專利名稱：Euv光刻用反射型掩模坯料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造等中使用的EUV(Extreme Ultra Violet 極紫外)光刻用反射型掩模坯料(以下在本說明書中稱為“EUV掩模坯料”)。
背景技術：
以往，在半導體產業(yè)中，作為在Si襯底上形成由精細圖案形成的集成電路時所需要的精細圖案轉印技術，采用使用可見光、紫外光的光刻法。然而，半導體設備的精細化一直在加速，已逐漸接近現有的光刻法的極限。在為光刻法的情況下，圖案的圖像分辨極限是曝光波長的1/2左右，即使使用液浸法，據說也只能達到曝光波長的1/4左右，即使使用ArF 激光(193nm)的液浸法，預計極限也只能達到45nm左右。因此，作為45nm以下的曝光技術， 使用波長要短于ArF激光的EUV光的曝光技術、即EUV光刻被認為是有前途的。在本說明書中，EUV光是指波長在軟X射線區(qū)域或真空紫外線區(qū)域的光線，具體是指波長10 20nm 左右、特別是13. 5nm士 0. 3nm左右的光線。由于EUV光容易被所有物質吸收，并且物質對該波長的折射率接近1，因此無法采用現有的使用可見光或紫外光的光刻這樣的折射光學系統(tǒng)。因此，在EUV光刻中使用反射光學系統(tǒng)、即反射型光掩模和反射鏡。掩模坯料是在光掩模制造中使用的形成圖案前的復合體。在為EUV光掩模的情況下，其具有在玻璃等襯底上依次形成用于反射EUV光的反射層和用于吸收EUV光的吸收體層的結構。作為反射層，通常使用通過將高折射層和低折射層交替層疊來提高對層表面照射EUV光時的光線反射率的多層反射膜。吸收體層使用對于EUV光的吸收系數高的材料， 具體而言，例如使用以Ta、Cr為主要成分的材料。在EUV掩模坯料的吸收體層上通常設置有對掩模圖案檢查光為低反射的低反射層。對于形成掩模圖案后的圖案缺陷的有無，使用深紫外光的波長區(qū)(190 ^Onm)的光線。在使用上述波長區(qū)的光線的圖案檢查中，根據通過形成圖案工序除去了低反射層和吸收體層的區(qū)域、與殘留有低反射層和吸收體層區(qū)域的反射率差，即在這些區(qū)域的表面的反射光的反差來檢查有無圖案缺陷。為了提高掩模圖案的檢查靈敏度，需要加大反差，為此， 通常需要低反射層對上述波長區(qū)為低反射特性，即對上述波長區(qū)的反射率為15%以下。專利文獻1認為，在由鉭硼合金的氮化物(TaBN)構成的吸收體層上形成由鉭硼合金的氧化物(TaBO)或鉭硼合金的氮氧化物(TaBNO)構成的低反射層對于掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190nm ^0nm)的反射率低，因而優(yōu)選。另外，專利文獻2認為，為了調整掩模圖案對檢查光的波長區(qū)(190nm 沈0歷)的反射率而在吸收體層上設置由金屬、硅(Si)、氧(0)和氮(N)形成的低反射層是優(yōu)選的?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2004-6798號公報(美國專利第7390596號公報)專利文獻2 日本特開2006-2^767號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題專利文獻1和專利文獻2中記載了 在以TaBO膜或TaBNO膜、由金屬、硅(Si)、氧 (0)和氮(N)形成的材料(例如TaSiON、&SiON等)作為低反射層時，對于現在所使用的掩模圖案的波長257nm的檢查光獲得了充分的反差。然而，在掩模制作過程和圖案轉印過程中，不僅對掩模圖案檢查波長(190 260nm)的反射率是重要的，而且對400 1200nm的波長的反射率也是重要的。具有400 1200nm的波長的光通常作為掩模搬運時、處理時的“位置傳感器”來使用，在其不在所期望的反射率范圍中時，有可能發(fā)生襯底位置精度變差、即圖案精度變差的問題。對作為位置傳感器使用的光的波長的反射率根據各過程(檢查、圖案描繪、蝕刻、曝光)中使用的裝置而不同，一般，多數情況下需要“在405nm小于40%”、“在600 650nm為30 50%”、“在 800 900nm 超過 50%”、“在 1000 1200nm 小于 90%”。本發(fā)明的目的在于，為了解決上述現有技術的問題而提供作為EUV掩模坯料的特性優(yōu)異、即具有如下的低反射層的EUV掩模坯料對EUV光和掩模圖案的檢查光的波長區(qū) (190 ^Onm)的反射率低，并且可以滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)GOO 1200nm)的上述所期望的反射率。用于解決問題的方案本發(fā)明人等為了解決上述問題進行了深入研究，結果發(fā)現，通過以至少含有鉭 (Ta)、氧(0)和氫(H)的膜(以下稱為“TaOH膜”)、或至少含有Ta、N、0和H的膜(以下稱為 “TaONH膜”)作為低反射層，不僅對于EUV光和掩模圖案的檢查光(波長190 ^Onm)具有低反射特性，進而還可以滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)GOO 1200nm)的上述所期望的反射率。本發(fā)明是基于以上認識而做出的，提供一種EUV光刻用反射型掩模坯料(以下稱為“本發(fā)明的EUV掩模坯料”)，其特征在于，其在襯底上依次形成有用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案的檢查光(波長190 ^Onm)為低反射的低反射層，前述低反射層至少含有鉭(Ta)、氧(0)和氫(H)，在前述低反射層(TaOH膜)中，Ta和 0的總含有率為85 99. 9at% (原子百分比，下同)，H的含有率為0. 1 15at%。本發(fā)明的EUV掩模坯料優(yōu)選的是，在前述低反射層(TaOH膜)中，Ta與0的組成比為 Ta :0=1:8 3:1。此外，在本發(fā)明中，組成比是指原子比。另外，本發(fā)明的EUV掩模坯料提供一種EUV光刻用反射型掩模坯料，其特征在于， 其在襯底上依次形成有用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案的檢查光(波長190 ^Onm)為低反射的低反射層，前述低反射層至少含有鉭(Ta)、氧(0)、氮(N)和氫(H)，在前述低反射層(TaONH膜)中，Ta、0和N的總含有率為85 99. 9at%, H的含有率為0. 1 15at%。
本發(fā)明的EUV掩模坯料優(yōu)選的是，在前述低反射層(TaONH膜)中，Ta與(0+N)的組成比為 Ta (0+N) =1 8 3 1。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層(TaOH膜和TaONH膜)的表面粗糙度(rms)為0. 5nm以下。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層(TaOH膜和TaONH膜)的晶體結構為無定形。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層(TaOH膜和TaONH膜)的膜厚為3 30nm。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述吸收體層為以鉭(Ta)為主要成分的吸收體層。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，也可以是前述吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，且含有選自鉿(Hf)、硅(Si)、鋯如、鍺(Ge)、硼(B)、氮(N)和氫(H)中的至少一種元素。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述吸收體層的氧(0)含有率低于 25at%。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述吸收體層和前述低反射層的總膜厚為 30 200nm。另外，在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，在前述反射層與前述吸收體層之間形成有用于在對前述吸收體層形成圖案時保護前述反射層的保護層，前述掩模圖案的檢查光的波長(190 ^Onm)在前述保護層表面的反射光與在前述低反射層(TaOH膜和TaONH膜)表面的反射光的反差為60%以上。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層中的氫的含量比前述吸收體層中的氫的含量多以上。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述掩模圖案的檢查光的波長(190 260nm)在前述低反射層(TaOH膜和TaONH膜)表面的反射率為15%以下。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層(TaOH膜)通過在包含惰性氣體、氧(0)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦 (He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。在本發(fā)明的EUV掩模坯料中，優(yōu)選的是，前述低反射層(TaONH膜)通過在包含惰性氣體、氧(0)氣、氮(N)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。另外，本發(fā)明提供一種EUV光刻用反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于，該方法通過在襯底上依次形成用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案的檢查光(波長190 ^Onm)為低反射的低反射層來制造EUV光刻用反射型掩模坯料，前述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。另外，本發(fā)明提供一種EUV光刻用反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于，該方法通過在襯底上依次形成用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案的檢查光(波長190 ^Onm)為低反射的低反射層來制造EUV光刻用反射型掩模坯料，前述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣、氮(N)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe) 中的至少一種氣體。另外，本發(fā)明提供一種EUV光刻用反射型掩模，其特征在于，其是對本發(fā)明的EUV 光刻用反射型掩模坯料的吸收體層和低反射層進行圖案化而得到的。另外，本發(fā)明提供一種半導體集成電路的制造方法，其特征在于，該方法通過使用本發(fā)明的EUV光刻用反射型掩模對被曝光體進行曝光來制造半導體集成電路。發(fā)明的效果本發(fā)明的EUV掩模坯料對EUV光和掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190 沈0歷) 的反射率低，而且還可以滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)GOO 1200nm)的所期望的反射率 0O5nm < 40%,600 650nm :30 50%，800 900nm > 50%, 1000 1200nm :< 90% ),因此具有使掩模制造過程和圖案轉印過程穩(wěn)定化的優(yōu)點。


圖1為示出本發(fā)明的EUV掩模坯料的一個實施方式的剖面示意圖。圖2示出對圖1所示的EUV掩模坯料1的吸收體層14和低反射層15形成了圖案的狀態(tài)。附圖標記說明1:EUV掩模坯料11 襯底12:反射層(多層反射膜)13 保護層14 吸收體層15 低反射層
具體實施例方式以下參照附圖來說明本發(fā)明的EUV掩模坯料。圖1為示出本發(fā)明的EUV掩模坯料的一個實施方式的剖面示意圖。圖1所示的掩模坯料1在襯底11上依次形成有用于反射EUV光的反射層12、和用于吸收EUV光的吸收體層14。在反射層12和吸收體層14之間形成有用于在對吸收體層14形成圖案時保護反射層12的保護層13。在吸收體層14上形成有對掩模圖案的檢查光為低反射的低反射層15。 然而，對于本發(fā)明的EUV掩模坯料1，在圖1所示的構成中，只有襯底11、反射層12、吸收體層14和低反射層15是必需的，而保護層13是任選的構成要素。以下說明掩模坯料1的各個構成要素。要求襯底11滿足作為EUV掩模坯料用的襯底的特性。因此優(yōu)選的是，襯底11具有低熱膨脹系數(具體而言，20°C下的熱膨脹系數優(yōu)選為0士0. 05X10_7°C，特別優(yōu)選為0士0. 03X10_7°C )，且平滑性、平坦度、以及對在掩模坯料或圖案形成后的光掩模的洗滌等中使用的洗滌液的耐性優(yōu)異。作為襯底11，具體使用具有低熱膨脹系數的玻璃，例如SiO2-TiO2系玻璃等，但不限定于此，也可以使用析出β石英固溶體而得到的微晶玻璃、石英玻璃、硅、金屬等襯底。在前述玻璃中，從對碳污染的清潔效果、對氧化膜的還原效果的觀點來看，氫分子濃度優(yōu)選為IX IO"5分子/W、5 X IO16分子/Cm3UXlO17分子/cm3,5 X IO17分子/cm3以上。 更優(yōu)選的是，氫分子濃度為1 X IO18分子/cm3以上，進一步優(yōu)選為5 X IO18分子/cm3以上， 特別優(yōu)選為IXlO19分子/cm3以上。要想更長期地持續(xù)上述效果，優(yōu)選為5X1019分子/cm3 以上。氫分子濃度的測定優(yōu)選為基于日本專利第3^8974號說明書使用電子科學公司制造的熱脫附儀(Thermal Desorption Spectrometer ；TDS)如下進行。將導入有氫分子的玻璃試樣放到熱脫附儀內，將該測定室內部抽真空至5X10_7Pa 以下，然后加熱玻璃試樣，用設置在分析裝置內部的質譜儀測定所產生的氣體的質量數。在氫分子的脫附曲線上觀測到了在420°C附近達到最大的200 800°C附近的峰。另外，在水分子的脫附曲線上，所觀測到的在150°C附近達到最大的100 200°C附近的峰被認為是由于物理吸附于玻璃表面的水發(fā)生脫附而產生的。接著，同樣地將未導入氫分子的玻璃試樣放到熱脫附儀內，將測定室內部抽真空至5X KT7Pa以下，然后加熱，測定所產生的氣體的質量數。在100 200°C附近觀測到被認為是由于物理吸附水的脫附而產生的峰。與此相對，未觀測到在420°C附近達到最大的峰。因此，可認為所觀測到的在420°C附近達到最大的200 800°C附近的峰是由于導入到玻璃中的氫分子發(fā)生脫附而產生的。因此，可以由測定樣品與氫濃度已知的標準樣品的上述氫分子脫附峰的積分強度比算出測定樣品脫附的氫分子數。例如，在使用注入有氫離子的硅作為標準樣品時，測定方法如下。同樣地，將注入有IXlO16個氫離子的硅(電子科學公司制)放入熱脫附儀內，將測定室內部抽真空至 5X10_>a以下，然后加熱。觀測到在550°C附近達到最大的350 750°C附近的脫附峰。該峰是硅中的IXlO"5個氫離子發(fā)生脫附時所產生的。襯底11具有表面粗糙度(rms)0. 15nm以下的平滑表面和IOOnm以下的平坦度可以使圖案形成后的光掩模獲得高反射率和轉印精度，因而優(yōu)選。襯底11的大小、厚度等根據掩模的設計值等來適當決定。在后面示出的實施例中，使用外形6英寸(152mm)見方、厚度0.25英寸(6.3mm)的SiO2-TiO2系玻璃。優(yōu)選在襯底11的形成反射層12—側的表面不存在壞點。然而，為了即使在存在壞點的情況下也不會因凹狀壞點和/或凸狀壞點而產生相位壞點，優(yōu)選的是，凹狀壞點的深度和凸狀壞點的高度為2nm以下，且這些凹狀壞點和凸狀壞點的半值寬度為60nm以下。反射層12只要具有作為EUV掩模坯料的反射層所期望的特性則沒有特別限定。 在這里，對反射層12所特別要求的特性是高EUV光線反射率。具體而言，以6度的入射角將EUV光的波長區(qū)域的光線照射到反射層12表面時，波長13. 5nm附近的光線反射率的最大值優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為65%以上。另外，即使在反射層12上設置有保護層13、低反射層15的情況下，波長13. 5nm附近的光線反射率的最大值也優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為 65%以上。對于反射層12，由于可以實現高EUV光線反射率，因此通常使用高折射率層與低
8折射率層交替層疊多次而成的多層反射膜作為反射層12。在作為反射層12的多層反射膜中，高折射率層廣泛使用Mo，低折射率層廣泛使用Si。S卩，Mo/Si多層反射膜是最為一般的。 然而，多層反射膜不限于此，也可以使用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、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜。構成作為反射層12的多層反射膜的各層的膜厚和層的重復單元數可以根據所使用的膜材料和對反射層所要求的EUV光線反射率來適當選擇。以Mo/Si反射膜為例，在形成EUV光線反射率的最大值為60%以上的反射層12時，多層反射膜以重復單元數為30 60的方式層疊膜厚2. 3士0. Inm的Mo層和膜厚4. 5士0. Inm的Si層即可。此外，構成作為反射層12的多層反射膜的各層使用磁控濺射法、離子束濺射法等周知的成膜方法來成膜成所期望的厚度即可。例如，在使用離子束濺射法形成Si/Mo多層反射膜時，優(yōu)選的是，使用Si靶作為靶，使用Ar氣(氣體壓力1. 3 X KT2Pa 2. 7 X I(T2Pa) 作為濺射氣體，在離子加速電壓300 1500V、成膜速度0. 03 0. 30nm/sec下形成厚度 4. 5nm的Si膜，接著，使用Mo靶作為靶，使用Ar氣(氣體壓力1. 3 X 10_2Pa 2. 7 X I(T2Pa) 作為濺射氣體，在離子加速電壓300 1500V、成膜速度0. 03 0. 30nm/sec下形成厚度 2. 3nm的Mo膜。以此為一個周期，通過將Si膜和Mo膜層疊40 50個周期，可以形成Si/ Mo多層反射膜。為了防止反射層12表面被氧化，作為反射層12的多層反射膜的最上層優(yōu)選為不容易被氧化的材料的層。不容易被氧化的材料的層發(fā)揮反射層12的蓋層的作用。作為發(fā)揮蓋層的作用的不容易被氧化的材料的層的具體例子，可以例示出Si層。在作為反射層12 的多層反射膜為Si/Mo膜時，通過使最上層為Si層，可以使該最上層發(fā)揮蓋層的作用。在該情況下，蓋層的膜厚優(yōu)選為11 士 2nm。保護層13是為了如下目的而設置的在通過蝕刻過程、通常是通過干式蝕刻過程來對吸收體層14形成圖案時，保護反射層12以使反射層12不受由蝕刻過程帶來的損傷。 因此，作為保護層13的材質，選擇不容易受由吸收體層14的蝕刻過程帶來的影響的物質， 即，其蝕刻速度慢于吸收體層14，而且不容易受由該蝕刻過程帶來的損傷的物質。作為滿足該條件的物質，例如，可例示出Cr、Al、Ta及它們的氮化物、Ru及Ru化合物(RuB、RuSi 等)、以及Si02、Si3N4、Al203、它們的混合物。在這些當中，優(yōu)選為Ru及Ru化合物(RuB、RuSi 等)、CrN和SiO2中的至少一種，特別優(yōu)選為Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)。保護層13的厚度優(yōu)選為1 60nm。保護層13使用磁控濺射法、離子束濺射法等周知的成膜方法來成膜。通過磁控濺射法來形成Ru膜時，優(yōu)選的是，使用Ru靶作為靶，使用Ar氣(氣體壓力1. 0X10_2I^ IOXl(T1Pa)作為濺射氣體，在輸入電力30 1500V、成膜速度0. 02 1. Onm/sec下形成厚度2 5nm的膜。對吸收體層14所特別要求的特性是EUV光線反射率極低。具體而言，在將EUV光的波長區(qū)域的光線照射到吸收體層14表面時，波長13. 5nm附近的最大光線反射率優(yōu)選為 0.5%以下，更優(yōu)選為0. 以下。在本發(fā)明的EUV掩模坯料1中，即使在將EUV光的波長區(qū)域的光線照射到低反射層15表面時，波長13. 5nm附近的最大光線反射率也優(yōu)選為0. 5%以下，更優(yōu)選為0. 1 %以
9下。為了實現上述特性，吸收體層14用對EUV光的吸收系數高的材料形成。作為對 EUV光的吸收系數高的材料，優(yōu)選使用以鉭(Ta)為主要成分的材料。在本說明書中，在提到以鉭(Ta)為主要成分的材料時，是指在該材料中含有40at%以上、優(yōu)選50at%以上、更優(yōu)選55at%以上的Ta的材料。對于吸收體14中使用的以Ta為主要成分的材料，在Ta的基礎上，還可以含有選自鉿(Hf)、硅(Si)、鋯⑶、鍺(Ge)、硼(B)、氮(N)和氫(H)中的至少一種元素。作為含有除iTa以外的上述元素的材料的具體例子，例如可列舉出TaN、TaNH, TaHf、TaHfN, TaBSi, TaBSiH, TaBSiN, TaBSiNH, TaB、TaBH, TaBN, TaBNH、TaSi、TaSiN、TaGe, TaGeN, TaZr, TaZrN等。其中，在吸收體層中，B的含量優(yōu)選為3at%以下，更優(yōu)選為lat%以下，特別優(yōu)選不含B。其中，在吸收體層14中，優(yōu)選不含氧(0)。具體而言，吸收體層14中的0的含有率優(yōu)選低于25at%。在對吸收體層14形成圖案時，通常使用干式蝕刻工序，作為蝕刻氣體， 通常使用氯系氣體(或包含氯系氣體的混合氣體)或氟系氣體(或包含氟系氣體的混合氣體)。為了防止反射層由于蝕刻工序而受到損傷，在反射層上形成了包含Ru或Ru化合物的膜作為保護層，在該情況下，由于保護層的損傷少，因此主要使用氯系氣體作為蝕刻氣體。然而，在使用氯系氣體來實施干式蝕刻工序的情況下，如果吸收體層14含有氧，則蝕刻速度會降低，抗蝕劑損傷(resist damage)大，因而不優(yōu)選。吸收體層14中的氧的含有率優(yōu)選為15at%以下，特別更優(yōu)選為IOat%以下，進一步優(yōu)選為5at%以下。吸收體層14優(yōu)選如下設定膜厚吸收體層14與低反射層15的總膜厚為30 200nm，更優(yōu)選為；35 200nm，進一步優(yōu)選為50 200nm。上述構成的吸收體層14可以通過實施公知的成膜方法、例如磁控濺射法或離子束濺射法來形成。例如，作為吸收體層14，在使用磁控濺射法來形成TaNH膜時，按以下條件實施即可。濺射靶Ta靶濺射氣體Ar、N2和H2的混合氣體(H2氣濃度為1 50vol %，優(yōu)選為1 30vol % ； N2氣濃度為1 80vol%，優(yōu)選為5 75vol% ；Ar氣濃度為5 95vol %，優(yōu)選為10 94vol % ；氣體壓力為 1.0X KT1Pa 50X KT1Pa,優(yōu)選為 1.0X KT1Pa 40X KT1Pa,更優(yōu)選為 1. OXKT1Pa 30 X KT1Pa15 )輸入電力30 1000W，優(yōu)選為50 750W，更優(yōu)選為80 500W成膜速度0. 5 60nm/min，優(yōu)選為1. 0 45nm/min，更優(yōu)選為1. 5 30nm/min低反射層15是用對掩模圖案的檢查中使用的檢查光的波長顯示低反射性的膜構成的。在制作EUV掩模時，在對吸收體層形成圖案之后檢查該圖案是否是按設計形成的。在該掩模圖案的檢查中，使用現有的使用257nm左右的光作為檢查光的檢測儀。S卩，通過對這種波長的檢查光的反射率之差來檢查，具體而言，通過在吸收體層14通過形成圖案被除去而露出的面、與在未通過形成圖案被除去而殘留的吸收體層14的表面的反射率之差，即在這些面的反射光的反差來檢查。在這里，前者是反射層12表面。然而，在反射層12上形成有保護層13時，為保護層13表面。因此，如果檢查光波長在反射層12表面或保護層13表面與吸收體層14表面的反射率之差較小，則檢查時的反差變差，無法準確地進行檢查。上述構成的吸收體層14的EUV光線反射率極低，具有作為EUV掩模坯料1的吸收體層的優(yōu)異特性，但從檢查光的波長來看，并不一定能說光線反射率是足夠低的。結果，檢查光的波長在吸收體層14表面的反射率與在保護層13表面的反射率之差變小，有可能無法充分獲得檢查時的反差。如果無法充分獲得檢查時的反差，則在掩模圖案的檢查中無法充分判別圖案的缺陷，從而無法進行準確的缺陷檢查。本發(fā)明的EUV掩模坯料1通過在吸收體層14上形成對掩模圖案的檢查光為低反射的低反射層15，使得檢查時的反差良好。此外，在為本發(fā)明的EUV掩模坯料1的情況下， 反射光的反差是檢查光的波長在反射層12表面與低反射層15表面的反射率之差。然而， 在反射層12上形成有保護層13時，為保護層13的表面與低反射層15表面的反射率之差。本發(fā)明的EUV掩模坯料1通過在吸收體層14上形成低反射層15，使得其對掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190 260nm)的光線反射率變得極低。具體而言，在將掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190 260nm)的光線照射到低反射層15表面時，低反射層15表面的光線反射率優(yōu)選為15%以下，更優(yōu)選為10%以下，進一步優(yōu)選為8%以下。如果掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190 260nm)在低反射層15表面的最大光線反射率為15%以下，則檢查時的反差良好。具體而言，掩模圖案的檢查光的波長區(qū)(190 260nm)在反射層12表面的反射光(在反射層12上形成有保護層13時為在保護層13表面的反射光)與在低反射層15表面的反射光的反差為60%以上。在本說明書中，反差可以使用下式來求出

反差(%) = ((R2-R1)/(VR1)) XlOO在這里，R2是檢查光的波長在反射層12表面的反射率。然而，在反射層12上形成有保護層13時，為在保護層13表面的反射率。R1是檢查光的波長在低反射層15表面的反射率。此外，上述R1和R2在如圖2所示、對圖1所示的EUV掩模坯料1的吸收體層14和低反射層15形成了圖案的狀態(tài)下測定。上述R2是在圖2中通過形成圖案除去吸收體層14和低反射層15而露出在外部的反射層12表面或保護層13表面測定的值,R1是在未通過形成圖案被除去而殘留的低反射層15表面測定的值。在本發(fā)明中，以上式表示的反差更優(yōu)選為65%以上，進一步優(yōu)選為70%以上。低反射層15進而還需要滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū) (400 1200nm)的所期望的反射率，優(yōu)選滿足下述要求?！?405nm < 40%· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%為了實現上述特性，本發(fā)明的EUV掩模坯料1的低反射層15優(yōu)選為以特定比率含有以下所述的元素。低反射層15的第一形式是至少含有鉭(Ta)、氧(0)和氫(H)的TaOH膜。在低反射層15為TaOH膜時，Ta和0的總含有率為85 99. 9at%,H的含有率為0. 1 15at%。如果H的含有率低于0. lat%，則無法滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)(400 1200nm)的所期望的反射率。另外，由于H是對EUV光的吸收系數低的材料，因此如果低反射層15的H的含有率超過15at %，則盡管還取決于吸收體層14的H的含有率、膜厚，其會增大要使EUV光線反射率為0. 5%以下時所需的吸收體層14與低反射層 15的總膜厚，因而不優(yōu)選。 外，在低反射層15為TaOH膜時，Ta與0的組成(原子)比優(yōu)選為1 8 3 I0在低反射層15為TaOH膜時，H的含有率優(yōu)選為1 15at%，進一步優(yōu)選為3 15at%,5 15at%、5 12at%、5 10at%。另外，Ta與0的總含有率更優(yōu)選為85 99at%，進一步優(yōu)選為85 95at%，特別優(yōu)選為90 95at%。另外，Ta與0的組成比優(yōu)選為1 7 2 1，更優(yōu)選為1 6 1 1，特別優(yōu)選為1 5 1 1。低反射層15的第二形式是至少含有鉭(Ta)、氧(0)、氮(N)和氫(H)的TaONH膜。 在低反射層15為TaONH膜時，Ta、0和N的總含有率為85 99. 9at%，H的含有率為0. 1 15at%。如果H的含有率低于0. lat%，則無法滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)(400 1200nm)的所期望的反射率。另外，由于H是EUV光的吸收系數低的材料， 因此如果低反射層15的H的含有率超過15at%，則盡管還取決于吸收體層14的H的含有率、膜厚，其會增大要使EUV光線反射率為0. 5%以下時所需的吸收體層14與低反射層15 的總膜厚，因而不優(yōu)選。此外，在低反射層15為TaONH膜時，Ta與(0+N)的組成(原子)比優(yōu)選為1 8 3 I0在低反射層15為TaONH時，H的含有率更優(yōu)選為1 15at%，進一步優(yōu)選為3 15at%、5 15at%，特別優(yōu)選為5 10at%。另外，Ta、0和N的總含有率更優(yōu)選為85 99at%，進一步優(yōu)選為85 95at%，特別優(yōu)選為90 95at%。另外，Ta與(0+N)的組成比優(yōu)選為1 7 2 1，進一步優(yōu)選為1 6 1 1，特別優(yōu)選為1 5 1 1、1 4 1 2。此外，由于TaOH膜是至少含有Ta、0和H的膜，因此可以在膜中含有除這些元素以外的其他元素。另外，由于TaONH膜是至少含有Ta、0、N和H的膜，因此可以在膜中含有除這些元素以外的其他元素。然而，為了發(fā)揮以掩模圖案的檢查光的波長區(qū)為目標的低反射特性，其他元素的含有率優(yōu)選為5at%以下、2at%以下，特別優(yōu)選為lat%以下。從低反射性能的觀點來看，低反射層中的Cr的含量優(yōu)選為3at%以下、2站％以下，特別優(yōu)選為lat%以下。另外，低反射層中的Ti的含量優(yōu)選為3at%以下、2站％以下，特別優(yōu)選為lat%以下。低反射層中的B含量優(yōu)選為5at%以下、3站％以下，特別優(yōu)選lat% 以下，進一步特別優(yōu)選不含B。另外，從低反射性能的觀點來看，優(yōu)選的是，低反射層中的氫的含量比吸收體層中的氫的含量多l(xiāng)at%以上、2. 5at%以上，進而為多4 8at%。由于低反射層15 (TaOH膜、TaONH膜)為上述構成，因此其晶態(tài)優(yōu)選為無定形。此夕卜，在本說明書中，在提到“晶態(tài)為無定形”時，除了為完全不具有晶體結構的無定形結構的物質以外，也包括微晶結構的物質。由于低反射層15 (TaOH膜、TaONH膜)是無定形結構的膜或微晶結構的膜，因此低反射層15表面的表面粗糙度(rms)優(yōu)選為0. 5nm以下。在這里，吸收體層15表面的表面粗糙度可以使用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope)來測定。如果低反射層15表面的表面粗糙度大，則對低反射層15形成的圖案的邊緣粗糙度變大，圖案的尺寸精度變差。隨著圖案變精細，邊緣粗糙度的影響會變顯著，因此需要低反射層15表面平滑。如果低反射層15表面的表面粗糙度(rms)為0. 5nm以下，則低反射層15表面足夠平滑，因此圖案的尺寸精度不會由于邊緣粗糙度的影響而惡化。低反射層15表面的表面粗糙度(rms)更優(yōu)選為0. 4nm以下，進一步優(yōu)選為0. 3nm以下。此外，低反射層15 (TaOH膜、TaONH膜)的晶態(tài)為無定形，即為無定形結構、或為微晶結構可以通過X射線衍射(XRD)法來確認。如果低反射層15的晶態(tài)為無定形結構或微晶結構，則在通過XRD測定而得到的衍射峰中看不到陡的峰。另外，低反射層可以通過氧等離子體處理等來氧化吸收體層表面而制成。吸收體層14與低反射層15 (TaOH膜、TaONH膜)的總膜厚優(yōu)選為30 200nm，更優(yōu)選為35 200nm，進一步優(yōu)選為50 200nm。另外，如果低反射層15的膜厚比吸收體層14的膜厚大，則吸收體層14中的EUV 光吸收特性有可能降低，因此低反射層15的膜厚優(yōu)選小于吸收體層的膜厚。因此，低反射層15的厚度優(yōu)選為3 30nm，更優(yōu)選為5 20nm。另外，從低反射性能的觀點來看，低反射層15優(yōu)選與吸收體層直接接觸。上述構成的低反射層15 (TaOH膜、TaONH膜)可以通過實施使用Ta靶的濺射法、 例如磁控濺射法或離子束濺射法來形成。在低反射層15為TaOH膜時，通過在包含惰性氣體、氧(0)氣和氫(H)氣的氣氛中使Ta靶放電來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。另一方面，在低反射層15為TaONH膜時，通過在包含惰性氣體、氧(0)氣、氮(N) 氣和氫(H)氣的氣氛中使Ta靶放電來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪 (Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。要想用上述方法在吸收體層14上形成低反射層15，具體而言，在以下成膜條件下實施即可。低反射層15 (TaOH膜)的成膜條件濺射氣體Ar、02和H2的混合氣體(H2氣濃度為1 50vol %，優(yōu)選為1 30vol % ； O2氣濃度為1 80vol%，優(yōu)選為5 75vol% ；Ar氣濃度為5 95vol %，優(yōu)選為10 94vol % ；氣體壓力為 1.0X ICT1Pa 50X ICT1Pa,優(yōu)選為 1.0X ICT1Pa 40X ICT1Pa,更優(yōu)選為 1. OXliT1Pa 30X10^^。)輸入電力30 1000W，優(yōu)選為50 750W，更優(yōu)選為80 500W成膜速度0.01 60nm/min，優(yōu)選為 0. 05 45nm/min，更優(yōu)選為 0. 1 30nm/min此外，在使用除Ar以外的惰性氣體時，使該惰性氣體的濃度與上述Ar氣濃度為相同的濃度范圍。

低反射層15 (TaONH膜)的成膜條件濺射氣體Ar、02、N2和H2的混合氣體(H2氣濃度為1 50vol %，優(yōu)選為1 30vol % ；O2氣濃度1 80vol %，優(yōu)選為5 75vol % ;N2氣濃度1 80vol %，優(yōu)選為5 75vol% ；Ar氣濃度為5 95vol%，優(yōu)選為10 89vol% ；氣體壓力1. OXliT1Pa 50X ICT1Pa,優(yōu)選為 1.0X ICT1Pa 40X ICT1Pa,更優(yōu)選為 1.0X ICT1Pa 30X KT1Pa15 )輸入電力30 1000W，優(yōu)選為50 750W，更優(yōu)選為80 500W
成膜速度0.01 60nm/min，優(yōu)選為 0. 05 45nm/min，更優(yōu)選為 0. 1 30nm/min此外，在使用除Ar以外的惰性氣體時，使該惰性氣體的濃度與上述Ar氣濃度為相同的濃度范圍。本發(fā)明的EUV掩模坯料1在反射層12、保護層13、吸收體層14和低反射層15的基礎上還可以具有在EUV掩模坯料領域中公知的功能膜。作為這種功能膜的具體例子，例如可列舉出如日本特表2003-501823號公報中記載的物質那樣為了促進襯底的靜電卡緊而在襯底的背面?zhèn)仁┘拥母呓殡娦酝繉?。在這里，襯底的背面是指在圖1的襯底11中與形成有反射層12的一側相反一側的一面。以這種目的在襯底的背面施加的高介電性涂層選擇其構成材料的電導率和厚度來使薄層電阻為100Ω/ □以下。作為高介電性涂層的構成材料，可以從公知的文獻中記載的材料中廣泛選擇。例如，可以應用日本特表2003-501823 號公報中記載的高介電常數的涂層，具體而言，為由硅、TiN、鉬、鉻或TaSi形成的涂層。高介電性涂層的厚度例如可以為10 lOOOnm。高介電性涂層可以使用公知的成膜方法、例如磁控濺射法、離子束濺射法這樣的濺射法、CVD法、真空蒸鍍法或電解鍍敷法來形成。通過至少對本發(fā)明的掩模坯料的吸收層進行圖案化，可以制造EUV掩模。對吸收體層的形成圖案方法沒有特別限定，例如可以采用在吸收體層上涂布抗蝕劑來形成抗蝕圖案、并以此為掩模來對吸收體層進行蝕刻的方法。對于抗蝕劑的材料、抗蝕圖案的描繪方法，考慮吸收體層的材質等來適當選擇即可。對吸收體層的蝕刻方法沒有特別限定，可以采用反應性離子蝕刻等干式蝕刻或濕式蝕刻。在對吸收體層進行圖案化之后，用剝離液剝離抗蝕劑，從而得到EUV掩模。對使用了本發(fā)明的EUV掩模的半導體集成電路的制造方法進行說明。本發(fā)明可以應用于基于光刻法的半導體集成電路的制造方法，所述光刻法使用EUV光作為曝光用光源。具體而言，將涂布有抗蝕劑的硅片等襯底配置在平臺上，并在組合反射鏡而成的反射型的曝光裝置上設置上述EUV掩模。并且，從光源經由反射鏡對EUV掩模照射EUV光，通過 EUV掩模反射來對涂布有抗蝕劑的襯底照射EUV光。通過該圖案轉印過程將電路圖案轉印到襯底上。轉印有電路圖案的襯底通過顯影來蝕刻感光部分或非感光部分，然后剝離抗蝕齊IJ。半導體集成電路通過重復這種工序來制造。實施例以下用實施例來進一步說明本發(fā)明。本發(fā)明并不受這些實施例限定。實施例1在本實施例中制作圖1所示的EUV掩模坯料1。作為成膜用的襯底11，使用SiO2-TiO2系玻璃襯底(外形6英寸(152mm)見方、厚度6. 3mm)。該玻璃襯底的熱膨脹系數為0. 2X 10_7°C，楊氏模量為67GPa，泊松比為0. 17， 比剛度為3.07X 107m2/s2。通過研磨該玻璃襯底，形成表面粗糙度(rms)為0. 15nm以下的平滑表面和IOOnm以下的平坦度。在襯底11的背面?zhèn)韧ㄟ^使用磁控濺射法形成厚度IOOnm的Cr膜來施加薄層電阻為100 Ω / □的高介電性涂層在成平板形狀的通常的靜電卡盤上通過所形成的Cr膜來固定襯底11 (外形6英寸(152mm)見方、厚度6. 3mm)，在該襯底11的表面上重復40個周期的使用離子束濺射法的 Si膜和Mo膜的交替形成，由此形成總膜厚272nm((4. 5nm+2. 3nm) X40)的Si/Mo多層反射膜(反射層12)。進而，在Si/Mo多層反射膜(反射層12)上使用離子束濺射法形成Ru膜(膜厚 2. 5nm)，由此形成保護層13。Si膜、Mo膜和Ru膜的成膜條件如下。Si膜的成膜條件靶Si靶(摻雜硼)濺射氣體Ar氣(氣體壓力0. 02Pa)電壓700V成膜速度0.077nm/sec膜厚4.5nmMo膜的成膜條件革巴Mo革巴濺射氣體Ar氣(氣體壓力0. 02Pa)電壓700V成膜速度0.064nm/sec膜厚2.3nmRu膜的成膜條件靶Ru靶濺射氣體Ar氣(氣體壓力0. 02Pa)電壓500V成膜速度0·023nm/sec膜厚2.5nm接著，在保護層13上使用磁控濺射法形成作為吸收體層14的、含有Ta、N和H的 TaNH 膜。吸收體層14(TaNH膜)用以下方法成膜。膜組成使用以下設備測定X射線光電子能譜儀(X-ray Photoelectron Spectrometer) (PERKIN ELEMER-PHI 公司制造)、二次離子質譜儀(Secondary Ion Mass Spectrometer) (PHI-ATOMIKA 制造)、盧瑟福背散射譜儀 (Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戶制鋼公司制造)。吸收體層的組成為 Ta N H = 55 42 3。吸收體層中的0的含有率為0. 05at%以下。吸收體層14 (TaNH膜)的成膜條件革巴Ta革巴濺射氣體Ar、N2和 H2 的混合氣體(Ar :89vol%，N2 8. 3vol%,H2 2. 7vol%，氣體壓力0. 46Pa)輸入電力300W成膜速度1.5nm/min
膜厚70nm接著，在吸收體層14上使用磁控濺射法形成含有Ta、0、N和H的低反射層 15 (TaONH膜)，由此得到在襯底11上依次形成有反射層12、保護層13、吸收體層14、低反射層15的EUV掩模坯料1。低反射層15 (TaONH膜)的成膜條件如下。低反射層15 (TaONH膜)的成膜條件靶Ta靶濺射氣體:Ar、02、N2和 H2 的混合氣體(Ar :48vol%, O2 :36vol%,N2 :14vol%,H2 2vol%，氣體壓力0. 3Pa)輸入電力4δ(Μ成膜速度1.5nm/min膜厚IOnm對按上述步驟得到的EUV掩模坯料的低反射層15(Ta0NH膜)實施下述評價(1) (5)。(1)膜組成低反射層15(Ta0NH膜)的組成使用以下設備測定X射線光電子能譜儀(X_ray Photoelectron Spectrometer) (PERKIN ELEMER-PHI 公司制造)、盧瑟福背散射譜儀 (Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戶制鋼公司制造)。低反射層的組成比 (at% )為 Ta 0 N H = 22 65 5 8。(2)晶態(tài)吸收體層15 (TaONH膜)的晶態(tài)用X射線衍射裝置(X_Ray Diffractmeter) (RIGAKU公司制造)來確認。在所得衍射峰中未看到陡的峰，因此確認低反射層15 (TaONH 膜)的晶態(tài)為無定形結構或微晶結構。(3)表面粗糙度低反射層15(Ta0NH膜)的表面粗糙度使用原子力顯微鏡(SII公司制造， SPI-3800)以動態(tài)力模式(dynamic force mode)進行測定。表面粗糙度的測定區(qū)域為 IumX Iym,懸臂使用SI-DF40 (SII公司制造)。低反射層的表面粗糙度(rms)為0. 30nm。(4)反射特性評價(反差評價)在本實施例中，在形成了保護層13(Ru膜)的階段使用分光光度計(HITACH UV-4100)測定掩模圖案的檢查光(波長257nm)在該保護層13表面的反射率。另外，在形成低反射層15 (TaONH膜)之后測定掩模圖案的檢查光在該低反射層表面的反射率。結果，波長257nm在保護層13表面的反射率為56. 0%。另一方面，波長257nm在低反射層15 (TaONH 膜)表面的反射率為6.2%，是15%以下。使用這些結果和上式來求反差，結果波長257nm 下的反差為79.9%。相對于掩模圖案的檢查光的波長，保護層13表面與低反射層15表面的反差為 70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15(Ta0NH膜)表面照射EUV光(波長13. 5 nm)來測定EUV光的反射率。其結果，EUV光的反射率為0. 4%。(5)反射特性評價(波長400 1200nm)使用分光光度計(HITACH UV-4100)測定低反射層15 (TaONH膜)表面對400 1200nm波長的 反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]· 405nm 27%· 600 650nm :44 46%· 800 900nm :51 55%· 1000 1200nm :< 65%對于任意一個波長均為在目標值的范圍內的反射率。實施例2在本實施例中使低反射層15為TaOH，除此之外按與實施例1同樣的步驟實施，得到在襯底11上依次形成有反射層12、保護層13、吸收體層H(TaNH)、低反射層15 (TaOH)的 EUV掩模坯料1。低反射層15(Ta0H)的組成比(at% )用與實施例1同樣的方法測定，結果 Ta 0 H = 30 61 9。低反射層15 (TaOH)的成膜條件如下。低反射層15 (TaOH膜)的成膜條件靶Ta靶濺射氣體Ar、O2和 H2 的混合氣體(Ar :60vol %，O2 37. 3vol %，H2 2. 7vol %，氣體壓力0· 3Pa)輸入電力450W成膜速度2.Onm/min膜厚IOnm對于按上述步驟得到的反射層15 (TaOH膜)的晶態(tài)，按與實施例1同樣的步驟進行檢查，結果確認晶態(tài)為無定形結構或微晶結構。另外，按與實施例1同樣的步驟檢查低反射層15 (TaOH膜)的表面粗糙度(rms)， 結果為0. 31nm。接著，對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料，與實施例1同樣地評價反射特性。與實施例1同樣地評價波長257nm在低反射層15 (TaOH膜)表面的反射率，結果為5.9%，是 15%以下。由這些結果得出波長257nm下的反差為80.9%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15 (TaOH膜)表面照射EUV 光(波長13. 5nm)來測定EUV光的反射率。結果，EUV光的反射率為0. 5%。接著，與實施例1同樣地評價低反射層15 (TaOH膜)表面對400 1200nm波長的反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%
· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]· 405nm 31% · 600 650nm 42 ~ 45%· 800 900nm :51 56%· 1000 1200nm :< 65%對于任意一個波長均為在目標值的范圍內的反射率。實施例3在本實施例中使吸收體層14為TaN膜，除此之外按與實施例1同樣的步驟實施。 吸收體層H(TaN)的組成比(at%)用與實施例1同樣的方法測定，結果Ta N = 55 45。 吸收體層中的0的含有率為0. 05at%以下。吸收體層H(TaN)的成膜條件如下。TaN層的成膜條件革巴Ta革巴濺射氣體Ar和N2的混合氣體(Ar :86vol%,N2 14vol%，氣體壓力0· 37Pa)輸入電力300W成膜速度1.lnm/min膜厚60nm接著，在吸收體層14上按與實施例1同樣的步驟形成低反射層15 (TaONH)，得到在襯底11上依次形成有反射層12、保護層13、吸收體層H(TaN)、低反射層15 (TaONH)的EUV 掩模坯料1。對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料，與實施例1同樣地評價反射特性。與實施例1同樣地評價波長257nm在低反射層15 (TaONH膜)表面的反射率，結果為6. 0%，是15% 以下。由這些結果得出波長257nm下的反差為80.6%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15 (TaONH膜)表面照射EUV 光(波長13. 5nm)來測定EUV光的反射率。結果，EUV光的反射率為0. 5%。接著，與實施例1同樣地評價低反射層15 (TaONH膜)表面對400 1200nm波長的反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%· 600 650nm :30 50%
· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]· 405nm 30%· 600 650nm :43 46%
· 800 900nm :51 56%· 1000 1200nm :< 65%對于任意一個波長均為在目標值的范圍內的反射率實施例4在本實施例中使吸收體層14為TaN膜，除此之外按與實施例2同樣的步驟實施。 吸收體層14(TaN膜)按與實施例3同樣的步驟制作，得到在襯底11上依次形成有反射層 12、保護層13、吸收體層H(TaN)、低反射層15 (TaOH)的EUV掩模坯料1。對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料，與實施例1同樣地評價反射特性。與實施例1同樣地評價波長257nm在低反射層15 (TaOH膜)表面的反射率，結果為6. 1%，是15% 以下。由這些結果得出波長257nm下的反差為80.3%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15 (TaOH膜)表面照射EUV 光(波長13. 5nm)來測定EUV光的反射率。結果，EUV光的反射率為0. 4%。接著，與實施例1同樣地評價低反射層15 (TaOH膜)表面對400 1200nm波長的反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]· 405nm 30%· 600 650nm :42 46%· 800 900nm :51 57%· 1000 1200nm :< 65%對于任意一個波長均為在目標值的范圍內的反射率。實施例5在本實施例中使吸收體層14為TaBN膜，除此之外按與實施例1同樣的步驟實施。 吸收體層H(TaBN)的組成比(at% )用與實施例1同樣的方法測定，結果Ta B N = 50 10 40。吸收體層中的0的含有率為0.05at%以下。吸收體層H(TaBN)的成膜條件如下。TaBN層的成膜條件靶TaB化合物靶(組成比Ta 80at%,B 20at% )濺射氣體Ar和N2的混合氣體(Ar :80vol %、N2 :20vol %、氣體壓力0· 46Pa)輸入電力300W成膜速度1.2nm/min膜厚60nm接著，在吸收體層14上按與實施例1同樣的步驟形成低反射層15 (TaONH)，得到在襯底11上依次形成有反射層12、保護層13、吸收體層H(TaBN)、低反射層15(Ta0NH)的EUV掩模坯料1。對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料，與實施例1同樣地評價反射特性。與實施例1同樣地評價波長257nm在低反射層15 (TaONH膜)表面的反射率，結果為6. 3%，是15% 以下。由這些結果得出波長257nm下的反差為79.7%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15 (TaONH膜)表面照射EUV 光(波長13. 5nm)來測定EUV光的反射率。結果，EUV光的反射率為0. 5%。接著，與實施例1同樣地評價低反射層15 (TaONH膜)表面對400 1200nm波長的反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。 405nm < 40% 600 650nm 30 50% 800 900nm > 50% 1000 1200nm < 90% 測定結果] 405nm29%
600 650nm 42 ~ 46%
800 900nm 51 56%
1000 --1200nm < 65%對于任意一個波長僅為在目標值的范圍內的反射率。實施例6在本實施例中使吸收體層14為TaBNH膜，除此之外按與實施例1同樣的步驟實施。吸收體層H(TaBNH)的組成比(at % )用與實施例1同樣的方法測定，結果 Ta B N H = 60 3 33 4。吸收體層中的0的含有率為0. 05at%以下。吸收體層H(TaBNH)的成膜條件如下所述。TaBNH層的成膜條件靶TaB化合物靶(組成比Ta 80at%,B 20at% )濺射氣體Ar、N2和 H2 的混合氣體(Ar :80vol %，N2 17. 3vol %, H2 2. 7vol %，氣體壓力0. 46Pa)輸入電力300W成膜速度1.5nm/min膜厚60nm接著，在吸收體層14上按與實施例1同樣的步驟形成低反射層15 (TaONH)，得到在襯底11上依次形成有反射層12、保護層13、吸收體層H(TaBNH)、低反射層15(Ta0NH)的 EUV掩模坯料1。對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料，與實施例1同樣地評價反射特性。與實施例1同樣地評價波長257nm在低反射層15 (TaONH膜)表面的反射率，結果為6. 2%，是15% 以下。由這些結果得出波長257nm下的反差為80.0%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。對于所得EUV掩模坯料1，對低反射層15 (TaONH膜)表面照射EUV 光(波長13. 5nm)來測定EUV光的反射率。結果，EUV光的反射率為0. 5%。接著，與實施例1同樣地評價低反射層15 (TaONH膜)表面對400 1200nm波長的反射率。對規(guī)定波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]· 405nm 31%· 600 650nm 42 ~ 47%· 800 900nm :51 55%· 1000 1200nm :< 65%對于任意一個波長均為在目標值的范圍內的反射率。比較例1在本比較例中使低反射層15為不含氫(H)、包含鉭(Ta)、氧(0)和氮(N)的TaON 膜，除此之外按與實施例1同樣的步驟實施。低反射層15的組成比(at% )用與實施例1 同樣的方法測定，結果Ta 0 N = 24 70 6。低反射層15 (TaON膜)的成膜條件如下。低反射層15 (TaON膜)的成膜條件革巴Ta靶濺射氣體Ar、02和 N2 的混合氣體(Ar :36vol%，O2 :50vol%,N2 14vol%，氣體壓力0. 3Pa)輸入電力4δ(Μ成膜速度1.lnm/min膜厚IOnm對于按上述步驟得到的EUV掩模坯料的低反射層15(Ta0N膜)，與實施例1同樣地評價反射特性。波長257nm在低反射層15(Ta0N膜)表面的反射率為9.0%，是15%以下。使用這些結果和上式來求反差，結果波長257nm下的反差為72. 3%。掩模圖案的檢查光的波長在保護層13表面與在低反射層15表面的反差為70%以上，獲得了足夠的反差。低反射層15 (TaON膜)表面對400 1200nm波長的反射率如下。[目標值]· 405nm < 40%· 600 650nm :30 50%· 800 900nm > 50%· 1000 1200nm :< 90%[測定結果]
· 405nm 31%· 600 650nm :41 44%· 800 900nm :49 53%· 1000 1200nm :< 65%對于波長800 900nm未獲得足夠的反射率。產業(yè)上的可利用件本發(fā)明的掩模坯料可用于基于光刻法的半導體集成電路的制造，所述光刻法使用 EUV光作為曝光用光源。此外，在此引用2008年10月30日提交的日本專利申請2008-279899號的說明書、 權利要求、附圖和說明書摘要的全部內容作為本發(fā)明的說明書的公開內容來并入。
權利要求
1.一種EUV光刻用反射型掩模坯料，其特征在于，其在襯底上依次形成有用于反射EUV 光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案檢查光為低反射的低反射層，其中所述檢查光的波長為190 ^Onm，所述低反射層至少含有鉭(Ta)、氧(0)和氫(H)，在所述低反射層中Ja和O的總含有率為85 99. 9at%，H的含有率為0. 1 15at%。
2.根據權利要求1所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，在所述低反射層中，Ta與 O的組成比為iTa 0=1 8 3 1。
3.—種EUV光刻用反射型掩模坯料，其特征在于，其在襯底上依次形成有用于反射EUV 光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案檢查光為低反射的低反射層，其中所述檢查光的波長為190 ^Onm，所述低反射層至少含有鉭(Ta)、氧(0)、氮(N)和氫(H)，在所述低反射層中，Ta、O和N的總含有率為85 99. 9at%, H的含有率為0. 1 15at%。
4.根據權利要求3所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，在所述低反射層中，Ta與 (0+N)的組成比為 Ta (0+N) =1 8 3 1。
5.根據權利要求1 4中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層表面的表面粗糙度(rms)為0. 5nm以下。
6.根據權利要求1 5中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層表面的晶體結構為無定形。
7.根據權利要求1 6中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層的膜厚為3 30nm。
8.根據權利要求1 7中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述吸收體層以鉭(Ta)為主要成分。
9.根據權利要求1 8中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，且含有選自鉿(Hf)、硅(Si)、鋯⑶、鍺(Ge)、硼(B)、氮(N) 和氫(H)中的至少一種元素。
10.根據權利要求1 9中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述吸收體層的氧(0)的含有率低于25at%。
11.根據權利要求1 10中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述吸收體層與所述低反射層的總膜厚為30 200nm。
12.根據權利要求1 11中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，在所述反射層與所述吸收體層之間形成有用于在對所述吸收體層形成圖案時保護所述反射層的保護層，所述掩模圖案的波長為190 ^Onm的檢查光在所述保護層表面的反射光與在所述低反射層表面的反射光的反差為60%以上。
13.根據權利要求1 12中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層中的氫的含量比所述吸收體層中的氫的含量多以上。
14.根據權利要求1 13中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述掩模圖案的波長為190 ^Onm的檢查光在所述低反射層表面的反射率為15%以下。
15.根據權利要求1或2所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。
16.根據權利要求3或4所述的EUV光刻用反射型掩模坯料，其中，所述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣、氮(N)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成， 所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。
17.—種EUV光刻用反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于，該方法通過在襯底上依次形成用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案檢查光為低反射的低反射層來制造EUV光刻用反射型掩模坯料，其中所述檢查光的波長為190 260nm,所述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。
18.—種EUV光刻用反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于，該方法通過在襯底上依次形成用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和對掩模圖案檢查光為低反射的低反射層來制造EUV光刻用反射型掩模坯料，其中所述低反射層的波長為190 260nm,所述低反射層通過在包含惰性氣體、氧(0)氣、氮(N)氣和氫(H)氣的氣氛中實施使用 Ta靶的濺射法來形成，所述惰性氣體包含氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一種氣體。
19.一種EUV光刻用反射型掩模，其特征在于，其是對權利要求1 16中的任一項所述的EUV光刻用反射型掩模坯料的吸收體層和低反射層進行圖案化而得到的。
20.一種半導體集成電路的制造方法，其特征在于，該方法通過使用權利要求19所述的EUV光刻用反射型掩模對被曝光體進行曝光來制造半導體集成電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有低反射層的EUV光刻用反射型掩模，所述低反射層對EUV和掩模圖案的檢查光的波長區(qū)為低反射率，進而滿足掩模制造過程和圖案轉印過程所需要的在波長區(qū)(400～1200nm)的所期望的反射率(405nm＜40％，600～650nm30～50％，800～900nm＞50％，1000～1200nm＜90％)。一種EUV光刻用反射型掩模坯料，其特征在于，其在襯底上依次形成有用于反射EUV光的反射層、和用于吸收EUV光的吸收體層、和針對掩模圖案的檢查光(波長190～260nm)的低反射層，前述低反射層至少含有鉭(Ta)、氧(O)和氫(H)，在前述低反射層中，Ta和O的總含有率為85～99.9at％，H的含有率為0.1～15at％。
文檔編號G03F1/00GK102203906SQ200980143609
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2008年10月30日
發(fā)明者林和幸 申請人:旭硝子株式會社