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JP2014183075A - Reflective mask, and method of manufacturing the same - Google Patents

Reflective mask, and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2014183075A
JP2014183075A JP2013054827A JP2013054827A JP2014183075A JP 2014183075 A JP2014183075 A JP 2014183075A JP 2013054827 A JP2013054827 A JP 2013054827A JP 2013054827 A JP2013054827 A JP 2013054827A JP 2014183075 A JP2014183075 A JP 2014183075A
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reflective mask
layer
region
manufacturing
shielding region
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JP2013054827A
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Japanese (ja)
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Norihito Fukugami
典仁 福上
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】遮光領域近傍での位置精度品質の良い反射型マスク及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基板表面に形成された多層反射層と、該多層反射層の上に形成され、回路パターンを有する吸収層とを具備する反射型マスク。前記回路パターンの領域の外側に、前記吸収層および前記多層反射層が除去された遮光領域が形成され、前記多層反射層に形成された前記遮光領域の近傍の多層反射層に、応力低減化処理された領域を有することを特徴とする。
【選択図】図1
To provide a reflective mask with good positional accuracy quality in the vicinity of a light shielding region and a method for manufacturing the same.
A reflective mask comprising a multilayer reflective layer formed on a substrate surface and an absorption layer formed on the multilayer reflective layer and having a circuit pattern. A light-shielding region from which the absorption layer and the multilayer reflective layer are removed is formed outside the circuit pattern region, and stress reduction processing is performed on the multilayer reflective layer in the vicinity of the light-shielding region formed in the multilayer reflective layer. It is characterized by having the area | region made.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、反射型マスク及びその製造方法に関し、特に極端紫外線(Extreme Ultra Violet;以下「EUV」と表記する)を光源とするEUVリソグラフィを用いた半導体製造装置などに利用される反射型マスク及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a reflective mask and a manufacturing method thereof, and more particularly to a reflective mask used in a semiconductor manufacturing apparatus using EUV lithography using extreme ultraviolet (hereinafter referred to as “EUV”) as a light source, and the like. It relates to the manufacturing method.

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、波長が13.5nm近傍のEUVを光源に用いたEUVリソグラフィが提案されている。EUVリソグラフィは光源波長が短く光吸収性が非常に高いため、真空中で行われる必要がある。また、EUVの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は1よりもわずかに小さい値であるため、EUVリソグラフィにおいては、従来から用いられてきた透過型の屈折光学系を使用することができず、反射光学系となる。従って、原版となるフォトマスク(以下、マスクと呼ぶ)も、従来の透過型のマスクは使用できないため、反射型のマスクとする必要がある。   In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices, EUV lithography using EUV having a wavelength of around 13.5 nm as a light source has been proposed. Since EUV lithography has a short light source wavelength and very high light absorption, it needs to be performed in a vacuum. In the EUV wavelength region, the refractive index of most materials is slightly smaller than 1. Therefore, in the EUV lithography, a conventionally used transmission type refractive optical system can be used. First, it becomes a reflection optical system. Therefore, a photomask (hereinafter referred to as a mask) as an original plate must be a reflection type mask because a conventional transmission type mask cannot be used.

このような反射型マスクの元となる反射型マスクブランクは、低熱膨張性基板の上に、露光光源波長に対して高い反射率を示す多層反射層と、露光光源波長を吸収する吸収層とが順次形成されてなり、更に基板の裏面には、露光機内における静電チャックのための裏面導電膜が形成されている。また、多層反射層と吸収層の間に緩衝層を有する構造を持つEUVマスクもある。   A reflective mask blank that is the basis of such a reflective mask has, on a low thermal expansion substrate, a multilayer reflective layer that exhibits a high reflectance with respect to the exposure light source wavelength, and an absorption layer that absorbs the exposure light source wavelength. The back surface conductive film for the electrostatic chuck in the exposure machine is further formed on the back surface of the substrate. There is also an EUV mask having a structure having a buffer layer between a multilayer reflective layer and an absorption layer.

反射型マスクブランクから反射型マスクへ加工する際には、EBリソグラフィとエッチング技術とにより吸収層を部分的に除去し、緩衝層を有する構造の場合は緩衝層も同様に除去し、吸収部と反射部とからなる回路パターンを形成する。このように作製された反射型マスクによって反射された光像が反射光学系を経て半導体基板上に転写される。   When processing from a reflective mask blank to a reflective mask, the absorption layer is partially removed by EB lithography and etching technology. In the case of a structure having a buffer layer, the buffer layer is also removed in the same manner. A circuit pattern including a reflection portion is formed. The light image reflected by the reflection type mask thus manufactured is transferred onto the semiconductor substrate via the reflection optical system.

反射光学系を用いた露光方法では、マスク面に対して垂直方向から所定角度傾いた入射角(通常6°)で照射されるため、吸収層の膜厚が厚い場合、パターン自身の影が生じてしまい、この影となった部分における反射強度は、影になっていない部分よりも小さいため、コントラストが低下し、転写パターンには、エッジ部のぼやけや設計寸法からのずれが生じてしまう。これはシャドーイングと呼ばれ、反射型マスクの原理的課題の一つである。   In an exposure method using a reflective optical system, irradiation is performed at an incident angle (usually 6 °) tilted by a predetermined angle from the vertical direction with respect to the mask surface. Therefore, when the absorption layer is thick, a shadow of the pattern itself is generated. Therefore, since the reflection intensity in the shadowed portion is smaller than that in the non-shadowed portion, the contrast is lowered, and the transferred pattern is blurred in the edge portion and deviated from the design dimension. This is called shadowing and is one of the fundamental problems of the reflective mask.

このようなパターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれを防ぐためには、吸収層の膜厚を薄くし、パターンの高さを低くすることが有効であるが、吸収層の膜厚が薄くなると、吸収層における遮光性が低下するため、転写コントラストが低下し、転写パターンの精度が低下することとなる。つまり吸収層を薄くし過ぎると転写パターンの精度を保つための必要なコントラストが得られなくなってしまう。また、吸収層の膜厚は厚すぎても薄すぎても問題になるので、現在は概ね50〜90nmの間になっており、EUV光(極端紫外光)の吸収層での反射率は0.5〜2%程度である。   In order to prevent such blurring of the pattern edge and deviation from the design dimension, it is effective to reduce the thickness of the absorption layer and reduce the height of the pattern, but when the thickness of the absorption layer is reduced Since the light shielding property in the absorbing layer is lowered, the transfer contrast is lowered and the accuracy of the transfer pattern is lowered. That is, if the absorption layer is too thin, the contrast necessary for maintaining the accuracy of the transfer pattern cannot be obtained. Also, since the thickness of the absorption layer is too thick or too thin, it is currently in the range of 50 to 90 nm, and the reflectance of the EUV light (extreme ultraviolet light) at the absorption layer is 0. About 5 to 2%.

一方、反射型マスクを用いて半導体基板上に転写回路パターンを形成する場合、一枚の半導体基板上には複数の回路パターンのチップが形成される。隣接するチップ間において、チップ外周部が重なる領域が存在する場合がある。これはウェハ1枚あたりに取れるチップを出来るだけ増加したいという生産性向上のために、チップを高密度に配置するためである。この場合、この重なる領域については複数回(最大で4回)に渡り露光(多重露光)されることになる。この転写パターンにおけるチップ外周部はマスク上でも外周部であり、通常、吸収層に当たる部分に位置する。しかしながら、上述したように吸収層上でのEUV光の反射率は、0.5〜2%程度あるために、多重露光によりチップ外周部が感光してしまうという問題があった。このため、マスク上のチップ外周部に通常の吸収層よりもEUV光の遮光性の高い領域(以下、遮光領域と呼ぶ)を設ける必要性が出てきた。   On the other hand, when a transfer circuit pattern is formed on a semiconductor substrate using a reflective mask, chips having a plurality of circuit patterns are formed on one semiconductor substrate. There may be a region where the outer periphery of the chip overlaps between adjacent chips. This is because the chips are arranged at a high density in order to improve the productivity of increasing the number of chips that can be taken per wafer as much as possible. In this case, the overlapping region is exposed (multiple exposure) a plurality of times (up to four times). The outer peripheral portion of the chip in this transfer pattern is also the outer peripheral portion on the mask, and is usually located at the portion that hits the absorbing layer. However, as described above, since the reflectance of EUV light on the absorption layer is about 0.5 to 2%, there is a problem that the outer periphery of the chip is exposed by multiple exposure. For this reason, it has become necessary to provide a region (hereinafter referred to as a light shielding region) having a higher light shielding property of EUV light than a normal absorption layer on the outer periphery of the chip on the mask.

このような問題を解決するために、反射型マスクの吸収層から多層反射層までを掘り込んだ溝を形成することで多層反射層の反射率を低下させることにより、露光光源波長に対する遮光性の高い遮光領域を設けた反射型マスクが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to solve such a problem, by reducing the reflectance of the multilayer reflective layer by forming a groove dug from the absorption layer of the reflective mask to the multilayer reflective layer, the light shielding property with respect to the wavelength of the exposure light source is reduced. A reflective mask provided with a high light-shielding region has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、EUVマスクに用いられる多層反射層は、Si(シリコン)とMo(モリブデン)をそれぞれ約4.2nmと約2.8nmの膜厚で交互に成膜されており、トータルで40〜50ペア(=80層から100層程度)から成る。SiやMoは、EUV光に対する吸収(消衰係数)が小さく、且つSiとMoのEUV光における屈折率差が大きいので、SiとMoの界面での反射率を高く出来るために用いられている。最初の界面で反射できずに透過したEUV光は次の界面で反射されるが、そこでも反射できずに透過したEUV光は次の界面で、というように40回(40ペアの場合)の反射するチャンスがある。各界面で反射したEUV光は、それぞれ位相が揃っており、その合算が多層反射層からのEUV反射率となり、ブランクメーカ各社から販売されているEUVブランク(EUVマスク用基板)では、概ね62〜65%程度である。   On the other hand, the multilayer reflective layer used for the EUV mask is formed by alternately depositing Si (silicon) and Mo (molybdenum) with thicknesses of about 4.2 nm and about 2.8 nm, respectively, for a total of 40 to 50 pairs. (= About 80 to 100 layers). Si and Mo are used to increase the reflectivity at the interface between Si and Mo because the absorption (extinction coefficient) with respect to EUV light is small and the refractive index difference between EUV light between Si and Mo is large. . EUV light that is transmitted without being reflected at the first interface is reflected at the next interface, but EUV light that is transmitted without being reflected there is also reflected at the next interface, and so on for 40 times (in the case of 40 pairs). There is a chance to reflect. The EUV light reflected at each interface has the same phase, and the sum is the EUV reflectivity from the multilayer reflective layer. For EUV blanks (EUV mask substrates) sold by blank manufacturers, it is approximately 62 to About 65%.

EUVマスク反射率は、半導体チップ製造のスループット(生産能力)に直接効いてくるため、出来るだけ高いことが望まれるが、現在知られている材料とその組み合わせは、上述したSiとMoの多層反射層が最良とされている。反射率を生み出す本質的な能力は、SiとMoの界面であり、界面がきっちりと形成されていることが重要である。このため、SiとMoを同一真空チャンバー内で、真空を破らずに交互に成膜(主としてスパッタリング法)する方法が取られている。   The EUV mask reflectivity directly affects the throughput (production capacity) of the semiconductor chip manufacturing, so it is desirable that the EUV mask reflectivity be as high as possible. However, currently known materials and combinations thereof are the above-described multilayer reflection of Si and Mo. The layer is considered the best. The essential ability to produce reflectivity is the interface between Si and Mo, and it is important that the interface is formed exactly. For this reason, a method is employed in which Si and Mo are alternately formed (mainly sputtering) without breaking the vacuum in the same vacuum chamber.

また、真空成膜後の材料は不安定かつ強い内部応力を有しているために、成膜後の基板は、熱処理(アニール)によって、材料の安定化、緻密化、応力調整などが成されるのが一般的であるが、後にEUVマスクとなるEUVブランクでは、成膜直後の熱処理は、SiとMoの材料のミキシング(拡散)が発生するために、積極的な熱処理が出来ない。ミキシングによって、SiとMoの界面がなまるため、EUV光の反射率の低下を招くのである。   In addition, since the material after vacuum film formation is unstable and has a strong internal stress, the substrate after film formation is subjected to heat treatment (annealing) for material stabilization, densification, stress adjustment, etc. However, in an EUV blank to be used as an EUV mask later, heat treatment immediately after film formation cannot be positively performed because mixing of Si and Mo materials occurs. Mixing causes the interface between Si and Mo to be lost, leading to a reduction in EUV light reflectivity.

従って、現在のEUVブランクは、多層反射層に強い圧縮応力が残留しており、これによって基板全体に、500〜1000nm程度の反りが生じてしまっている。   Therefore, in the present EUV blank, a strong compressive stress remains in the multilayer reflective layer, which causes a warpage of about 500 to 1000 nm on the entire substrate.

特開2009−212220号公報JP 2009-212220 A

このような、強い圧縮応力を持つ多層反射層に対して、多層反射層を掘り込んだ遮光領域を形成(特許文献1)すると、多層反射層の圧縮応力の部分開放によって、特に遮光領域近傍で急激に位置が変化するという問題が生じる。一般に、多層反射層を掘り込んだ遮光領域の形成は、イメージフィールド内のメインパターンの形成後に、光あるいは電子線リソグラフィとエッチングによって実施される必要がある。これは、最も重要なメインパターンに欠陥を発生させないためである。メインパターン形成は、ブランクの清浄度が最も高い状態である必要があり、すなわち、遮光領域形成による段差等の余計な加工を施し
た状態のブランクに、後からメインパターンを形成すると欠陥を発生させるリスクが格段に高くなってしまうためである。
When a light-shielding region in which the multilayer reflective layer is dug is formed for such a multilayer reflective layer having a strong compressive stress (Patent Document 1), the partial release of the compressive stress of the multilayer reflective layer particularly causes the light-shielding region. The problem is that the position changes suddenly. In general, the formation of the light shielding region in which the multilayer reflective layer is dug needs to be performed by light or electron beam lithography and etching after the formation of the main pattern in the image field. This is to prevent defects from occurring in the most important main pattern. The main pattern formation needs to be in the state with the highest cleanliness of the blank, that is, if a main pattern is formed later on a blank that has been subjected to extra processing such as a step due to the formation of a light shielding region, a defect is generated. This is because the risk becomes much higher.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、遮光領域近傍の位置精度低下の少ない遮光領域を有する反射型マスク及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a reflective mask having a light shielding region in which the positional accuracy in the vicinity of the light shielding region is less deteriorated and a method for manufacturing the same.

本発明の請求項1の発明は、基板表面に形成された多層反射層と、該多層反射層の上に形成され、回路パターンを有する吸収層とを具備し、前記回路パターンの領域の外側に、前記吸収層および前記多層反射層が除去された遮光領域が形成され、前記遮光領域の近傍の多層反射層に内部応力が低減された応力低減領域が形成されていることを特徴とする反射型マスクとしたものである。   The invention of claim 1 of the present invention comprises a multilayer reflective layer formed on the substrate surface, and an absorption layer formed on the multilayer reflective layer and having a circuit pattern, outside the region of the circuit pattern. A reflection type in which a light shielding region from which the absorption layer and the multilayer reflection layer are removed is formed, and a stress reduction region in which internal stress is reduced is formed in the multilayer reflection layer in the vicinity of the light shielding region. It is a mask.

本発明の請求項2の発明は、前記遮光領域の近傍の応力低減領域は、遮光領域のエッジから少なくとも15μmの距離までにおいて、多層反射層の内部応力が100MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射型マスクとしたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the stress reduction region in the vicinity of the light shielding region, the internal stress of the multilayer reflective layer is 100 MPa or less at a distance of at least 15 μm from the edge of the light shielding region. The reflective mask according to Item 1 is used.

本発明の請求項3の発明は、請求項1または2に記載の反射型マスクの製造方法であって、前記吸収層を選択的に除去した後、前記多層反射層を選択的にドライエッチングもしくはウェットエッチングすることによって、前記多層反射層に形成された遮光領域を形成し、その後、遮光領域近傍のみを局所的に改質処理することにより応力低減領域を形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法としたものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reflective mask according to the first or second aspect, wherein after the absorption layer is selectively removed, the multilayer reflective layer is selectively dry-etched or A reflective mask characterized in that a light shielding region formed in the multilayer reflective layer is formed by wet etching, and then a stress reduction region is formed by locally modifying only the vicinity of the light shielding region. This is a manufacturing method.

本発明の請求項4の発明は、応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にレーザー光を照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the modification processing method for forming the stress reduction region, only the vicinity of the light shielding region is irradiated with laser light locally. This is a method for manufacturing a mold mask.

本発明の請求項5の発明は、応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にフラッシュランプを照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the modification processing method for forming the stress reduction region, only the vicinity of the light shielding region is irradiated with a flash lamp locally. This is a method for manufacturing a mold mask.

本発明の請求項6の発明は、応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にイオンビームや電子ビームを照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the modification processing method for forming the stress reduction region, only the vicinity of the light shielding region is irradiated with an ion beam or an electron beam locally. This is a manufacturing method of the reflective mask described.

本発明の請求項7の発明は、ドライエッチングは、エッチングガスとしてフッ素もしくは塩素を含むガスを用いて行うことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   The invention according to claim 7 of the present invention is characterized in that the dry etching is performed using a gas containing fluorine or chlorine as an etching gas. It is a thing.

本発明の請求項8の発明は、フッ素を含むエッチングガスは、CF4、C26、C48、C58、CHF3、SF6、及びClF3からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むガスであることを特徴とする請求項7に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, the etching gas containing fluorine is selected from the group consisting of CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , CHF 3 , SF 6 , and ClF 3. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 7, wherein the gas contains at least one kind.

本発明の請求項9の発明は、塩素を含むエッチングガスは、Cl及びHClからなる群から選ばれた少なくとも1種を含むガスであることを特徴とする請求項7または8に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   The reflection type according to claim 7 or 8, wherein the etching gas containing chlorine is a gas containing at least one selected from the group consisting of Cl and HCl. This is a method for manufacturing a mask.

本発明の請求項10の発明は、ウェットエッチングは、硝酸、リン酸、フッ酸、硫酸、及び酢酸からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むエッチング液を用いて行うことを
特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法としたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, the wet etching is performed using an etching solution containing at least one selected from the group consisting of nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, and acetic acid. It is set as the manufacturing method of the reflective mask in any one of claim | item 3 -6.

本発明の請求項11の発明は、レーザー光は、フェムト秒レーザー、YAGレーザー、CO2レーザーからなる群から選ばれた少なくとも1種を含むレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項4に記載の反射型マスクの製造方法としたものである。   According to an eleventh aspect of the present invention, the laser light is performed using a laser including at least one selected from the group consisting of a femtosecond laser, a YAG laser, and a CO2 laser. The reflective mask manufacturing method is used.

本発明によると、回路パターン領域の外側に吸収層及び多層反射層を除去して遮光領域を形成した反射型マスクにおいて、遮光領域のエッジ近傍での位置変動を低減出来るため、パターン位置精度の高い遮光領域付き反射型マスクが提供され、それによって高い精度の転写パターンを形成できるという効果を奏する。   According to the present invention, in the reflective mask in which the light shielding region is formed by removing the absorption layer and the multilayer reflective layer outside the circuit pattern region, the position variation in the vicinity of the edge of the light shielding region can be reduced. A reflective mask with a light-shielding region is provided, thereby producing an effect that a highly accurate transfer pattern can be formed.

(a)本発明の反射型マスクの構造の概略断面図と(b)概略平面図。(A) The schematic sectional drawing of the structure of the reflective mask of this invention, (b) A schematic plan view. 本発明の実施例1の反射型マスクの作製工程(パターン形成まで)を示す概略断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process (up to pattern formation) of a reflective mask according to Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の反射型マスク(パターン形成まで)を示す概略平面図。1 is a schematic plan view showing a reflective mask (up to pattern formation) of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の反射型マスクの作製工程(遮光領域と応力低減領域の形成)を示す概略断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process (formation of a light shielding region and a stress reduction region) of a reflective mask according to Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の反射型マスクを示す概略図。Schematic which shows the reflective mask of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の反射型マスクの位置精度結果。The position accuracy result of the reflective mask of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の反射型マスクの応力低減領域の形成前後の透過電子顕微鏡写真。The transmission electron microscope photograph before and behind formation of the stress reduction area | region of the reflective mask of Example 1 of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(本実施形態に係る反射型マスクの構成)
まず、本実施形態に係る反射型マスクの構成について説明する。図1(a)は、本実施形態に係る反射型マスク101の構造の概略断面図であり、図1(b)は、反射型マスク101を上から見た概略平面図である。
(Configuration of the reflective mask according to the present embodiment)
First, the configuration of the reflective mask according to this embodiment will be described. FIG. 1A is a schematic sectional view of the structure of the reflective mask 101 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a schematic plan view of the reflective mask 101 as viewed from above.

図1(a)、(b)に示す反射型マスク101は、基板1の表面に多層反射層2、保護層3、吸収層4が順次形成され、基板の裏面に導電膜5が形成された構造を有している。保護層3と吸収層4の間には、緩衝層が介在する場合もある。緩衝層は、吸収層4のマスクパターン修正時(イオンビーム、微細プローブによる機械的研削等)に、下地の保護層3にダメージを与えないために設けられる層である。また、保護膜3は、酸やアルカリに対する洗浄耐性を有する材料からなる必要があり、一般にはRu(ルテニウム)やSi(シリコン)が用いられる。   In the reflective mask 101 shown in FIGS. 1A and 1B, a multilayer reflective layer 2, a protective layer 3, and an absorption layer 4 are sequentially formed on the surface of the substrate 1, and a conductive film 5 is formed on the back surface of the substrate. It has a structure. A buffer layer may be interposed between the protective layer 3 and the absorption layer 4. The buffer layer is a layer provided so as not to damage the underlying protective layer 3 when the mask pattern of the absorption layer 4 is corrected (such as ion beam, mechanical grinding with a fine probe). Further, the protective film 3 needs to be made of a material having resistance to washing against acid and alkali, and generally Ru (ruthenium) or Si (silicon) is used.

本実施形態に係る反射型マスク101は、吸収層4が加工され、パターンが形成されているパターン領域10と、その外周部に吸収層4、保護層3、多層反射層2、(緩衝層がある場合は緩衝層も)が除去された、枠状の遮光領域(遮光溝)11を有し、遮光領域の両側の多層反射層は、多層反射層の内部応力が低減された応力低減領域12が形成されている。   The reflective mask 101 according to the present embodiment includes a pattern region 10 in which an absorption layer 4 is processed and a pattern is formed, and an absorption layer 4, a protective layer 3, a multilayer reflection layer 2, and a buffer layer on the outer periphery thereof. In some cases, the buffer layer has a frame-shaped light-shielding region (light-shielding groove) 11 removed, and the multilayer reflective layers on both sides of the light-shielded region are stress-reduced regions 12 in which the internal stress of the multilayer reflective layer is reduced. Is formed.

応力低減領域は、遮光領域のエッジから少なくとも15μmの距離以上となっている。その理由として、多層反射層除去型の遮光領域を形成した場合、多層反射層の内部応力(強い圧縮応力)の部分開放によって、遮光領域近傍の多層反射層が変形(遮光領域方向に伸びる)するが、その変形の範囲が、遮光領域のエッジから15μm程度であるためである。当然元々EUVブランクが持っている多層反射層の内部応力にはバラツキがあるため、内部応力が大きい場合は、遮光領域形成による変形の範囲が大きいため、応力低減領域を15umより大きくしても良い。   The stress reduction region is at least a distance of at least 15 μm from the edge of the light shielding region. The reason for this is that when a multi-layer reflective layer removal type light shielding region is formed, the multilayer reflective layer near the light shielding region is deformed (extends in the direction of the light shielding region) due to partial release of internal stress (strong compressive stress) of the multilayer reflective layer. This is because the deformation range is about 15 μm from the edge of the light shielding region. Naturally, since the internal stress of the multilayer reflective layer originally possessed by the EUV blank varies, when the internal stress is large, the deformation range due to the formation of the light-shielding region is large, so the stress reduction region may be larger than 15 μm. .

応力低減領域の多層反射層の内部応力は、100MPa以下に低減することで、遮光領域近傍の変形量は、問題ないレベルとなる。一般に、現在のEUVブランクメーカから販売されているEUVブランクの多層反射層の内部応力は、200〜500MPaと言われており、本発明の応力低減領域を100MPa以下にすることで、多層反射層の変形量(マスクパターンの位置変化に相当)は、少なくとも半分以下に低減できる。   By reducing the internal stress of the multilayer reflective layer in the stress reduction region to 100 MPa or less, the deformation amount in the vicinity of the light shielding region becomes a level with no problem. Generally, the internal stress of the multilayer reflective layer of EUV blanks sold by current EUV blank manufacturers is said to be 200 to 500 MPa. By making the stress reduction region of the present invention 100 MPa or less, the multilayer reflective layer The amount of deformation (corresponding to a change in the position of the mask pattern) can be reduced to at least half.

(多層反射層、保護層、緩衝層)
図1(a)に示す反射型マスクの多層反射層2は、EUV光に対して60%程度の反射率を達成できるように設計されており、モリブデン(Mo)層とシリコン(Si)層を交互に40〜50ペア積層した積層膜である。多層反射層2の上に形成された保護層3は2〜3nmの膜厚のルテニウム(Ru)層あるいは10nm程度の膜厚のシリコン(Si)層である。この場合、Ruからなる保護層3の下に隣接する多層反射層2の最上層はSi層である。
(Multilayer reflective layer, protective layer, buffer layer)
The multilayer reflective layer 2 of the reflective mask shown in FIG. 1A is designed to achieve a reflectivity of about 60% with respect to EUV light, and includes a molybdenum (Mo) layer and a silicon (Si) layer. It is a laminated film in which 40 to 50 pairs are alternately laminated. The protective layer 3 formed on the multilayer reflective layer 2 is a ruthenium (Ru) layer having a thickness of 2 to 3 nm or a silicon (Si) layer having a thickness of about 10 nm. In this case, the uppermost layer of the multilayer reflective layer 2 adjacent below the protective layer 3 made of Ru is a Si layer.

MoやSiは、EUV光に対する吸収(消衰係数)が小さく、且つMoとSiのEUV光での屈折率差が大きいので、SiとMoの界面での反射率を高くすることが出来るために用いられている。Ruからなる保護層3は、吸収層4の加工におけるストッパー層やマスク洗浄における薬液に対する保護層としての役割を果たすことができる。保護層3をSiにより構成する場合は、吸収層4との間に緩衝層が設けられる場合もある。緩衝層は、吸収層4のエッチングやパターン修正時に、緩衝層の下に隣接する多層反射層2の最上層であるSi層を保護するために設けられ、クロム(Cr)の窒素化合物(CrN)で構成されている。   Mo and Si have low absorption (extinction coefficient) for EUV light and a large refractive index difference between Mo and Si EUV light, so that the reflectance at the interface between Si and Mo can be increased. It is used. The protective layer 3 made of Ru can serve as a stopper layer in the processing of the absorption layer 4 and a protective layer against a chemical solution in mask cleaning. When the protective layer 3 is made of Si, a buffer layer may be provided between the absorbing layer 4 and the protective layer 3. The buffer layer is provided to protect the Si layer which is the uppermost layer of the multilayer reflective layer 2 adjacent to the bottom of the buffer layer when etching or pattern correction of the absorption layer 4, and is a nitrogen compound (CrN) of chromium (Cr). It consists of

(吸収層)
図1(a)に示す反射型マスクの吸収層4は、EUV光に対して吸収率の高いタンタル(Ta)の窒素化合物(TaN)から構成されている。他の材料として、タンタルホウ素窒化物(TaBN)、タンタルシリコン(TaSi)、タンタル(Ta)や、それらの酸化物(TaBON、TaSiO、TaO)でも良い。
(Absorption layer)
The absorption layer 4 of the reflective mask shown in FIG. 1A is composed of a tantalum (Ta) nitrogen compound (TaN) having a high absorption rate for EUV light. As other materials, tantalum boron nitride (TaBN), tantalum silicon (TaSi), tantalum (Ta), and oxides thereof (TaBON, TaSiO, TaO) may be used.

図1(a)に示す反射型マスクの吸収層4は、上層に波長190〜260nmの紫外光に対して反射防止機能を有する低反射層を設けた2層構造からなる吸収層であっても良い。低反射層は、マスクの欠陥検査機の検査波長に対して、コントラストを高くし、検査性を向上させるためのものである。   The absorption layer 4 of the reflective mask shown in FIG. 1A is an absorption layer having a two-layer structure in which a low reflection layer having an antireflection function with respect to ultraviolet light having a wavelength of 190 to 260 nm is provided on the upper layer. good. The low reflection layer is for increasing the contrast and improving the inspection property with respect to the inspection wavelength of the mask defect inspection machine.

(裏面導電膜)
図1(a)に示す反射型マスクの導電膜5は、一般にはCrNで構成されるが、導電性があれば良く、金属材料からなる材料であれば良い。また、図1(a)に示す反射型マスクでは導電膜5を備える構成で説明したが、導電膜5を有しない反射型マスクであってもよい。
(Back conductive film)
The conductive film 5 of the reflective mask shown in FIG. 1A is generally made of CrN, but it only needs to be conductive and may be a material made of a metal material. In addition, the reflective mask shown in FIG. 1A has been described as having the conductive film 5, but a reflective mask without the conductive film 5 may be used.

(遮光領域の形成)
本実施形態に係る反射型マスクの遮光領域の形成方法について説明する。まず、パターン領域10に、リソグラフィおよびエッチングによってパターンが形成された状態のEUVマスクに対し、遮光領域の形成を行う。
(Shading area formation)
A method for forming a light shielding region of the reflective mask according to the present embodiment will be described. First, a light shielding region is formed on an EUV mask in which a pattern is formed in the pattern region 10 by lithography and etching.

フォトリソグラフィもしくは電子線リソグラフィによって、遮光領域部のみが開口した
レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとして用いて、フッ素系、塩素系ガス、又はその混合ガスをエッチングガスとして用いたドライエッチングによって、吸収膜4と保護層3を選択的に除去する。次いで、エッチングガスとして、フッ素系ガス、塩素系ガス、又はその混合ガスをエッチングガスとして用いたドライエッチングか、アルカリ性溶液あるいは酸性溶液を用いたウェットエッチングによって、多層反射層2を選択的に除去する。
By photolithography or electron beam lithography, a resist pattern in which only the light shielding region is opened is formed. Next, using the resist pattern as a mask, the absorption film 4 and the protective layer 3 are selectively removed by dry etching using a fluorine-based gas, a chlorine-based gas, or a mixed gas thereof as an etching gas. Next, the multilayer reflective layer 2 is selectively removed by dry etching using a fluorine-based gas, a chlorine-based gas, or a mixed gas thereof as an etching gas as an etching gas, or by wet etching using an alkaline solution or an acidic solution. .

多層反射層2を選択的に除去するためのドライエッチングのエッチングガスとして、フッ素系、塩素系ガス、又はその混合ガスを用いるのは、多層反射層の材料であるMoとSiの両方に対してエッチング性を有するためである。この際に用いるフッ素系ガスとしては、CF4、C26、C48、C58、CHF3、SF6、ClF3等が挙げられ、塩素系ガスとしては、Cl、HCl等が挙げられる。 As an etching gas for dry etching for selectively removing the multilayer reflective layer 2, a fluorine-based gas, a chlorine-based gas, or a mixed gas thereof is used for both Mo and Si that are materials of the multilayer reflective layer. This is because it has an etching property. Examples of the fluorine-based gas used at this time include CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , CHF 3 , SF 6 , ClF 3 , and the chlorine-based gas includes Cl 2 , HCl etc. are mentioned.

多層反射層2を選択的に除去するためのウェットエッチングのエッチング液は、多層反射層2の構成材料であるMoとSiの両方に対するエッチング性を有している必要がある。例えば、アルカリ性溶液としては、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)、KOH(水酸化カリウム)、EDP(エチレンジアミンピロカテコール)等が適している。酸性溶液としては、硝酸とリン酸の混合液が適しているが、これにフッ酸、硫酸、酢酸等を加えても良い。   An etchant for wet etching for selectively removing the multilayer reflective layer 2 needs to have an etching property for both Mo and Si, which are constituent materials of the multilayer reflective layer 2. For example, as the alkaline solution, TMAH (tetramethylammonium hydroxide), KOH (potassium hydroxide), EDP (ethylenediamine pyrocatechol) and the like are suitable. As the acidic solution, a mixed solution of nitric acid and phosphoric acid is suitable, but hydrofluoric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like may be added thereto.

多層反射層を掘り込んだ状態の遮光領域に対し、遮光領域近傍の多層反射層に改質処理を施すことによって応力低減領域を形成する。   A stress reduction region is formed by applying a modification process to the multilayer reflective layer in the vicinity of the light shielding region with respect to the light shielding region in which the multilayer reflective layer is dug.

応力低減領域を形成するための改質処理の方法として、局所的に処理できるレーザー光が好ましい。レーザーには多くの種類があるが、発振波長、パルス発振特性、集光特性、出力、材料に対する吸収性など各レーザーの特徴によって処理の適正はあるものの、いずれのレーザーでも可能であるためその種類は問わない。局所的にエネルギーを与え、熱の広がりが少ないことが大事である。その点で言えば、フェムト秒レーザー、YAGレーザー、CO2レーザーなどが適している。   As a modification treatment method for forming the stress reduction region, a laser beam that can be locally treated is preferable. There are many types of lasers, but they are suitable for processing depending on the characteristics of each laser, such as oscillation wavelength, pulse oscillation characteristics, condensing characteristics, output, and absorption to materials. Does not matter. It is important that energy is given locally and heat spread is small. In that respect, femtosecond laser, YAG laser, CO2 laser, etc. are suitable.

また、応力低減領域を形成するための別の改質処理の方法として、極めて短時間にパルス光の照射を行うフラッシュランプでも良い。短時間で高いエネルギーを照射することから、熱の広がりを抑えることが出来る。   In addition, as another modification processing method for forming the stress reduction region, a flash lamp that emits pulsed light in an extremely short time may be used. Since high energy is irradiated in a short time, the spread of heat can be suppressed.

また、応力低減領域を形成するための別の改質処理の方法として、イオンビームや電子ビーム照射を用いても良い。イオンビームや電子ビームの特徴は、狭い領域を狙って処理できる制御性である。一般的なイオンビーム照射装置のイオン源としては、Ar、He、Gaなどあるが、多層反射層の材料であるSiとMoと反応・気化してしまうイオン源(フッ素原子等)を用いると、エッチング除去されてしまうため、イオン源は、SiやMoと反応・気化しない材料であれば良い。   Further, ion beam irradiation or electron beam irradiation may be used as another modification treatment method for forming the stress reduction region. The feature of ion beams and electron beams is controllability that can be processed targeting a narrow area. As an ion source of a general ion beam irradiation apparatus, there are Ar, He, Ga, etc., but if an ion source (fluorine atom or the like) that reacts with and vaporizes Si and Mo, which are materials of a multilayer reflective layer, is used, Since it will be etched away, the ion source should just be a material which does not react and vaporize with Si and Mo.

以上のようにして、多層反射層除去型の遮光領域を有するEUVマスクにおいて、遮光領域近傍に応力低減領域を設けることによって、EUVマスクパターンの位置精度の低下を防ぐことが出来るため、高いパターン位置精度を有する反射型マスクを得ることが出来る。   As described above, in the EUV mask having the multilayer reflective layer removal type light shielding region, since the stress reduction region is provided in the vicinity of the light shielding region, the position accuracy of the EUV mask pattern can be prevented from being lowered. A reflective mask having accuracy can be obtained.

以下、本発明の第1の実施例に係る反射型マスクの製造方法について、図を参照して説明する。   Hereinafter, a reflective mask manufacturing method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図2(a)に示すような反射型マスクブランク201を用意する。このマスクブランク201は、石英基板1の上に、波長13.5nmのEUV光に対して反射率が64%程度となるように設計された膜厚2.8nmのMo層と膜厚4.2nmのSi層の40ペアの多層反射層2が形成され、その上に膜厚2.5nmのRuからなる保護層3が形成され、更にその上に膜厚70nmのTaSiからなる吸収層4が形成されてなるものである。   First, a reflective mask blank 201 as shown in FIG. This mask blank 201 has a Mo layer with a thickness of 2.8 nm and a thickness of 4.2 nm designed on the quartz substrate 1 so as to have a reflectance of about 64% with respect to EUV light with a wavelength of 13.5 nm. 40 pairs of multilayer reflective layers 2 of Si layers are formed, a protective layer 3 made of Ru with a thickness of 2.5 nm is formed thereon, and an absorption layer 4 made of TaSi with a thickness of 70 nm is further formed thereon. It has been made.

次いで、図2(b)に示すように、このマスクブランク201に対し、ポジ型化学増幅レジスト9(FEP171:富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)を300nmの膜厚に塗布し、電子線描画機(JBX9000:日本電子社製)によって所定のパターンに描画した。その後、110℃、10分のPEBおよびスプレー現像(SFG3000:シグマメルテック社製)をすることにより、図2(c)に示すように、レジストパターン9aを形成した。   Next, as shown in FIG. 2B, a positive chemically amplified resist 9 (FEP171: manufactured by FUJIFILM Electronics Materials) is applied to the mask blank 201 to a film thickness of 300 nm, and an electron beam lithography machine ( JBX9000 (manufactured by JEOL Ltd.) was used to draw a predetermined pattern. Then, PEB and spray development (SFG3000: manufactured by Sigma Meltech) at 110 ° C. for 10 minutes were performed to form a resist pattern 9a as shown in FIG.

次に、レジストパターン9aをマスクとして用いて、CF4プラズマとCl2プラズマによるドライエッチングによって、吸収層4をエッチングした後(図2(d))、レジストパターン9aを剥離洗浄することで、図2(e)に示す評価パターン(回路パターン)を有する反射型マスク211を作製した。反射型マスク211の上面図を図3(a)に示す。評価パターンは、遮光領域よりもマスクの内側のイメージフィールド全面に、位置精度測定用の線幅1ミクロン・長さ5ミクロンの十字マークを配置した(図3(b))。 Next, using the resist pattern 9a as a mask, after the absorption layer 4 is etched by dry etching using CF 4 plasma and Cl 2 plasma (FIG. 2D), the resist pattern 9a is peeled off and cleaned. A reflective mask 211 having the evaluation pattern (circuit pattern) shown in 2 (e) was produced. A top view of the reflective mask 211 is shown in FIG. In the evaluation pattern, a cross mark having a line width of 1 micron and a length of 5 microns for position accuracy measurement was arranged on the entire image field inside the mask from the light shielding region (FIG. 3B).

この段階(メインパターン形成後)で、で位置精度測定用パターンの位置精度を、フォトマスク位置精度測定装置IPRO2(KLA社)を用いて測定した。   At this stage (after the formation of the main pattern), the position accuracy of the pattern for measuring position accuracy was measured using a photomask position accuracy measuring apparatus IPRO2 (KLA).

その後、上述の評価パターンを有する反射型マスク211のパターン領域10(イメージフィールド)の外側に、遮光領域を形成した。その工程は、次の通りである。   Thereafter, a light shielding region was formed outside the pattern region 10 (image field) of the reflective mask 211 having the above-described evaluation pattern. The process is as follows.

まず、図4(a)に示す反射型マスク211の表面にi線レジスト層29を500nmの膜厚で塗布した(図4(b))。次いで、i線レジスト層29に対し、i線描画機(ALTA3000:アプライドマテリアル社製)によりパタ−ンを描画し、現像を行うことにより、後に遮光領域となる領域を抜いたレジストパターン29aを形成した(図4(c))。このとき、レジストパターン29aの開口部は、幅が3mmとした。   First, the i-line resist layer 29 was applied with a film thickness of 500 nm on the surface of the reflective mask 211 shown in FIG. 4A (FIG. 4B). Next, a pattern is drawn on the i-line resist layer 29 by an i-line drawing machine (ALTA3000: manufactured by Applied Materials) and development is performed, thereby forming a resist pattern 29a from which a region that will later become a light-shielding region is removed. (FIG. 4C). At this time, the width of the opening of the resist pattern 29a was 3 mm.

次いで、レジストパターン29aをマスクとして用いてフッ素プラズマを用いた反応性イオンエッチング(RIE)により、吸収層4選択的に除去し、更にエッチングを続行して、保護層3及び多層反射層2を選択的に除去した(図4(d))。なお、エッチングの条件は、下記の通りである。   Next, the absorbing layer 4 is selectively removed by reactive ion etching (RIE) using fluorine plasma using the resist pattern 29a as a mask, and further etching is continued to select the protective layer 3 and the multilayer reflective layer 2 (Figure 4 (d)). The etching conditions are as follows.

エッチングチャンバー内の圧力:6.65Pa
ICP(誘導結合プラズマ)パワー:500W
RIEパワー:2000W
CHF3流量:20sccm
処理時間:10分
次に、硫酸系の剥離液とアンモニア過酸化水素水により洗浄することによってレジストパターン29aを除去し、図4(e)に示すように、遮光領域を有する反射型マスクを作製した。
Pressure in the etching chamber: 6.65 Pa
ICP (inductively coupled plasma) power: 500W
RIE power: 2000W
CHF3 flow rate: 20sccm
Processing time: 10 minutes Next, the resist pattern 29a is removed by washing with a sulfuric acid-based stripping solution and ammonia hydrogen peroxide solution, and a reflective mask having a light-shielding region is produced as shown in FIG. did.

この段階(遮光領域形成後)で、再度、位置精度測定用パターンの位置精度を、フォトマスク位置精度測定装置IPRO2(KLA社)を用いて測定した。   At this stage (after the formation of the light-shielding region), the position accuracy of the position accuracy measurement pattern was measured again using a photomask position accuracy measuring apparatus IPRO2 (KLA).

最後に、遮光領域近傍の多層反射層の応力を低減するために、遮光領域のエッジから15umの範囲に対してのみ当たるように、レーザー照射(ビーム径40μm、出力8A、走査速度2cm/秒、)を行い、図4(f)(=図1(a))に示す反射型マスク101を得た。図5(a)は図4(f)を上から見た平面図である。図5(b)はパターン領域(イメージフィールド)を拡大した図である。   Finally, in order to reduce the stress of the multilayer reflective layer in the vicinity of the light shielding region, laser irradiation (beam diameter 40 μm, output 8 A, scanning speed 2 cm / second, so as to hit only the range of 15 μm from the edge of the light shielding region, ) To obtain a reflective mask 101 shown in FIG. 4F (= FIG. 1A). Fig.5 (a) is the top view which looked at FIG.4 (f) from the top. FIG. 5B is an enlarged view of the pattern area (image field).

この段階(応力低減処理後)で、再度、位置精度測定用パターンの位置精度を、フォトマスク位置精度測定装置IPRO2(KLA社)を用いて測定した。ここまでに測定した全ての位置精度測定結果を図6のグラフに示す。メインパターン形成後の値に対して、遮光領域形成後は、位置精度が低下していることが分かる。さらに応力低減領域形成後は、低下した位置精度が、メインパターン形成後とほぼ同等まで回復した。   At this stage (after the stress reduction process), the position accuracy of the pattern for measuring position accuracy was measured again using a photomask position accuracy measuring apparatus IPRO2 (KLA). All the positional accuracy measurement results measured so far are shown in the graph of FIG. It can be seen that the positional accuracy decreases after the formation of the light-shielding region, compared to the value after the formation of the main pattern. Furthermore, after the stress reduction region was formed, the lowered position accuracy was recovered to almost the same as after the main pattern was formed.

最後に、以上のようにして作製した反射型マスク101の遮光領域の一部を断裁して、透過電子顕微鏡にて断面を観察したところ、遮光領域内の多層反射層の側壁に対し、片側で約15um程度の範囲で、多層反射層のSiとMoの材料が交じり合った状態(界面がはっきりしない状態)の変質層を確認出来た(図7(b))。一方、図7(a)は、応力低減領域を形成していない通常の遮光領域付きEUVマスクであり、実施例1の反射型マスクとの違いをはっきり認めることが出来る。   Finally, a part of the light-shielding region of the reflective mask 101 produced as described above was cut, and a cross section was observed with a transmission electron microscope. As a result, one side of the side wall of the multilayer reflective layer in the light-shielding region was observed. In the range of about 15 μm, an altered layer in which the Si and Mo materials of the multilayer reflective layer were mixed (state where the interface was not clear) could be confirmed (FIG. 7B). On the other hand, FIG. 7A shows a normal EUV mask with a light shielding region in which no stress reduction region is formed, and the difference from the reflective mask of Example 1 can be clearly recognized.

このように、実施例1において、パターン位置精度の高い多層反射層掘り込み型の遮光領域を有する反射型マスクを作製することができた。   Thus, in Example 1, a reflective mask having a multilayer reflective layer digging type light shielding region with high pattern position accuracy could be produced.

本発明は、EUV光を用いる反射型マスク等に有用である。   The present invention is useful for a reflective mask or the like using EUV light.

1…基板、2…多層反射層、3…保護層、4…吸収層、5…裏面導電膜、9…レジスト、9a…レジストパターン、10…パターン領域、11…遮光領域、12…応力低減領域、29…レジスト、29a…レジストパターン、101…実施例1により得た反射型マスク、201…反射型マスクブランク、211…回路パターンが形成された反射型マスク、31a…透過電子顕微鏡による写真(通常の反射型マスクの基板)
31b…透過電子顕微鏡による写真(実施例1により作製した反射型マスクの応力低減領域の基板)
32a…透過電子顕微鏡による写真(通常の反射型マスクの多層反射層)
32b…透過電子顕微鏡による写真(実施例1により作製した反射型マスクの応力低減領域の多層反射層)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Multilayer reflection layer, 3 ... Protective layer, 4 ... Absorption layer, 5 ... Back surface electrically conductive film, 9 ... Resist, 9a ... Resist pattern, 10 ... Pattern area | region, 11 ... Light-shielding area | region, 12 ... Stress reduction area | region , 29 ... resist, 29a ... resist pattern, 101 ... reflective mask obtained in Example 1, 201 ... reflective mask blank, 211 ... reflective mask on which a circuit pattern is formed, 31a ... photograph by transmission electron microscope (usually) Reflective mask substrate)
31b: Photo by transmission electron microscope (substrate in the stress-reduced region of the reflective mask produced in Example 1)
32a: Photograph by transmission electron microscope (multilayer reflective layer of a normal reflective mask)
32b: Photo by transmission electron microscope (multilayer reflective layer in the stress reduction region of the reflective mask produced in Example 1)

Claims (11)

基板表面に形成された多層反射層と、該多層反射層の上に形成され、回路パターンを有する吸収層とを具備し、前記回路パターンの領域の外側に、前記吸収層および前記多層反射層が除去された遮光領域が形成され、前記遮光領域の近傍の多層反射層に内部応力が低減された応力低減領域が形成されていることを特徴とする反射型マスク。   A multilayer reflection layer formed on the substrate surface; and an absorption layer formed on the multilayer reflection layer and having a circuit pattern, wherein the absorption layer and the multilayer reflection layer are outside the region of the circuit pattern. A reflective mask, wherein a removed light shielding region is formed, and a stress reduction region in which internal stress is reduced is formed in a multilayer reflective layer in the vicinity of the light shielding region. 前記遮光領域の近傍の応力低減領域は、遮光領域のエッジから少なくとも15μmの距離までにおいて、多層反射層の内部応力が100MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射型マスク。   2. The reflective mask according to claim 1, wherein the stress reducing region in the vicinity of the light shielding region has an internal stress of the multilayer reflective layer of 100 MPa or less at a distance of at least 15 μm from the edge of the light shielding region. 請求項1または2に記載の反射型マスクの製造方法であって、前記吸収層を選択的に除去した後、前記多層反射層を選択的にドライエッチングもしくはウェットエッチングすることによって、前記多層反射層に形成された遮光領域を形成し、その後、遮光領域近傍のみを局所的に改質処理することにより応力低減領域を形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。   3. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 1, wherein the multilayer reflective layer is selectively dry-etched or wet-etched after the absorption layer is selectively removed. A method for manufacturing a reflective mask, comprising: forming a light-shielding region formed in the step, and then forming a stress reduction region by locally modifying only the vicinity of the light-shielding region. 応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にレーザー光を照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法。   4. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 3, wherein the modification processing method for forming the stress reduction region includes locally irradiating laser light only in the vicinity of the light shielding region. 応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にフラッシュランプを照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法。   4. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 3, wherein in the modification processing method for forming the stress reduction region, the flash lamp is locally irradiated only in the vicinity of the light shielding region. 応力低減領域を形成するための改質処理方法には、遮光領域近傍のみを局所的にイオンビームや電子ビームを照射することを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法。   4. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 3, wherein in the modification processing method for forming the stress reduction region, only the vicinity of the light shielding region is locally irradiated with an ion beam or an electron beam. ドライエッチングは、エッチングガスとしてフッ素もしくは塩素を含むガスを用いて行うことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法。   The method of manufacturing a reflective mask according to claim 3, wherein the dry etching is performed using a gas containing fluorine or chlorine as an etching gas. フッ素を含むエッチングガスは、CF4、C26、C48、C58、CHF3、SF6、及びClF3からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むガスであることを特徴とする請求項7に記載の反射型マスクの製造方法。 The etching gas containing fluorine is a gas containing at least one selected from the group consisting of CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , CHF 3 , SF 6 , and ClF 3. A method of manufacturing a reflective mask according to claim 7. 塩素を含むエッチングガスは、Cl及びHClからなる群から選ばれた少なくとも1種を含むガスであることを特徴とする請求項7または8に記載の反射型マスクの製造方法。   9. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 7, wherein the etching gas containing chlorine is a gas containing at least one selected from the group consisting of Cl and HCl. ウェットエッチングは、硝酸、リン酸、フッ酸、硫酸、及び酢酸からなる群から選ばれた少なくとも1種を含むエッチング液を用いて行うことを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法。   The wet etching is performed using an etching solution containing at least one selected from the group consisting of nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, and acetic acid. A method for manufacturing a reflective mask. レーザー光は、フェムト秒レーザー、YAGレーザー、CO2レーザーからなる群から選ばれた少なくとも1種を含むレーザーを用いて行うことを特徴とする請求項4に記載の反射型マスクの製造方法。   5. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 4, wherein the laser light is performed using a laser including at least one selected from the group consisting of a femtosecond laser, a YAG laser, and a CO2 laser.
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