preferable to adjust the target composition in advance so that the formed low reflection layer has a desired composition.
上記のターゲットを用いたスパッタリング法は、吸収層の形成を目的とするスパッタリング法と同様、不活性ガス雰囲気中で実施できる。
但し、低反射層がOを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、O2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がNを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、N2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がOおよびNを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、O2およびN2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。
The sputtering method using the above target can be carried out in an inert gas atmosphere in the same manner as the sputtering method for forming the absorption layer.
However, when the low reflection layer contains O, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr, and Xe and O 2 . When the low reflective layer contains N, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr, and Xe and N 2 . When the low reflective layer contains O and N, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr and Xe, and O 2 and N 2 .
具体的なスパッタリング法の実施条件は、使用するターゲットやスパッタリング法を実施する不活性ガス雰囲気の組成によっても異なるが、いずれの場合においても以下の条件でスパッタリング法を実施すればよい。
不活性ガス雰囲気がArとO2の混合ガス雰囲気の場合を例に低反射層の形成条件を以下に示す。
低反射層の形成条件
ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(O2ガス濃度:3〜80vol%、好ましくは5〜60vol%、より好ましくは10〜40vol%)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
なお、Ar以外の不活性ガスあるいは複数の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの合計濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、不活性ガス雰囲気がN2を含有する場合はN2濃度、不活性ガス雰囲気がN2およびO2を含有する場合、その合計濃度を上記した酸素濃度と同じ濃度範囲にする。
Specific conditions for performing the sputtering method vary depending on the target to be used and the composition of the inert gas atmosphere in which the sputtering method is performed. In any case, the sputtering method may be performed under the following conditions.
The conditions for forming the low reflective layer are shown below, taking as an example the case where the inert gas atmosphere is a mixed gas atmosphere of Ar and O 2 .
Forming conditions <br/> gas pressure of the low reflective layer: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 −1 Pa to 30 × 10 −1 Pa.
Sputtering gas: Ar and O 2 mixed gas (O 2 gas concentration: 3 to 80 vol%, preferably 5 to 60 vol%, more preferably 10 to 40 vol%)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.01 to 60 nm / min, preferably 0.05 to 45 nm / min, more preferably 0.1 to 30 nm / min
When using an inert gas other than Ar or a plurality of inert gases, the total concentration of the inert gas is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above. Further, the inert gas atmosphere when containing N 2 if N 2 concentration, inert gas atmosphere containing N 2 and O 2, the same concentration range as the oxygen concentrations above the total concentration.
なお、本発明のEUVマスクブランクにおいて、吸収層上に低反射層を形成することが好ましいのは、パターンの検査光の波長とEUV光の波長とが異なるからである。したがって、パターンの検査光としてEUV光(13.5nm付近)を使用する場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。検査光の波長は、パターン寸法が小さくなるに伴い短波長側にシフトする傾向があり、将来的には193nm、さらには13.5nmにシフトすることも考えられる。検査光の波長が13.5nmである場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。 In the EUV mask blank of the present invention, the low reflection layer is preferably formed on the absorption layer because the wavelength of the pattern inspection light and the wavelength of the EUV light are different. Therefore, when EUV light (near 13.5 nm) is used as pattern inspection light, it is considered unnecessary to form a low reflection layer on the absorption layer. The wavelength of the inspection light tends to shift to the short wavelength side as the pattern size becomes smaller, and it is conceivable that it will shift to 193 nm and further to 13.5 nm in the future. When the wavelength of the inspection light is 13.5 nm, it is considered unnecessary to form a low reflection layer on the absorption layer.
本発明のEUVマスクブランクにおいて、吸収層上(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層上)に、特開2009−54899号公報や特開2009−21582号公報に記載のハードマスク層、すなわち、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件に対して耐性を有する材料の層、が形成されていてもよい。このようなハードマスク層を形成して、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件における吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)とハードマスク層とのエッチング選択比、具体的には、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件での吸収層のエッチングレート(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層のエッチングレート)と、ハードマスク層のエッチングレートと、の比を高めることで、レジストを薄膜化できる。 In the EUV mask blank of the present invention, on the absorption layer (when the low reflection layer is formed on the absorption layer, on the absorption layer), it is described in JP2009-54899A or JP2009-21582A. A hard mask layer, that is, a layer of a material resistant to the etching conditions of the absorption layer (or the absorption layer and the low reflection layer when the low reflection layer is formed on the absorption layer) may be formed. . By forming such a hard mask layer, the absorption layer (the low reflection layer is formed on the absorption layer) under the etching conditions of the absorption layer (the absorption layer and the low reflection layer when the low reflection layer is formed on the absorption layer) is formed. If formed, the etching selectivity between the absorption layer and the low reflection layer) and the hard mask layer, specifically, the absorption layer (if the low reflection layer is formed on the absorption layer, the absorption layer and the low reflection layer) The ratio of the etching rate of the absorption layer under the etching conditions of the layer) (the etching rate of the absorption layer and the low reflection layer when a low reflection layer is formed on the absorption layer) and the etching rate of the hard mask layer By increasing the thickness, the resist can be thinned.
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
(例1〜15)
以下に示す例1〜15は、基板1と導電膜4との間に中間膜5を形成しない態様とした参考例であり、基板1の一方の面側に(中間膜5を形成せずに)導電膜4を形成したときの、導電膜4のシート抵抗値、および、波長400〜800nmの光に対する光線透過率を評価するものである。
即ち、本発明に係るEUVマスクブランク、EUVマスクの中間膜5は、前述のように、酸素(O)を含有することで、絶縁性を示すとともに、波長400〜800nmの光に対する消衰係数(k)が1.0以下となるため、例1〜例15のような導電膜4のみ形成した態様における、シート抵抗値および、波長400〜800nmの光線透過率の評価により、中間膜5と導電膜4とを併せた2つの膜のシート抵抗値および、波長400〜800nmの光線透過率の評価として参照できる。
例1
本例では、基板1の一方の面側に(中間膜5を形成せずに)導電膜4を形成する。
成膜用の基板1として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152mm)角、厚さが6.3mm)を使用する。このガラス基板の20℃における熱膨張係数は0.05×10-7/℃、ヤング率は67GPa、ポアソン比は0.17、比剛性は3.07×107m2/s2である。このガラス基板を研磨により、表面粗さ(rms)が0.15nm以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度に形成する。
The present invention will be further described below using examples.
(Examples 1-15)
Examples 1 to 15 shown below are reference examples in which the
That is, as described above, the EUV mask blank and the EUV mask
Example 1
In this example, the
As the
基板1の一方の面側に、導電膜4として、CrN膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜する。導電膜4(CrN膜)の成膜条件は以下のとおりである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:80vol%、N2:20vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.1nm/min
膜厚:13nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 13 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値を、四探針測定器を用いて測定した。シート抵抗値は112Ω/□であった。
また、導電膜4の波長400〜800nmの光線透過率を、分光光度計を用いて測定した結果、いずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は21.5%であった。
A CrN film is formed as the
Target: Cr target Sputtering gas: mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 80vol%, N 2: 20vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.1 nm / min
Film thickness: 13nm
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) was measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 13 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
Moreover, as a result of measuring the light transmittance of the
例2
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:73vol%、N2:27vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.9nm/min
膜厚:20nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 20 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
導電膜4のシート抵抗値は73Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は11.5%であった。
Example 2
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target sputtering gas: mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 73 vol%, N 2 : 27 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.9 nm / min
Film thickness: 20nm
Composition analysis of conductive film 4 (CrN film) The composition of conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 20 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of
例3
導電膜4(CrN膜)の膜厚を8nmとした以外は例2と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 8 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
導電膜4のシート抵抗値は203Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は29.4%であった。
Example 3
The same as Example 2 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 8 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 8 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of
例4
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:95vol%、N2:5vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.6nm/min
膜厚:12nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 12 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は50Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は11.9%である。
Example 4
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 95 vol%, N 2 : 5 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.6 nm / min
Film thickness: 12nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 12 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of
例5
導電膜4(CrN膜)の膜厚を4nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 4 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は150Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は25.8%である。
Example 5
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 4 nm.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 4 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 25.8%.
例6
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とする以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:64vol%、N2:36vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.6nm/min
膜厚:23nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 23 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は87Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は10.5%である。
Example 6
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 64 vol%, N 2 : 36 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.6 nm / min
Film thickness: 23nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 23 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 10.5%.
例7
導電膜4(CrN膜)の膜厚を9nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 9 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は222Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は30.7%である。
Example 7
The same as Example 6 except that the thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 9 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 9 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 30.7%.
例8
導電膜4(CrN膜)の膜厚を14nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 14 > 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は43Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は8.5%である。
Example 8
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 14 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 14> 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is less than 10%, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 8.5%.
例9
導電膜4(CrN膜)の膜厚を2nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) > 2 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は300Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は29.2%である。
Example 9
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 2 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43)> 2 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of
例10
導電膜4(CrN膜)の膜厚を20nmとした以外は例1と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23であった。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 20 > 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は68Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は7.8%であった。
Example 10
The same as Example 1 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 20 nm.
Composition analysis of conductive film 4 (CrN film) The composition of conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) was Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 20> 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of
例11
導電膜4(CrN膜)の膜厚を4nmとした以外は例1と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) > 4 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は330Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は32%である。
Example 11
The same as Example 1 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 4 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13)> 4 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 32%.
例12
導電膜4(CrN膜)の膜厚を25nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 25 > 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は80Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は7.6%である。
Example 12
The same as Example 6 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 25 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 25> 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is less than 10%, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 7.6%.
例13
導電膜4(CrN膜)の膜厚を6nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) > 6 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は333Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は35%である。
Example 13
The same as Example 6 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 6 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68)> 6 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 35%.
例14
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とする以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:55vol%、N2:45vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.0nm/min
膜厚:15nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=57:43である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×43+1.68(=8.13) ≦ 15 ≦ 0.31×43+11.13(=24.46)
導電膜4のシート抵抗値は1312Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は22.7%である。
Example 14
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 55 vol%, N 2 : 45 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.0 nm / min
Film thickness: 15nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 57: 43.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 43 + 1.68 (= 8.13) ≦ 15 ≦ 0.31 × 43 + 11.13 (= 24.46)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 22.7%.
例15
導電膜4の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:7.2nm/min
膜厚:5nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4は、Crが100at%のCr膜である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×0+1.68(=1.68) ≦ 5 ≦ 0.31×0+11.13(=11.13)
導電膜4のシート抵抗値は80Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は22.7%である。
また、導電膜4の密着性について、導電膜4上からJIS K5400(クロスカット法)に基づき評価すると、膜剥れが確認され、密着性が不十分である。
一方、例1〜例14については、膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 15
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the
Target: Cr target Sputtering gas: Ar gas (gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 7.2 nm / min
Film thickness: 5nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 0 + 1.68 (= 1.68) ≦ 5 ≦ 0.31 × 0 + 11.13 (= 11.13)
The sheet resistance value of the
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 22.7%.
Moreover, when the adhesiveness of the
On the other hand, about Example 1-14, film peeling is not confirmed but adhesiveness is enough.
図2は、例1〜例15について、導電膜における窒素の含有率(C)と、該裏面導電膜の膜厚と、の関係を示したグラフである。図2中、また、シート抵抗値が250Ω/□の場合を細線で示した。t=0.15C+1.68に相当する。波長532nmの光線透過率が10%の場合を太線で示した。t=0.31C+11.13に相当する。
実施例(例1〜7)は、いずれも、シート抵抗値が250Ω/□以下であり、波長532nmの光線透過率が10%以上であった。
t>0.31C+11.13の例8、例10、例12は、いずれも波長532nmの光線透過率は10%未満である。
t<0.15C+1.68の例9、例11、例13は、いずれもシート抵抗値が250Ω/□超である。
導電膜におけるN含有率が42at%超の例14は、シート抵抗値が250Ω/□超である。
導電膜におけるN含有率が0at%の例15は、JIS K5400(クロスカット法)に基づき、密着性を評価すると、膜剥れが確認され、密着性が不十分である。
例1〜例14についても、密着性の評価を実施するが、膜剥がれは確認されず、密着性は十分である。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the nitrogen content (C) in the conductive film and the film thickness of the back conductive film in Examples 1 to 15. In FIG. 2, the case where the sheet resistance value is 250Ω / □ is indicated by a thin line. This corresponds to t = 0.15C + 1.68. The case where the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 10% is indicated by a bold line. This corresponds to t = 0.31C + 11.13.
In all the examples (Examples 1 to 7), the sheet resistance value was 250Ω / □ or less, and the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 10% or more.
In Examples 8, 10, and 12 where t> 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is less than 10%.
In Examples 9, 11, and 13 where t <0.15C + 1.68, the sheet resistance value is more than 250Ω / □.
In Example 14 in which the N content in the conductive film exceeds 42 at%, the sheet resistance value exceeds 250 Ω / □.
In Example 15 in which the N content in the conductive film was 0 at%, when the adhesion was evaluated based on JIS K5400 (cross-cut method), film peeling was confirmed, and the adhesion was insufficient.
For Examples 1 to 14, adhesion is evaluated, but film peeling is not confirmed, and adhesion is sufficient.
(例16、17)
例16、17は実施例である。なお、例16、17は、いずれも、基板1の一方の面側に中間膜5および導電膜4を形成したときの、導電膜4のシート抵抗値、導電膜4および中間膜5の光線透過率、光線反射率について評価することで、反射層2、吸収層3を含むEUVマスクブランクおよびEUVマスク、さらに、反射層2、吸収層3に加え、保護層、低反射層等を含む本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクの評価として扱うものである。
例16
本実施例では、基板1の一方の面側に中間膜5および導電膜4を形成した。
例1と同様の基板1の一方の面側に、中間膜5として、CrO膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。中間膜5(CrO膜)の成膜条件は以下のとおりである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(ガス流量(O2/Ar):20/35(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:9.0nm/min
膜厚:14nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
(Examples 16 and 17)
Examples 16 and 17 are examples. In each of Examples 16 and 17, the sheet resistance value of the
Example 16
In this example, the
A CrO film was formed as an
Target: Cr target sputtering gas: mixed gas of Ar and O 2 (gas flow rate (O 2 / Ar): 20/35 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 9.0 nm / min
Film thickness: 14nm
Composition analysis of intermediate film 5 (CrO film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
次に、中間膜5上に、導電膜4として、CrN膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。導電膜4(CrN膜)の成膜条件は以下のとおりである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(ガス流量(N2/Ar):10/45(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.1nm/min
膜厚:14nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 14 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4および中間膜5の合計膜厚は28nmであった。
導電膜4のシート抵抗値を、四探針測定器を用いて測定した。シート抵抗値は113Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率を、分光光度計を用いて測定した。波長400〜800nmいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:15.8%
波長532nm:16.8%
波長800nm:18.3%
また、導電膜4および中間膜5が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率を、分光光度計を用いて測定した。真空紫外領域(190〜400nm)の光に対する反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図3に示した。
また、中間膜5を形成せずに、上記と同様の手順で導電膜4を形成した場合についても、導電膜4のシート抵抗値と、導電膜4の光線透過率を評価した。
導電膜4のシート抵抗値は112Ω/□であり、中間膜5を形成した場合とほぼ同等であった。図4は、例16について、波長400〜800nmの光線透過率を、中間膜を形成しなかった場合と比較したグラフである。このグラフから明らかなように、中間膜の有無によって、波長400〜800nmの光線透過率には、有意な差はなかった。
Next, a CrN film was formed as the
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (gas flow rate (N 2 / Ar): 10/45 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.1 nm / min
Film thickness: 14nm
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 14 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The total film thickness of the
The sheet resistance value of the
Moreover, the light transmittance of wavelength 400-800 nm when a light ray injects from the
Wavelength 532 nm: 16.8%
Further, when a light beam is incident from the surface of the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Moreover, the sheet resistance value of the
The sheet resistance value of the
例17
中間膜(CrO膜)5および導電膜4(CrN膜)の成膜条件を、それぞれ下記とした以外は例16と同様である。
中間膜5
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(ガス流量(O2/Ar):20/35(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:9.0nm/min
膜厚:14nm
導電膜4
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(ガス流量(N2/Ar):15/40(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.6nm/min
膜厚:15nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 15 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
また、導電膜4および中間膜5の合計膜厚は29nmであった。
導電膜4のシート抵抗値は149Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:19.0%
波長532nm:20.8%
波長800nm:22.6%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図5に示した。
また、中間膜5を形成せずに、上記と同様の手順で導電膜4を形成した場合についても、導電膜4のシート抵抗値と、導電膜4の光線透過率を評価した。
導電膜4のシート抵抗値は149Ω/□であり、中間膜5を形成した場合と同一であった。図6は、例17について、波長400〜800nmの光線透過率を、中間膜を形成しなかった場合と比較したグラフである。このグラフから明らかなように、中間膜の有無によって、波長400〜800nmの光線透過率には、有意な差はなかった。
Example 17
The conditions of the intermediate film (CrO film) 5 and the conductive film 4 (CrN film) were the same as in Example 16 except that the film formation conditions were as follows.
Target: Cr target sputtering gas: mixed gas of Ar and O 2 (gas flow rate (O 2 / Ar): 20/35 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 9.0 nm / min
Film thickness: 14nm
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (gas flow rate (N 2 / Ar): 15/40 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.6 nm / min
Film thickness: 15nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 15 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The total film thickness of the
The sheet resistance value of the
Moreover, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 20.8%
The light reflectance at a wavelength of 190 to 400 nm from the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Moreover, the sheet resistance value of the
The sheet resistance value of the
(例18〜25)
例18〜21は実施例、例22〜25は比較例である。
例18
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例16と同様の手順を実施した。
中間膜5:28nm
導電膜4:12nm
合計膜厚:40nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 12 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は176Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:18.9%
波長532nm:22.5%
波長800nm:25.8%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図7に示した。
(Examples 18-25)
Examples 18 to 21 are examples, and examples 22 to 25 are comparative examples.
Example 18
The same procedure as in Example 16 was performed except that the film thicknesses of the
Intermediate film 5: 28 nm
Conductive film 4: 12 nm
Total film thickness: 40 nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 12 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 22.5%
The light reflectance at a wavelength of 190 to 400 nm from the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
例19
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例16と同様の手順を実施した。
中間膜5:29nm
導電膜4:13nm
合計膜厚:42nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 13 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は135Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:15.3%
波長532nm:18.5%
波長800nm:21.1%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図8に示した。
Example 19
The same procedure as in Example 16 was performed except that the film thicknesses of the
Intermediate film 5: 29 nm
Conductive film 4: 13 nm
Total film thickness: 42 nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 13 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 18.5%
The light reflectance at a wavelength of 190 to 400 nm from the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
例20
中間膜(CrO膜)5および導電膜4(CrN膜)の成膜条件を、それぞれ下記とした以外は例16と同様である。
中間膜5
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(ガス流量(O2/Ar):20/35(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:9.0nm/min
膜厚:28nm
導電膜4
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(ガス流量(N2/Ar):15/40(sccm)、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.6nm/min
膜厚:16nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 16 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
また、中間膜5および導電膜4の合計膜厚は44nmであった。
導電膜4のシート抵抗値は194Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:18.1%
波長532nm:22.1%
波長800nm:25.0%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図9に示した。
Example 20
The conditions of the intermediate film (CrO film) 5 and the conductive film 4 (CrN film) were the same as in Example 16 except that the film formation conditions were as follows.
Target: Cr target sputtering gas: mixed gas of Ar and O 2 (gas flow rate (O 2 / Ar): 20/35 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 9.0 nm / min
Film thickness: 28nm
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (gas flow rate (N 2 / Ar): 15/40 (sccm), gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.6 nm / min
Film thickness: 16nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 16 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The total film thickness of the
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 22.1%
The light reflectance at a wavelength of 190 to 400 nm from the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
例21
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例20と同様の手順を実施した。
中間膜5:27nm
導電膜4:17nm
合計膜厚:44nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 17 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
導電膜4のシート抵抗値は157Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:15.8%
波長532nm:19.4%
波長800nm:22.0%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、いずれも20%以下であり、中間膜5を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を20%以下とすることが可能であった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図10に示した。
例22
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例16と同様の手順を実施した。
中間膜5:5nm
導電膜4:11nm
合計膜厚:16nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 11 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は135Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:20.5%
波長532nm:20.5%
波長800nm:21.9%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、20%を超える場合があった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図11に示した。
例23
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例16と同様の手順を実施した。
中間膜5:5nm
導電膜4:13nm
合計膜厚:18nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 13 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は111Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:16.3%
波長532nm:16.4%
波長800nm:17.5%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、20%を超える場合があった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図12に示した。
例24
中間膜5および導電膜4の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例16と同様の手順を実施した。
中間膜5:5nm
導電膜4:14nm
合計膜厚:19nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 14 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は134Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:19.8%
波長532nm:20.4%
波長800nm:21.5%
また、中間膜5および導電膜4が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、20%を超える場合があった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図13に示した。
例25
導電膜4および中間膜5の膜厚をそれぞれ以下とした以外は例17と同様の手順を実施した。
中間膜5:5nm
導電膜4:16nm
合計膜厚:21nm
中間膜5(CrO膜)の組成分析
中間膜5(CrO膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。中間膜5(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=58:42である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例16と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 16 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は111Ω/□であった。
また、導電膜4の側から光線を入射した際の、波長400〜800nmの光線透過率は、波長400〜800nmいずれの波長域においても10%以上であった。波長400nm、532nm、800nmの光線透過率はそれぞれ以下のとおり。
波長400nm:16.7%
波長532nm:17.4%
波長800nm:18.3%
また、導電膜4および中間膜5が形成されていない側の基板1の面から光線を入射した際の、導電膜4側からの、波長190〜400nmの光線反射率は、20%を超える場合があった。
なお、波長190〜800nmの光線透過率および光線反射率を図14に示した。
Example 21
The same procedure as in Example 20 was performed except that the thickness of each of the
Intermediate film 5: 27 nm
Conductive film 4: 17 nm
Total film thickness: 44 nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 17 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 19.4%
The light reflectance at a wavelength of 190 to 400 nm from the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Example 22
The same procedure as in Example 16 was performed except that the film thicknesses of the
Intermediate film 5: 5 nm
Conductive film 4: 11 nm
Total film thickness: 16nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 11 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 20.5%
In addition, when light rays are incident from the surface of the
Note that the light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Example 23
The same procedure as in Example 16 was performed except that the film thicknesses of the
Intermediate film 5: 5 nm
Conductive film 4: 13 nm
Total film thickness: 18nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 13 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 16.4%
Wavelength 800nm: 17.5%
In addition, when light rays are incident from the surface of the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Example 24
The same procedure as in Example 16 was performed except that the film thicknesses of the
Intermediate film 5: 5 nm
Conductive film 4: 14 nm
Total film thickness: 19nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 14 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 20.4%
In addition, when light rays are incident from the surface of the
The light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
Example 25
The same procedure as in Example 17 was performed, except that the thicknesses of the
Intermediate film 5: 5 nm
Conductive film 4: 16 nm
Total film thickness: 21 nm
Composition Analysis of Intermediate Film 5 (CrO Film) The composition of the intermediate film 5 (CrO film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the intermediate film 5 (CrO film) is Cr: O = 58: 42.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured in the same procedure as in Example 16. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 16 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the
The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm when a light beam was incident from the
Wavelength 532 nm: 17.4%
In addition, when the light beam is incident from the surface of the
Note that the light transmittance and light reflectance at wavelengths of 190 to 800 nm are shown in FIG.
1:基板
2:反射層(多層反射膜)
3:吸収層
4:(裏面)導電膜
5:中間膜
1: Substrate 2: Reflective layer (multilayer reflective film)
3: Absorbing layer 4: (Back) conductive film 5: Intermediate film
Claims (13)
前記基板と前記導電膜との間に中間膜が形成されており、
前記導電膜が、クロム(Cr)と、窒素(N)と、を含有し、
該導電膜におけるCrの含有率が58at%以上99at%以下であり、Nの含有率が1at%以上42at%以下である、
前記導電膜におけるNの含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式(1)を満たし、
前記中間膜が、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)と、を含有し、CrおよびTaの合計含有率が10〜70at%であり、Oの含有率が30〜90at%であり、前記中間膜の膜厚が10nm以上48nm未満であり、前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が17nm以上50nm未満であることを特徴とするEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13 (1) A reflective type for EUV lithography in which a reflective layer that reflects EUV light and an absorbing layer that absorbs EUV light are formed in this order on one surface side of the substrate, and a conductive film is formed on the other surface side of the substrate A mask blank,
An intermediate film is formed between the substrate and the conductive film,
The conductive film contains chromium (Cr) and nitrogen (N),
The content of Cr in the conductive film is 58 at% or more and 99 at% or less, and the content of N is 1 at% or more and 42 at% or less.
When the N content in the conductive film is C (at%) and the film thickness of the conductive film is t (nm), the following formula (1) is satisfied:
The intermediate film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and tantalum (Ta) and oxygen (O), the total content of Cr and Ta is 10 to 70 at%, and O The EUV lithography is characterized in that the content of the intermediate film is 30 to 90 at%, the film thickness of the intermediate film is 10 nm or more and less than 48 nm, and the total film thickness of the intermediate film and the conductive film is 17 nm or more and less than 50 nm. Reflective mask blank.
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13 (1)
前記保護層が、RuまたはRu化合物を構成材料とする、請求項1〜10のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 A protective layer is formed between the reflective layer and the absorbing layer to protect the reflective layer when forming a pattern on the absorbing layer.
The reflective mask blank for EUV lithography according to any one of claims 1 to 10 , wherein the protective layer comprises Ru or a Ru compound as a constituent material.
Priority Applications (1)
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JP2013157738A JP6186996B2 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Reflective mask blank for EUV lithography and reflective mask for EUV lithography |
Applications Claiming Priority (1)
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