反射型掩模以及反射型掩模的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够减少投影效应、且充分地具备氢自由基耐性的反射型掩模以及反射型掩模的制造方法。本实施方式涉及的反射型掩模(100)具备：基板(11)、形成在基板(11)上的具有多层膜结构且反射EUV光的反射膜(12)、形成在反射膜(12)上且保护反射膜(12)的保护膜(13)、形成在保护膜(13)上的吸收EUV光的吸收膜图案(14a)、以及形成在吸收膜图案(14a)上的氧化覆膜(15)，吸收膜图案(14a)含有Sn和除Sn以外的金属元素，并且相对于除Sn以外的金属元素的合计原子量，Sn的原子量比(Sn/除Sn以外的金属元素)在1以上且小于20的范围内，氧化覆膜(15)对于氢自由基具有耐性，形成在吸收膜图案(14a)的表面和侧面。案(14a)的表面和侧面。案(14a)的表面和侧面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反射型掩模以及反射型掩模的制造方法


[0001]本公开涉及反射型掩模以及反射型掩模的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，存在以下课题：在通过使用利用了波长短的EUV光的EUV曝光装置而能够进行光刻的微细化的反射型掩模中，由于在EUV光的入射中使光轴倾斜，因此入射的EUV光会形成光掩模的图案(吸收膜图案)的影子，从而转印性能劣化，即产生所谓的被称为“投影效应”的问题。
[0003]对此，提出了一种反射型掩模，其通过在吸收膜中使用消光系数k高的材料来抑制EUV反射率，能够形成膜厚比以往薄的吸收膜，从而减少投影效应(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2018/159785号

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的课题
[0008]在EUV曝光装置中，为了防止因污染物(杂质的混入)而导致的腔室的污染，进行利用氢自由基的清洁。即，反射型掩模需要使用对于氢自由基还原具有耐性的材料来形成。但是，在消光系数k高的材料中也具有氢自由基耐性低的材料，由氢自由基耐性低的材料形成的反射型掩模存在不能忍耐长期使用的问题。
[0009]本公开的目的在于提供能够减少投影效应、且充分地具备氢自由基耐性的反射型掩模以及反射型掩模的制造方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]为了解决上述课题，本公开一个方式涉及的反射型掩模具备：基板、形成在所述基板上的具有多层膜结构且反射EUV光的反射膜、形成在所述反射膜上且保护该反射膜的保护膜、形成在所述保护膜上且吸收EUV光的吸收膜、以及形成在所述吸收膜上的氧化覆膜，特征在于，所述吸收膜含有Sn和除Sn以外的金属元素，并且相对于所述除Sn以外的金属元素的合计原子量，所述Sn的原子量比(Sn/除Sn以外的金属元素)在1以上且小于20的范围内，所述氧化覆膜对于氢自由基具有耐性，形成在所述吸收膜的表面和侧面。
[0012]本专利技术的效果
[0013]如果是本公开的一个方式涉及的反射型掩模，则可以提供能够减少投影效应、且充分地具备氢自由基耐性的反射型掩模以及反射型掩模的制造方法。
附图说明
[0014][图1]是示意性地示出本实施方式涉及的反射型掩模的一个构成例的剖面图。
[0015][图2]是示出EUV光的波长下的各金属的光学常数的图。
[0016][图3]是示出本实施方式涉及的氢自由基耐性评价方法的示意图。
[0017][图4]是示出本实施方式涉及的反射型掩模的制造工序的示意性剖面图。
[0018][图5]是示出本实施方式涉及的反射型掩模的制造工序的示意性剖面图。
[0019][图6]是示出本实施方式涉及的反射型掩模的制造工序的示意性剖面图。
[0020][图7]是示出本实施方式涉及的反射型掩模的制造工序的示意性剖面图。
[0021][图8]是示出本实施方式涉及的反射型掩模的制造工序的示意性剖面图。
具体实施方式
[0022]参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。
[0023]这里，附图所示的构成是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度的比率等与实际的构成不同。另外，以下所示的实施方式示例了用于将本公开的技术思想具体化的构成，关于本公开的技术思想，构成部件的材质、形状、结构等不限于下述构成。本公开的技术思想可以在权利要求书所记载的权利要求项所规定的技术范围内进行各种改变。
[0024](反射型掩模的构成)
[0025]使用图1对本公开的实施方式涉及的反射型掩模的基本构成进行说明。图1是用于说明本公开的实施方式涉及的反射型光掩模(反射型掩模)100的一个构成例的剖面图。
[0026]如图1所示，本公开的一个实施方式涉及的反射型光掩模100在基板11的一个面侧依次层叠多层反射膜12、保护膜13、吸收膜图案14a。需要说明的是，吸收膜图案14a是通过将后述的吸收膜14图案化而形成的。另外，在吸收膜图案14a的表面和侧面形成有氧化覆膜15。以下，对各层进行详细地说明。
[0027](基板)
[0028]基板11是成为反射型光掩模100的基材的层。本实施方式涉及的基板11可以使用平坦的Si基板或合成石英基板等。另外，基板11可以使用添加有钛的低热膨胀玻璃，但是只要是热膨胀率小的材料即可，本实施方式不限于这些。
[0029]另外，如图8所示，可以在基板11的未形成多层反射膜2的面上形成背面导电膜16。背面导电膜16是在将反射型光掩模100设置在曝光机上时利用静电吸盘的原理用来固定的膜。
[0030](多层反射膜)
[0031]多层反射膜12是形成在基板11上的具有多层膜结构的层，是用于在反射型光掩模100中反射作为曝光光的EUV光(极端紫外光)而设置的层。
[0032]多层反射膜12由组合对于EUV光的折射率大不相同的材料而成的多层反射膜构成。多层反射膜12例如可以通过将诸如Mo(钼)与Si(硅)、或者Mo(钼)与Be(铍)的组合的层进行40个周期左右的反复层叠而形成。
[0033](保护膜)
[0034]保护膜13是形成在多层反射膜12上的层，是在利用蚀刻形成吸收膜图案14a时，发挥作为防止对多层反射膜12造成损坏的蚀刻阻挡层的功能的层。需要说明的是，根据多层反射膜12的材质和蚀刻条件，也可以不设置保护膜13。本实施方式涉及的保护膜13由对在形成吸收膜14的图案时所进行的干式蚀刻具有耐性的材质形成。
[0035](吸收膜)
[0036]吸收膜14是形成在保护膜13上的层，是在反射型光掩模100中吸收作为曝光光的EUV光的层。另外，吸收膜14是形成作为用于转印的微细图案的吸收层图案(转印图案)的层。
[0037]如图1所示，通过除去反射型光掩模坯的吸收膜14的一部分、即通过使吸收膜14图案化，从而形成了反射型光掩模100的吸收图案(吸收膜图案14a)。在EUV光刻中，EUV光倾斜地入射并被多层反射膜12反射，但是由于吸收膜图案14a妨碍光路而产生的投影效应，转印至晶圆(半导体基板)上的转印性能可能会劣化。通过减小吸收EUV光的吸收膜图案14a的厚度来减少该转印性能的劣化。为了减小吸收膜图案14a的厚度，优选使用相较于传统材料对于EUV光的吸收性高的材料、即对于13.5nm的波长的消光系数k高的材料。
[0038]图2是示出各金属材料对于波长为13.5nm的EUV光的光学常数的图。图2的图的横轴表示折射率n，纵轴表示消光系数k。作为传统的吸收膜4的主要材料的钽(Ta)的消光系数k为0.041。只要是具有比钽(Ta)大的消光系数k的化合物材料，则与传统的相比可以减小吸收膜14的厚度。只要使用以消光系数k为0.06以上的材料作为主要成分，则可以充分地减少吸收膜14的厚度，从而可以减少投影效应。
[0039]作为满足如上所述的光学常数(nk值)的组合的材料，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种反射型掩模，特征在于，具备：基板、形成在所述基板上的具有多层膜结构且反射EUV光的反射膜、形成在所述反射膜上且保护该反射膜的保护膜、形成在所述保护膜上的吸收EUV光的吸收膜、以及形成在所述吸收膜上的氧化覆膜，所述吸收膜含有Sn和除Sn以外的金属元素，并且相对于所述除Sn以外的金属元素的合计原子量，所述Sn的原子量比(Sn/除Sn以外的金属元素)在1以上且小于20的范围内，所述氧化覆膜对于氢自由基具有耐性，形成在所述吸收膜的表面和侧面。2.一种反射型掩模，特征在于，具备：基板、形成在所述基板上的具有多层膜结构且反射EUV光的反射膜、形成在所述反射膜上且保护该反射膜的保护膜、形成在所述保护膜上的吸收EUV光的吸收膜、以及形成在所述吸收膜上的氧化覆膜，所述吸收膜含有50原子％以上的Sn，所述氧化覆膜对于氢自由基具有耐性，形成在所述吸收膜的表面和侧面。3.根据权利要求1或权利要求2所述的反射型掩模，其特征在于，所述氧化覆膜含有包含Cr、Ta、Nb、Ti、Al、V及Hf的氧化物中的至少1种的化合物。4.根据权利要求1至权利要求3中任1项所述的反射型掩模，其特征在于，所述氧化覆膜不含有Sn；或者所述氧化覆膜含有Sn、且Sn的含量少于包含Cr、Ta、Nb、Ti、Al、V及Hf的氧化物中的至少1种的化合物的含量。5.根据权利要求1至权利要求4中任1项所述的反射型掩模，其特征在于，所述吸收膜含有包含Cr、Ta、Nb、Ti、Al、V及Hf中的至少1种作为所述除Sn以外的金属元素的化合物。6.根据权利要求1至权利要求5中任1项所述的反射型掩模，其特征在于，对于所述氧化覆膜，所述氧化覆膜的膜厚为1nm以上。7.根据权利要求1至权利要求6中任1项所述的反射型掩模，其特征在于，所述吸收膜不含有作为半金属元素的B、C、P、Si及Ge；或者含有所述半金属元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川显二郎，合田步美，中野秀亮，山形悠斗，
申请(专利权)人：凸版光掩模有限公司，
类型：发明
国别省市：