[发明专利]反射型光掩模及反射型光掩模基板

说明书

技术领域

本发明涉及反射型光掩模及反射型光掩模基板(blank)。

本申请基于2009年4月2日在日本申请的日本专利申请2009-089939号以及2009年9月16日在日本申请的日本专利申请2009-214348号主张优先权，并在这里引用上述专利申请的内容。

背景技术

近年来，提出了使用超紫外光(Extreme Ultra Violet，下方略称为“EUV”。)的曝光方法。在EUV曝光中，由于波长短，因而物质的折射率几乎接近真空中的值，材料之间的光吸收之差也小。因此，在EUV波长区域中采用反射光学系统，而不能采用以往的透过型的折射光学系统，并且，光掩模采用反射型光掩模。

到目前为止开发出来的一般的反射型光掩模采用如下结构，该结构是指，在Si晶片或玻璃基板上，将多层反射膜以及用于保护多层反射膜的保护膜作为高反射部，在该高反射部上形成吸收膜及缓冲膜的图案来作为低反射部的结果，该多层反射膜是指，在Si晶片或玻璃基板上例如层叠40对左右的例如由Mo和Si构成的双层膜而成的多层反射膜，并在该高反射部上形成吸收膜及缓冲膜的图案来作为低反射部的结果。该缓冲膜是指，在对吸收膜进行干式蚀刻，或者，利用离子束或激光来进行缺陷修正时，发挥减轻保护膜及多层反射膜的损伤的作用的膜，在对吸收膜进行缺陷修正之后，在该缓冲膜上刻画图案。

在如上所述的反射型光掩模中，对于用于吸收EUV光的低反射部，一般而言，为了确保进行图案缺陷检查时的对比度，将该低反射部设计成，针对缺陷检查光即远紫外线(Deep Ultra Violet，下方略称为“DUV”)，而实现低反射率的低反射部。作为用于设计成低反射率的方法，使用所谓利用薄膜干涉的防止反射(Anti Reflection，下方略称为“AR”。)效果，因此，在低反射部的最上层，形成针对DUV光透明的膜来作为AR膜。

这样，低反射部大多具有从远离基板的一侧依次层叠以下膜等各种膜的层叠结构，这些膜是：用于针对DUV光而实现低反射率的AR膜；用于吸收EUV光的吸收膜；用于减轻保护膜及多层反射膜损伤的缓冲膜。

另外，保护膜对EUV光具有透明性的同时，对干式蚀刻吸收膜具有高抗腐蚀性，进而，在如利用损伤小的电子束进行对吸收膜的缺陷修正那样的情况下，保护膜能够兼做缓冲膜发挥作用。将这样的保护膜称为兼用膜。

以往，作为用于使用EUV光的曝光方法的反射型光掩模的吸收膜，形成以Ta或Cr为主成分的层(参照专利文献1)。

不限定于EUV曝光，在基于投影曝光来实现转印曝光时，光掩模所要求的光学特性第一就是掩模对比度(mask contrast)。一般而言，在透过型掩模中，将透过了透明基板部的透过光强度作为T，将透过了包括遮光膜的图案部的透过光强度作为To时，利用下述公式(1)来评估掩模对比度。

OD＝-log(To/T)    (1)

在这里，OD被称为光学密度(Optical density)，表示遮光膜的遮光性的程度。

在反射型光掩模中，也能够与上述同样地评估掩模对比度，但由于是反射型光掩模，因而将来自高反射部的反射光强度作为Rm，并将来自包括吸收膜的低反射部的反射光强度作为Ra时，与透过型掩模同样地，利用下述公式(2)来评估掩模对比度。

OD＝-log(Ra/Rm)  (2)

一般而言，为了进行良好的EUV转印，OD至少需要在1.5以上。

由于EUV曝光是反射曝光，因而从稍微倾斜的(一般是6°左右)方向使入射光向反射型光掩模入射，而不是垂直入射，从而成为反射光。此时，由于从倾斜方向入射EUV光，因而产生被刻画了图案的低反射部的图案的影子。因此，基于入射方向和图案的配置方向，在由反射光形成的晶片上的转印抗蚀剂图案上产生从与本来的位置的之间的偏移，从而导致劣化图案位置精度劣化。将该现象称为投影效应(Shadowing Effect)，且抑制投影效应成为了EUV曝光的课题。

为了抑制投影效应，需要使影子的长度变小，为此只要使图案的高度尽量变小即可。即，优选地，以使低反射部尽量薄的方式形成该低反射部。

即使使得低反射部变薄，也会为了确保掩模对比度(OD＞1.5)，使用对EUV光的吸收性大的材料是重要的。