本发明专利技术提供抑制了由钌（Ru）保护层的氧化导致的反射率降低的EUV光学构件、和该EUV光学构件的制造中使用的带功能膜的衬底、以及该带功能膜的衬底的制造方法。一种带反射层的EUV光刻用衬底，其特征在于，其在衬底上依次形成有用于反射EUV光的反射层和用于保护该反射层的保护层，前述反射层为Mo/Si多层反射膜，前述保护层为Ru层或Ru化合物层，在前述反射层与前述保护层之间形成有含有0.5~20at%的氧且含有80~99.5at%的Si的中间层。
【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 Ultraviolet :极紫外。以下简称为EUV。)用光学构件，具体涉及带反射层的光刻用衬底(以下在本说明书中也称为“带反射层的EUV光刻用衬底”或简称为“带反射层的衬底”)、EUV光刻用反射型掩模坯料(以下在本说明书中也称为“EUV掩模坯料”)、对该EUV掩模坯料进行图案化而得到的EUV光刻用反射型掩模(以下在本说明书中称为“EUV掩模”)、EUV光刻用反射型镜(以下在本说明书中称为“EUV镜”)(以下也将这些统称为EUV光刻用光学构件)、以及带反射层的EUV光刻用衬底的制造方法。
技术介绍
迄今，在半导体产业中，作为在硅衬底等上形成由精细图案构成的集成电路时所 必需的精细图案转印技术，一直采用使用可见光、紫外光的光刻法。然而，半导体设备的精细化一直在加速，已逐渐接近现有的光刻法的极限。在光刻法的情况下，图案的分辨极限是曝光波长的1/2左右，即使使用液浸法，据说也只能达到曝光波长的1/4左右，即使使用ArF激光(193nm)的液浸法，预计极限也只能达到45nm左右。因此，作为使用短于45nm的曝光波长的下一代曝光技术，使用波长比ArF激光还短的EUV光的曝光技术、即EUV光刻被认为是有前途的。在本说明书中，EUV光是指波长在软X射线区域或真空紫外线区域的光线，具体是指波长l(T20nm左右、特别是13. 5nm±0. 3nm左右的光线。由于EUV光容易被所有物质吸收，并且物质对该波长的折射率接近1，因此无法采用现有的使用可见光或紫外光的光刻这样的折射光学系统。因此，在EUV光刻中使用反射光学系统、即反射型光掩模和反射型镜。掩模坯料是在光掩模制造中使用的图案化前的层叠体。在为EUV光掩模的情况下，其具有在玻璃等衬底上依次形成有用于反射EUV光的反射层和用于吸收EUV光的吸收体层的结构。作为反射层，通常使用通过将作为高折射层的钥(Mo)层和作为低折射层的硅(Si)层交替层叠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。吸收体层使用对于EUV光的吸收系数高的材料，具体而言，例如使用以铬(Cr)、钽(Ta)为主要成分的材料。在上述反射层与吸收体层之间，通常形成有保护层。该保护层是为了保护该反射层而设置的，以使反射层不会由于为了对吸收体层进行图案形成而实施的蚀刻过程而受损。专利文献I中提出了使用钌(Ru)作为保护层的材料。专利文献2中提出了由含有Ru和选自Mo、Nb、Zr、Y、B、Ti、La中的至少I种的钌化合物(Ru含量l(T95at%)构成的保护层。EUV光刻中使用的镜具有在玻璃衬底等衬底上形成有用于反射EUV光的反射层的结构。作为反射层，由于能够达到高EUV光线反射率，因而通常使用将高折射层和低折射率层多次交替层叠而成的多层反射膜。因此，作为EUV光光刻中使用的镜，通常使用这种在衬底上形成有多层反射膜的多层膜镜(参照专利文献3)这种多层膜镜多为了保护多层反射膜不受化学、物理性侵蚀而在该多层反射膜上形成保护层(保护覆盖层)。专利文献3中记载了作为EUV镜的构成，为了能够耐受化学、物理性侵蚀而在反射层上设置特定的覆盖层(保护层)。在为专利文献3中记载的多层膜镜的情况下，具有由选自钌(Ru)和铑(Rh)以及它们的化合物、合金中的材料构成的保护覆盖层。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-122981号公报(美国专利第6699625号说明书)专利文献2 :日本特开2005-268750号公报专利文献3 :日本特许4068285号公报(欧洲公开专利1065568号公报)
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用Ru作为保护层的材料的情况下，可获得相对于吸收体层的高的蚀刻选择t匕。此外，即使在反射层上形成了保护层的情况下，也可在对保护层表面照射了 EUV光时获得高反射率。然而，在使用Ru作为保护层的材料的情况下，存在如下问题在制造掩模坯料、镜时所实施的工序、由该掩模坯料制造光掩模时所实施的工序(例如洗涤、缺陷检查、加热工序、干式蚀刻、缺陷修复的各工序)中，或者在该EUV曝光时，由于Ru保护层、进而多层反射膜的最上层(Mo/Si多层反射膜时为Si层)被氧化而导致在对保护层表面照射了 EUV光时的EUV光线反射率降低。尤其，由于EUV曝光时的EUV光线反射率的降低是随时间发展的，因而造成要在中途改变曝光条件的情况，会导致光掩模、镜的寿命缩短，因此有时会构成问题。以下在本说明书中，对于在制造掩模坯料、镜时所实施的工序、由该掩模坯料制造光掩模时所实施的工序(例如洗涤、缺陷检查、加热工序、干式蚀刻、缺陷修复的各工序)中，或者在该EUV曝光时，由于Ru保护层、进而多层反射膜的最上层被氧化而导致在对保护层表面照射了 EUV光时的EUV光线反射率降低这一情况，有时简称为“由Ru保护层的氧化导致的EUV光线反射率降低”。专利文献2中记载的保护层可不导致多层反射膜的反射率降低，而且可充分地获得防止多层反射膜氧化的效果。然而，这里所说的多层反射膜的反射率的降低如该文献第段的记载所明示，是指通过Ru保护层成膜时或之后的加热处理等，多层反射膜的最上层即Si层和Ru保护层形成扩散层而导致的反射率降低，至于是否是指如上所述的由Ru保护层的氧化导致的EUV光线反射率降低，是不清楚的。鉴于上述这点，本专利技术的目的在于提供抑制了由Ru保护层的氧化导致的EUV光线反射率降低的、带反射层的EUV光刻用衬底、EUV掩模坯料、EUV掩模、EUV镜等光学构件、以及该带反射层的衬底的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过在Mo/Si多层反射膜与Ru保护层之间形成含有规定量的Si和O的中间层，能够抑制由Ru保护层的氧化导致的EUV光线反射率降低。本专利技术是基于上述的本专利技术人等的认识而做出的，提供一种带反射层的EUV光刻用衬底(以下在本说明书中也称为“本专利技术的带反射层的衬底”。)，其特征在于，其在衬底上依次形成有用于反射EUV光的反射层和用于保护该反射层的保护层，前述反射层为Mo/Si多层反射膜，前述保护层为Ru层或Ru化合物层， 在前述反射层与前述保护层之间形成有含有0. 5 20at%的氧且含有80 99. 5at%的Si的中间层。在本专利技术中，优选的是，由Mo/Si多层反射膜构成的反射层的最上层为Si膜，在该Si膜表面具有前述中间层。在本专利技术的带反射层的衬底中，优选的是，前述中间层的膜厚为0. 2^2. 5nm。在本专利技术的带反射层的衬底中，优选的是，前述保护层表面的表面粗糙度rms为0.5nm以下。在本专利技术的带反射层的衬底中，优选的是，前述保护层的膜厚为f 10nm。此外,本专利技术提供一种EUV光刻用反射型掩模还料(以下也称为“本专利技术的EUV掩模坯料”。)，其在上述的本专利技术的带反射层的衬底的保护层上形成吸收体层而成。在本专利技术的EUV掩模坯料中，优选的是，前述吸收体层由以钽(Ta)为主要成分的材料形成。在本专利技术的EUV掩模坯料中，优选的是，使用氯系气体作为蚀刻气体来实施干式蚀刻时的前述保护层与前述吸收体层的蚀刻选择比为10以上。在本专利技术的EUV掩模坯料中，优选的是，在前述吸收体层上设置有由以钽(Ta)为主要成分的材料形成的、对用于检查本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：三上正树，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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