ＥＵＶ光刻用反射型掩模基板制造技术

本发明专利技术提供具备ＥＵＶ光及图案检查光的波长范围的反射率低且膜组成及膜厚易于控制在所希望的范围内的吸收体层的ＥＵＶ光刻用反射型掩模基板。该ＥＵＶ光刻用反射型掩模基板中在衬底上依次形成有反射ＥＵＶ光的反射层和吸收ＥＵＶ光的吸收体层，其特征在于，所述吸收体层至少含有钽（Ｔａ）、硼（Ｂ）、氮（Ｎ）及氢（Ｈ），所述吸收体层中，Ｂ的含有率为１ａｔ％以上但低于５ａｔ％，Ｈ的含有率为０．１～５ａｔ％，Ｔａ及Ｎ的合计含有率为９０～９８．９ａｔ％，Ｔａ和Ｎ的组成比Ｔａ∶Ｎ＝８∶１～１∶１。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体制造等中使用的EUV(Extreme Ultra Violet 极端紫外)光刻用反射型掩模基板(下面，在本说明书中称作“EUV掩模基板”)。
技术介绍
以往，在半导体产业中，作为在Si衬底等上形成由微细图案构成的集成电路时必不可少的微细图案的转印技术，使用的是采用可见光或紫外光的光刻法。但是，半导体器件的微细化正不断加快，正逐渐接近现有的光刻法的极限。已知对于光刻法，图案的解析度极限是曝光波长的1/2左右，即使使用浸没法，图案的解析度极限也只是曝光波长的1/4左右，可以预见即使使用ArF激光(193匪)的浸没法，极限也在45nm左右。于是，作为45nm 以下的曝光技术，采用波长比ArF激光更短的EUV光的曝光技术、即EUV光刻被寄予厚望。 本说明书中，EUV光是指软X射线区域或真空紫外线区域的波长的光线，具体是指波长10 20nm左右、特别是13. 5nm士 0. 3nm左右的光线。EUV光容易被各种物质吸收，且该波长下物质的折射率趋近于1，因此无法使用现有的采用可见光或紫外光的光刻这样的折射光学系统。因此，EUV光刻中使用反射光学系统、即反射型光掩模和反射镜。掩模基板是光掩模制造中使用的图案形成前的层叠体。EUV掩模基板具有在玻璃等衬底上依次形成有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的吸收体层的结构。作为反射层， 通常使用通过交替层叠高折射率层和低折射率层而提高了对层表面照射EUV光时的光线反射率的多层反射膜。吸收体层使用的是对EUV光的吸收系数高的材料，具体使用例如以 Cr或Ta为主要成分的材料。专利文献1中记载，钽硼合金的氮化物(TaBN)、钽硼合金的氧化物(TaBO)及钽硼合金的氧氮化物(TaBNO)不仅对EUV光的吸收系数高，而且对于检查光的波长范围(190 260nm)的深紫外光的反射率低，所以作为吸收体层的材料优选。此外，专利文献1中记载，为使吸收体层表面形成为平滑性优良的面，吸收体层的晶体结构最好为非晶态，为使TaBN膜、TaBO膜及TaBNO膜的晶体结构为非晶态，这些膜中的B的含有率最好为5 25at% (原子百分率，下同)。专利文献2中作为其它的吸收体层材料，例示了 TaBSiN。专利文献1 日本专利特开2004-6799号公报(美国专利7390596号公报)专利文献2 国际公开公报2007/123263号公报(美国公开公报2009-11341号公报)专利技术的揭示但是，吸收体层为TaBO膜或TaBNO膜时，如果膜的0含有率增加，则该吸收体层的绝缘性增加，对吸收体层进行电子束平印术(日文電子線描画)时会发生带电，因此不理想。另一方面，吸收体层为TaBN膜时，在进行电子束平印术时不会发生带电。吸收体层为TaBN膜时，采用作为不易产生缺陷的方法的磁控管溅射法等成膜。例如，使用Ta靶及B靶在氮气氛中使这些靶同时放电可形成TaBN膜。此外，使用TaB化合物靶在氮气氛中使该靶放电也可形成TaBN膜。但是，例如使用了 Ta靶及B靶的方法中，B靶的电阻值高且属于轻元素，因此大多数情况下其成膜速度在Ta靶的1/10以下。所以，如专利文献1记载，为了使膜的晶体结构为非晶态必须以5at %以上的含有率添加B，这样就必须减慢Ta靶的成膜速度，但会造成生产效率显著下降，因此不理想。另一方面，采用TaB化合物靶的方法中，例如使用了含有和80站％的 Ta的化合物靶时，实际被添加入膜中的B的最大含有率为6at%左右，很难使膜中的B的含有率达到5at%以上，另外，如果添加N，则膜中的B的含有率变为4at%以下，很难使膜的晶体结构为非晶态。为了解决这一问题，进一步增加TaB化合物靶中的B含有量(例如，B为50at%， Ta为50at% )，藉此期待膜中的B的含有量的增加，但随着TaB靶中的B的含有量的增加， TaB靶的电阻值变大，在放电变得不稳定的同时成膜速度放慢。放电变得不稳定，会造成膜的组成或膜厚的不均，有时可能不能够成膜。本专利技术是为了解决以上现有技术中存在的问题而完成的专利技术，其目的是提供具备作为EUV掩模基板的特性优良、特别是EUV光及图案检查光的波长范围的反射率低且膜组成及膜厚易于控制在所希望的范围内的吸收体层的EUV掩模基板。本专利技术者为解决以上课题进行了认真探讨后发现，膜组成不为TaBN膜而是至少含有钽(Ta)、硼(B)、氮(N)及氢(H)的TaBNH膜时，即使膜中的B的含有率低于5at%，也可使膜的晶体结构为非晶态，获得蚀刻特性及光学特性优良且能够稳定地制造的吸收体层。本专利技术是鉴于以上研究完成的专利技术，提供如下所述的EUV光刻用反射型掩模基板。该掩模基板中在衬底上依次形成有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的吸收体层，其特征在于，所述吸收体层至少含有钽(Ta)、硼(B)、氮(N)及氢(H)，所述吸收体层中，B的含有率为lat%以上但低于5at%，H的含有率为0. 1 5at%，Ta及N的合计含有率为90 98. 9at%，Ta 和 N 的组成比 Ta N = 8 1 1 1。本专利技术中，组成比是指原子比。本专利技术还提供以下所述的EUV光刻用反射型掩模基板。该掩模基板中在衬底上依次形成有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的吸收体层，其特征在于，所述吸收体层至少含有钽(Ta)、硼(B)、氮(N)及氢(H)，所述吸收体层的结晶状态为非晶态。较好是本专利技术的EUV掩模基板中，所述吸收体层表面的表面粗糙度为0. 5nm rms 以下。较好是本专利技术的EUV掩模基板中，所述吸收体层的膜厚为30 lOOnm。较好是本专利技术的EUV掩模基板中，在所述吸收体层上形成有对于掩模图案的检查时使用的检查光呈低反射的层，所述低反射层至少含有钽(Ta)、硼(B)、氧(0)及氢(H)，所述低反射层中，B的含有率为lat%以上但低于5at%，H的含有率为0. 1 15at%，Ta及O 的合计含有率为80 98. 9at%，Ta和O的组成比Ta 0=1 8 3 1。较好是本专利技术的EUV掩模基板中，在所述吸收体层上形成有对于掩模图案的检查时使用的检查光呈低反射的层，所述低反射层至少含有钽(Ta)、硼(B)、氧(0)、氮(N)及氢5(H)，所述低反射层中，B的含有率为！站^以上但低于^^^，！！的含有率为0. 1 15at%， Ta、0及N的合计含有率为80 98. 9at%，Ta、0及N的组成比Ta (0+N) = 1 8 3 I0此外，本专利技术还提供以下所述的EUV光刻用反射型掩模基板。该掩模基板中在衬底上依次形成有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的吸收体层及对于掩模图案的检查时使用的检查光呈低反射的层，其特征在于，所述低反射层至少含有钽(Ta)、硼(B)、氧(0)及氢 (H)，所述低反射层(TaBOH)中，B的含有率为Iat%以上但低于5at%，H的含有率为0. 1 15&{%，13及0的合计含有率为80 98.9&{%，13和0的组成比13 :0=1: 8 3 1。另外，本专利技术还提供以下所述的EUV光刻用反射型掩模基板。该掩模基板中在衬底上依次形成有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的吸收体层及对于掩模图案的检查时使用的检查光呈低反射的层，其特征在于，所述低反射层至少含本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．ＥＵＶ光刻用反射型掩模基板，所述基板中在衬底上依次形成有反射ＥＵＶ光的反射层和吸收ＥＵＶ光的吸收体层，其特征在于，所述吸收体层至少含有钽（Ｔａ）、硼（Ｂ）、氮（Ｎ）及氢（Ｈ），所述吸收体层中，Ｂ的含有率为１ａｔ％以上但低于５ａｔ％，Ｈ的含有率为０．１～５ａｔ％，Ｔａ及Ｎ的合计含有率为９０～９８．９ａｔ％，Ｔａ和Ｎ的组成比Ｔａ∶Ｎ＝８∶１～１∶１。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林和幸，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP