TW201510635A - Ｅｕｖ微影術用反射型光罩基底 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種EUV光罩基底，其具備一吸收層之構造，可期待較習知之吸收層更進一步薄膜化，該吸收層之構造係已控制成將反射層與吸收層之相位差設在180°附近之範圍，同時使反射層與吸收層之相位差的變化相對於吸收層之膜厚變化變小。 一種EUV微影術用反射型光罩基底，係於基板上依序形成有反射EUV光之反射層與吸收EUV光之吸收層；其特徵在於：前述吸收層係由表面側的層(上層)與基板側的層(下層)所構成；前述吸收層之上層及下層之中，其中一層為Cr系膜，其以鉻(Cr)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者，另一層則為TaPd系膜，其以鉭(Ta)及鈀(Pd)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者；並且，前述吸收層滿足下述(1)~(5)：(1)前述吸收層之合計膜厚(L)為30nm以上且45nm以下；(2)前述TaPd系膜之膜厚為8nm以上且36nm以下；(3)前述吸收層表面之EUV光的峰值反射率為5%以上且12%以下；(4)前述反射層表面之EUV反射光與前述吸收層表面之EUV反射光的相位差(φ)在180°±10°之範圍內；(5)前述相位差(φ)之變化(△φ)相對於前述吸收層之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)為15deg/nm以下。

Description

EUV微影術用反射型光罩基底 發明領域

本發明係有關於一種使用於半導體製造等之EUV(Extreme Ultra Violet：超紫外光)微影術用反射型光罩基底(以下，於本說明書中，稱「EUV光罩基底」)，以及，形成於該EUV光罩基底之吸收層上而構成之EUV微影術用反射型光罩(以下，於本說明書中，稱「EUV光罩」)。

發明背景

以往，於半導體產業中，作為在Si基板等上形成由微細圖案構成之積體電路上所必需之微細圖案轉印技術，一直採用使用可見光或紫外光之光微影術。但是，半導體元件加速微型化的另一方面，習知之光微影術則接近到了極限。據稱在使用光微影術的情況下，圖案之解析限度係曝光波長的1/2左右，且即便使用液浸法亦僅為曝光波長的1/4左右，故可想見的是，即便使用ArF雷射(193nm)之液浸法，45nm左右便為極限。因而，在45nm以下的曝光技術方面，使用了波長比ArF雷射更短之EUV波長區域的光(以下，稱「EUV光」)之曝光技術亦即EUV微影術被視為有 展望的。於本說明書中，EUV光係指軟X射線區域或真空紫外線區域之波長的光線，具體來說係指波長10~20nm左右、特別是13.5nm±0.3nm左右的光線。

EUV光因對所有物質來說容易被吸收，且在該波長下物質的折射率接近1之故，而無法使用如習知使用了可見光或紫外光之光微影術之類的折射光學系統。因此，於EUV光微影術係使用反射光學系統，即使用EUV光罩與鏡子。

光罩基底係於光罩上形成光罩圖案前之積層體。以EUV光罩基底而言，具有在玻璃等之基板上依序形成有反射EUV光的反射層及吸收EUV光的吸收層之構造(參照專利文獻1)。吸收層可使用對EUV光的吸收係數高的材料，具體來說可使用例如以Ta為主成分的材料。

專利文獻1認為，鉭硼合金的氮化物(TaBN)、鉭硼合金的氧化物(TaBO)及鉭硼合金的氮氧化物(TaBNO)不但對EUV光之吸收係數高，且對光罩圖案檢測光波長區(190nm~260nm左右)之深紫外光的反射率低，故宜作為吸收層之材料。

近年來，對於EUV光罩基底一直期望將吸收層之膜厚變薄。以EUV微影術來說，曝光光並非從與EUV光罩垂直之方向照射，而是自較垂直方向傾斜了幾度、通常為6度之方向照射。此時，若吸收層之膜厚厚的話，進行EUV微影術時，經蝕刻去除該吸收層之一部分所形成之光罩圖案上會產生因曝光光所致之陰影，導致使用該EUV光罩而 轉印至Si晶圓等基板上之光阻之光罩圖案(以下，稱「轉印圖案」)的形狀精確度及尺寸精確度容易惡化。此問題在形成於EUV光罩上之光罩圖案的線寬愈小時會愈顯著，因而尋求將EUV光罩基底之吸收層的膜厚變得更薄。

對於EUV光罩基底之吸收層，係使用如前述對EUV光之吸收係數高的材料，其膜厚亦以對該吸收層表面照射EUV光時所照射之EUV光可經吸收層完全吸收之膜厚為理想。但是，如前文所述，因所尋求的是將吸收層之膜厚變薄，故無法以吸收層將所照射之EUV光完全吸收，其一部分會成為反射光。

藉由使用EUV光罩之EUV微影術於基板上的光阻形成轉印圖案時所要求的是EUV波長區之反射光(以下稱「EUV反射光」)的對比度，即，形成光罩圖案時來自吸收層被去除而露出反射層之部位的EUV反射光、與形成光罩圖案時來自吸收層未被去除之部位的EUV反射光之對比度。因而推測只要可充分確保EUV反射光之對比度，則即便所照射之EUV光未完全被吸收層吸收亦完全不會有問題。

基於前述之想法，為了使吸收層之膜厚變得更薄而提案有利用相位位移原理的EUV光罩(專利文獻2)。其特徵在於：於形成光罩圖案時來自吸收層未被去除之部位的EUV反射光具有3~15%之反射率，並且，相對於形成光罩圖案時來自吸收層被去除而露出反射層之部位的EUV反射光具有175~185度之相位差。又記載了該EUV光罩對來自吸收層之EUV反射光，可利用相位位移原理充分維持與反射 層之對比度，故可將吸收層之膜厚變薄。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-6798號公報

專利文獻2：日本特開2006-228766號公報

發明概要

然而，於如專利文獻1中所記載之以Ta為主成分之吸收層的情況下，吸收層之最小膜厚係以50~60nm為限。將吸收層薄膜化時極限之膜厚係大為依存於成為主成分之金屬的折射率n與消光係數k。

一般而言，反射層與吸收層之相位差係以下述式來表示。

φ=4π(1-n)×d×cosθ/λ

於此處，φ：相位差，n：吸收層之折射率，d：吸收層之膜厚，θ：EUV光之入射角度，λ：EUV光之波長。

上述相位差φ為180°(=π)時，反射對比度達到最大。該情況下之膜厚係以下述式來表示。

d=λ/{4(1-n)×cosθ}

即，吸收層之折射率n愈小，對吸收層之薄膜化會愈有利。舉例來說，於以Ta為主成分之吸收層的情況下，其折射率係n≒0.945，故只要吸收層之折射率小於0.945，即可更進一步薄膜化。又，消光係數k為k=0.020~0.080時可獲得 2~30%之反射率，故以前述範圍為佳。

因此，吸收層若其折射率小於0.945且消光係數k為0.020~0.080的話，對薄膜化而言是理想的。

於專利文獻2中，就半色調膜(相當於吸收層)記載了最佳光學常數的範圍，並以一例記載了對於鈦(Ti)及鎢(W)之單層構造的光學特性。然而，就專利文獻2之半色調膜而言，會使反射層與半色調膜之相位差為175度~185度之最佳膜厚，必然是依據半色調膜之對EUV波長之光學常數而定於某些特定之膜厚。因此，如圖3所示，半色調膜之最佳膜厚在相位差變化相對於膜厚變化變大之附近的情況下，需要嚴密控制半色調膜之膜厚，在生產上並不理想。

本發明為了解決前述習知技術之問題點，目的在於提供一種EUV光罩基底，其具備一吸收層之構造，可期待較習知之吸收層更進一步薄膜化，該吸收層之構造係已控制成將反射層與吸收層之相位差設在180°附近之範圍，同時使反射層與吸收層之相位差變化相對於吸收層之膜厚變化變小。

本案發明人等為了解決前述課題，致力於檢討後結果發現：吸收層為由表面側的層(上層)與基板側的層(下層)所構成，並將該上層及下層中之其中一層設為Cr系膜，且將另一層設為TaPd系膜，藉此可控制成將反射層與吸收層之相位差設在180°附近之範圍，同時使反射層與吸收層之相位差變化相對於吸收層之膜厚變化變小，從而較習知 之吸收層可更進一步薄膜化；其中該Cr系膜係以鉻(Cr)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者，該TaPd系膜則係以鉭(Ta)及鈀(Pd)為主成分且含有O及N中之至少一者。

本發明係根據前述見解而完成者，提供一種EUV微影術用反射型光罩基底(以下稱「本發明之EUV光罩基底」)，係於基板上依序形成有反射EUV光之反射層與吸收EUV光之吸收層；其特徵在於：前述吸收層係由表面側的層(上層)與基板側的層(下層)所構成；前述吸收層之上層及下層之中，其中一層為Cr系膜，其以鉻(Cr)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者，另一層則為TaPd系膜，其以鉭(Ta)及鈀(Pd)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者；並且，前述吸收層滿足下述(1)~(5)：(1)前述吸收層之合計膜厚(L)為30nm以上且45nm以下；(2)前述TaPd系膜之膜厚為8nm以上且36nm以下；(3)前述吸收層表面之EUV光的峰值反射率為5%以上且12%以下；(4)前述反射層表面之EUV反射光與前述吸收層表面之EUV反射光的相位差(φ)在180°±10°之範圍內；(5)前述相位差(φ)之變化(△φ)相對於前述吸收層之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)為15deg/nm以下。

於本發明之EUV光罩基底中，前述Cr系膜宜為含 有Cr及N之CrN膜，且Cr之含量為40~97at%，N之含量為3~60at%，並且前述Cr及N之合計含有率為95~100at%。

於本發明之EUV光罩基底中，前述TaPd系膜宜為含有Ta、Pd及N之TaPdN膜，且Ta之含有率為10~60at%，Pd之含有率為20~70at%，N之含有率為10~70at%，並且前述Ta、Pd及N之合計含有率為95~100at%。

於本發明之EUV光罩基底中，前述Cr系膜及前述TaPd系膜之中，至少一者亦可更進一步以0.1~10at%之合計含有率含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述上層係由前述CrN膜及形成於該CrN膜上之表面保護層的二層構造所構成，且該表面保護層可為CrO膜或CrON膜，其中該CrO膜含有Cr及O，且Cr含有率為15~70at%，O含有率為30~85at%；而該CrON膜含有Cr、O及N，且Cr含有率為10~60at%，O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。

於本發明之EUV光罩基底中，前述上層係由前述TaPdN膜及形成於該TaPdN膜上之表面保護層的二層構造所構成，且該表面保護層可為TaPdO膜或TaPdON膜，其中該TaPdO膜含有Ta、Pd及O且O含有率為30~85at%；而該TaPdON膜含有Ta、Pd、O及N，且O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。

前述TaPdO膜宜為：前述Ta之含有率為7~32at%，Pd之含有率為8~38at%，且O之含有率為30~85at%。

前述TaPdON膜宜為：前述Ta之含有率為5~27at%，Pd之含有率為5~33at%，O及N之合計含有率為40~90at%，且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層之膜厚宜為0.5nm以上且5nm以下。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層亦可更進一步以0.1~10at%之合計含有率含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述吸收層之結晶狀態宜為非晶質。

於本發明之EUV光罩基底中，前述吸收層表面之表面粗度(rms)宜為0.5nm以下。

於本發明之EUV光罩基底中，宜於前述反射層與前述吸收層之間形成有保護層，該保護層係於對前述吸收層形成圖案時用以保護前述反射層，且該保護層係以Ru或Ru化合物為構成材料。

於本發明之EUV光罩基底中，形成有以Ru或Ru化合物為構成材料之保護層的情況時，前述上層宜為前述TaPd系膜，且前述下層宜為前述Cr系膜。

於本發明之EUV光罩基底中，前述Cr系膜宜為CrN膜，且該CrN膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氮(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述TaPd系膜宜為 TaPdN膜，且該TaPdN膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層宜為TaPdO膜，且該TaPdO膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氧(O₂)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層宜為TaPdON膜，且該TaPdON膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種；以及，氧(O₂)及氮(N₂)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層宜為CrO膜，且該CrO膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氧(O₂)。

於本發明之EUV光罩基底中，前述表面保護層宜為CrON膜，且該CrON膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種；以及，氧(O₂)及氮(N₂)。

又，本發明提供一種EUV微影術用反射型光罩，其係已於本發明之EUV光罩基底之吸收層上施行圖案化而成者。

本發明之EUV光罩基底使對EUV光之折射率的值較習知以Ta為主成分之吸收層縮小，進而具有所欲之消光係數，故可較習知之吸收層更加薄膜化。因而可期望提升轉印至Si晶圓等基板上之光阻的轉印圖案之形狀精確度及尺寸精確度。

又，在反射層與吸收層之相位差φ為180°±10°之膜厚附近，相對於膜厚變化之相位差的變化小，故於吸收層之成膜過程中，可放寬可容許之膜厚範圍。

1‧‧‧EUV光罩基底

11‧‧‧基板

12‧‧‧反射層(多層反射膜)

13‧‧‧保護層

14‧‧‧吸收層

14a‧‧‧上層

14a1‧‧‧CrN膜或TaPdN膜

14a2‧‧‧表面保護層

14b‧‧‧下層

圖1係顯示本發明之EUV光罩基底之一實施形態的概略截面圖。

圖2係顯示本發明之EUV光罩基底之另一實施形態的概略截面圖。

圖3係將對EUV光之吸收層之膜厚(L)與相位差(φ)之關係繪製成圖的圖表。

圖4係顯示本發明之EUV光罩基底之又一實施形態的概略截面圖。

圖5係顯示本發明之EUV光罩基底之再一實施形態的概略截面圖。

用以實施發明之形態

以下，參照圖式說明本發明之EUV光罩基底。

圖1係顯示本發明之EUV光罩基底之一實施形態的概略截面圖。圖1所示之光罩基底1係於基板11上依序形成有反射EUV光之反射層12及吸收EUV光之吸收層14。且於反射層12與吸收層14之間形成有保護層13，其係於對吸收層14形成圖案時用以保護反射層12者。於本發明之EUV光罩基底1中，吸收層14係由上層14a及下層14b所構成。但是，就本發明之EUV光罩基底1而言，圖1所示之構造中，僅基板11、反射層12及吸收層14(上層14a及下層14b)為必要的，保護層13則為任擇之構成要件。

以下，將就光罩基底1之各個構成要件進行說明。

基板11被要求需滿足作為EUV光罩基底所用之基板的特性。因此，基板11宜為具有低熱膨脹係數(具體來說，20℃下的熱膨脹係數宜為0±1.0×10^-7/℃，較佳為0±0.3×10^-7/℃，更佳為0±0.2×10^-7/℃，且0±0.1×10^-7/℃又更佳，0±0.05×10^-7/℃尤佳)、且平滑性及平坦度優異、以及對用於將光罩基底或圖案形成後之光罩清洗等之清潔液具有優異之耐性者。作為基板11者，具體來說，係使用具有低熱膨脹係數的玻璃，例如SiO₂-TiO₂系玻璃等，惟並不侷限於此，尚可使用已析出β石英固溶體的結晶化玻璃、石英玻璃、矽、金屬等之基板。又，亦可於基板11上形成如應力修正膜之類的膜。

基板11宜具有表面粗度(rms)0.15nm以下的平滑 表面與100nm以下的平坦度，因為如此一來圖案形成後的光罩便可獲得高EUV光線反射率及轉印精確度。另外，本發明中表面粗度係以根據JIS-B0601之均方根粗糙度Rq(舊RMS)來作說明。

基板11之大小及厚度等係依據光罩之設計值等而適當作決定。在後述所示之實施例中則使用了外形為邊長6吋(152mm)之正方形且厚度為0.25吋(6.3mm)的SiO₂-TiO₂系玻璃。

基板11之形成反射層12之側的表面宜不存在缺點。但是，即便於存在的情況下，為使不致因凹狀缺點及/或凸狀缺點而發生相位缺點，凹狀缺點的深度及凸狀缺點的高度宜在2nm以下，且該等凹狀缺點及凸狀缺點的半值寬宜在60nm以下。

作為EUV光罩基底的反射層，反射層12所要求的是高EUV光線反射率之特性。具體來說，使EUV光以入射角6度照射於反射層12表面時，波長13.5nm附近的光線反射率最大值宜為60%以上，且較佳為63%以上，更佳則為65%以上。又，即便是在反射層12上已設置有保護層13的情況下，波長13.5nm附近的光線反射率最大值亦宜為60%以上，較佳為63%以上，更佳為65%以上。

反射層12基於可達成高EUV光線反射率的理由，通常使用多層反射膜來作為反射層12，該多層反射膜係使對EUV光顯示高折射率之高折射層與對EUV光顯示低折射率之低折射率層交錯積層數次而成者。於構成反射層 12的多層反射膜中，高折射率層廣泛使用Si，低折射率層則廣泛使用Mo。即，最為一般的是Mo/Si多層反射膜。但，多層反射膜並不僅侷限於此，亦可使用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射膜、Si/Mo/Ru多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜及Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜。

構成用以形成反射層12的多層反射膜之各層膜厚及層的重複單位數，可按照所使用之膜材料及反射層所要求的EUV光線反射率而適當地選擇。若舉Mo/Si反射膜為例，欲製成EUV光線反射率之最大值為60%以上的反射層12時，多層反射膜只要使膜厚2.3±0.1nm的Mo膜、與膜厚4.5±0.1nm的Si膜積層至重複單位數達30~60即可。

另外，構成用以形成反射層12的多層反射膜之各層，僅需使用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等眾所周知之成膜方法，成膜至所需之厚度即可。例如，使用離子束濺鍍法形成Mo/Si多層反射膜時，宜使用Si靶材作為靶材，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10^-2Pa~2.7×10^-2Pa)，並於離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec下，形成Si膜至厚度達4.5nm，接著，使用Mo靶材作為靶材，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10^-2Pa~2.7×10^-2Pa)，於離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec下，形成Mo膜至厚度達2.3nm。以此為1週期，使Si膜及Mo膜積層30~60週期，便可成膜為Mo/Si多層反射膜。

為防止反射層12表面氧化，形成反射層12的多層 反射膜之最上層宜設為不易氧化材料的層。不易氧化材料的層會發揮作為反射層12之覆蓋層的機能。發揮覆蓋層機能之不易氧化材料的層之具體例可舉Si層為例。形成反射層12的多層反射膜為Mo/Si多層反射膜時，藉由將最上層設為Si層，可使該最上層發揮覆蓋層之機能。此時，覆蓋層之膜厚宜為11±2nm。

保護層13係為於利用蝕刻製程、通常為乾式蝕刻製程在吸收層14上形成圖案時，保護反射層12使反射層12不受蝕刻製程損傷而設置。因此，保護層13的材質可選擇不易受吸收層14之蝕刻製程影響、亦即其蝕刻速率慢於吸收層14且不易因該蝕刻製程而遭受損傷的物質。本發明之保護層13係以Ru或Ru化合物(RuB、RuSi及RuNb等)為構成材料。

又，基於防止來自保護層13表面之EUV光線之反射率降低的理由，故保護層13中宜不含Ta及Cr。保護層13中之Ta及Cr之含有率則分別為5at%以下，且3at%以下尤佳，更進一步宜不含Ta及Cr。

保護層13之厚度為1~60nm，且1~10nm尤佳。

保護層13係使用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等眾所周知之成膜方法進行成膜。利用磁控濺鍍法來形成Ru膜時，宜使用Ru靶材作為靶材，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.0×10^-2Pa~10×10^-1Pa)，於輸入電壓30V~1500V、成膜速度0.02~1.0nm/sec下，成膜至厚度達2~5nm。

對吸收層14特別要求的特性為反射層12所反射 之EUV光與吸收層14所反射之EUV光的對比度要高。就非僅以吸收層14來吸收EUV光、而是利用相位位移原理來維持與反射層12之對比度的EUV光罩而言，如前述，需將吸收層之折射率n與消光係數k維持於所欲的值，且n宜小於0.945，小於0.930較佳，小於0.920更佳。k則宜為0.020~0.080，較佳為0.025~0.078，且0.030~0.075更佳。

又，為了利用相位位移原理，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率、具體來說是以入射角6度將EUV光照射於吸收層14表面時波長13.5nm附近的光之反射率，其最大值(峰值反射率)宜為5%以上且12%以下。

本發明之EUV光罩基底1之吸收層14係由表面側的層(上層14a)與基板11側的層(下層14b)所構成，且上層14a及下層14b中之其中一層設為Cr系膜，其以鉻(Cr)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者，另一層則設為TaPd系膜，其以鉭(Ta)及鈀(Pd)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者；並且，藉由滿足下述條件(1)~(5)來達成前述特性：

(1)吸收層14之合計膜厚(L)為30nm以上且45nm以下。

(2)TaPd系膜之膜厚為8nm以上且36nm以下。

(3)吸收層14表面之EUV光的峰值反射率為5%以上且12%以下。

(4)反射層12表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)在180°±10°之範圍內。

(5)相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚 (L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)為15deg/nm以下。

作為上述Cr系膜，可舉含有Cr及O之CrO膜、含有Cr及N之CrN膜、以及含有Cr、O及N之CrON膜為例。上述所列舉之Cr系膜之中，又以CrN膜為佳，因其對EUV光可獲得小的折射率，且有利於吸收層之薄膜化。

CrN膜中之Cr之含有率宜為40~97at%，其理由在於含有率在此範圍內時，對EUV光之折射率會變低，而有利於吸收層之薄膜化，又，前述含有率為45~97at%較佳，45~95at%則更佳。

又，基於可縮小膜應力之理由，CrN膜中之N之含有率宜為3~60at%，且3~55at%較佳，5~55at%則更佳。而Cr小於40at%(即N超過60at%)時，將無法獲得所欲之光學特性。進而言之，於Cr超過97at%(即N小於3at%)時，會有膜應力變大的問題。

另外，CrN膜中之Cr及N之合計含有率宜為95~100at%，且97~100at%較佳，99~100at%則更佳。

本發明之Cr系膜，亦可更進一步含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。Cr系膜含有H、Si及B時，該等之合計含有率宜為0.1~10at%，尤宜為0.1~5at%，其理由在於可使膜結晶構造成為非晶質而有益於使吸收層表面平滑化。

作為上述TaPd系膜，可舉含有Ta、Pd及O之TaPdO膜、含有Ta、Pd及N之TaPdN膜、以及含有Ta、Pd、O及N之TaPdON膜為例。

上述所列舉之TaPd系膜之中，又以TaPdN膜為佳，因 其對EUV光之折射率低，而有利於吸收層之薄膜化。

TaPdN膜中之Ta之含有率宜為10~60at%，其理由在於含有率在此範圍內時，對EUV光之折射率變低，而有利於吸收層之薄膜化，又，前述含有率為10~55at%較佳，10~50at%則更佳。

又，TaPdN膜中之Pd之含有率宜為20~70at%，其理由在於含有率在此範圍內時，對EUV光之折射率變低，而有利於吸收層之薄膜化，又，前述含有率為20~65at%較佳，25~65at%則更佳。

又，TaPdN膜中之N之含有率宜為10~70at%，其理由在於含有率在此範圍內時，對EUV光之折射率變低，而有利於吸收層之薄膜化，兼之可縮小膜應力，又，前述含有率為10~60at%較佳，10~50at%則更佳。Ta之含有率超過60at%或Pd之含有率小於20at%時，可能會無法獲得所欲之光學特性。又，Ta之含有率小於10at%或Pd之含有率超過70at%時，則會有蝕刻速率變慢等的問題。並且，N之含有率超過70at%時，可能會無法獲得所欲之光學特性，而N含有率小於10at%的情況時，則會有膜應力變大的問題。

又，TaPdN膜中之Ta、Pd及N之合計含有率宜為95~100at%，且97~100at%較佳，99~100at%則更佳。

本發明之TaPd系膜，亦可更進一步含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。TaPd系膜含有H、Si及B時，該等之合計含有率宜為0.1~10at%，尤宜為0.1~5at%，其理由在於可使膜結晶構造成為非晶質，而有益於使吸收層表面平滑化。

針對吸收層14，將前述條件(1)~(5)之理由示於以下。

關於條件(1)

吸收層14之合計膜厚(L)若小於30nm，反射層12表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)將不在180°±10°之範圍內。

另一方面，吸收層14之合計膜厚(L)若超過45nm，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率將會小於5%。或是，反射層12表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)將不在180°±10°之範圍內。

吸收層14之合計膜厚(L)宜為30nm以上且43nm以下，較佳為30nm以上且40nm以下。

關於條件(2)

TaPd系膜之膜厚若小於8nm，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率將會小於5%。或是，反射層12表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)將不在180°±10°之範圍內。

另一方面，TaPd系膜之膜厚若超過36nm則在以下方面會成為問題：於吸收層14上形成圖案時，係藉由乾式蝕刻製程將該吸收層14之一部分去除。本發明之吸收層14因是由構成材料相異之上層14a與下層14b所構成，故使用於乾式蝕刻製程之蝕刻氣體之種類便各自不同。就以Cr為主成分之Cr系膜而言，宜使用氯系氣體(Cl₂、BCl₃)作為蝕刻氣體。另一 方面，就含有Pd作為主成分之TaPd系膜而言，則宜使用用了氟系氣體(CF₄、CF₃H)之蝕刻氣體。但是，就TaPd系膜而言，與以Ta為主成分且不含Pd之習知之Ta系膜相比(例如TaN、TaNH及TaBN)，已實施乾式蝕刻製程時之蝕刻速率會慢1/2~1/6左右。因此，若TaPd系膜之膜厚超過36nm，則在實施乾式蝕刻製程以於吸收層14上形成圖案時，蝕刻速率緩慢便會成為問題。

又，TaPd系膜之膜厚宜為8nm以上且34nm以下，8nm以上且32nm以下較佳，8nm以上且30nm以下更佳，8nm以上且25nm以下更佳，8nm以上且23nm以下又更佳，8nm以上且20nm以下尤佳。

另外，TaPd系膜可為構成吸收層14之上層14a及下層14b中之任一者，當上層14a為TaPd系膜時，Cr系膜會成為下層14b，而下層14b為TaPd系膜時，Cr系膜則會成為上層14a。圖1所示之光罩基底1之上層14a為TaPd系膜時，將相同膜厚之TaPd系膜作為下層14b者，即為圖2所示之光罩基底1。

但是，於光罩基底1具有以Ru或Ru化合物為構成材料之保護層13的構造中，因以下理由，有時以上層14a為TaPd系膜且下層14b為Cr系膜之組合為佳。如前述，於實施Cr系膜之乾式蝕刻製程之際，係將氯系氣體作為蝕刻氣體使用。利用氯系氣體之乾式蝕刻製程帶給以Ru或Ru化合物為構成材料之保護層13的損害少。因此，下層14b為Cr系膜時，可減低對位於其下方之以Ru或Ru化合物為構成材料之 保護層13之損害。

另一方面，由於以下理由，有時以上層14a為Cr系膜且下層14b為TaPd系膜之組合的構造為佳。如前述，於實施TaPd系膜之乾式蝕刻製程時，係使用氟系氣體作為蝕刻氣體。而上層14a之Cr系膜，對利用氟系氣體之乾式蝕刻製程的耐性高。因此，以氟系氣體對下層14b之TaPd系膜施以乾式蝕刻時，上層14a之Cr系膜會起硬罩(hard mask)之作用，可將為了形成圖案時所塗布之光阻予以薄膜化，而有利於圖案之微細化。

關於條件(3)

將吸收層14表面之EUV光的峰值反射率設為5%以上且12%以下，係如前述基於利用相位位移原理上收效理想的緣故。

吸收層14表面之EUV光的峰值反射率宜為5%以上且11%以下，5%以上且10%以下則更佳。

另外，於吸收層14上形成後述之低反射層的情況時，低反射層表面之EUV光的峰值反射率宜滿足上述之範圍。

關於條件(4)

將反射層12表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)設在180°±10°之範圍內，是為了利用相位位移原理之緣故。

另外，於反射層12上形成有保護層13時，係令保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差為φ。關於該點於條件(5)亦同。

關於條件(5)

如圖3所示，將吸收層14之合計膜厚(L)與相位差(φ)之關係繪製成圖的話，則交錯取極大值與極小值，形成如正弦曲線般的曲線。

之所以將相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)設為15deg/nm以下，是為了相對於達到條件(4)、即φ在180°±10°範圍內之膜厚之膜厚變化，使相位差變化縮小。

滿足條件(5)時，相對於膜厚±0.7nm之變化，相位差在180°±10°之範圍內，於吸收層14之成膜過程中，可放寬可容許之膜厚範圍。即，到了成膜程序可能發生之程度，即便吸收層之膜厚發生不均，亦可抑制EUV光罩基底面內之EUV光之光學特性的變動，以及每個EUV光罩基底之EUV光之光學特性的變動(個體差異)。

構成吸收層14之上層14a及構成下層14b之Cr系膜及TaPd系膜，依據上述構造，其結晶狀態宜為非晶質。本說明書中，稱「結晶狀態為非晶質」時，除了呈完全不具有結晶構造之非晶質構造者以外，還包含微晶構造者。

構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜的結晶狀態只要為非晶質，則吸收層14之表面會具有優異之平滑性。

於本發明之EUV光罩基底1中，構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜的結晶構造為非晶質而得之吸收層14表面之表面粗度(rms)宜為0.5nm以下。於此，吸收層14表面的表面粗度可使用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope) 進行測定。若吸收層14表面的表面粗度大，形成於吸收層14之圖案的邊緣粗度(edge roughness)即會變大，而導致圖案的尺寸精確度變差。隨圖案趨於細微，邊緣粗度的影響亦趨於明顯，因而要求吸收層14表面要平滑。

只要吸收層14表面的表面粗度(rms)在0.5nm以下的話，則吸收層14表面十分平滑，故不會有因邊緣粗度的影響而導致圖案尺寸精確度惡化之虞。吸收層14表面的表面粗度(rms)為0.4nm以下較佳，且0.3nm以下更佳。

另外，構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜的結晶狀態為非晶質、即，為非晶質構造或微晶構造，可藉由X射線繞射(XRD)法確認。只要構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜的結晶狀態為非晶質構造或微晶構造的話，則由XRD測定所得之繞射尖峰中將不會見到尖銳尖峰。

構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜之合計膜應力在±200MPa以內、特別是在±180MPa以內的話為佳，因為轉印至Si晶圓等之基板上光阻之光罩轉印圖案之形狀精確度及尺寸精確度將不會惡化。

構成上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜，可藉由實施眾所周知之成膜方法例如濺鍍法來形成。

Cr系膜為CrN膜時，只要在惰性氣體環境中使用Cr靶材實施濺鍍法例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法即可，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。以惰性氣體環境為含有Ar 與N₂之氣體環境的情況為例，將CrN膜之形成條件示於以下。

CrN膜之形成條件

濺鍍氣體：Ar及N₂之混合氣體(Ar氣體濃度30~70vol%、N₂氣體濃度30~70vol%、氣壓0.5×10^-1Pa~1.0Pa)

輸入電力：300~2000W

成膜速度：0.0083~1nm/sec

另外，前述係就濺鍍氣體為Ar及N₂之混合氣體的情況進行記載，然於使用Ar以外之惰性氣體與N₂之混合氣體、或是多種惰性氣體與N₂之混合氣體作為濺鍍氣體時，該惰性氣體之合計濃度係設為與前述Ar氣體濃度相同的濃度範圍。

當TaPd系膜為TaPdN膜時，係在惰性氣體環境中使用含有Ta與Pd之靶材實施濺鍍法，例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。

其中所稱「使用含有Ta與Pd之靶材」，係包含下述情況中之任一者：使用2種金屬靶材、即Ta靶材與Pd靶材的情況，以及使用含有Ta與Pd之化合物靶材的情況。

另外，使用2種金屬靶材便於調整TaPdN之構成成分。於使用2種金屬靶材時，可藉由調整對靶材之輸入電力，來調整TaPdN膜之構成成分。另一方面，使用化合物靶材時，宜事先調整靶材組成以使所形成之TaPdN膜可成為所欲之組成。

以惰性氣體環境含有Ar與N₂的情況為例將TaPdN膜之形成條件示於以下。

TaPdN膜之形成條件

濺鍍氣體：Ar及N₂之混合氣體(Ar氣體濃度97~20vol%、N₂氣體濃度3~80vol%、氣壓0.5×10^-1Pa~1.0Pa)

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳則為70~500W

成膜速度：0.0083~1nm/sec，且宜為0.017~0.75nm/sec，更佳則為0.025~0.5nm/sec

另外，上述係就濺鍍氣體為Ar及N₂之混合氣體的情況進行記載，然於使用Ar以外之惰性氣體與N₂之混合氣體、或是多種惰性氣體與N₂之混合氣體作為濺鍍氣體時，該惰性氣體之合計濃度係設為與上述Ar氣體濃度相同的濃度範圍。

本發明之EUV光罩基底1，除圖1所示之構造、即基板11、反射層12、保護層13及吸收層14(上層14a及下層14b)以外，亦可於吸收層14上形成有在用於檢測光罩圖案之檢測光下呈低反射之低反射層。

低反射層係以在用於檢測光罩圖案的檢測光下呈低反射的膜所構成。製作EUV光罩之際，會在已於吸收層上形成圖案後，檢測該圖案是否有按照設計形成。該光罩圖案的檢測，可使用檢測光採用了通常為257nm左右的光的檢測機。即，可藉由該257nm左右的光之反射率差來檢測，具體來說，係藉由吸收層因圖案形成被去除而露出的面、與未因圖案形成被去除而殘留的吸收層表面之反射率 差來進行檢測。在此，前者為反射層表面或保護層表面，而通常為保護層表面。因此，若反射層表面或保護層表面與吸收層表面對檢測光的波長之反射率差小的話，則檢測時的對比度會變差，將導致無法正確檢測。

由Cr系膜及TaPd系膜所構成之吸收層，雖然EUV反射率極低，並在作為EUV光罩基底之吸收層上具有優異的特性，但就檢測光之波長來看時，其反射率卻未必可稱夠低。結果，於檢測光波長下吸收層表面之反射率與反射層表面或保護層表面之反射率的差會變小，可能無法充分獲得檢測時之對比度。一旦無法充分獲得檢測時之對比度，則於光罩檢查中將會無法充分判別圖案的缺陷，而無法進行正確之缺陷檢查。

只要於吸收層上形成於檢測光下呈低反射之低反射層，則於檢測光之波長下之反射率會變得極低，檢測時之對比度會變得良好。於吸收層上形成低反射層的情況下，在將檢測光之波長區域的光線照射至低反射層表面時，該低反射層對該檢測光之波長的最大反射率宜為15%以下，且10%以下較佳，5%以下則更佳。

只要低反射層中檢測光之波長的反射率為15%以下，則該檢測時之對比度良好。具體來說，反射層表面或保護層表面之檢測光波長的反射光、與低反射層表面之檢測光波長的反射光的對比度會達30%以上。

本說明書中，對比度可用下述式來求得。

對比度(%)=((R₂-R₁)/(R₂+R₁))×100

在此，檢測光之波長中的R₂為反射層表面或保護層表面上的反射率，R₁則為低反射層表面上的反射率。另外，上述R₁及R₂，係在EUV光罩基底之吸收層(及低反射層)上已形成圖案的狀態下進行測定。前述R₂係在經形成圖案去除吸收層及低反射層而露出於外部的反射層表面或保護層表面上測得的值；R₁則係在未因形成圖案被去除而殘留下來的低反射層表面上測得的值。

於本發明之EUV光罩基底具有低反射層時，以上述式來表示之對比度在45%以上較佳，在60%以上更佳，在80%以上尤佳。

為了達成上述特性，低反射層宜由檢測光之波長的折射率較吸收層低的材料所構成，且其結晶狀態為非晶質。

作為滿足該特性之低反射層，則有下述者，其含有：選自於由鉭(Ta)、鈀(Pd)、鉻(Cr)、矽(Si)、鉿(Hf)所構成群組中之至少一者、以及選自於由氧(O)及氮(N)所構成群組中之至少一者。而作為所述低反射層之適宜例子則可舉TaPdO層、TaPdON層、TaON層、CrO層、CrON層、SiON層、SiN層、HfO層及HfON層。

低反射層中之Ta、Pd、Cr、Si、Hf的合計含量宜為10~55at%，尤宜為10~50at%，因為在此範圍內可控制對圖案檢測光之波長區域的光學特性。

又，低反射層中之O及N之合計含有率宜為45~90at%，尤宜為50~90at%，因為在此範圍內可控制對圖案檢測光之 波長區域的光學特性。另外，該低反射層中之Ta、Pd、Cr、Si、Hf、O及N的合計含有率宜為95~100at%，較佳為97~100at%，更佳則為99~100at%。

上述組成之低反射層其結晶狀態為非晶質，且其表面具有優異之平滑性。具體來說，低反射層表面之表面粗度(rms)為0.5nm以下。

如上述，為了防止因邊緣粗度之影響而導致圖案尺寸精確度的惡化，故要求吸收層表面須平滑。低反射層因是形成於吸收層上，故基於同樣的理由，要求其表面須平滑。

只要低反射層表面之表面粗度(rms)為0.5nm以下，則低反射層表面十分平滑，故無因邊緣粗度之影響導致圖案尺寸精確度惡化之虞。低反射層表面之表面粗度(rms)為0.4nm以下較佳，且0.3nm以下更佳。

另外，以減低表面粗度的觀點來說，宜使低反射層含有N。

另外，低反射層的結晶狀態為非晶質、即為非晶質構造或微晶構造，可與前述評價吸收層之結晶狀態時同樣藉由X射線繞射(XRD)法確認。只要低反射層的結晶狀態為非晶質構造或微晶構造，則由XRD測定所獲得之繞射尖峰中將不會見到尖銳的尖峰。

於吸收層上形成低反射層時，低反射層之膜厚在滿足上述條件、即(1)~(5)之範圍內可任意地設定。

上述構造之低反射層可藉由使用含有Ta、Pd、Cr、Si及Hf中之至少一種的靶材並且進行濺鍍法來形成。 於此處，靶材可使用上述2種以上之金屬靶材以及化合物靶材中之任一者皆可。

另外，使用2種以上之金屬靶材便於調整低反射層之構成成分。另外，於使用2種以上之金屬靶材時，可藉由調整對靶材之輸入電力，來調整吸收層之構成成分。另一方面，使用化合物靶材時，宜事先調整靶材組成以使所形成之低反射層成為所欲之組成。

使用了上述靶材之濺鍍法，與以形成吸收層為目的之濺鍍法同樣可於惰性氣體環境中實施。

惟低反射層含有O時，係在下述惰性氣體環境中實施濺鍍法，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與O₂。低反射層含有N時，則在下述惰性氣體環境中實施濺鍍法，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與N₂。而低反射層含有O及N時，係在下述惰性氣體環境中實施濺鍍法，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與O₂及N₂。

具體之濺鍍法的實施條件，雖因使用之靶材及實施濺鍍法之惰性氣體環境的組成而異，但不論於何種情況下，只要以以下之條件來實施濺鍍法即可。

以惰性氣體環境為Ar及O₂之混合氣體環境的情況為例，將低反射層之形成條件示於以下。

低反射層之形成條件

氣壓：1.0×10^-1Pa~50×10^-1Pa，且宜為1.0×10^-1Pa~40×10^-1Pa，更佳為1.0×10^-1Pa~30×10^-1Pa。

濺鍍氣體：Ar及O₂之混合氣體(O₂氣體濃度3~80vol%，且宜為5~60vol%，更佳為10~40vol%)。

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳為80~500W成膜速度：0.01~60nm/min，且宜為0.05~45nm/min，更佳為0.1~30nm/min

另外，於使用Ar以外之惰性氣體或多種惰性氣體的情況下，該惰性氣體之合計濃度係設為與上述Ar氣體濃度相同的濃度範圍。又，惰性氣體含有N₂時，將N₂濃度設為與上述氧濃度相同的濃度範圍，而惰性氣體含有N₂及O₂時，其合計濃度係設為與上述氧濃度相同的濃度範圍。

另外，本發明之EUV光罩基底中宜於吸收層上形成低反射層，是因為圖案之檢測光波長與EUV光波長不同的緣故。因而可推測使用EUV光(13.5nm附近)作為圖案之檢測光時，無須於吸收層上形成低反射層。檢測光之波長有隨著圖案尺寸變小而往短波長側移動的傾向，推測將來應亦會往193nm並更進一步往13.5nm移動。推測檢測光之波長為13.5nm時，於吸收層上應無形成低反射層之必要。

然而，於吸收層上未形成低反射層時，為了提高於EUV光罩製作過程中所實施之清洗程序下的耐洗性，亦可於吸收層上設置後述之表面保護層。於EUV光罩製作過程中所實施之清洗程序，係將EUV光罩基底表面以含有硫酸等之酸性溶液來清洗。於吸收層上未形成低反射層時，EUV光罩基底表面即為吸收層之表面。以本發明之EUV光罩基底而言，吸收層14之上層14a的表面會成為最表層。依 據上層14a之材質及使用酸性溶液之清洗條件(例如包含高濃度之酸性溶液清洗及過度反覆清洗次數之清洗條件等)，會有構成上層14a的膜明顯遭受侵蝕的情形。即便於前述所舉之構成上層14a的膜中，CrN膜及TaPdN膜依據清洗條件，亦會有因酸性溶液而明顯受到侵蝕的情況。一旦上層14a之膜厚大幅減少，將有EUV光之反射率、及與反射層之相位差相對於設計值發生變化之虞。

於本發明之EUV光罩基底中，吸收層14之上層14a為CrN膜或TaPdN膜，並且，該吸收層14上不形成低反射層時，亦可於CrN膜或TaPdN膜上形成在清洗程序時保護CrN膜或TaPdN膜之表面保護層。

圖4及圖5係顯示已形成有表面保護層之EUV光罩基底的概略截面圖。於圖4所示之EUV光罩基底1中，吸收層14之上層14a為TaPdN膜14a1與已形成於該TaPdN膜14a1上之表面保護層14a2的二層構造。於圖4所示之光罩基底1中，吸收層14之下層14b為Cr系膜。

圖5係顯示已形成有表面保護層之EUV光罩基底之另一形態的概略截面圖。於圖5所示之EUV光罩基底1中，吸收層14之上層14a為CrN膜14a1與已形成於該CrN膜14a1上之表面保護層14a2的二層構造。於圖5所示之光罩基底1中，吸收層14之下層14b為TaPd系膜。

於圖4所示之EUV光罩基底1中，形成於TaPdN膜14a1上之表面保護層14a2係TaPdO膜或TaPdON膜，該TaPdO膜含有Ta、Pd及O且O含有率為30~85at%；而該 TaPdON膜含有Ta、Pd、O及N，且O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。

表面保護層14a2為TaPdO膜時，若O含有率小於30at%的話，因用於清洗之酸性溶液之故，該TaPdO膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，TaPdO膜之O含有率超過85at%的話，則會有成膜時放電變得不穩定等的問題。作為表面保護層14a2之TaPdO膜之O含有率宜為35~85at%，更佳則為40~85at%。

作為表面保護層14a2之TaPdO膜，其中Ta及Pd之合計含有率為15~70at%，且宜為15~65at%，更佳則為15~60at%。

作為表面保護層14a2之TaPdO膜，只要Ta之含有率為7~32at%且Pd之含有率為8~38at%即可，進而言之若Ta之含有率為7~30at%且Pd之含有率為8~35at%的話即為理想，若Ta之含有率為7~27at%且Pd之含有率為8~33at%的話更佳。

表面保護層14a2為TaPdON膜時，若O及N之合計含有率小於40at%的話，因用於清洗之酸性溶液之故，該TaPdON膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，TaPdON膜之O及N之合計含有率若超過90at%的話，則會有成膜時放電變得不穩定等的問題。且TaPdON膜之O低於上述組成比時，因用於清洗之酸性溶液之故，該TaPdON膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，TaPdON膜之O高於上述組成比時，則會有成膜時放電變得不穩定等的問題。

作為表面保護層14a2之TaPdON膜，O及N之合計含有 率宜為40~85at%，更佳則為40~80at%。且O與N之組成比宜為O：N=9：1~6.5：3.5，且O：N=9：1~7：3較佳。

作為表面保護層14a2之TaPdON膜，Ta及Pd之合計含有率為10~60at%，且宜為15~60at%，更佳則為20~60at%。

作為表面保護層14a2之TaPdON膜，只要Ta含有率為5~27at%且Pd含有率為5~33at%即可，進而言之若Ta之含有率為7~27at%且Pd之含有率為8~33at%的話即為理想，若Ta之含有率為9~27at%且Pd之含有率為11~33at%的話更佳。

於圖5所示之EUV光罩基底1中，形成於CrN膜14a1上之表面保護層14a2為CrO膜或CrON膜，其中該CrO膜含有Cr及O，且Cr含有率為15~70at%，O含有率為30~85at%；而該CrON膜含有Cr、O及N，且Cr含有率為10~60at%，O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。

表面保護層14a2為CrO膜時，若O含有率小於30at%的話，因用於清洗之酸性溶液之故，該CrO膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，若CrO膜之O含有率超過85at%的話，則會有成膜時放電變得不穏定等的問題。

作為表面保護層14a2之CrO膜，其中Cr含有率宜為15~65at%，且15~60at%較佳。而O含有率宜為35~85at%，且40~85at%較佳。

表面保護層14a2為CrON膜時，若O及N之合計含有率小於40at%的話，因用於清洗之酸性溶液之故，該CrON 膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，若CrON膜之O及N之合計含有率超過90at%的話，會有成膜時放電變得不穩定等的問題。且CrON膜之O低於上述組成比時，因用於清洗之酸性溶液之故，該CrON膜會容易遭受侵蝕，而無法充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，CrON膜之O高於上述組成比的情況時，則會有成膜時放電變得不穩定等的問題。

作為表面保護層14a2之CrON膜，其中Cr含有率宜為15~60at%，且20~60at%較佳。O及N之合計含有率宜為40~85at%，更佳為40~80at%。而O與N之組成比宜為O：N=9：1~6.5：3.5，且O：N=9：1~7：3較佳。

於圖4及圖5所示之EUV光罩基底1之任一情況下，表面保護層14a2之結晶狀態均宜為非晶質。即，作為表面保護層14a2之CrO膜、CrON膜、TaPdO膜及TaPdON膜中之任一者，其結晶狀態均以非晶質為宜。只要該等之膜結晶狀態為非晶質的話，則吸收層14之表面會具有優異之平滑性，而可達成上述吸收層14表面之表面粗度(rms)。

於圖4及圖5所示之EUV光罩基底1之任一情況下，表面保護層14a2亦可更進一步含有H、Si及B。即，作為表面保護層14a2之CrO膜、CrON膜、TaPdO膜及TaPdON膜中之任一者，皆可更進一步含有H、Si及B。該等膜含有H、Si及B時，其等之合計含有率為0.1~10at%，尤以0.1~5at%為佳，因為可使膜結晶構造為非晶質而有助於使吸收層表面平滑。

於圖4及圖5所示之EUV光罩基底1之任一情況下，作為表面保護層14a2之含CrO膜、CrON膜、TaPdO膜及TaPdON膜，均會達成構成上述上層14a及下層14b之Cr系膜及TaPd系膜之合計膜應力。

於圖4及圖5所示之EUV光罩基底之任一情況下，表面保護層14a2之膜厚均宜為0.5nm以上且5nm以下。表面保護層14a2之膜厚只要為0.5nm以上，即可充分發揮作為表面保護層之機能。另一方面，表面保護層14a2之膜厚若大於5nm，則增加膜厚已無助於提升作為表面保護層之機能，且形成表面保護層14a2所需之時間會增加，進而使形成表面保護層14a2所需之成本增加。又，表面保護層14a2為含氧的膜，故成膜中容易發生電弧(arcing)(異常放電)，恐有增加顆粒發生之虞。

又，表面保護層14a2之膜厚為1~5nm較佳，且1.5~5nm更佳。

圖4、圖5所示之EUV光罩基底1之任一情況均滿足上述說明之有關於本發明之EUV光罩基底之吸收層14之條件(1)~(5)。因此，吸收層14之合計膜厚(L)含表面保護層14a2之膜厚在內，為30nm以上且45nm以下。又，以圖4所示之EUV光罩基底1而言，TaPdN膜14a1與作為表面保護層14a2之TaPdO膜或TaPdON膜之合計膜厚為8nm以上且36nm以下。另一方面，以圖5所示之EUV光罩基底1而言，CrN膜14a1之膜厚為11nm以上且36nm以下。

圖4、圖5所示之EUV光罩基底1之任一情況，作 為表面保護層14a2之CrO膜、CrON膜、TaPdO膜及TaPdON膜均可藉由實施眾所周知之成膜方法、例如濺鍍法來形成。

表面保護層14a2為CrO膜時，只要在下述惰性氣體環境中使用Cr靶材實施濺鍍法、例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法即可，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與O₂。以惰性氣體環境為含有Ar與O₂之氣體環境的情況為例，將CrO膜之形成條件示於下。

CrO膜之形成條件

氣壓：1.0×10^-1Pa~50×10^-1Pa，且宜為1.0×10^-1Pa~40×10^-1Pa，更佳為1.0×10^-1Pa~30×10^-1Pa。

濺鍍氣體：Ar及O₂之混合氣體(O₂氣體濃度3~80vol%，且宜為5~60vol%，更佳為10~40vol%)。

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳為80~500W

成膜速度：0.00017~1nm/sec，且宜為0.00083~0.75nm/sec，更佳為0.0017~0.5nm/sec

另外，上述係就濺鍍氣體為Ar及O₂之混合氣體的情況來作記載，然而使用Ar以外之惰性氣體與O₂之混合氣體、或是多種惰性氣體與O₂之混合氣體做為濺鍍氣體時，該惰性氣體之合計濃度係設為與上述Ar氣體濃度相同的濃度範圍。又，關於該點，在以下記載之其他膜之形成條件上亦同。

表面保護層14a2為CrON膜時，只要在下述惰性氣體環境中使用Cr靶材實施濺鍍法、例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法即可，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr 及Xe中之至少一種與O₂及N₂。以惰性氣體環境為含有Ar與O₂及N₂之氣體環境的情況為例，將CrON膜之形成條件示於下。

CrON膜之形成條件

氣壓：1.0×10^-1Pa~50×10^-1Pa，且宜為1.0×10^-1Pa~40×10^-1Pa，更佳為1.0×10^-1Pa~30×10^-1Pa。

濺鍍氣體：Ar與O₂及N₂之混合氣體(O₂氣體濃度5~80vol%、N₂氣體濃度5~75vol%，且宜為O₂氣體濃度6~70vol%、N₂氣體濃度6~35vol%，較佳為O₂氣體濃度10~30vol%、N₂氣體濃度10~30vol%。Ar氣體濃度為5~90vol%，且宜為10~88vol%，更佳為20~80vol%)。

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳為80~500W

成膜速度：0.00017~1nm/sec，且宜為0.00083~0.75nm/sec，更佳為0.0017~0.5nm/sec

表面保護層14a2為TaPdO膜的情況時，只要在下述惰性氣體環境中使用含有Ta及Pd之靶材實施濺鍍法、例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法即可，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與O₂。

本說明書中所稱「使用含有Ta及Pd之靶材」，係包含下述情況中之任一者：使用2種金屬靶材即Ta靶材及Pd之靶材的情況，以及使用含有Ta及Pd之化合物靶材的情況。

另外，使用2種金屬靶材，便於調整TaPdO之構成成分。使用2種金屬靶材時，藉由調整對靶材之輸入電力可調整TaPdO膜之構成成分。另一方面，使用化合物靶材時，宜預 先調整靶材組成，以使所形成之TaPdO膜可成為所欲之組成。

以惰性氣體環境含有Ar與O₂的情況為例將TaPdO膜之形成條件示於下。

TaPdO膜之形成條件

氣壓：1.0×10^-1Pa~50×10^-1Pa，且宜為1.0×10^-1Pa~40×10^-1Pa，更佳為1.0×10^-1Pa~30×10^-1Pa。

濺鍍氣體：Ar及O₂之混合氣體(O₂氣體濃度3~80vol%，且宜為5~60vol%，更佳為10~40vol%)。

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳則為80~500W

成膜速度：0.00017~1nm/sec，且宜為0.00083~0.75nm/sec，更佳為0.0017~0.5nm/sec

表面保護層14a2為TaPdON膜時，只要在下述惰性氣體環境中使用含有Ta及Pd之靶材實施濺鍍法、例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法即可，該惰性氣體環境含有：He、Ar、Ne、Kr及Xe中之至少一種與O₂及N₂。以惰性氣體環境為含有Ar與O₂及N₂之氣體環境的情況為例，將TaPdON膜之形成條件示於下。

TaPdON膜之形成條件

氣壓：1.0×10^-1Pa~50×10^-1Pa，且宜為1.0×10^-1Pa~40×10^-1Pa，更佳為1.0×10^-1Pa~30×10^-1Pa。

濺鍍氣體：Ar與O₂及N₂之混合氣體(O₂氣體濃度5~80vol%、N₂氣體濃度5~75vol%，且宜為O₂氣體濃度6~70vol%、N₂氣體濃度6~35vol%，較佳為O₂氣體濃度10~30vol%、N₂氣體 濃度10~30vol%。Ar氣體濃度5~90vol%，且宜為10~88vol%，更佳為20~80vol%)。

輸入電力：30~1000W，且宜為50~750W，更佳為80~500W

成膜速度：0.00017~1nm/sec，且宜為0.00083~0.75nm/sec，更佳為0.0017~0.5nm/sec

於本發明之EUV光罩基底，在吸收層上(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層上)亦可形成有日本特開2009-54899號公報及日本特開2009-21582號公報所載之硬罩層，即對吸收層(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層及低反射層)之蝕刻條件具有耐性之材料層。藉由形成所述之硬罩層，而提高吸收層(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層及低反射層)之蝕刻條件下吸收層(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層及低反射層)與硬罩層之蝕刻選擇比，具體來說，為提高吸收層(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層及低反射層)之蝕刻條件下吸收層之蝕刻速率(就吸收層上形成有低反射層的情況而言為吸收層及低反射層之蝕刻速率)與硬罩層之蝕刻速率的比，可將光阻予以薄膜化。

又，本發明之EUV光罩基底除了上述構造以外，亦可具有在EUV光罩基底的領域中眾所周知的機能膜。作為所述機能膜之具體例，可舉例如日本特表2003-501823號公報所載、施加在基板背面側以促進基板之靜電吸附的高介電性塗膜。於此處，基板背面係指於圖1之基板11中，與形成有反射層12側為相反側的面。在上述目的下施加在基 板背面的高介電性塗膜，係以使薄片電阻為100Ω/□以下之條件來選擇其構成材料之導電率與厚度。作為高介電性塗膜之構成材料，可從眾所周知之文獻中所記載者來廣泛選擇。例如，可運用日本特表2003-501823號公報所記載的高介電性塗膜，具體來說，是由矽、TiN、鉬、鉻及TaSi所構成的塗膜。高介電性塗膜之厚度可設定為例如10~1000nm。

高介電性塗膜可使用眾所周知之成膜方法來形成，例如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法、電解電鍍法。

以下，使用實施例來更進一步說明本發明。

實施例1

本實施例係製作圖1所示之EUV光罩基底1。

作為成膜用之基板11使用了SiO₂-TiO₂系之玻璃基板(外形6英吋(152mm)正方形，且厚度為6.3mm)。該玻璃基板於20℃下之熱膨脹係數為0.05×10^-7/℃，楊氏模數為67GPa，帕松比為0.17，比剛性為3.07×10⁷m²/s²。藉由研磨該玻璃基板，而將之形成為表面粗糙度(rms)為0.15nm以下之平滑表面且100nm以下的平坦度。

於基板11之背面側，使用磁控濺鍍法進行成膜而形成厚度為100nm的Cr膜，藉此施作成薄片電阻100Ω/□之高介電性塗膜。

於製成平板狀之一般的靜電夾頭上，使用已形成之Cr膜將基板11(外形6英吋(152mm)正方形，且厚度為6.3mm)固定，並於該基板11之表面上使用離子束濺鍍法來交錯形 成Si膜及Mo膜，且重複進行40週期，而形成合計膜厚為272nm((4.5nm+2.3nm)×40)之Mo/Si多層反射膜(反射層12)。

更進一步於Mo/Si多層反射膜(反射層12)上使用離子束濺鍍法成膜形成Ru膜(膜厚2.5nm)，藉此形成保護層13。

Si膜、Mo膜及Ru膜之成膜條件如下：Si膜之成膜條件

靶材：Si靶材(摻雜硼)

濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)

電壓：700V

成膜速度：0.077nm/sec

膜厚：4.5nm

Mo膜之成膜條件

靶材：Mo靶材

濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)

電壓：700V

成膜速度：0.064nm/sec

膜厚：2.3nm

Ru膜之成膜條件

靶材：Ru靶材

濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)

電壓：500V

成膜速度：0.023nm/sec

膜厚：2.5nm

其次，於保護層13上使用磁控濺鍍法形成CrN膜 作為吸收層14之下層14b。

下層14b(CrN膜)之成膜條件如下：下層14b(CrN膜)之成膜條件

靶材：Cr靶材

濺鍍氣體：Ar與N₂之混合氣體(Ar：58.2vol%、N₂：41.8vol%、氣壓：0.1Pa)

輸入電力：1500W

成膜速度：0.18nm/sec

膜厚：16nm

所形成之膜組成係使用X射線光電子能譜裝置(X-ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER-PHI公司製)、二次離子質譜儀(Secondary Ion Mass Spectrometer)(PHI-ATOMIKA製)以及拉塞福背向散射分析裝置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戶製鋼公司製)進行測定。下層14b(CrN膜)之組成比(at%)係Cr：N=86.0：14.0。

接著，使用磁控濺鍍法於下層14b(CrN膜)上形成TaPdN膜作為吸收層14之上層14a。上層14a(TaPdN膜)之成膜條件如下：上層14a(TaPdN)之成膜條件

靶材：Ta靶材及Pd靶材

濺鍍氣體：Ar與N₂之混合氣體(Ar：86vol%、N₂：14vol%、氣壓：0.3Pa)

輸入電力：Ta靶材=150W、Pd靶材=75W

成膜速度：0.32nm/sec

膜厚：16nm

所形成之膜組成係使用與上層14a相同之方法進行測定。上層14a(TaPdN膜)之組成為Ta：Pd：N=41：25：34。

吸收層14之合計膜厚(L)係32nm。就該EUV光罩基底利用下述步驟評估EUV光之反射特性。

計算求出上述膜構成中吸收層14表面之EUV反射率、以及保護層13表面與吸收層14表面之相位差(φ)。並且，關於相位差之變化(△φ)相對於膜厚變化(△L)的梯度(△φ/△L)，則藉由計算求取相位差(φ)在180°±10°之膜厚範圍內之相位差變化(△φ)而算出。結果如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.6%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：171.3°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：0.0deg/nm

實施例2

除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成30nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成8nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為38nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.6%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：174.0°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：9.1deg/nm

實施例3

除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成5nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成25nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為30nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：8.5%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：179.2°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：12.9deg/nm

實施例4

除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成35nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成9nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為44nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.1%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：186.9°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：12.5deg/nm

實施例5

本實施例中，係將下層14b設為TaPdN膜，且將上層14a 設為CrN膜。且TaPdN膜及CrN膜之成膜條件與實施例1相同。將作為下層14b之TaPdN膜之膜厚設成10nm，並將作為上層14a之CrN膜之膜厚設成28nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為38nm。EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.4%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：179.5°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：9.7deg/nm

實施例6

除了將作為下層14b之TaPdN膜之膜厚設成25nm，並將作為上層14a之CrN膜之膜厚設成6nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為31nm以外，係實施了與實施例5相同之步驟。EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：7.5%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：181.2°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：10.2deg/nm

實施例7

除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成2nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成36nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為38nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。EUV光之反射特性如下： 吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.4%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：181.2°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：12.1deg/nm

實施例8

本實施例係如圖4所示之EUV光罩基底1般，除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成2nm，並將上層14a設成TaPdN膜14a1與形成於該TaPdN膜14a1上之表面保護層14a2之二層構造，且將TaPdN膜14a1之膜厚設成33nm，並且以下述步驟形成3nm之TaPdO膜作為表面保護層14a2以外，係與實施例7實施了相同之步驟。且吸收層14之合計膜厚(L)為38nm。

表面保護層14a2(TaPdO膜)之成膜條件

靶材：Ta靶材及Pd靶材

濺鍍氣體：Ar與O₂混合氣體(Ar：86vol%、O₂：14vol%、氣壓：0.3Pa)

輸入電力：Ta靶材=150W、Pd靶材=150W

成膜速度：0.18nm/sec

膜厚：3nm

所形成之膜組成係利用與實施例1之上層14a相同之方法進行測定。表面保護層14a2(TaPdO膜)之組成係Ta：Pd：O=27：32：41。

EUV光之反射特性如下： 吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.3%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：180.3°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：11.5deg/nm

就本實施例，以下述步驟實施耐洗性評價。

(耐洗性評價)

以與上述表面保護層14a2之形成時相同之步驟，於石英玻璃基板上形成TaPdO膜，而製作出耐洗性評價用之試樣。且為了作比較，以與實施例1之形成上層14a(TaPdN膜)時相同之步驟，製作出於石英玻璃基板上形成有TaPdN膜之試樣。惟，該試樣之TaPdN膜之膜厚係設成4nm。

於含有硫酸之酸性溶液中將前述試樣重複進行5次3分鐘的清洗，並使用XRR(X-Ray Reflaction(X光反射分析儀)：Rigaku股份有限公司製)測定其清洗前後之膜厚變化。

以TaPdO膜而言，5次反覆清洗下之膜厚變化為0.1nm以下。另一方面，以TaPdN膜而言，5次反覆清洗下膜厚變化則為1.1nm。

實施例9

本實施例除了將表面保護層14a2設為TaPdON膜以外，係以與實施例8相同之步驟來實施。即，將作為下層14b之CrN膜之膜厚設為2nm，上層14a則是將TaPdN膜14a1設為33nm，並將作為表面保護層14a2之TaPdON膜設為3nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為38nm。作為表面保護層14a2之 TaPdON膜係以下述步驟來形成。

表面保護層14a2(TaPdON膜)之成膜條件

靶材：Ta靶材及Pd靶材

濺鍍氣體：Ar與O₂及N₂混合氣體(Ar：72vol%、O₂：14vol%、N₂：14vol%、氣壓：0.3Pa)

輸入電力：Ta靶材=150W、Pd靶材=150W

成膜速度：0.20nm/sec

膜厚：3nm

所形成之膜組成係利用與實施例1之上層14a相同之方法來測定。表面保護層14a2(TaPdON膜)之組成係Ta：Pd：O：N=21：26：40：13。

EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：5.1%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：175.9°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：10.1deg/nm

又，以與實施例8同樣方式評價耐洗性之結果，5次反覆清洗下之膜厚變化為0.2nm以下。

比較例1

於本比較例，係將吸收層14設成單層之TaPdN膜。TaPdN膜之成膜條件係與實施例1相同。作為吸收層14之TaPdN膜之膜厚係30nm。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：8.3%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：171.7°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：16.0deg/nm

於本比較例，△φ/△L係超過了15deg/nm。

比較例2

於本比較例，係將吸收層14設成單層的CrN膜。CrN膜之成膜條件係與實施例1相同。作為吸收層14之CrN膜之膜厚係49nm。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：1.9%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：174.5°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：0.0deg/nm

於本比較例，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率係小於5%。

比較例3

於本比較例，係將吸收層14設成單層之CrN膜。CrN膜之成膜條件係與實施例1相同。作為吸收層14之CrN膜之膜厚係44nm。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：4.7%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：171.2°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變 化(△L)的梯度(△φ/△L)：13.3deg/nm

於本比較例，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率係小於5%。

比較例4

於本比較例，除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成20nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成9nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為29nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：10.8%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：126.3°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：13.2deg/nm

於吸收層14之合計膜厚(L)小於30nm之本比較例中，φ係在180°±10°之範圍外。

比較例5

於本比較例，除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成37nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成9nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為46nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：2.8%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：218.6°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變 化(△L)的梯度(△φ/△L)：14.6deg/nm

於吸收層14之合計膜厚(L)超過45nm之本比較例中，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率小於5%，且φ在180°±10°之範圍外。

比較例6

於本比較例，除了將作為下層14b之CrN膜之膜厚設成32nm，並將作為上層14a之TaPdN膜之膜厚設成7nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為39nm以外，係實施了與實施例1相同之步驟。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：4.2%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：180.0°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：0.0deg/nm

於TaPdN膜之膜厚小於8nm之本比較例中，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率係小於5%。

比較例7

除了將作為下層14b之TaPdN膜之膜厚設成32nm，並將作為上層14a之CrN膜之膜厚設成7nm，使吸收層14之合計膜厚(L)為39nm以外，係實施了與實施例5相同之步驟。且EUV光之反射特性如下：吸收層14表面之EUV光的峰值反射率：3.9%

保護層13表面之EUV反射光與吸收層14表面之EUV反射光的相位差(φ)：177.7°

相位差(φ)之變化(△φ)相對於吸收層14之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)：0deg/nm

於TaPdN膜之膜厚小於8nm之本比較例中，吸收層14表面之EUV光的峰值反射率係小於5%。

Claims (21)

1. 一種EUV微影術用反射型光罩基底，係於基板上依序形成有反射EUV光之反射層與吸收EUV光之吸收層；其特徵在於：前述吸收層係由表面側的層(上層)與基板側的層(下層)所構成；前述吸收層之上層及下層之中，其中一層為Cr系膜，其以鉻(Cr)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者，另一層則為TaPd系膜，其以鉭(Ta)及鈀(Pd)為主成分且含有氧(O)及氮(N)中之至少一者；並且，前述吸收層滿足下述(1)~(5)：(1)前述吸收層之合計膜厚(L)為30nm以上且45nm以下；(2)前述TaPd系膜之膜厚為8nm以上且36nm以下；(3)前述吸收層表面之EUV光的峰值反射率為5%以上且12%以下；(4)前述反射層表面之EUV反射光與前述吸收層表面之EUV反射光的相位差(φ)在180°±10°之範圍內；(5)前述相位差(φ)之變化(△φ)相對於前述吸收層之合計膜厚(L)之變化(△L)的梯度(△φ/△L)為15deg/nm以下。
2. 如請求項1之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述Cr系膜為含有鉻(Cr)及氮(N)之CrN膜，且Cr之含量為 40~97at%，N之含量為3~60at%，並且前述Cr及N之合計含有率為95~100at%。
3. 如請求項1或2項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述TaPd系膜為含有鉭(Ta)、鈀(Pd)及氮(N)之TaPdN膜，且Ta之含有率為10~60at%，Pd之含有率為20~70at%，N之含有率為10~70at%，並且前述Ta、Pd及N之合計含有率為95~100at%。
4. 如請求項1至3項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述Cr系膜及前述TaPd系膜之中，至少一者更進一步以0.1~10at%之合計含有率含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。
5. 如請求項2至4項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述上層係由前述CrN膜及形成於該CrN膜上之表面保護層的二層構造所構成，且該表面保護層為CrO膜或CrON膜，其中該CrO膜含有Cr及O，且Cr含有率為15~70at%，O含有率為30~85at%；而該CrON膜含有Cr、O及N，且Cr含有率為10~60at%，O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。
6. 如請求項3或4項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述上層係由前述TaPdN膜及形成於該TaPdN膜上之表面保護層的二層構造所構成，且該表面保護層為TaPdO膜或TaPdON膜，其中該TaPdO膜含有Ta、Pd及O且O含有率為30~85at%；而該TaPdON膜含有Ta、Pd、O及N，且O及N之合計含有率為40~90at%，並且O與N之組成比 為O：N=9：1~6：4。
7. 如請求項6之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述TaPdO膜中，前述Ta之含有率為7~32at%，Pd之含有率為8~38at%，且O之含有率為30~85at%。
8. 如請求項6之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述TaPdON膜中，前述Ta之含有率為5~27at%，Pd之含有率為5~33at%，O及N之合計含有率為40~90at%，且O與N之組成比為O：N=9：1~6：4。
9. 如請求項5至8項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述表面保護層之膜厚為0.5nm以上且5nm以下。
10. 如請求項5至9項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述表面保護層更進一步以0.1~10at%之合計含有率含有氫(H)、矽(Si)及硼(B)。
11. 如請求項1至10項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述吸收層之結晶狀態為非晶質。
12. 如請求項1至11項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述吸收層表面之表面粗度(rms)為0.5nm以下。
13. 如請求項1至12項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底，其係於前述反射層與前述吸收層之間形成有保護層，該保護層係於對前述吸收層形成圖案時用以保護前述反射層；且前述保護層係以Ru或Ru化合物為構成材料。
14. 如請求項13之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述上層為前述TaPd系膜，且前述下層為前述Cr系膜。
15. 如請求項2之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述Cr系膜為CrN膜，且該CrN膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。
16. 如請求項3之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述TaPd系膜為TaPdN膜，且該TaPdN膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氮(N₂)。
17. 如請求項6或7項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述表面保護層為TaPdO膜，且該TaPdO膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氧(O₂)。
18. 如請求項6或8項之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述表面保護層為TaPdON膜，且該TaPdON膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉭(Ta)及鈀(Pd)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種；以及，氧(O₂)及氮(N₂)。
19. 如請求項5之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述 表面保護層為CrO膜，且該CrO膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種與氧(O₂)。
20. 如請求項5之EUV微影術用反射型光罩基底，其中前述表面保護層為CrON膜，且該CrON膜係藉由在惰性氣體環境中使用含有鉻(Cr)之靶材進行濺鍍法來形成，該惰性氣體環境含有：氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)中之至少一種；以及，氧(O₂)及氮(N₂)。
21. 一種EUV微影術用反射型光罩，係已於如請求項1至20項中任一項之EUV微影術用反射型光罩基底之吸收層上施行圖案化者。