反射型光掩模坯以及反射型光掩模制造技术

第一实施方式的反射型光掩模坯(10)具备：基板(1)、在基板(1)上形成的反射层(2)、和在反射层(2)上形成的光吸收层(4)。光吸收层(4)包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。由此，抑制或减轻以远紫外为光源的图案转印用的反射型光掩模的投影效应，提高对半导体基板的转印性能，同时提高光吸收层的耐清洗性。

Reflection photomask blank and reflection photomask

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反射型光掩模坯以及反射型光掩模
本专利技术涉及一种以远紫外线为光源的平版印刷中使用的反射型光掩模以及用于其制作的反射型光掩模坯。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中，随着半导体器件的微细化，对于光刻技术的微细化要求也相应提高。在光刻中转印图案的最小分辨率尺寸与曝光光源的波长有很大关系，波长越短，最小分辨率尺寸就越小。因此，为了实现转印图案的进一步微细化，曝光光源正从以往的ArF准分子激光(波长193nm)置换成波长为13.5nm的EUV(ExtremeUltraViolet：远紫外线)。EUV可被大部分的物质以高比例吸收。因此，在EUV平版印刷中，不能使用利用了光的透射的折射光学系统，也不能使用透过型的光掩模。因此，EUV曝光用的光掩模(EUV掩模)使用反射型的光掩模。专利文献1中公开了一种EUV光掩模，其是这样得到的：在玻璃基板上形成由钼(Mo)层和硅(Si)层交替层叠而成的多层膜构成的光反射层，再在其上形成以钽(Ta)为主成分的光吸收层，并在该光吸收层上形成图案。另外，构成曝光仪的光学系统的部件，也不能使用透镜或透过型的光束分离器，而使用反射镜等反射型部件。因此，不能得到将入射到EUV掩模的入射光与来自EUV掩模的反射光设置在同轴上这样的设计。所以，通常在EUV平版印刷中，相对于与EUV掩模面垂直的方向，使光轴倾斜6度而入射EUV，在与入射光相反的那一侧，使光轴倾斜了6度的反射光射向半导体基板。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-176162号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]这样，在EUV平版印刷中，由于使光轴倾斜，因而入射到EUV掩模的入射光会产生EUV掩模的掩模图案(图案化的光吸收层)的影子。伴随这个影子的产生而发生的问题被称为投影效应。该投影效应是光轴倾斜的EUV平版印刷的原理性问题。现在的EUV掩模坯中，使用以膜厚60～90nm的钽(Ta)为主成分的膜作为光吸收层。在使用该掩模坯制作的EUV掩模中，在进行图案转印的曝光时，依据入射方向与掩模图案方向之间的关系，在成为掩模图案的影子的边缘部分处有可能引起对比度降低。随之而来，产生半导体基板上的转印图案的线边缘粗糙度增加、线幅不能形成所需尺寸等问题，转印性能有可能劣化。另外，对于EUV掩模坯以及EUV掩模，为了今后的量产化，也要求提高光吸收层的耐清洗性。本专利技术的课题是抑制或减轻以远紫外线为光源的图案转印用反射型光掩模的投影效应，提高对于半导体基板的转印性能，并且提高光吸收层的耐清洗性。[解决课题的手段]为了解决上述课题，本专利技术的第一方式为一种反射型光掩模坯，其用于制作以远紫外线作为光源的图案转印用反射型光掩模，具备：基板、在基板上形成的反射层、以及在反射层上形成的光吸收层。光吸收层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。本专利技术的第二方式为一种反射型光掩模，具备：基板，在基板上形成的反射层，以及在反射层上形成的且形成有图案的光吸收图案层，该光吸收图案层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。[专利技术的效果]根据本专利技术，可期待抑制或减轻以远紫外线为光源的图案转印用反射型光掩模的投影效应，提高对于半导体基板的转印性能，并且提高光吸收层的耐清洗性。附图说明[图1]是表示本专利技术的实施方式的反射型光掩模坯的剖面图。[图2]是表示本专利技术的实施方式的反射型光掩模的剖面图。[图3]是表示在EUV波长下各金属材料的光学常数的曲线图。[图4]是表示包含在氧化锡膜中的氧相对于锡之比(O/Sn)与熔点之间关系的曲线图。[图5]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，计算结果所得到的光吸收层的膜厚与EUV反射率之间的关系的曲线图。[图6]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，计算结果所得到的光吸收层的膜厚与OD值之间的关系的曲线图。[图7]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，计算结果所得到的光吸收层的膜厚与利用光掩模所转印的图案的HV偏差值之间的关系的曲线图。[图8]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，OD值为1.0、2.0时的HV偏差值的计算结果的曲线图。[图9]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，计算结果所得到的光吸收层的膜厚与利用光掩模所转印的图案的NILS(X方向以及Y方向上的各值)之间的关系的曲线图。[图10]是表示在光吸收层是氧化锡(SnOx)膜以及钽(Ta)膜的情况下，计算结果所得到的光吸收层的膜厚与利用光掩模所转印的图案的NILS(X方向和Y方向上的平均值)之间的关系的曲线图。[图11]是表示实施例的反射型光掩模坯的剖面图。[图12]是说明使用了实施例的反射型光掩模坯制作反射型光掩模的方法的一个工序的剖面图。[图13]是说明关于使用了实施例的反射型光掩模坯制作反射型光掩模的方法中，图12的下一工序的剖面图。[图14]是表示实施例中得到的反射型光掩模的剖面图。具体实施方式[实施方式]以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术不限于以下所示的实施方式。在以下所示的实施方式中，为了实施本专利技术而进行了技术上的优选限定，但是该限定不是本专利技术的必要条件。如图1所示，本实施方式的反射型光掩模坯10具备：基板1，在基板1上形成的反射层2，在反射层2上形成的封盖层3，和在封盖层3上形成的光吸收层4。光吸收层4由氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜构成。基板1使用的是由低膨胀性的合成石英等构成的基板。如图2所示，本实施方式的反射型光掩模20具备：基板1，在基板1上形成的反射层2，在反射层2上形成的封盖层3，和在封盖层3上形成的光吸收图案层41。光吸收图案层41由氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜构成。光吸收图案层41是对反射型光掩模坯10的光吸收层4形成图案而得到的。[完成本专利技术所获得的考察](关于吸收膜的光吸收性)当对反射型光掩模坯的光吸收层(以下简称为“吸收层”)进行干式蚀刻以形成预定的曝光转印图案时，该光吸收层吸收所照射的EUV。为了降低成为课题的投影效应，有必要使吸收层变薄，但是在仅仅将现在一般使用的材料Ta(钽)变薄的情况下，EUV的吸收性并不充分，吸收层区域中的反射率会变高。因此，为了同时实现吸收层的薄膜化和EUV的光吸收性，需要这样的材料，与现有的吸收层材料相比，该材料对EUV具有更高的光吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射型光掩模坯，其用于制作以远紫外线作为光源的图案转印用的反射型光掩模，具备：/n基板，/n在所述基板上形成的由多层膜构成的反射层，和/n在所述反射层上形成的光吸收层，/n所述光吸收层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170705 JP 2017-1320261.一种反射型光掩模坯，其用于制作以远紫外线作为光源的图案转印用的反射型光掩模，具备：
基板，
在所述基板上形成的由多层膜构成的反射层，和
在所述反射层上形成的光吸收层，
所述光吸收层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。


2.根据权利要求1所述的反射型光掩模坯，所述氧化锡膜的膜厚为32nm以上45nm以下。

【专利技术属性】
技术研发人员：福上典仁，古沟透，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP