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KR101908168B1 - 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법 - Google Patents

반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법 Download PDF

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KR101908168B1
KR101908168B1 KR1020147005477A KR20147005477A KR101908168B1 KR 101908168 B1 KR101908168 B1 KR 101908168B1 KR 1020147005477 A KR1020147005477 A KR 1020147005477A KR 20147005477 A KR20147005477 A KR 20147005477A KR 101908168 B1 KR101908168 B1 KR 101908168B1
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유조 오카무라
요시아키 이쿠타
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에이지씨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기판, 노광광을 반사하는 반사 다층막, 및 상기 노광광을 흡수하는 흡수층을 이 순서로 갖는 반사형 마스크 블랭크에 있어서, 상기 반사 다층막의 표면 또는 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 하나의 층의 표면에 오목상 또는 볼록상으로 형성되고, 상기 반사 다층막의 기준 위치를 나타내는 기준 마크를 추가로 갖고, 그 기준 마크는, 그 기준 마크의 주변과는 소정 파장의 광에 대한 반사율이 상이하도록 형성되어, 상기 기준 마크 상에 성막되는 층에 전사되는 반사형 마스크 블랭크에 관한 것이다.

Description

반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법{REFLECTIVE MASK BLANK, METHOD FOR MANUFACTURING REFLECTIVE MASK BLANK AND METHOD FOR QUALITY CONTROL FOR REFLECTIVE MASK BLANK}
본 발명은, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법에 관한 것이다.
최근, 사이즈 40 ㎚ 이하의 미세 패턴의 전사를 가능하게 하기 위해, 종래의 파장 193 ㎚ 의 ArF 엑시머 레이저광을 사용한 ArF 노광 기술 대신에, EUV 노광 기술이 유망시되고 있다. EUV 노광 기술에서는, 노광광으로서 ArF 엑시머 레이저광보다 단파장의 EUV (Extreme Ultra-Violet) 광이 사용된다. 여기서, EUV 광이란, 연 (軟) X 선 및 진공 자외광을 포함하고, 구체적으로는 파장이 0.2 ∼ 100 ㎚ 정도의 광이다. 현시점에서는 노광광으로서 13.5 ㎚ 정도의 파장의 EUV 광이 주로 검토되고 있다.
EUV 노광 (EUVL) 기술에서는 반사형 포토마스크가 사용된다. 이 반사형 포토마스크는, 기판 상에 반사 다층막 및 흡수층을 이 순서로 형성하고, 흡수층의 일부를 제거하여 이루어진다. 흡수층은 소정의 패턴으로 형성된다. 반사형 포토마스크에 입사한 EUV 광은, 흡수층이 있는 부분에서는 흡수되고, 흡수층이 없는 부분에서는 반사 다층막에서 반사되어 광학계에 의해 노광 재료의 표면에 결상된다. 이와 같이 하여, 흡수층의 패턴이 노광 재료의 표면에 전사된다.
반사 다층막은 굴절률이 상이한 복수 종류의 층을 소정의 순서로 기판 상에 반복 적층한 주기 구조를 갖는다. 예를 들어, 반사 다층막은, 저굴절률층으로서의 Mo 층과, 고굴절률층으로서의 Si 층을 교대로 반복 적층하여 이루어진다.
반사 다층막을 적층하는 도중에 이물이 혼입되는 경우나, 반사 다층막을 성막하는 기판 표면에 결함 (예를 들어, 이물, 상처나 피트) 이 존재했을 경우, 반사 다층막의 주기 구조가 흐트러져, 반사 다층막에 결함 (소위, 위상 결함) 이 생긴다. 이 결함이 생기면, 반사형 포토마스크의 패턴이 충실히 웨이퍼 상에 전사되지 않아 문제가 된다. 반사 다층막의 결함을 전무로 하는 것은 기술적으로 매우 어렵다 (예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
그래서, 반사 다층막의 결함 위치에 따라, 흡수층의 패턴의 위치나 방향을 조정하는 기술이 검토되고 있다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조).
또, 반사 다층막의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정하기 위해, 반사 다층막을 성막하는 기판 표면에 미리 기준 마크를 형성하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 기준 마크는 반사 다층막에 전사되고, 전사된 기준 마크의 위치를 기준 위치로 하여 반사 다층막의 결함 위치가 특정된다.
이것과는 별도로, 반사 다층막의 결함 위치를 특정하여, 반사 다층막의 결함을 수정하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). 또한, 특허문헌 2 에서는, 반사 다층막 상에 흡수층을 성막하는 경우, 흡수층에 기준 마크를 형성하고, 기판 및 반사 다층막에는 기준 마크를 형성하지 않는 것으로 하고 있다.
국제 공개 제10/110237호 국제 공개 제08/129914호
2010 International Symposiumon Extreme Ultraviolet Lithography, S. Huh et. al. "Printability and Inspectability of Programmed and Real Defects on the Reticle in EUV Lithography" EUVL mask fiducial SEMI Standard Discussion Jan. 2006, P. Seidel and P. Y. Yan
반사 다층막의 결함 위치는 기준 마크의 위치를 기준 위치로 하여 특정된다. 종래의 기준 마크는 검사광에 의한 검출 위치의 재현성이 충분하지 않기 때문에, 기준 마크의 위치를 기준 위치로 하여 결함의 위치를 양호한 정밀도로 특정하는 것이 곤란하였다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 블랭크의 결함, 특히 반사 다층막의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정 가능한 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 1 양태에 의한 반사형 마스크 블랭크는,
기판, 노광광을 반사하는 반사 다층막, 및 상기 노광광을 흡수하는 흡수층을 이 순서로 갖는 반사형 마스크 블랭크에 있어서,
상기 반사 다층막의 표면 또는 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 하나의 층의 표면에 오목상 또는 볼록상으로 형성되고, 상기 반사 다층막의 기준 위치를 나타내는 기준 마크를 추가로 갖고,
그 기준 마크는, 그 기준 마크의 주변과는 소정 파장의 광에 대한 반사율이 상이하도록 형성되어, 상기 기준 마크 상에 성막되는 층에 전사된다.
또, 본 발명의 다른 양태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법은,
기판, 노광광을 반사하는 반사 다층막, 및 상기 노광광을 흡수하는 흡수층을 이 순서로 갖는 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서,
상기 반사 다층막의 표면 또는 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 하나의 층의 표면에, 상기 반사 다층막의 기준 위치를 나타내는 오목상 또는 볼록상의 기준 마크를 형성하는 공정을 갖고,
그 기준 마크는, 그 기준 마크의 주변과는 소정 파장의 광에 대한 반사율이 상이하도록 형성되어, 상기 기준 마크 상에 성막되는 층에 전사된다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법은,
상기 1 양태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법으로서,
상기 반사 다층막의 성막 후, 상기 흡수층의 성막 전에, 상기 기준 마크의 위치를 기준 위치로 하여 상기 반사 다층막의 결함 위치를 특정하는 공정을 갖는다.
본 발명에 의하면, 반사 다층막의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정 가능한 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법이 제공된다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 단면도
도 2 는 반사형 마스크 블랭크의 흡수층의 일부를 제거하여 이루어지는 반사형 포토마스크의 일례의 단면도
도 3 은 기판 및 기판의 표면에 형성되는 가기준 마크의 일례의 평면도
도 4 는 반사 다층막과 흡수층 사이에 형성되는 층의 표면에 형성되는 기준 마크의 일례의 평면도
도 5 는 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 EUV 광 반사율과 Mo/Si 페어수의 관계를 나타내는 도면
도 6 은 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 광 반사율과 광 파장의 관계를 나타내는 도면
도 7 은 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 광 반사율과 Mo/Si 페어수의 관계를 나타내는 도면
도 8 은 반사형 마스크 블랭크 상에 전사된 기준 마크의 단면 프로파일의 실시예와 종래예를 나타내는 비교도
도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 단면도
도 10 은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법의 플로우 차트
도 11 은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법의 플로우 차트
도 12 는 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 단면도
도 13 은 도 12 의 변형예를 나타내는 단면도
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명하지만, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
또한, 하기의 실시형태에서는 EUVL 용의 반사형 마스크 블랭크에 대해 설명하지만, 본 발명은 노광광으로서 EUV 광 이외의 파장의 광을 사용하는 반사형 마스크 블랭크에 적용할 수 있다.
[제 1 실시형태]
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 단면도이다. 도 2 는 반사형 마스크 블랭크의 흡수층의 일부를 제거하여 이루어지는 반사형 포토마스크의 일례의 단면도이다.
반사형 마스크 블랭크 (10) 는, 기판 (20) 상에 EUV 광을 반사하는 반사 다층막 (31), 반사 다층막 (31) 을 보호하는 보호층 (32), 패턴 가공을 위한 버퍼층 (33), EUV 광을 흡수하는 흡수층 (34), 및 검사광에 대한 반사율이 흡수층 (34) 보다 낮은 저반사층 (35) 을 이 순서로 성막하여 이루어진다.
또한, 보호층 (32), 버퍼층 (33), 및 저반사층 (35) 은 임의의 구성으로서, 없어도 된다. 또, 반사형 마스크 블랭크 (10) 는 다른 기능층을 가져도 된다.
반사형 마스크 블랭크 (10) 는, 일반적인 마스크 제조 프로세스에 준거하여 패턴 가공되어 반사형 포토마스크 (100) 가 된다. 예를 들어, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 표면 상에 레지스트막을 도포하고, 가열한 후, 전자선이나 자외선에 의한 묘화를 실시한다. 이 때, 묘화 패턴의 위치나 방향을 반사 다층막 (31) 의 결함 위치 등에 따라 조정한다. 계속해서, 현상·에칭에 의해 흡수층 (34) 이나 저반사층 (35) 의 불필요한 부분, 및 레지스트가 제거되어 반사형 포토마스크 (100) 를 얻는다.
반사형 포토마스크 (100) 는, 도 1 에 나타내는 저반사층 (35), 및 흡수층 (34) 을 패턴 가공하여 이루어지는 저반사층 (135), 및 흡수층 (134) 을 가지고 있다. 반사형 포토마스크 (100) 에 조사된 EUV 광은, 흡수층 (134) 이 있는 부분에서는 흡수되고, 흡수층 (134) 이 없는 부분에서는 반사 다층막 (31) 에서 반사되어 광학계 등에 의해 노광 재료의 표면 상에 결상된다. 이와 같이 하여, 흡수층 (134) 의 패턴이 노광 재료의 표면에 전사된다.
(기판)
기판 (20) 은, 반사 다층막 (31) 등을 성막하기 위한 것이다. 기판 (20) 의 표면 조도를 나타내는 RMS (Root Mean Square) 는 예를 들어 0.15 ㎚ 이하이고, 기판 (20) 의 평탄도는 예를 들어 100 ㎚ 이하이다. 기판 (20) 의 열팽창 계수는, 예를 들어 0 ± 0.05 × 10-7/℃, 바람직하게는 0 ± 0.03 × 10-7/℃ 이다.
기판 (20) 은, 내약액성, 내열성이 우수하고, 열팽창 계수가 작은 유리로 구성되는 것이 바람직하다. 유리로는, 예를 들어 SiO2 를 주성분으로 하는 석영 유리가 사용된다. 석영 유리는 TiO2 를 함유하는 것이어도 된다. TiO2 의 함유량은, 예를 들어 1 ∼ 12 질량％ 이다. 또한, 기판 (20) 은, 유리 이외의 실리콘이나 금속 등으로 구성되어도 된다.
기판 (20) 의 이면 (21) 에는 정전 흡착용의 도전층 (22) 이 성막되어 있다. 도전층 (22) 은 시트 저항이 100 Ω／□ 이하가 되도록 구성 재료의 전기 전도율과 두께를 선택한다. 도전층 (22) 의 구성 재료로는, 예를 들어 Si, TiN, Mo, Cr, CrN, CrO, TaSi 등이 사용된다. 이들 중에서도, 도전층 (22) 표면의 표면 조도가 작은 점에서 척면과의 밀착성이 우수하고, 또한 도전층 (22) 의 시트 저항이 낮은 점에서 척력이 우수한 CrN 막이 바람직하다.
도전층 (22) 의 두께는 예를 들어 10 ∼ 1000 ㎚ 이다.
도전층 (22) 의 성막 방법으로는, 공지된 성막 방법, 예를 들어, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법과 같은 스퍼터링법, CVD 법, 진공 증착법, 전해 도금법 등이 사용된다.
기판 (20) 의 표면 (23) 에는 반사 다층막 (31) 등이 성막된다.
(반사 다층막)
반사 다층막 (31) 은 EUV 광을 반사한다. 반사형 포토마스크 (100) 에 있어서 흡수층 (134) 이 없는 부분에 조사된 EUV 광은, 반사 다층막 (31) 에서 반사된다. 그 반사율 (파장 13.5 ㎚ 부근의 광선 반사율) 의 최대치는, 예를 들어 60 ％ 이상, 바람직하게는 63 ％ 이상이다.
반사 다층막 (31) 은 굴절률이 상이한 복수 종류의 층을 소정의 순서로 반복 적층하여 이루어진다. 예를 들어, 반사 다층막 (31) 은, 저굴절률층으로서의 Mo 층과, 고굴절률층으로서의 Si 층을 교대로 반복 적층하여 이루어지는 Mo/Si 반사 다층막이다. Mo 층의 두께, Si 층의 두께, 및 Mo 층과 Si 층의 페어수는 각각 적절히 설정되지만, 예를 들어 Mo 층의 두께가 2.3 ± 0.1 ㎚, Si 층의 두께가 4.5 ± 0.1 ㎚, Mo 층과 Si 층의 페어수가 30 ∼ 60 이다. 반사 다층막 (31) 의 두께는, 예를 들어 200 ∼ 400 ㎚ 이다.
또한, 반사 다층막 (31) 은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 Ru/Si 반사 다층막, Mo/Be 반사 다층막, Mo 화합물/Si 화합물 반사 다층막, Si/Mo/Ru 반사 다층막, Si/Mo/Ru/Mo 반사 다층막, Si/Ru/Mo/Ru 반사 다층막 등이어도 된다.
반사 다층막 (31) 의 성막 방법으로는, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 성막 방법이 사용된다. 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Si 반사 다층막을 성막하는 경우, Mo 타깃을 사용하여 Mo 층을 성막하는 공정과, Si 타깃을 사용하여 Si 층을 성막하는 공정이 교대로 반복하여 실시된다.
(보호층)
보호층 (32) 은, 반사 다층막 (31) 의 산화를 방지한다. 보호층 (32) 의 재료로는, Si, Ti, Ru, Rh, C, SiC, 또는 이들 원소·화합물의 혼합물, 혹은 이들 원소·화합물에 N, O 나 B 등을 첨가한 것 등을 사용할 수 있다.
보호층 (32) 의 재료로서 Ru 또는 Ru 화합물을 사용한 경우, 층두께는 1 ∼ 5 ㎚ 로 얇게 할 수 있어, 후술하는 버퍼층 (33) 의 기능을 겸용할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 또, 반사 다층막 (31) 이 Mo/Si 반사 다층막인 경우, 최상층을 Si 층으로 함으로써, 그 최상층을 보호층으로서 기능시킬 수 있다. 이 경우, 최상층의 Si 층의 층두께는, 통상의 4.5 ㎚ 보다 두꺼운 5 ∼ 15 ㎚ 인 것이 바람직하다. 또, 이 경우, 최상층의 Si 층 상에 보호층 (32) 과 버퍼층 (33) 을 겸하는 Ru 막 또는 Ru 화합물막을 성막해도 된다. 또한, 보호층 (32) 은 반드시 1 층일 필요는 없고, 2 층 이상이어도 된다.
보호층 (32) 의 성막 방법으로는, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 성막 방법이 사용된다.
(버퍼층)
버퍼층 (33) 은, 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서의 흡수층 (34) 의 에칭 프로세스 (통상적으로 드라이 에칭 프로세스) 에 의해, 반사 다층막 (31) 이 데미지를 받는 것을 방지한다.
버퍼층 (33) 의 재질로는 흡수층 (34) 의 에칭 프로세스에 의한 영향을 잘 받지 않는, 요컨대 흡수층 (34) 보다 에칭 속도가 느리고, 또한 이 에칭 프로세스에 의한 데미지를 잘 받지 않는 물질이 선택된다. 이 조건을 만족하는 물질로는, 예를 들어 Cr, Al, Ru, Ta 및 이들의 질화물, 그리고 SiO2, Si3N4, Al2O3 이나 이들의 혼합물이 예시된다. 이들 중에서도, Ru, Ru 화합물, CrN 및 SiO2 가 바람직하고, CrN, Ru 및 Ru 화합물이 보다 바람직하며, 보호층 (32) 과 버퍼층 (33) 의 기능을 겸비하기 때문에 특히 Ru 및 Ru 화합물이 바람직하다.
버퍼층 (33) 의 막두께는 1 ∼ 60 ㎚ 인 것이 바람직하다.
버퍼층 (33) 의 성막 방법으로는, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등 주지된 성막 방법이 사용된다.
(흡수층)
흡수층 (34) 은, EUV 광을 흡수하는 층이다. 흡수층 (34) 에 특히 요구되는 특성은, 반사형 포토마스크 (100) 에 형성된 패턴이 EUV 노광 장치의 투영 광학계를 개재하여 웨이퍼 상의 레지스트막에 정확하게 전사되도록 흡수층 (34) 으로부터의 반사광의 강도, 위상을 조정하는 것이다.
이 구체적인 방법은 2 종류 있고, 첫 번째는, 흡수층 (34) 으로부터의 반사광의 강도를 최대한 작게 하는 방법이고, 흡수층 (34) 표면 (흡수층 표면에 저반사층이 성막되어 있는 경우에는 저반사층) 으로부터의 EUV 광의 반사율을 1 ％ 이하, 특히 0.7 ％ 이하가 되도록 흡수층 (34) 의 막두께 및 재료를 조정한다. 또, 두 번째는, 반사 다층막 (31) 으로부터의 반사광과 흡수층 (34) 표면 (흡수층 표면에 저반사층이 성막되어 있는 경우에는 저반사층) 으로부터의 반사광의 간섭 효과를 이용하는 방법이고, 흡수층 (34) (흡수층 표면에 저반사층이 성막되어 있는 경우에는 저반사층) 으로부터의 EUV 광의 반사율을 15 ％ 이하 (예를 들어 2 ∼ 15 ％) 로 하고, 또한 반사 다층막 (31) 으로부터의 반사광과 흡수층 (34) (흡수층 표면에 저반사층이 성막되어 있는 경우에는 저반사층) 으로부터의 반사광의 위상차가 175 ∼ 185 도가 되도록 흡수층 (34) 의 막두께 및 재료를 조정한다. 흡수층 (34) 의 두께는, 전술한 첫 번째 방법의 경우, 60 ㎚ 이상인 것이 바람직하고, 특히 70 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. 또, 전술한 두 번째 방법의 경우, 20 ㎚ ∼ 60 ㎚ 의 범위가 바람직하고, 특히 25 ㎚ ∼ 55 ㎚ 의 범위가 바람직하다.
어느 방법에 있어서도, 흡수층 (34) 을 구성하는 재료로는, Ta 를 40 at％ 이상, 바람직하게는 50 at％ 이상, 보다 바람직하게는 55 at％ 이상 함유하는 재료가 바람직하다. 흡수층 (34) 에 사용하는 Ta 를 주성분으로 하는 재료는, Ta 이외에 Hf, Si, Zr, Ge, B, Pd, Pt, H 및 N 중 적어도 1 종 이상의 원소를 함유하는 것이 바람직하다.
Ta 이외의 상기 원소를 함유하는 재료의 구체예로는, 예를 들어, TaN, TaNH, TaHf, TaHfN, TaBSi, TaBSiN, TaB, TaBN, TaSi, TaSiN, TaGe, TaGeN, TaZr, TaZrN, TaPd, TaPdN, TaPt, TaPtN 등을 들 수 있다. 단, 흡수층 (34) 중에는 산소를 함유하지 않는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 흡수층 (34) 중의 산소의 함유율은 25 at％ 미만이 바람직하다. 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 흡수층 (34) 에 마스크 패턴을 형성하여 EUV 용의 반사형 포토마스크 (100) 를 제조할 때에는, 통상은 드라이 에칭 프로세스가 사용되고, 에칭 가스로는, 염소 가스 (혼합 가스를 함유한다) 혹은 불소계 가스 (혼합 가스를 함유한다) 가 통상적으로 사용된다.
에칭 프로세스에 의한 반사 다층막 (31) 의 데미지 방지 목적으로, 반사 다층막 (31) 상에 보호층 (32) 및 버퍼층 (33) 을 겸하는 Ru 층 또는 Ru 화합물층을 성막하는 경우, Ru 층이나 Ru 화합물층의 데미지가 적은 점에서, 흡수층 (34) 의 에칭 가스로서 주로 염소 가스가 사용된다. 그러나, 염소 가스를 사용하여 흡수층 (34) 의 드라이 에칭 프로세스를 실시하는 경우에, 흡수층 (34) 이 산소를 함유하고 있으면, 에칭 속도가 저하되고, 레지스트막의 데미지가 커져 바람직하지 않다. 그 때문에, 흡수층 (34) 중의 산소의 함유율로는, 15 at％ 이하가 보다 바람직하며, 10 at％ 이하가 더욱 바람직하고, 5 at％ 이하가 특히 바람직하다.
흡수층 (34) 의 성막 방법으로는, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 성막 방법이 사용된다.
흡수층 (34) 은, 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서, 소정의 패턴으로 가공되어 흡수층 (134) 이 된다.
(저반사층)
저반사층 (35) 은, 흡수층 (134) 의 패턴을 검사하는 검사광에 대해 흡수층 (34) 보다 낮은 반사율을 갖는 층이다. 검사광으로는, 예를 들어 257 ㎚ 정도 또는 193 ㎚ 정도의 파장의 광이 사용된다.
흡수층 (134) 의 패턴 형상의 검사는, 흡수층 (134) 이 있는 부분과, 흡수층 (134) 이 없는 부분에서 검사광의 반사율이 상이한 것을 이용하여 실시된다. 흡수층 (134) 이 없는 부분에서는, 통상적으로 버퍼층 (33) (버퍼층 (33) 이 없는 경우에는 보호층 (32)) 이 노출되어 있다.
흡수층 (134) 이 있는 부분에 저반사층 (135) 이 적층되어 있으면, 흡수층 (134) 이 있는 부분과 흡수층 (134) 이 없는 부분에서 검사광의 반사율의 차가 커지므로, 검사 정밀도가 향상된다.
저반사층 (35) 은 검사광의 파장에서의 굴절률이 흡수층 (34) 보다 낮은 재료로 구성된다. 구체적으로는, Ta 를 주성분으로 하는 재료를 들 수 있다. 또, Ta 이외에 Hf, Ge, Si, B, N, H, 및 O 중 적어도 1 종 이상의 원소를 함유한다. 구체예로는, 예를 들어, TaO, TaON, TaONH, TaBO, TaHfO, TaHfON, TaBSiO, TaBSiON, SiN, SiON 등을 들 수 있다.
흡수층 (34) 상에 저반사층 (35) 을 성막하는 경우, 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 의 두께의 합계가 10 ∼ 65 ㎚ 이면 바람직하고, 30 ∼ 65 ㎚ 이면 보다 바람직하며, 35 ∼ 60 ㎚ 이면 더욱 바람직하다. 또, 저반사층 (35) 의 층두께가 흡수층 (34) 의 층두께보다 두꺼우면, 흡수층 (34) 에서의 EUV 광 흡수 특성이 저하될 우려가 있으므로, 저반사층 (35) 의 층두께는 흡수층 (34) 의 층두께보다 얇은 것이 바람직하다. 이 때문에, 저반사층 (35) 의 두께는 1 ∼ 20 ㎚ 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 15 ㎚ 인 것이 보다 바람직하며, 5 ∼ 10 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.
저반사층 (35) 의 성막 방법으로는, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 성막 방법이 사용된다. 또한, 검사광으로서 EUV 광을 사용하는 것도 검토되어 있고, EUV 광으로 검사하는 경우, 저반사층을 형성하지 않아도 된다.
(다른 기능층)
다른 기능층으로는, 예를 들어 하드 마스크 등이 있다. 하드 마스크는, 흡수층 (34) (흡수층 (34) 상에 저반사층 (35) 이 성막되어 있고, 또한 저반사층 (35) 이 하드 마스크의 기능을 가지고 있지 않은 경우에는 저반사층 (35)) 의 면상에 성막하는 것이며, 전술한 드라이 에칭 속도가 흡수층 (34) 및/또는 저반사층 (35) 에 비해 느리기 때문에, 레지스트막의 막두께를 얇게 할 수 있어, 보다 미세한 패턴을 제조할 수 있다. 이와 같은 하드 마스크의 재료로는, CrN, CrO, CrON, Ru 등을 사용할 수 있고, 그 막두께는 2 ∼ 10 ㎚ 가 바람직하다.
(가기준 (假基準) 마크)
도 3 은 기판 및 기판의 표면에 형성되는 가기준 마크의 일례의 평면도이다.
가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 기준 위치를 나타내는 마크이다. 가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 형성되어 있다. 반사 다층막 (31) 의 성막 전에 가기준 마크 (40) 의 위치를 기준 위치로 하여 기판 (20) 의 결함 위치를 특정하여, 기록 매체에 기록할 수 있다. 기록 매체로는, 자기 기록 매체, 광 기록 매체, 전자 기록 매체, 종이 등이 사용된다.
가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 3 개 이상 (도 3 에서는 4 개) 형성되어 있다. 이들 가기준 마크 (40) 는 동일 직선 상에 배치되어 있지 않다. 각 가기준 마크 (40) 가 나타내는 기준점 (예를 들어 중심점) 중, 1 개의 기준점이 원점이 되고, 원점과 다른 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 X 축이 되며, 원점과 나머지 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 Y 축이 된다. X 축 및 Y 축은 서로 직교하고 있어도 된다. 이 XY 좌표계를 사용하여 결함의 위치가 특정된다.
가기준 마크 (40) 는, 후공정에서 사용되지 않는 영역 (예를 들어, 반사형 포토마스크의 제조 공정에 있어서 패턴 가공하지 않는 영역) 에 형성되고, 구체적으로는, 기판 (20) 의 외주부에 형성되는 것이 바람직하다.
가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 오목상 또는 볼록상 (본 실시형태에서는 오목상) 으로 형성된다. 또한, 볼록상의 가기준 마크에 대해서는 제 2 실시형태에서 설명한다.
오목상의 가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 의 일부를 제거하여 형성된다. 제거 방법으로는, 레이저 어블레이션법, FIB 법, 나노인덴테이션법, 마이크로 머시닝법 (예를 들어, Rave 사 제조 ㎚450 을 사용한 기계적인 미세 가공법), 레지스트의 패터닝과 에칭을 사용한 리소그래피법 등이 사용된다. 특히, FIB 법, 마이크로 머시닝법, 레이저 어블레이션법이 바람직하게 사용된다.
오목상의 가기준 마크 (40) 로서, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 실결함, 예를 들어 연마나 세정에 의해 생긴 피트 등의 오목 결함을 사용하는 것도 가능하다.
오목상의 가기준 마크 (40) 의 형상은, 평면에서 보았을 때 (기판 (20) 의 표면 (23) 과 직교하는 방향에서 봐서), 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 마름모형 등이고, 측면에서 보았을 때, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이 삼각형, 사각형, 반원형 등이다.
오목상의 가기준 마크 (40) 의 사이즈는, 예를 들어 평면에서 보았을 때, 최대 길이가 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 70 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎚ 이하이고, 최소 길이는 10 ㎚ 이상, 바람직하게는 30 ㎚ 이상이다. 오목상의 가기준 마크 (40) 의 최대 깊이는 20 ㎚ 이하, 바람직하게는 10 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎚ 이하이고, 오목상의 가기준 마크 (40) 의 최소 깊이는 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 2 ㎚ 이상이다. 이 범위의 사이즈를 갖는 가기준 마크 (40) 이면, 자외광이나 가시광을 광원에 사용한 시판되는 반사형 마스크 블랭크나 유리 기판의 자동 결함 검사 장치 (예를 들어 레이저텍사 제조 M7360 등) 에 의한 검출 감도를 유지할 수 있고, 또한 검출 스폿이 지나치게 커지는 것에 의한 검출 위치 재현성의 열화가 없기 때문에, 검출 위치의 재현성이 양호하다. 그 때문에, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 결함 위치를 충분한 정밀도로 특정할 수 있다.
오목상의 가기준 마크 (40) 는, 가기준 마크 (40) 상에 성막되는 층에 전사된다. 예를 들어, 가기준 마크 (40) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 반사 다층막 (31), 보호층 (32), 버퍼층 (33), 흡수층 (34), 및 저반사층 (35) 에 각각 전사된다.
또한, 기판 (20) 표면의 가기준 마크 (40) 는 없어도 된다. 현상황의 광학식 결함 검사 장치를 사용한 경우, 기판 (20) 상에 비해 반사 다층막 (31) 상 쪽이 검사 감도가 높기 때문에, 기판 (20) 의 결함도 반사 다층막 (31) 상에 전사되어, 반사 다층막 (31) 상에서의 검출이 가능해지기 때문이다. 반사 다층막 (31) 을 성막하는 기판 표면에 결함 (예를 들어, 이물, 상처나 피트) 이 존재하면, 반사 다층막 (31) 의 주기 구조가 흐트러져, 반사 다층막에 결함 (소위, 위상 결함) 이 생긴다.
(기준 마크)
기준 마크 (50) 는, 반사 다층막 (31) 의 기준 위치를 나타내는 마크이다. 기준 마크 (50) 는, 반사 다층막 (31) 의 표면 또는 반사 다층막 (31) 과 흡수층 (34) 사이에 형성되는 하나의 층 (32, 33) 의 표면 (본 실시형태에서는 버퍼층 (33) 의 표면) 에 오목상 또는 볼록상 (본 실시형태에서는 오목상) 으로 형성된다. 흡수층 (34) 의 성막 전에 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하여 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 특정하여, 기록 매체에 기록할 수 있다.
또한, 상세하게는 후술하지만, 기준 마크 (50) 의 형성면이 버퍼층 (33) 의 표면 (또는 보호층 (32) 의 표면) 인 경우, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치는 버퍼층 (33) 의 결함 위치 (또는 보호층 (32) 의 결함 위치) 등과 종합하여 특정된다.
기준 마크 (50) 는, 기준 마크 (50) 상에 성막되는 층 (예를 들어 흡수층 (34), 저반사층 (35)) 에 전사되어, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 기준 위치를 나타내는 마크 (Fiducial Mark) 가 된다. 전사된 기준 마크는, 최초로 형성되는 기준 마크 (50) 와 대략 동일한 치수 형상을 갖는다. 전사된 기준 마크의 위치를 검출하고, 기록 매체에 기록된 정보를 참조함으로써, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 알 수 있다.
도 4 는 반사 다층막 (31) 과 흡수층 (34) 사이에 형성되는 버퍼층 (33) 의 표면에 형성되는 기준 마크의 일례의 평면도이다. 도 4 및 도 1 에 나타내는 기준 마크 (50) 는 버퍼층 (33) 의 표면에 형성되어 있지만, 보호층 (32) 의 표면 또는 반사 다층막 (31) 의 표면에 형성되어도 된다.
기준 마크 (50) 는 용도에 따른 형상으로 형성된다. 예를 들어, 기준 마크 (50) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보았을 때 (기준 마크 (50) 의 형성면과 직교하는 방향에서 봐서) 십자상으로 형성되어 있다. 1 개의 직선상 부분의 중심선과, 나머지 직선상 부분의 중심선의 교점이 기준점이 된다.
기준 마크 (50) 는 저배율의 관찰로 검출 가능한 사이즈인 것이 바람직하고, 그 사이즈는 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 치수 공차 등에 따라 설정된다. 표준적인 정방 형상의 반사형 마스크 블랭크의 한 변 (152.0 ㎜) 의 치수 공차는 ±0.1 ㎜ 이다. 이 반사형 마스크 블랭크를 소정 장치 (예를 들어 전자선 묘화 장치) 에 세트할 때, 예를 들어 반사형 마스크 블랭크의 2 변을 핀에 꽉 눌러 위치 결정을 실시한다. 이 때, 반사형 마스크 블랭크마다 기준 마크 (50) 의 위치가 ±0.1 ㎜ 어긋날 수 있다. 그 때문에, 위치를 단시간에 검출할 수 있도록 기준 마크 (50) 는 저배율의 관찰로 검출 가능한 사이즈인 것이 바람직하다. 치수 공차가 ±0.1 ㎜ 인 경우, 기준 마크 (50) 의 평면에서 보았을 때의 면적은 1 μ㎡ ∼ 1 ㎟ 인 것이 바람직하다. 십자상의 기준 마크 (50) 의 각 직선상 부분은, 예를 들어 0.2 ∼ 10 ㎛ 의 폭 W, 및 10 ∼ 500 ㎛ 의 길이 L 을 가져도 되고, 이 경우, 기준 마크 (50) 의 평면에서 보았을 때의 면적은 3.96 μ㎡ ∼ 9900 μ㎡ 이다.
기준 마크 (50) 는, 기준 마크 (50) 의 형성면 (본 실시형태에서는 버퍼층 (33) 의 표면) 상에 3 개 이상 형성되어 있다. 3 개 이상의 기준 마크 (50) 는, 동일 직선 상에 배치되어 있지 않다. 3 개 이상의 기준점 중, 1 개의 기준점이 원점이 되고, 원점과 다른 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 X 축이 되며, 원점과 나머지 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 Y 축이 된다. X 축 및 Y 축은 서로 직교하고 있어도 된다. 이 XY 좌표계를 사용하여 결함의 위치가 특정된다.
기준 마크 (50) 는, 반사 다층막 (31) 중, 후공정에서 사용되지 않는 영역 (예를 들어, 반사형 포토마스크의 제조 공정에 있어서 패턴 가공하지 않는 영역) 에 형성되고, 구체적으로는, 기준 마크 (50) 의 형성면 상의 외주부에 형성된다.
평면에서 보았을 때에 있어서, 기준 마크 (50) 는, 가기준 마크 (40) 로부터 떨어진 위치에 형성되어도 된다. 또한, 평면에서 보았을 때에 있어서, 기준 마크 (50) 는, 가기준 마크 (40) 와 중첩되는 위치에 형성되어도 되고, 이것에 대해서는 제 5 실시형태에서 설명한다.
기준 마크 (50) 는, 예를 들어 반사 다층막 (31), 보호층 (32), 또는 버퍼층 (33) 의 표면 (기판 (20) 측과 반대측의 면) 에 오목상으로 형성된다. 또한, 볼록상의 기준 마크 (50) 에 대해서는 제 2 실시형태에서 설명한다.
오목상의 기준 마크 (50) 는 반사 다층막 (31) 의 일부를 제거하여 형성된다. 오목상의 기준 마크 (50) 는, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, 버퍼층 (33) 의 성막 후에, 버퍼층 (33) 및 보호층 (32) 을 관통하도록 버퍼층 (33) 의 일부 및 보호층 (32) 의 일부를 제거하여 형성해도 된다.
제거 방법으로는, 레이저 어블레이션법, FIB (Focused Ion Beam) 법, 레지스트의 패터닝과 에칭을 사용한 리소그래피법, 나노인덴테이션법, 마이크로 머시닝법 (예를 들어, Rave 사 제조 ㎚450 을 사용한 기계적인 미세 가공법) 등이 사용된다. 이들 중에서도 레이저 어블레이션법, 및 FIB 법은, 가공에 사용하는 레이저광이나 금속 이온에 의해 기준 마크 (50) 의 저부의 재질을 변질시킬 수 있다. 예를 들어, 기준 마크 (50) 의 저부를 산화 또는 질화시킬 수 있다. 또, Mo/Si 반사 다층막의 경우, 기준 마크 (50) 의 저부를 MoSi 화합물로 변질시킬 수 있다. 이와 같이, 기준 마크 (50) 의 저부의 재질이 변질되므로, 기준 마크 (50) 의 저부와 기준 마크 (50) 주변의 콘트라스트가 향상된다. 특히, FIB 법은 미세한 가공이 가능하므로 바람직하다.
오목상의 기준 마크 (50) 는 에지가 날카로워지도록, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기준 마크 (50) 의 형성면과 대략 수직인 단차면 (50a) 과, 기준 마크 (50) 의 형성면과 대략 평행한 오프셋면 (내저면) (50b) 을 가지고 있는 것이 바람직하다.
오목상의 기준 마크 (50) 는, 반사 다층막 (31) 의 성막 후에 형성되므로, 기준 마크 (50) 의 형성면에 전사된 가기준 마크 (43) 에 비해, 에지가 날카롭고 측벽 각도도 가팔라진다.
이것에 더하여, 오목상의 기준 마크 (50) 는, 기준 마크 (50) 의 주변과는 소정 파장의 광 (반사 다층막 (31) 의 검사광) 에 대한 반사율이 상이하다. 검사광으로는, EUV 광, 원자외광, 가시광 등이 사용된다. 이들 중에서도, EUV 광은, 반사 다층막 (31) 의 내부까지 도달할 수 있어 내부까지 검사할 수 있다.
본 실시형태의 오목상의 기준 마크 (50) 는 반사 다층막 (31) 의 일부를 제거하여 형성되므로, 기준 마크 (50) 주변의 반사 다층막 (31) 에 비해, 검사광인 EUV 광에 대한 반사율이 낮아진다. 그 결과, 기준 마크 (50) 와 그 주변의 콘트라스트가 높아져, 기준 마크 (50) 의 검출 위치의 재현성이 양호해진다. 따라서, 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하여 반사 다층막 (31) 의 결함의 위치를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 기준 마크 (50) 의 검사광에 대한 반사율과, 기준 마크 (50) 주변의 검사광에 대한 반사율의 차 (절대치) 는 0.2 ％ 이상이 바람직하고, 0.5 ％ 이상이 보다 바람직하며, 1.0 ％ 이상이 더욱 바람직하다.
도 5 는 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 EUV 광 반사율과 Mo/Si 페어수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5 에 있어서, Mo 층의 두께는 2.3 ± 0.1 ㎚, Si 층의 두께는 4.5 ± 0.1 ㎚, EUV 광의 파장은 13.5 ㎚ 이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, Mo 층 및 Si 층의 페어수가 적어질수록 EUV 광의 반사율이 낮아진다.
노광시에 EUV 광의 반사율을 높이기 위해, 페어수는 30 이상인 것이 바람직하고, 특히 35 이상인 것이 바람직하다. 한편, 페어수가 많아질수록 막응력이 커져 반사형 포토마스크의 평탄도가 악화되기 때문에, 페어수는 60 이하인 것이 바람직하고, 55 이하인 것이 보다 바람직하며, 50 이하인 것이 더욱 바람직하다.
다음으로, 도 5 에 기초하여, EUV 광에 의해 Mo/Si 반사 다층막을 검사하는 경우의 기준 마크 (50) 의 형성 방법에 대해 설명한다.
기준 마크 (50) 의 형성면이 Mo/Si 반사 다층막의 표면인 경우, 주변과의 콘트라스트를 높이기 위해, 기준 마크 (50) 는, Mo 층/Si 층의 페어를 2 개 이상 제거하여 형성하는 것이 바람직하고, 특히 5 개 이상 제거하여 형성하는 것이 바람직하다. Mo 층/Si 층의 페어는 약 7 ㎚ 이기 때문에, 기준 마크 (50) 의 깊이는, 전자의 경우 약 14 ㎚ 이상, 후자의 경우 약 35 ㎚ 이상이 된다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 EUV 광 반사율이 낮아진다.
기준 마크 (50) 의 형성면이 보호층 (32) (또는 버퍼층 (33)) 의 표면인 경우, 주변과의 콘트라스트를 높이기 위해, 기준 마크 (50) 는, 보호층 (32) (또는 보호층 (32) 및 버퍼층 (33)) 을 관통하고, 또한 Mo 층/Si 층의 페어를 2 개 이상 제거하여 형성하는 것이 바람직하고, 특히 5 개 이상 제거하여 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 EUV 광 반사율이 낮아진다.
기준 마크 (50) 의 형성면의 종류에 관계없이 기준 마크 (50) 의 저부의 재료는, 기준 마크 (50) 를 가공할 때에 Mo 층과 Si 층의 양자가 반응하여 형성되는 MoSi 화합물이어도 된다. EUV 광의 반사는 Mo 층과 Si 층 사이의 굴절률의 차에 의해 생긴다. Mo 층과 Si 층의 양자를 반응시켜 MoSi 화합물을 형성하면, 굴절률의 차가 없어지므로, 기준 마크 (50) 의 EUV 광 반사율을 더욱 낮게 할 수 있다.
다음으로, 도 7 및 도 6 에 기초하여, 원자외광이나 가시광에 의해 Mo/Si 반사 다층막을 검사하는 경우의 기준 마크 (50) 의 형성 방법에 대해 설명한다.
도 7 은 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 광 반사율과 Mo/Si 페어수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 7 에 있어서, Mo 층의 두께는 2.3 ± 0.1 ㎚, Si 층의 두께는 4.5 ± 0.1 ㎚ 이다. 도 7 에 있어서, 선 L21 은 광의 파장이 190 ㎚ 일 때의 관계, 선 L22 는 광의 파장이 257 ㎚ 일 때의 관계, 선 L23 은 광의 파장이 300 ㎚ 일 때의 관계, 선 L24 는 광의 파장이 400 ㎚ 일 때의 관계, 선 L25 는 광의 파장이 500 ㎚ 일 때의 관계, 선 L26 은 광의 파장이 600 ㎚ 일 때의 관계를 나타낸다. 도 7 은, 도 5 및 도 6 과 달리, 페어마다의 광 반사율에 더하여, 1 층 (0.5 페어) 마다의 광 반사율을 나타낸다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 페어수가 10 이상인 경우, 원자외광이나 가시광의 반사율은, 주로 Mo/Si 반사 다층막의 광 입사측의 표면 재료에 의해 바뀐다. 그 때문에, 기준 마크 (50) 의 형성면이 Mo/Si 반사 다층막의 표면인 경우, 주변과의 콘트라스트를 높이기 위해, 기준 마크 (50) 의 저부의 재료는 Mo/Si 반사 다층막의 최상층 (기판측과는 반대측의 층) 의 재료와 상이한 것이 바람직하다. 예를 들어, 반사 다층막의 최상층이 Si 인 경우, 기준 마크 (50) 의 저부의 재료는, 기준 마크 (50) 를 가공할 때에 Mo 층과 Si 층의 양자가 반응하여 형성되는 MoSi 화합물이어도 된다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 원자외광 반사율이나 가시광 반사율이 낮아진다. 또, 기준 마크 (50) 의 저부의 재료는, 기준 마크 (50) 를 가공할 때에 Mo 층 혹은 Si 층이 산화, 질화, 산질화하여 형성되는 Mo, Si 혹은 MoSi 화합물의 산화물, 질화물, 산질화물이어도 된다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 원자외광 반사율이나 가시광 반사율이 낮아진다.
또, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 페어수가 5 이하인 경우, 가시광 (L24 ∼ L26) 에 대한 반사율이 높아지므로, 페어수가 5 이하인 기준 마크 (50) 를 형성해도 된다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 가시광 반사율이 높아진다.
도 6 은 Mo/Si 반사 다층막에 있어서의 광 반사율과 광 파장의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6 에 있어서, Mo 층의 두께는 2.3 ± 0.1 ㎚, Si 층의 두께는 4.5 ± 0.1 ㎚ 이다. 도 6 에 있어서, 선 L11 은 페어수가 5 일 때의 관계, 선 L12 는 페어수가 10 일 때의 관계, 선 L13 은 페어수가 15 일 때의 관계, 선 L14 는 페어수가 40 일 때의 관계, 선 L15 는 페어수가 40 인 Mo/Si 반사 다층막 상에 추가로 Ru 층을 성막했을 때의 관계를 나타낸다. Ru 층은 보호층 및 버퍼층을 겸하고, Ru 층의 두께는 2.5 ㎚ 이다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 원자외광이나 가시광의 반사율은 Ru 층의 유무에 의해서도 바뀐다. 그 때문에, Ru 층의 표면에 기준 마크 (50) 를 형성하는 경우, 기준 마크 (50) 와 그 주변과 콘트라스트를 높이기 위해, Ru 층을 관통하는 오목상의 기준 마크 (50) 를 형성하는 것이 바람직하다. 기준 마크 (50) 의 저부의 재료는 Ru 층의 재료와 상이하다. 이 경우, 기준 마크 (50) 는 그 주변에 비해 광 반사율이 높아지거나 낮아진다.
그런데, 기준 마크 (50) 는, 반사 다층막 (31) 의 성막 후에 형성되어, 반사 다층막 (31) 보다 얇은 (약 1/4 정도) 흡수층 (34) 등에 전사된다. 그 때문에, 전사된 기준 마크 (55) 는, 원래의 기준 마크 (50) 와 대략 동일한 형상이 되므로, 검사광 (전자선이나 원자외광, 가시광, EUV 광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하여 하기 (1) ∼ (2) 의 효과가 얻어진다. (1) 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서, 전자선 묘화 장치 (예를 들어 Nuflare 사 EBM8000 등) 나 레이저 묘화 장치, 마스크 패턴 좌표 측정 장치 (예를 들어 KLA 텐코사 IPRO5 등), 마스크 패턴 검사 장치 (예를 들어 KLA 텐코사 Teron610 등) 는, 전자선이나 원자외광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다. 따라서, 이들 장치는 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 공급원으로부터 제공되는 정보에 기초하여 반사 다층막 (31) 등의 결함 위치를 양호한 정밀도로 검지할 수 있다. (2) 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 의 검사시에 원자외광이나 가시광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다.
도 8 은 반사형 마스크 블랭크 상에 전사된 기준 마크의 단면 프로파일의 실시예와 종래예를 나타내는 비교도이다. 도 8 에 있어서, 실선은 실시예의 단면 프로파일을, 파선은 종래예의 단면 프로파일을 나타낸다. 사용한 반사형 마스크 블랭크는, TiO2 를 도프한 석영 유리 기판 상에 반사 다층막으로서의 Mo/Si 반사 다층막, 보호층 및 버퍼층으로서의 Ru 층, 흡수층으로서의 TaN 층, 및 저반사층으로서의 TaON 층을 이 순서로 성막하여 이루어진다. 이 반사형 마스크 블랭크에 있어서, 실시예의 기준 마크는 Ru 층 (두께 2.5 ㎚) 의 일부 및 Mo/Si 반사 다층막 (두께 280 ㎚) 의 일부를 제거하고, Ru 층 상에 오목상 (깊이 80 ㎚) 으로 형성되어, TaN 층 (두께 51 ㎚), 및 TaON 층 (두께 7 ㎚) 에 전사된다. 한편, 종래예의 기준 마크는, 기판 상에 오목상 (깊이 80 ㎚) 으로 형성되어, Mo/Si 반사 다층막 (두께 280 ㎚), Ru 층 (두께 2.5 ㎚), TaN 층 (두께 51 ㎚), 및 TaON 층 (두께 7 ㎚) 에 전사된다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 종래예의 기준 마크에 비해, 실시예의 기준 마크는, 반사형 마스크 블랭크 상에 전사되었을 경우에 보다 가파른 단면 프로파일을 나타낸다.
[제 2 실시형태]
상기 제 1 실시형태에서는 가기준 마크 및 기준 마크가 각각 오목상으로 형성되어 있다. 이것에 대해, 본 실시형태에서는 가기준 마크 및 기준 마크가 각각 볼록상으로 형성되어 있다. 본 실시형태는 가기준 마크의 형상 및 기준 마크의 형상에 상위점이 있는 것 이외에, 제 1 실시형태와 동일하므로 상위점을 중심으로 설명한다.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크 (10A) 의 단면도이다. 이 반사형 마스크 블랭크 (10A) 는, 볼록상의 가기준 마크 (40A) 와, 볼록상의 기준 마크 (50A) 를 갖는다.
(가기준 마크)
가기준 마크 (40A) 는 기판 (20) 의 표면 (23) 에 볼록상으로 형성되어 있다. 반사 다층막 (31) 의 성막 전에 가기준 마크 (40A) 의 위치를 기준 위치로 하여 기판 (20) 의 결함 위치를 특정하여, 기록 매체에 기록할 수 있다.
볼록상의 가기준 마크 (40A) 의 형상은, 평면에서 보았을 때 (기판 (20) 의 표면 (23) 과 직교하는 방향에서 봐서), 예를 들어 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 마름모형 등이고, 측면에서 보았을 때, 예를 들어 도 9 에 나타내는 바와 같이 삼각형, 사각형, 반원형 등이다.
볼록상의 가기준 마크 (40A) 의 사이즈는 예를 들어 평면에서 보았을 때, 최대 길이가 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 70 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎚ 이하이고, 최소 길이는 10 ㎚ 이상, 바람직하게는 30 ㎚ 이상이다. 가기준 마크 (40A) 의 최대 높이는 20 ㎚ 이하, 바람직하게는 10 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎚ 이하이고, 또 가기준 마크 (40A) 의 최소 높이는 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 2 ㎚ 이상이다. 이 범위의 사이즈를 갖는 가기준 마크 (40A) 이면, 원자외광이나 가시광을 광원으로 하는 시판되는 반사형 마스크 블랭크나 유리 기판의 자동 결함 검사 장치 (예를 들어 레이저텍사 제조 M7360 등) 에 의한 검출 감도를 유지할 수 있고, 또한 검출 스폿이 지나치게 커지는 것에 의한 검출 위치 재현성의 열화가 없기 때문에, 마크의 검출 위치의 재현성이 양호하다. 그 때문에, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 결함 위치를 충분한 정밀도로 특정할 수 있다.
볼록상의 가기준 마크 (40A) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 소정의 재료, 예를 들어 크롬이나 탄탈 등을 적층하여 형성된다. 가기준 마크 (40A) 의 재료는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 성막된 후, 리소그래피법으로 제거되어도 되고, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 국소적으로 퇴적되어도 된다. 후자의 경우, 퇴적하고 싶은 재료에 따라 적당한 가스를 선택하여, 백금이나 텅스텐 등의 금속 화합물 (예를 들어 헥사카르보닐텅스텐) 이나 탄화수소 화합물 (나프탈렌이나 페난트렌 등) 을 함유하는 분위기에서 이온 빔이나 전자선을 조사함으로써, 금속 화합물의 분해 반응을 촉진하여, 국소적으로 백금이나 텅스텐 등의 금속막을 퇴적하는 방법이 있다.
또한, 볼록상의 가기준 마크 (40A) 로서, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 실결함, 예를 들어 세정이나 환경 유래의 표면에 부착된 파티클 등의 볼록 결함을 사용할 수도 있다.
볼록상의 가기준 마크 (40A) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 기판 (20) 상에 순차 성막되는 반사 다층막 (31), 보호층 (32), 버퍼층 (33), 흡수층 (34), 및 저반사층 (35) 에 전사된다.
또한, 기판 (20) 표면의 가기준 마크 (40A) 는 없어도 된다. 현상황의 광학식 결함 검사 장치를 사용한 경우, 기판 (20) 상에 비해 반사 다층막 (31) 상 쪽이 검사 감도가 높기 때문에, 기판 (20) 의 결함도 반사 다층막 (31) 에 전사되어, 반사 다층막 (31) 상에서의 검출이 가능해지기 때문이다. 반사 다층막 (31) 을 성막하는 기판 표면에 결함 (예를 들어, 이물, 상처나 피트) 이 존재하면, 반사 다층막 (31) 의 주기 구조가 흐트러져, 반사 다층막에 결함 (소위, 위상 결함) 이 생긴다.
(기준 마크)
기준 마크 (50A) 는, 반사 다층막 (31) 의 표면 또는 반사 다층막 (31) 과 흡수층 (34) 사이에 형성되는 하나의 층 (32, 33) 의 표면 (본 실시형태에서는 버퍼층 (33) 의 표면) 에 소정의 재료를 적층하여 볼록상으로 형성된다.
기준 마크 (50A) 의 재료는, 기준 마크 (50A) 와 그 주변이 상이한 광 반사율을 나타내도록 선정된다. 기준 마크 (50A) 의 재료로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 기존의 장치를 유용하여 성막 가능한 재료로서, 반사 다층막에 사용되는 Si, Mo, 흡수층에 사용되는 Ta, Cr, Pt, W, C, 또는 이들의 산화물, 질화물 등이 사용된다. 이들 재료를 적층하여 볼록상으로 형성한 기준 마크 (50A) 는, 그 주변에 비해 낮은 EUV 광 반사율을 나타낸다. 기준 마크 (50) 의 검사광에 대한 반사율과, 기준 마크 (50) 주변의 검사광에 대한 반사율의 차 (절대치) 는 0.2 ％ 이상이 바람직하고, 0.5 ％ 이상이 보다 바람직하며, 1.0 ％ 이상이 더욱 바람직하다.
기준 마크 (50A) 의 재료는, 기준 마크 (50A) 의 형성면 상에 성막된 후, 리소그래피법으로 제거되어도 되고, 기준 마크 (50A) 의 형성면 상에 국소적으로 퇴적되어도 된다. 후자의 경우, 퇴적하고 싶은 재료에 따라 적당한 가스를 선택하여, 백금이나 텅스텐 등의 금속 화합물 (예를 들어 헥사카르보닐텅스텐) 이나 탄화수소 화합물 (나프탈렌이나 페난트렌 등) 을 함유하는 분위기에서 이온 빔이나 전자선을 조사함으로써, 금속 화합물의 분해 반응을 촉진하여, 국소적으로 백금이나 텅스텐 등의 금속막을 퇴적하는 방법이 있다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 는 용도에 따른 형상으로 형성된다. 예를 들어, 볼록상의 기준 마크 (50A) 는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 평면에서 보았을 때 십자상으로 형성되어 있다. 1 개의 직선상 부분의 중심선과, 나머지 직선상 부분의 중심선의 교점이 기준점이 된다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 기준 마크 (50A) 의 형성면 (본 실시형태에서는 버퍼층 (33) 의 표면) 상에 3 개 이상 형성되어 있다. 3 개 이상의 기준 마크 (50A) 는, 동일 직선 상에 배치되어 있지 않다. 3 개 이상의 기준점 중, 1 개의 기준점이 원점이 되고, 원점과 다른 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 X 축이 되며, 원점과 나머지 1 개의 기준점을 연결하는 직선이 Y 축이 된다. X 축 및 Y 축은 서로 직교하고 있어도 된다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 에지가 날카롭고 측벽 각도가 가팔라지도록, 기준 마크 (50A) 의 형성면과 대략 수직인 단차면 (50Aa) 과, 기준 마크 (50A) 의 형성면과 대략 평행한 오프셋면 (50Ab) 을 가지고 있는 것이 바람직하다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 의 높이는, 기준 마크 (50A) 상에 성막되는 층의 종류나 두께에 따라 적절히 설정된다. 볼록상의 기준 마크 (50A) 의 높이는, 예를 들어 2 ∼ 300 ㎚, 바람직하게는 7 ∼ 150 ㎚, 보다 바람직하게는 40 ∼ 120 ㎚ 이다.
기준 마크 (50A) 는 저배율의 관찰로 검출 가능한 사이즈인 것이 바람직하고, 그 사이즈는 반사형 마스크 블랭크 (10A) 의 치수 공차 등에 따라 설정된다. 표준적인 정방 형상의 반사형 마스크 블랭크의 한 변 (152.0 ㎜) 의 치수 공차는 ±0.1 ㎜ 이다. 이 반사형 마스크 블랭크를 소정 장치 (예를 들어 전자선 묘화 장치) 에 세트할 때, 예를 들어 반사형 마스크 블랭크의 2 변을 핀에 꽉 눌러 위치 결정을 실시한다. 이 때, 반사형 마스크 블랭크마다 기준 마크 (50A) 의 위치가 ±0.1 ㎜ 어긋날 수 있다. 그 때문에, 위치를 단시간에 검출할 수 있도록 기준 마크 (50A) 는 저배율의 관찰로 검출 가능한 사이즈인 것이 바람직하다. 치수 공차가 ±0.1 ㎜ 인 경우, 기준 마크 (50A) 의 평면에서 보았을 때의 면적은 1 μ㎡ ∼ 1 ㎟ 인 것이 바람직하다. 십자상의 기준 마크 (50A) 의 각 직선상 부분은, 예를 들어 0.2 ∼ 10 ㎛ 의 폭 W, 및 10 ∼ 500 ㎛ 의 길이 L 을 가져도 되고, 이 경우, 기준 마크 (50) 의 평면에서 보았을 때의 면적은 3.96 μ㎡ ∼ 9900 μ㎡ 이다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 후공정에서 사용되지 않는 영역 (예를 들어 반사형 포토마스크의 제조 공정에 있어서 패턴 가공하지 않는 영역) 에 형성되고, 예를 들어 기준 마크 (50A) 의 형성면 상의 외주부에 형성된다.
볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 반사 다층막 (31) 의 성막 후에 형성되므로, 기준 마크 (50A) 의 형성면에 전사한 가기준 마크 (43A) (도 9 참조) 에 비해, 에지가 날카롭고 측벽 각도도 가팔라진다. 이것에 더하여, 볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 기준 마크 (50A) 주변의 반사 다층막 (31) 에 비해, 검사광인 EUV 광에 대한 반사율이 낮다. 이들의 결과, EUV 광을 사용하여 반사 다층막 (31) 의 결함을 검사할 때, 기준 마크 (50A) 와 그 주변의 콘트라스트가 높아져, 기준 마크 (50A) 의 검출 위치의 재현성이 양호해진다. 따라서, 기준 마크 (50A) 의 위치를 기준 위치로 하여 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 또, 원자외광 ∼ 가시광에 대한 반사율이 상이한 재료를 선택함으로써, 원자외광 ∼ 가시광의 검사에 대해서도 검출 위치의 재현성이 양호한 기준 마크를 제조할 수 있다.
또, 볼록상의 기준 마크 (50A) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 반사 다층막 (31) 의 성막 후에 형성되어, 반사 다층막 (31) 보다 얇은 (약 1/4 정도) 흡수층 (34) 등에 전사된다. 그 때문에, 전사된 기준 마크 (55A) 는, 원래의 기준 마크 (50A) 와 대략 동일한 형상이고, 검사광 (예를 들어 전자선, EUV 광, 원자외광 또는 가시광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하여 하기 (1) ∼ (2) 의 효과가 얻어진다. (1) 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서, 전자선 묘화 장치, 좌표 측정 장치, 마스크 외관 검사 장치는, 전자선이나 원자외광에 의해 기준 마크 (55A) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다. 따라서, 이들 장치는, 반사형 마스크 블랭크 (10A) 의 공급원으로부터 제공되는 정보에 기초하여 반사 다층막 (31) 등의 결함 위치를 양호한 정밀도로 검지할 수 있다. (2) 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 의 검사시에 원자외광이나 가시광에 의해 기준 마크 (55A) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다.
[제 3 실시형태]
본 실시형태는 상기의 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 상기의 반사형 마스크 블랭크 (10A) 의 제조 방법도 동일하다.
도 10 은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법의 플로우 차트이다.
반사형 마스크 블랭크 (10) 의 제조 방법은, 기판 (20) 을 준비하는 공정 S101, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 가기준 마크 (40) 를 형성하는 공정 S102, 기판 (20) 의 이면 (21) 에 도전층 (22) 을 성막하는 공정 S103 을 갖는다. 또, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 제조 방법은, 반사 다층막 (31) 을 성막하는 공정 S104, 보호층 (32) 을 성막하는 공정 S105, 버퍼층 (33) 을 성막하는 공정 S106, 기준 마크 (50) 를 형성하는 공정 S107, 흡수층 (34) 을 성막하는 공정 S108, 저반사층 (35) 을 성막하는 공정 S109 를 추가로 갖는다. 각 공정 S101 ∼ S109 사이에는 세정 공정이나 건조 공정 등이 있어도 된다.
기준 마크 (50) 를 형성하는 공정 S107 은, 반사 다층막 (31) 을 성막하는 공정 S104 뒤, 흡수층 (34) 을 성막하는 공정 S108 전에 실시되면 되고, 예를 들어, 보호층 (32) 을 성막하는 공정 S105 와 버퍼층 (33) 을 성막하는 공정 S106 사이에 실시되어도 된다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 제조 방법은, 기준 마크 (50) 를 형성하는 공정을 가지므로, 제 1 실시형태에서 기술한 효과를 향수 (享受) 할 수 있다. 예를 들어, 기준 마크 (50) 와 그 주변은 반사 다층막의 검사광에 대한 반사율이 상이하고 (콘트라스트가 있고), 검사광 (예를 들어 EUV 광, 원자외광, 또는 가시광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하기 때문에, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 또, 기준 마크 (50) 는 반사형 마스크 블랭크 (10) 상에 대략 동일한 형상으로 전사되므로, 전사된 기준 마크 (55) 는 검사광 (예를 들어 전자선, EUV 광, 원자외광 또는 가시광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하여 하기 (1) ∼ (2) 의 효과가 얻어진다. (1) 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서, 전자선 묘화 장치, 좌표 측정 장치, 마스크 외관 검사 장치는, 전자선, 원자외광, 가시광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다. 따라서, 이들 장치는, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 공급원으로부터 제공되는 정보에 기초하여 반사 다층막 (31) 등의 결함 위치를 양호한 정밀도로 검지할 수 있다. (2) 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 의 검사시에 원자외광이나 가시광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다.
또한, 가기준 마크 (40) 를 형성하는 공정 S102 는 없어도 된다. 이 경우, 가기준 마크로서, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 오목상 또는 볼록상의 결함이 대용된다.
또한, 보호층 (32) 을 성막하는 공정 S105, 버퍼층 (33) 을 성막하는 공정 S106, 및 저반사층 (35) 을 성막하는 공정 S109 는 임의의 공정으로, 생략되어도 된다. 또, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 제조 방법은, 다른 기능층을 성막하는 공정을 가지고 있어도 된다.
또, 도전층 (22) 을 성막하는 공정 S103 은, 공정 S104 ∼ S109 뒤에 실시되어도 되고, 그 순서에 제한은 없다.
[제 4 실시형태]
본 실시형태는 상기의 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 품질 관리 방법에 관한 것이다. 또한, 상기의 반사형 마스크 블랭크 (10A) 의 품질 관리 방법도 동일하다.
도 11 은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 방법의 플로우 차트이다.
반사형 마스크 블랭크 (10) 의 품질 관리 방법은, 가기준 마크 (40) 의 위치를 기준 위치로 하여 기판 (20) 의 표면 (23) 의 결함 위치를 특정하는 제 1 특정 공정 S201 을 갖는다. 제 1 특정 공정 S201 은, 가기준 마크 (40) 를 형성하는 공정 S102 (도 10 참조) 뒤, 반사 다층막 (31) 을 성막하는 공정 S104 (도 10 참조) 전에 실시된다.
결함 위치를 특정하는 방법으로는, 예를 들어 기판 (20) 의 표면 (23) 에서 가시선, 자외선, 진공 자외선, 연 X 선 등의 스폿광, 혹은 전자선을 조사 혹은 주사하고, 시험체로부터의 산란광을 수광하여, 가기준 마크 (40) 의 위치 및 결함 위치를 검출하는 방법 등이 있다. 산란광 대신에 반사광 또는 투과광이 사용되어도 된다.
제 1 특정 공정 S201 에서는 기판 (20) 의 결함 위치에 더하여, 결함의 종류 (예를 들어, 오목상, 볼록상의 구별) 를 특정해도 된다. 결함에 관한 정보는 기록 매체에 기록된다. 또한, 결함이 없는 경우, 결함이 없다고 하는 내용의 정보가 기록 매체에 기록된다.
또, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 품질 관리 방법은, 가기준 마크 (40) 의 위치와 기준 마크 (50) 의 위치의 위치 관계를 검출하는 검출 공정 S202 와, 검출 공정 S202 에서 검출된 위치 관계에 기초하여, 가기준 마크 (40) 의 위치를 기준 위치로 하여 특정한 결함의 위치를 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하는 위치로 환산하는 환산 공정 S203 을 갖는다. 환산의 결과는 기록 매체에 기록된다.
검출 공정 S202 는, 가기준 마크 (40) 의 위치, 보다 상세하게는 가기준 마크 (40) 상에 성막되는 층 (예를 들어 버퍼층 (33)) 에 전사된 가기준 마크 (43) 의 위치와, 기준 마크 (50) 의 위치의 위치 관계를 검출한다. 가기준 마크 (40) 의 위치 및 기준 마크 (50) 의 위치를 검출하는 방법은, 상기 결함의 위치를 특정하는 방법과 동일하므로 설명을 생략한다. 검출 공정 S202 는, 하기의 제 2 특정 공정 S204 와 동시에 실시되어도 된다.
또한, 검출 공정 S202 를 실시하는 타이밍은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 검출 공정 S202 는, 저반사층 (35) 의 성막 후에, 저반사층 (35) 에 전사되는 기준 마크 (55) 와, 동일하게 저반사층 (35) 에 전사되는 가기준 마크의 위치 관계를 검출해도 된다.
환산 공정 S203 은, 검출 공정 S202 에서 검출된 위치 관계에 기초하여, 예를 들어 제 1 특정 공정 S201 에서 특정된 결함의 위치를 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하는 위치로 환산한다. 환산의 결과는 기록 매체에 기록된다. 환산 공정 S203 은 검출 공정 S202 뒤에 실시되면 되고, 그 타이밍은 특별히 한정되지 않는다.
또한, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 품질 관리 방법은, 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하여 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 특정하는 제 2 특정 공정 S204 를 갖는다. 제 2 특정 공정 S204 는, 기준 마크 (50) 를 형성하는 공정 S107 (도 10 참조) 뒤, 흡수층 (34) 을 성막하는 공정 S108 (도 10 참조) 전에 실시된다.
예를 들어, 제 2 특정 공정 S204 는, 버퍼층 (33) 을 성막하는 공정 S106 뒤에 실시되고, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치, 보호층 (32) 의 결함 위치, 및 버퍼층 (33) 의 결함 위치를 종합하여 특정한다. 반사 다층막 (31), 보호층 (32) 및 버퍼층 (33) 은, 연속적으로 성막되는 경우가 많기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 제 2 특정 공정 S204 는 버퍼층 (33) 을 성막하는 공정 S106 뒤에 실시되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보호층 (32) 을 성막하는 공정 S105 전에 실시되어도 되고, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치는 보호층 (32) 의 결함 위치나 버퍼층 (33) 의 결함 위치와는 별도로 특정되어도 된다.
결함 위치를 특정하는 방법으로는, 예를 들어 시험체의 표면 (본 실시형태에서는 버퍼층 (33) 의 표면) 에서 EUV 광 등의 스폿광을 주사하고, 시험체로부터의 반사광을 수광하여, 기준 마크 (50) 의 위치 및 결함의 위치를 검출하는 방법 등이 있다.
제 2 특정 공정 S204 에서는 반사 다층막 (31) 의 결함 위치에 더하여, 결함의 종류 (예를 들어, 오목상, 볼록상의 구별) 를 특정해도 된다. 결함에 관한 정보는 기록 매체에 기록된다. 또한, 결함이 없는 경우, 결함이 없다고 하는 내용의 정보가 기록 매체에 기록된다.
반사형 마스크 블랭크 (10) 의 품질 관리 방법은, 기준 마크 (50) 의 위치를 기준 위치로 하여 흡수층 (34) 의 결함 위치를 특정하는 제 3 특정 공정 S205 를 갖는다. 제 3 특정 공정 S205 는, 흡수층 (34) 을 성막하는 공정 S108 (도 10 참조) 뒤에 실시된다.
예를 들어, 제 3 특정 공정 S205 는 저반사층 (35) 을 성막하는 공정 S109 뒤에 실시되고, 저반사층 (35) 에 전사된 기준 마크 (55) 의 위치를 기준 위치로 하여 흡수층 (34) 의 결함 위치, 및 저반사층 (35) 의 결함 위치를 종합하여 특정한다. 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 은, 연속적으로 성막되는 경우가 많기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 제 3 특정 공정 S205 는 저반사층 (35) 을 성막하는 공정 S109 뒤에 실시되지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 저반사층 (35) 을 성막하는 공정 S109 전에 실시되어도 되고, 흡수층 (34) 의 결함 위치는 저반사층 (35) 의 결함 위치와는 별도로 특정되어도 된다.
결함 위치를 특정하는 방법으로는, 예를 들어 시험체의 표면 (본 실시형태에서는 저반사층 (35) 의 표면) 에서 가시광, 자외광, EUV 광 등의 스폿광, 혹은 전자선을 조사 혹은 주사하고, 시험체로부터의 반사광을 수광하여, 기준 마크 (50) 의 위치 및 결함의 위치를 검출하는 방법 등이 있다.
제 3 특정 공정 S205 에서는, 흡수층 (34) 의 결함 위치에 더하여, 결함의 종류 (예를 들어, 오목상, 볼록상의 구별) 를 특정해도 된다. 결함에 관한 정보는 기록 매체에 기록된다. 또한, 결함이 없는 경우, 결함이 없다고 하는 내용의 정보가 기록 매체에 기록된다.
제 1 ∼ 제 3 특정 공정 S201, S204, S205 에서 기록 매체에 기록된 결함에 관한 정보는, 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에서 사용된다. 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에서 사용되는 전자선 묘화 장치, 좌표 측정 장치나 마스크 외관 검사 장치는, 반사 전자선이나 반사 자외선을 검출하여, 기준 마크 (50) (상세하게는 저반사층 (35) 에 전사된 기준 마크 (55)) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있고, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 공급원으로부터 제공된 정보에 기초하여 결함 위치를 양호한 정밀도로 알 수 있다.
본 실시형태의 품질 관리 방법은 기준 마크 (50) 를 이용하므로, 제 1 실시형태에서 기술한 효과를 향수할 수 있다. 예를 들어, 기준 마크 (50) 와 그 주변은 반사 다층막의 검사광에 대한 반사율이 상이하고 (콘트라스트가 있고), 검사광 (예를 들어 EUV 광, 원자외광, 또는 가시광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하기 때문에, 반사 다층막 (31) 의 결함 위치를 양호한 정밀도로 특정할 수 있다. 또, 기준 마크 (50) 는 반사형 마스크 블랭크 (10) 상에 대략 동일한 형상으로 전사되므로, 전사된 기준 마크 (55) 는 검사광 (예를 들어 전자선, EUV 광, 원자외광 또는 가시광) 에 의한 검출 위치의 재현성이 양호하여 하기 (1) ∼ (2) 의 효과가 얻어진다. (1) 반사형 포토마스크 (100) 의 제조 공정에 있어서, 전자선 묘화 장치, 좌표 측정 장치, 마스크 외관 검사 장치는, 전자선, 원자외광, 가시광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다. 따라서, 이들 장치는, 반사형 마스크 블랭크 (10) 의 공급원으로부터 제공되는 정보에 기초하여 반사 다층막 (31) 등의 결함 위치를 양호한 정밀도로 검지할 수 있다. (2) 흡수층 (34) 및 저반사층 (35) 의 검사시에 자외광이나 가시광에 의해 기준 마크 (55) 의 위치를 양호한 재현성으로 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 품질 관리 방법은 제 1 ∼ 제 3 특정 공정 S201, S204, S205 를 갖지만, 제 2 특정 공정 S204 를 가지고 있으면 된다. 반사 다층막 (31) 의 결함 위치가 반사형 포토마스크 (100) 의 품질에 가장 영향을 주기 때문이다.
[제 5 실시형태]
상기 제 1 실시형태에서는, 평면에서 보았을 때에 있어서, 기준 마크 (50) 가 가기준 마크 (40) 로부터 떨어진 위치에 형성되어 있다. 이것에 대해, 본 실시형태에서는, 기준 마크가 가기준 마크와 중첩되도록 형성되어 있다. 본 실시형태는 가기준 마크 및 기준 마크의 배치에 상위점이 있는 것 이외에, 제 1 실시형태와 동일하므로 상위점을 중심으로 설명한다.
도 12 는 본 발명의 제 5 실시형태에 의한 반사형 마스크 블랭크의 단면도이다. 이 반사형 마스크 블랭크 (10B) 는, 가기준 마크 (40) 와, 기준 마크 (50B) 를 갖는다.
가기준 마크 (40) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 오목상 또는 볼록상 (본 실시형태에서는 오목상) 으로 형성되어 있다. 오목상의 가기준 마크 (40) 로서, 기판 (20) 의 표면 (23) 에 존재하는 실결함, 예를 들어 연마나 세정에 의해 생긴 피트 등의 오목 결함을 사용하는 것도 가능하다.
기준 마크 (50B) 는, 반사 다층막 (31) 의 성막 후, 흡수층 (34) 의 성막 전에, 기준 마크 (50B) 의 형성면 상에 오목상 또는 볼록상 (본 실시형태에서는 오목상) 으로 형성되어 있다. 오목상의 기준 마크 (50B) 는, 적어도 반사 다층막 (31) 의 일부를 제거하여 형성된다. 따라서, 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
평면에서 보았을 때, 기준 마크 (50B) 는 가기준 마크 (40) 와 중첩되도록 형성되어 있다. 즉, 평면에서 보았을 때, 기준 마크 (50B) 의 기준점과 가기준 마크 (40) 의 기준점이 중첩되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 반사형 마스크 블랭크의 품질 관리 공정에 있어서, 가기준 마크와 기준 마크의 위치 관계를 검출하는 검출 공정 S202 (도 11 참조), 및 검출 공정 S202 에 계속해서 실시되는 환산 공정 S203 (도 11 참조) 이 불필요해진다.
또한, 기준 마크 (50B) 는 반사 다층막 (31) 의 일부를 제거하여 형성하므로, 기판 상면에서 보았을 때의 크기가 가기준 마크 (40) 의 크기보다 큰 것, 기준 마크 (50B) 의 깊이가 가기준 마크 (40) 의 깊이보다 깊은 것의 적어도 편방을 만족하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 제 1 ∼ 제 5 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시형태에 제한되지 않는다. 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기의 실시형태에 여러 가지 변형이나 치환을 부가할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시형태에 있어서, 가기준 마크의 형상 (오목상 또는 볼록상) 과, 기준 마크의 형상 (오목상 또는 볼록상) 의 조합에 제한은 없다. 도 13 은 도 12 의 변형예를 나타내는 단면도이다. 이 반사형 마스크 블랭크 (10C) 는, 볼록상의 가기준 마크 (40C) 와, 오목상의 기준 마크 (50C) 를 갖는다. 볼록상의 가기준 마크 (40C) 는, 기판 (20) 의 표면 (23) 과 대략 수직인 단차면 (40Ca) 과, 기판 (20) 의 표면 (23) 과 대략 평행한 오프셋면 (40Cb) 을 가지고 있다. 동일하게, 오목상의 기준 마크 (50C) 는, 기준 마크 (50C) 의 형성면 (버퍼층 (33) 의 표면) 과 대략 수직인 단차면 (50Ca) 과, 기준 마크 (50C) 의 형성면과 대략 평행한 오프셋면 (50Cb) 을 가지고 있다. 평면에서 보았을 때에 있어서, 오프셋면 (40Cb) 의 윤곽과 오프셋면 (50Cb) 의 윤곽이 중첩되어 있다. 이 경우, 기준 마크 (50C) 의 위치에서 반사 다층막 (31) 의 두께가 보다 얇아지므로, 반사 다층막 (31) 의 결함 검사시에 기준 마크 (50C) 와 그 주변의 콘트라스트가 보다 높아진다. 따라서, 기준 마크 (50C) 의 검출 위치의 재현성이 보다 양호해진다.
실시예
본 실시예의 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 요소의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 성막용 기판으로서, SiO2-TiO2 계이고, 152.4 ㎜ × 152.4 ㎜ 평면이고 두께 6.3 ㎜ 인 유리 기판을 사용하였다. 이 유리 기판은, 열팽창률이 0.2 × 10-7/℃, 영률이 67 ㎬, 포아송비가 0.17, 비강성이 3.07 × 107 ㎡ /s2 이고, 주표면의 표면 조도가 0.15 ㎚ rms 이하, 평탄도가 100 ㎚ 이하가 되도록 연마하였다.
다음으로, 유리 기판의 일방의 면 (뒤쪽의 면) 에는, 마그네트론 스퍼터링법에 의해, Cr 을 주성분으로 하는 막을 약 100 ㎚ 의 막두께가 되도록 성막하고, 시트 저항이 100 Ω／□ 인 도전막을 형성하였다. 그리고, 형성한 도전막에 의해, 평판 형상의 정전 척에 기판을 고정시키고, 도전막과 반대측의 표면에 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여, Mo 막 2.3 ㎚ 와 Si 막 4.5 ㎚ 를 교대로 성막하는 것을 50 주기 반복하여, 합계 막두께 340 ㎚ ((2.3 ㎚ + 4.5 ㎚) × 50) 가 되는 반사 다층막 (Mo/Si 반사 다층막) 을 형성하였다. 또한, Mo/Si 반사 다층막의 최상층은 Si 막이다.
Mo 막은 Mo 타깃을 사용하고, Ar 의 스퍼터링 가스 분위기 중에 있어서 (가스압 : 0.02 ㎩), 700 V 의 인가 전압에 의해 성막 속도가 3.84 ㎚/min 의 조건으로, 2.3 ㎚ 의 막두께로 하였다. Si 막은 붕소를 도프한 Si 타깃을 사용하고, Ar 의 스퍼터링 가스 분위기 중에 있어서 (가스압 : 0.02 ㎩), 700 V 의 인가 전압에 의해 성막 속도가 4.62 ㎚/min 의 조건으로, 4.5 ㎚ 의 막두께로 하였다.
다음으로, Ru 로 이루어지는 보호층을 이온 빔 스퍼터링법에 의해 형성하였다. Ru 층은 Ru 타깃을 사용하고, Ar 의 스퍼터링 가스 분위기 중에 있어서 (가스압 : 0.02 ㎩), 700 V 의 인가 전압에 의해 성막 속도가 3.12 ㎚/min 의 조건으로, 2.5 ㎚ 의 막두께로 하였다. 또한, 본 실시예의 반사형 마스크 블랭크에서는, 보호층으로서 Ru 층을 사용하고 있는 점에서, 특별히 버퍼층을 형성하지 않는다.
다음으로, 보호층 상에 TaN 으로 이루어지는 흡수층을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성하였다. TaN 층은 Ta 타깃을 사용하고, Ar 과 N2 의 혼합 가스 (Ar : 86 vol％, N2 : 14 vol％, 가스압 : 0.3 ㎩) 로, 150 W 의 투입 전력에 의해 성막 속도가 7.2 ㎚/min 의 조건으로, 60 ㎚ 의 막두께로 하였다.
마지막으로, 흡수층 상에 TaON 으로 이루어지는 저반사층을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성하였다. TaON 층은 Ta 타깃을 사용하고, Ar 과 O2 및 N2 의 혼합 가스 (Ar : 49 vol％, O2 : 37 vol％, N2 : 14 vol％, 가스압 : 0.3 ㎩) 로, 250 W 의 투입 전력에 의해 성막 속도가 2.0 ㎚/min 의 조건으로, 8 ㎚ 의 막두께로 하였다.
상기의 제조 방법에 기초하는 반사형 마스크 블랭크에 대해, 기판 혹은 막형성 후의 표면 상에, 하기 표에 나타내는 조건에 기초하여 각 표면에 십자의 기준 마크를 형성하였다. 또한, 도 4 에 참조되는 기준 마크의 길이 L 은, 하기 어느 예 (예 1 ∼ 예 13) 에 있어서도 500 ㎛ 로 하였다.
Figure 112014020075182-pct00001
(예 1 ∼ 예 4)
예 1 ∼ 예 4 는 유리 표면에 포커스드 이온 빔법을 사용하여, 폭 W 가 5000 ㎚, 길이 500 ㎛ 의 십자형이고 오목상의 기준 마크를 그 깊이 20 ∼ 120 ㎚ 의 범위로 바꾸어 형성하였다. 그 후, 상기 제조 방법에 기초하여, 반사 다층막, 보호층, 흡수층 및 저반사층을 형성한 반사형 마스크 블랭크를 얻었다. 그리고, 얻어진 반사형 마스크 블랭크에 대해, 가시광 레이저광의 결점 검사 장치 (레이저텍사 제조, M1350) 를 사용하면, 형성한 기준 마크가 검출되었지만, 전자선 묘화 장치 (가속 전압 : 50 ㎸) 를 사용했을 때에는 기준 마크 유래의 시그널이 약하여 검출이 곤란하였다.
(예 5 ∼ 예 8)
예 5 ∼ 예 8 은 보호층인 Ru 층 표면에 포커스드 이온 빔법을 사용하여, 폭 W 가 5000 ㎚, 길이 500 ㎛ 의 십자형이고 오목상의 기준 마크를 그 깊이 5 ∼ 80 ㎚ 의 범위로 바꾸어 형성하였다. 또한, Ru 보호층은 그 막두께가 2.5 ㎚ 이므로, 예 5 ∼ 예 8 은 모두 Mo/Si 의 반사 다층막도 일정한 깊이 에칭하였다.
그 후, 상기 제조 방법에 기초하여 흡수층 및 저반사층을 형성한 반사형 마스크 블랭크를 얻었다. 그리고, 얻어진 반사형 마스크 블랭크에 대해, 결점 검사 장치 (레이저텍사 제조, M1350) 를 사용하면, 형성한 기준 마크를 검출할 수 있고, 전자선 묘화 장치 (가속 전압 : 50 ㎸) 를 사용해도 기준 마크를 검출할 수 있으며, 또한 마크의 검출 위치 재현성도 양호하였다.
(예 9 ∼ 예 12)
예 9 ∼ 예 12 는 유리 기판 표면에 가기준 마크를 형성하고, 그 후, 반사 다층막, 보호층, 흡수층 및 저반사층을 형성하였다. 저반사층인 TaON 층 표면에 표 1 에 나타내는 폭 W 에 있어서, 십자형이고 오목상의 기준 마크를 그 깊이 20 ∼ 80 ㎚ 의 범위로 바꾸고 포커스드 이온 빔법을 사용하여 형성하여 반사형 마스크 블랭크를 얻었다.
그리고, 얻어진 반사형 마스크 블랭크에 대해, 결점 검사 장치 (레이저텍사 제조, M1350) 를 사용하면, 형성한 기준 마크를 검출할 수 있고, 전자선 묘화 장치 (가속 전압 : 50 ㎸) 를 사용해도 기준 마크를 검출할 수 있으며, 마크의 검출 위치 재현성은 보호층 표면의 마크와 동등한 값을 나타냈다. 단, 저반사층 상의 기준 마크를 사용하는 경우, 가기준 마크와 연관되어 있는 반사 다층막 상의 결점을 저반사층 상의 기준 마크에 의한 좌표에 대조할 필요가 있어, 이 공정에 의해 위치 정밀도가 악화될 우려가 있다. 그 때문에, 반사 다층막 상에 기준 마크를 형성하는 경우와 비교하여 위치 정밀도가 악화된다.
(예 13)
예 13 은 보호층인 Ru 층 표면에 표 1 에 나타내는 폭 W 에 있어서, 십자형이고 볼록상의 기준 마크를 그 높이 80 ㎚ 로 형성한다. 구체적으로, Ru 층 표면에 마그네트론 스퍼터링법에 의해, Cr 막을 80 ㎚ 의 막두께가 되도록 성막하고, 전자선용 네거티브 레지스트를 도포하여 건조 후, 전자선으로 십자형의 마크 패턴을 형성한다. 그리고, 현상 공정에 의해 전자선 패턴을 남기고 레지스트를 제거한다. 그 후, 드라이 에칭에 의해 Cr 막을 제거하고 나서 전자선 패턴 부분의 레지스트를 박리한다. 그리고, 상기 제조 방법에 기초하여, 흡수층 및 저반사층을 형성한 반사형 마스크 블랭크가 얻어진다.
그리고, 얻어지는 반사형 마스크 블랭크에 대해, 결점 검사 장치 (레이저텍사 제조, M1350) 를 사용하면, 형성한 기준 마크를 검출할 수 있고, 전자선 묘화 장치 (가속 전압 : 50 ㎸) 를 사용해도 기준 마크를 검출할 수 있어, 기준 마크로서 유용하다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명을 상세하게, 또 특정한 실시양태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이나 수정을 부가할 수 있는 것은 당업자에게 있어 분명하다.
본 출원은, 2011년 9월 1일 출원의 일본 특허출원 2011-191057 에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.
10 반사형 마스크 블랭크
20 기판
31 반사 다층막
32 보호층
33 버퍼층
34 흡수층
35 저반사층
40 가기준 마크
50 기준 마크
100 반사형 포토마스크

Claims (15)

  1. 기판, 노광광을 반사하는 반사 다층막, 및 상기 노광광을 흡수하는 흡수층을 이 순서로 갖는 반사형 마스크 블랭크에 있어서,
    상기 반사 다층막의 표면 또는 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 하나의 층의 표면에 상기 반사 다층막의 일부를 제거하여 오목상으로 형성되고, 상기 반사 다층막의 기준 위치를 나타내는 기준 마크를 추가로 갖고,
    그 기준 마크는, 그 기준 마크의 주변과는 소정 파장의 광에 대한 반사율이 상이하도록 형성되어, 상기 기준 마크 상에 성막되는 층에 전사되고,
    그 기준 마크의 저부가 Mo 의 산화물, 질화물, 산질화물, 혹은 Si 의 산화물, 질화물, 산질화물, 혹은 MoSi 화합물의 산화물, 질화물, 산질화물 중 어느 것인, 반사형 마스크 블랭크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목상의 기준 마크는, 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 층을 관통하도록 그 층의 일부를 제거하여 형성되는, 반사형 마스크 블랭크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목상의 기준 마크의 저부의 재료와, 상기 반사 다층막의 최상층의 재료가 상이한, 반사형 마스크 블랭크.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사형 마스크 블랭크는 EUVL 용인, 반사형 마스크 블랭크.
  5. 기판, 노광광을 반사하는 반사 다층막, 및 상기 노광광을 흡수하는 흡수층을 이 순서로 갖는 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법에 있어서,
    상기 반사 다층막의 표면 또는 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 하나의 층의 표면에,
    상기 반사 다층막의 일부를 제거하여, 저부가 Mo 의 산화물, 질화물, 산질화물, 혹은 Si 의 산화물, 질화물, 산질화물, 혹은 MoSi 화합물의 산화물, 질화물, 산질화물 중 어느 것인, 상기 반사 다층막의 기준 위치를 나타내는 오목상의 기준 마크를 형성하는 공정을 갖고,
    그 기준 마크는, 그 기준 마크의 주변과는 소정 파장의 광에 대한 반사율이 상이하도록 형성되어, 상기 기준 마크 상에 성막되는 층에 전사되는, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 오목상의 기준 마크는, 상기 반사 다층막과 상기 흡수층 사이에 형성되는 층을 관통하도록 그 층의 일부를 제거하여 형성되는, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 오목상의 기준 마크의 저부의 재료와, 상기 반사 다층막의 최상층의 재료가 상이한, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 반사형 마스크 블랭크는 EUVL 용인, 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
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TW (1) TWI585508B (ko)
WO (1) WO2013031863A1 (ko)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9274411B2 (en) * 2012-06-05 2016-03-01 SK Hynix Inc. Reflection type blank masks, methods of fabricating the same, and methods of fabricating reflection type photo masks using the same
JPWO2014050891A1 (ja) 2012-09-28 2016-08-22 旭硝子株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランクおよびその製造方法、ならびにｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクおよびその製造方法
KR102253995B1 (ko) * 2013-03-12 2021-05-18 마이크로닉 아베 기계적으로 생성된 정렬 표식 방법 및 정렬 시스템
US9494854B2 (en) * 2013-03-14 2016-11-15 Kla-Tencor Corporation Technique for repairing an EUV photo-mask
JP6287099B2 (ja) * 2013-05-31 2018-03-07 旭硝子株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク
US9341941B2 (en) * 2013-08-01 2016-05-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Reflective photomask blank, reflective photomask, and integrated circuit device manufactured by using reflective photomask
KR102171266B1 (ko) * 2013-08-01 2020-10-28 삼성전자 주식회사 반사형 포토마스크 블랭크 및 반사형 포토마스크와 포토마스크를 이용하여 제조된 집적회로 소자
JP6713251B2 (ja) * 2015-03-30 2020-06-24 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びにそれらの製造方法
WO2017005070A1 (zh) * 2015-07-09 2017-01-12 重庆邮电大学 显示控制方法及装置
JP6586934B2 (ja) 2015-09-17 2019-10-09 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法
JP2017075997A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 旭硝子株式会社 反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法
TWI821984B (zh) * 2016-07-27 2023-11-11 美商應用材料股份有限公司 具有合金吸收劑的極紫外線遮罩坯料及製造極紫外線遮罩坯料的方法
US10553428B2 (en) 2017-08-22 2020-02-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Reflection mode photomask and fabrication method therefore
US11262647B2 (en) 2017-10-17 2022-03-01 Hoya Corporation Substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask, and semiconductor device manufacturing method
JP7168573B2 (ja) * 2017-10-17 2022-11-09 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法
JP7298752B2 (ja) * 2017-12-28 2023-06-27 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
TWI710850B (zh) * 2018-03-23 2020-11-21 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 光罩、光罩基底、光罩之製造方法、及電子元件之製造方法
JP6814174B2 (ja) * 2018-04-03 2021-01-13 キヤノン株式会社 露光装置、物品の製造方法、マーク形成装置及びマーク形成方法
JP7263908B2 (ja) * 2018-06-13 2023-04-25 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及び反射型マスクブランクの製造方法
US20190384156A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 AGC Inc. Reflective mask blank, reflective mask, and method of manufacturing reflective mask blank
US11733605B2 (en) 2019-06-20 2023-08-22 Kla Corporation EUV in-situ linearity calibration for TDI image sensors using test photomasks
JP7610346B2 (ja) * 2019-11-01 2025-01-08 テクセンドフォトマスク株式会社 反射型マスク及び反射型マスクの製造方法
US11531262B2 (en) * 2019-12-30 2022-12-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Mask blanks and methods for depositing layers on mask blank
JP7612408B2 (ja) * 2020-12-22 2025-01-14 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP2022100702A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 Ａｇｃ株式会社 マスクブランク用基板の乾燥方法、およびｅｕｖｌ用マスクブランクの製造方法
US20220308438A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Hoya Corporation Method for manufacturing multilayered-reflective-film-provided substrate, reflective mask blank and method for manufacturing the same, and method for manufacturing reflective mask
JP7581107B2 (ja) * 2021-03-29 2024-11-12 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法
KR102704128B1 (ko) * 2022-07-25 2024-09-09 에이지씨 가부시키가이샤 반사형 마스크 블랭크, 및 반사형 마스크
WO2024154535A1 (ja) * 2023-01-16 2024-07-25 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法
WO2024204068A1 (ja) * 2023-03-31 2024-10-03 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク、反射型マスクの製造方法
WO2025121125A1 (ja) * 2023-12-05 2025-06-12 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクの製造方法
KR20250179074A (ko) * 2024-06-20 2025-12-29 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 반사형 마스크 블랭크 관련 기판의 검사 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008129914A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 Asahi Glass Company, Limited Ｅｕｖマスクブランク
JP2010219445A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Nuflare Technology Inc 荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3412898B2 (ja) 1994-03-02 2003-06-03 キヤノン株式会社 反射型マスクの作製方法と作製装置、これによる反射型マスクを用いた露光装置とデバイス製造方法
JPH11176728A (ja) 1997-12-11 1999-07-02 Nikon Corp フォトマスク製造方法
JP2003248299A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Toshiba Corp マスク基板およびその製造方法
JP3683261B2 (ja) * 2003-03-03 2005-08-17 Ｈｏｙａ株式会社 擬似欠陥を有する反射型マスクブランクス及びその製造方法、擬似欠陥を有する反射型マスク及びその製造方法、並びに擬似欠陥を有する反射型マスクブランクス又は反射型マスクの製造用基板
KR101100003B1 (ko) 2004-03-09 2011-12-28 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크 생산 시스템
KR101330706B1 (ko) * 2006-11-03 2013-11-19 삼성전자주식회사 얼라인먼트 마크
JP2010079112A (ja) 2008-09-28 2010-04-08 Hoya Corp フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法
JP5279840B2 (ja) * 2008-11-27 2013-09-04 Ｈｏｙａ株式会社 多層反射膜付基板及び反射型マスクブランク並びに反射型マスクの製造方法
KR101650370B1 (ko) * 2009-03-26 2016-08-23 호야 가부시키가이샤 반사형 마스크용 다층 반사막 부착 기판 및 반사형 마스크블랭크 그리고 그것들의 제조방법
JP5910625B2 (ja) 2011-03-07 2016-04-27 旭硝子株式会社 多層基板、多層基板の製造方法、多層基板の品質管理方法
KR101993322B1 (ko) * 2011-09-28 2019-06-26 호야 가부시키가이샤 마스크블랭크용 유리기판, 다층 반사막 부착 기판, 마스크블랭크 및 마스크, 그리고 그것들의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008129914A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 Asahi Glass Company, Limited Ｅｕｖマスクブランク
JP2010219445A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Nuflare Technology Inc 荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置

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TWI585508B (zh) 2017-06-01

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