[发明专利]反射型光掩模坯以及反射型光掩模

说明书

第一实施方式的反射型光掩模坯(10)具备：基板(1)、在基板(1)上形成的反射层(2)、和在反射层(2)上形成的光吸收层(4)。光吸收层(4)包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。由此，抑制或减轻以远紫外为光源的图案转印用的反射型光掩模的投影效应，提高对半导体基板的转印性能，同时提高光吸收层的耐清洗性。

技术领域

本发明涉及一种以远紫外线为光源的平版印刷中使用的反射型光掩模以及用于其制作的反射型光掩模坯。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，随着半导体器件的微细化，对于光刻技术的微细化要求也相应提高。在光刻中转印图案的最小分辨率尺寸与曝光光源的波长有很大关系，波长越短，最小分辨率尺寸就越小。因此，为了实现转印图案的进一步微细化，曝光光源正从以往的ArF准分子激光(波长193nm)置换成波长为13.5nm的EUV(Extreme Ultra Violet：远紫外线)。

EUV可被大部分的物质以高比例吸收。因此，在EUV平版印刷中，不能使用利用了光的透射的折射光学系统，也不能使用透过型的光掩模。因此，EUV曝光用的光掩模(EUV掩模)使用反射型的光掩模。

专利文献1中公开了一种EUV光掩模，其是这样得到的：在玻璃基板上形成由钼(Mo)层和硅(Si)层交替层叠而成的多层膜构成的光反射层，再在其上形成以钽(Ta)为主成分的光吸收层，并在该光吸收层上形成图案。

另外，构成曝光仪的光学系统的部件，也不能使用透镜或透过型的光束分离器，而使用反射镜等反射型部件。因此，不能得到将入射到EUV掩模的入射光与来自EUV掩模的反射光设置在同轴上这样的设计。所以，通常在EUV平版印刷中，相对于与EUV掩模面垂直的方向，使光轴倾斜6度而入射EUV，在与入射光相反的那一侧，使光轴倾斜了6度的反射光射向半导体基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-176162号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

这样，在EUV平版印刷中，由于使光轴倾斜，因而入射到EUV掩模的入射光会产生EUV掩模的掩模图案(图案化的光吸收层)的影子。伴随这个影子的产生而发生的问题被称为投影效应。该投影效应是光轴倾斜的EUV平版印刷的原理性问题。

现在的EUV掩模坯中，使用以膜厚60～90nm的钽(Ta)为主成分的膜作为光吸收层。在使用该掩模坯制作的EUV掩模中，在进行图案转印的曝光时，依据入射方向与掩模图案方向之间的关系，在成为掩模图案的影子的边缘部分处有可能引起对比度降低。随之而来，产生半导体基板上的转印图案的线边缘粗糙度增加、线幅不能形成所需尺寸等问题，转印性能有可能劣化。

另外，对于EUV掩模坯以及EUV掩模，为了今后的量产化，也要求提高光吸收层的耐清洗性。

本发明的课题是抑制或减轻以远紫外线为光源的图案转印用反射型光掩模的投影效应，提高对于半导体基板的转印性能，并且提高光吸收层的耐清洗性。

[解决课题的手段]

为了解决上述课题，本发明的第一方式为一种反射型光掩模坯，其用于制作以远紫外线作为光源的图案转印用反射型光掩模，具备：基板、在基板上形成的反射层、以及在反射层上形成的光吸收层。光吸收层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。

本发明的第二方式为一种反射型光掩模，具备：基板，在基板上形成的反射层，以及在反射层上形成的且形成有图案的光吸收图案层，该光吸收图案层包含氧(O)相对于锡(Sn)的原子数比(O/Sn)超过1.50且为2.0以下、并且膜厚为25nm以上45nm以下的氧化锡膜。