発明の名称 ：

反射型マスクブランク、 反射型マスク及びその製造方法、 並びに半導体装 置の製造方法

技術分野

[0001 ] 本発明は、 半導体装置の製造などに使用される露光用マ スクを製造するた めの原版である反射型マスクブランク、 反射型マスク及びその製造方法、 並 びに半導体装置の製造方法に関する。

背景技術

[0002] 半導体装置製造における露光装置の光源の種 類は、 波長 436 n mの g線 、 同 365 n mの i線、 同 248 n mの K r Fレーザ、 同 1 93 n mの A r Fレーザと、 波長を徐々に短く しながら進化している。 より微細なパターン 転写を実現するため、 波長が 1 3. 5 n m近傍の極端紫外線 （E U V : E x t r e m e U l t r a V i o I e t） を用いた E U Vリソグラフイが開 発されている。 E UVリソグラフイでは、 E U V光に対して透明な材料が少 ないことから、 反射型のマスクが用いられる。 反射型マスクは、 低熱膨張基 板上に露光光を反射するための多層反射膜を 有する。 反射型マスクは、 当該 多層反射膜を保護するための保護膜の上に、 所望の転写用パターンが形成さ れたマスク構造を基本構造としている。 また、 転写用パターンの構成から、 代表的なものとして、 バイナリー型反射マスクと、 位相シフト型反射マスク （ハーフトーン位相シフト型反射マスク） とがある。 バイナリー型反射マス クの転写用パターンは、 E U V光を十分吸収する比較的厚い吸収体パター� � からなる。 位相シフト型反射マスクの転写用パターンは 、 E UV光を光吸収 により減光させ、 且つ多層反射膜からの反射光に対してほぼ位 相が反転 （約 1 80 ^° の位相反転） した反射光を発生させる比較的薄い吸収体パ ターンか らなる。 位相シフト型反射マスク （ハーフトーン位相シフト型反射マスク） は、 透過型光位相シフトマスクと同様に、 位相シフト効果によって高い転写 \¥0 2020/175354 2 卩（：171? 2020 /007002

光学像コントラストが得られるので解像度 向上効果がある。 また、 位相シフ 卜型反射マスクの吸収体パターン （位相シフトパターン） の膜厚が薄いこと から精度良く微細な位相シフトパターンを形 成できる。

[0003] 巳 II Vリソグラフィでは、 光透過率の関係から多数の反射鏡からなる投 影 光学系が用いられている。 そして、 反射型マスクに対して巳 II V光を斜めか ら入射させて、 これらの複数の反射鏡が投影光 （露光光） を遮らないように している。 入射角度は、 現在、 反射マスク基板垂直面に対して 6 ^° とするこ とが主流である。 投影光学系の開口数 （ 八） の向上とともに 8 ^° 程度のよ り斜入射となる角度にする方向で検討が進め られている。

[0004] 巳 II Vリソグラフィでは、 露光光が斜めから入射されるため、 シャドーイ ング効果と呼ばれる固有の問題がある。 シャドーイング効果とは、 立体構造 を持つ吸収体バターンへ露光光が斜めから入 射されることにより影ができ、 転写形成されるパターンの寸法や位置が変わ る現象のことである。 吸収体パ 夕ーンの立体構造が壁となって日陰側に影が でき、 転写形成されるパターン の寸法や位置が変わる。 例えば、 配置される吸収体パターンの向きが斜入射 光の方向と平行となる場合と垂直となる場合 とで、 両者の転写/《ターンの寸 法と位置に差が生じ、 転写精度を低下させる。

[0005] このような巳 11 リソグラフィ用の反射型マスク及びこれを作 製するため のマスクブランクに関連する技術が特許文献 1及び 2に開示されている。 ま た、 特許文献 1 には、 シャドーイング効果が小さく、 且つ位相シフト露光が 可能で、 十分な遮光枠性能を持つ反射型マスクを提供 することが記載されて いる。 従来、 巳 II Vリソグラフィ用の反射型マスクとして位相� �フト型反射 マスクを用いることで、 バイナリー型反射マスクの場合よりも位相シ フトパ ターンの膜厚を比較的薄く して、 シャドーイング効果による転写精度の低下 の抑制を図っている。

[0006] また、 特許文献 2には、 少なくとも最上層と、 それ以外の下層とからなる 積層構造の吸収体層を備えた反射型マスクブ ランクスが開示されている。 先行技術文献 \¥0 2020/175354 3 卩（：17 2020 /007002 特許文献

[0007] 特許文献 1 :特開 2 0 0 9 _ 2 1 2 2 2 0号公報

特許文献 2 :特開 2 0 0 4 _ 3 9 8 8 4号公報

発明の開示

[0008] バターンを微細にするほど、 及びバターン寸法やバターン位置の精度を高 めるほど半導体装置の電気特性性能が上がり 、 また、 集積度向上やチップサ イズを低減できる。 そのため、 巳 11 リソグラフイには従来よりも一段高い 高精度微細寸法パターン転写性能が求められ ている。 現在では、 h p 1 6 n 01 （11 3 1 † 1 6 1^ 111） 世代対応の超微細高精度パターン形 成が要求されている。 このような要求に対し、 シャドーイング効果を小さく するために、 更なる薄膜化が求められている。 特に、 巳 II V露光の場合にお いて、 吸収体膜 （位相シフト膜） の膜厚を 6 0 _n m未満、 好ましくは 5 0 _n 以下とすることが要求されている。

[0009] 特許文献 1及び 2に開示されているように、 従来から反射型マスクブラン クの吸収体膜 （位相シフト膜） を形成する材料として丁 ₃ が用いられてきた 。 しかし、 （例えば、 波長 1 3 . 5 n m） における丁 ₃ の屈折率 n が約〇. 9 4 3あり、 その位相シフト効果を利用しても、 丁 ₃ のみで形成さ れる吸収体膜 （位相シフト膜） の薄膜化は 6 0 _n が限界である。 より薄膜 化を行うためには、 例えば、 バイナリー型反射型マスクブランクの吸収体 膜 としては、 消衰係数 !＜が高い （吸収効果が高い） 金属材料を用いることがで きる。 波長 1 3 . 5 n における消衰係数 が大きい金属材料としては、 コ バルト （＜3〇） 及びニッケル （1\1 丨） がある。 しかし、 0〇薄膜及び 1\1 丨薄 膜は、 バターニングする際のエッチングが比較的困 難であることが知られて いる。

[0010] また、 丁 3系材料よりも が大きい〇 「を含む材料 （〇 「系材料） の吸収 体膜を用いることが考えられる。 しかしながら、 系材料のエッチングは 、 塩素ガス及び酸素ガスの混合ガスによりエッ チングするため、 系材料 の吸収体膜のバターン形成のためには、 レジスト膜の膜厚を厚くすることが \¥0 2020/175354 4 卩（：171? 2020 /007002

必要になる。 そのため、 〇 「系材料の吸収体膜を用いる場合には、 レジスト 膜の厚膜化によって微細なバターンが形成で きないという問題が生じること になる。

[001 1 ] 本発明は、 上記の点に鑑み、 反射型マスクのシャドーイング効果をより低 減するとともに、 微細で高精度な吸収体パターンを形成できる 反射型マスク ブランク及びこれによって作製される反射型 マスクの提供、 並びに半導体装 置の製造方法を提供することを目的とする。 また、 本発明は、 巳 11 光にお ける吸収体膜の反射率が 2 %以下である反射型マスクを製造するための� �射 型マスクブランク、 及びこれによって作製される反射型マスクの 提供、 並び に半導体装置の製造方法を提供することを目 的とする。

[0012] 上記課題を解決するため、 本発明は以下の構成を有する。

[0013] （構成 1）

本発明の構成 1は、 基板上に、 多層反射膜、 吸収体膜及びエッチングマス ク膜をこの順で有する反射型マスクブランク であって、

前記吸収体膜が、 バッファ層と、 バッファ層の上に設けられた吸収層とを 有し、

前記バッファ層が、 タンタル （丁 ₃ ） 又はケイ素 （3 丨） を含有する材料 からなり、 前記バッファ層の膜厚が〇. 5 以下であり、 前記吸収層が、 クロム （＜3 「） を含有する材料からなり、 前記バッファ層 の巳 II V光に対する消衰係数よりも吸収層の消衰係� �が大きく、

前記エッチングマスク膜が、 タンタル （丁 又はケイ素 （3 丨） を含有 する材料からなり、 前記エッチングマスク膜の膜厚が〇. 5

以下であることを特徴とする反射型マスクブ ランクである。

[0014] （構成 2）

本発明の構成 2は、 前記バッファ層の材料が、 タンタル （丁 と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\〇 及びホウ素 （巳） から選らばれる 1以上の元素とを含有 する材料であることを特徴とする、 構成 1の反射型マスクブランクである。

[0015] （構成 3） \¥0 2020/175354 5 卩（：171? 2020 /007002

本発明の構成 3は、 前記バッファ層の材料が、 タンタル （丁 3） と、 窒素 （1\1） 及びホウ素 （巳） から選ばれる少なくとも一つの元素とを含み 、 前記 バッファ層の膜厚が 2 5 n 以下であることを特徴とする構成 1又は 2の反 射型マスクブランクである。

[0016] （構成 4）

本発明の構成 4は、 前記バッファ層の材料が、 タンタル （丁 及び酸素

（〇） を含み、 前記バッファ層の膜厚が 1 5 01以下であるであることを特 徴とする構成 1又は 2の反射型マスクブランクである。

[0017] （構成 5）

本発明の構成 5は、 前記吸収層の材料が、 クロム （＜3 〇 と、 窒素 （1\1） 及び炭素 （＜3） から選ばれる少なくとも一つの元素とを含む 材料あることを 特徴とする構成 1乃至 4の何れかの反射型マスクブランクである。

[0018] （構成 6）

本発明の構成 6は、 前記吸収層の材料が、 クロム （＜3 〇 及び窒素 （1\1） を含み、 前記吸収層の膜厚が 2 5 〇!以上 6 0 〇!未満であることを特徴と する構成 1乃至 5の何れかの反射型マスクブランクである。

[0019] （構成 7）

本発明の構成 7は、 前記エッチングマスク膜の材料が、 タンタル （丁 3） と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\〇 及びホウ素 （巳） から選らばれる 1以上の元素 とを含有する材料であることを特徴とする構 成 1乃至 6の何れかの反射型マ スクブランクである。

[0020] （構成 8）

本発明の構成 8は、 前記エッチングマスク膜の材料が、 タンタル （丁 3） と、 窒素 （1\〇 及びホウ素 （巳） から選らばれる 1以上の元素とを含有し、 酸素 （〇） を含有しない材料であることを特徴とする構 成 1乃至 6の何れか の反射型マスクブランクである。

[0021 ] （構成 9）

本発明の構成 9は、 前記エッチングマスク膜の材料が、 ケイ素 （3 丨） と \¥0 2020/175354 6 卩（：171? 2020 /007002

、 酸素 （〇） 及び窒素 （1\1） から選ばれる少なくとも一つの元素とを含む 材 料であることを特徴とする構成 1乃至 6の何れかの反射型マスクブランクで ある。

[0022] （構成 1 0）

本発明の構成 1 〇は、 前記バッファ層の材料が、 ケイ素 （3 丨） と、 酸素 （〇） 及び窒素 （1\〇 から選ばれる少なくとも一つの元素とを含む 材料であ ることを特徴とする構成 9の反射型マスクブランクである。

[0023] （構成 1 1）

本発明の構成 1 1は、 前記多層反射膜と前記吸収体膜との間に、 保護膜を 有することを特徴とする構成 1乃至 1 0の何れかの反射型マスクブランクで ある。

[0024] （構成 1 2）

本発明の構成 1 2は、 前記エッチングマスク膜の上にレジスト膜を 有する ことを特徴とする構成 1乃至 1 1の何れかの反射型マスクブランクである。

[0025] （構成 1 3）

本発明の構成 1 3は、 構成 1乃至 1 2の何れかの反射型マスクブランクに おける前記吸収体膜がパターニングされた吸 収体パターンを有することを特 徴とする反射型マスクである。

[0026] （構成 1 4）

本発明の構成 1 4は、 構成 1乃至 1 2の何れかの反射型マスクブランクの 前記エッチングマスク膜を、 フッ素系ガスを含むドライエッチングによっ て パターニングし、 前記吸収層を、 塩素系ガスと酸素ガスとを含むドライエッ チングガスによってバターニングし、 前記バッファ層を、 塩素系ガスを含む ドライエッチングガスによってバターニング して吸収体バターンを形成する ことを特徴とする反射型マスクの製造方法で ある。

[0027] （構成 1 5）

本発明の構成 1 5は、 日 II V光を発する露光光源を有する露光装置に、 構 成 1 3の反射型マスクをセッ トし、 被転写基板上に形成されているレジスト \¥0 2020/175354 7 卩（：171? 2020 /007002

膜に転写パターンを転写する工程を有する ことを特徴とする半導体装置の製 造方法である。

［0028］ 本発明によれば、 反射型マスクのシャドーイング効果をより低 減するとと もに、 微細で高精度な吸収体パターンを形成できる 反射型マスクブランクを 提供することができる。 また、 本発明によれば、 吸収体膜の膜厚を薄くする ことができて、 シャドーイング効果を低減でき、 且つ微細で高精度な吸収体 膜を形成した反射型マスク及びその製造方法 を提供することができる。 さら に、 本発明によれば、 微細で且つ高精度の転写パターンを有する半 導体装置 を製造することができる。

［0029］ また、 本発明によれば、 巳 II V光における吸収体膜の反射率が 2 %以下で ある反射型マスクを製造するための反射型マ スクブランク、 及びこれによっ て作製される反射型マスクの提供、 並びに半導体装置の製造方法を提供する ことができる。

図面の簡単な説明

［0030］ ［図 1］本発明の反射型マスクブランクの概略構� �を説明するための要部断面模 式図である。

［図 2］図 2 （3） から （6） は、 反射型マスクブランクから反射型マスクを作 製する工程を要部断面模式図にて示した工程 図である。

［図 3］〇 「 1\1吸収層の膜厚を 1、 丁 3巳 1\1バッファ層の膜厚を 2とし、 バ ッファ層の膜厚 ¢1 2を 2〜 2 0 の範囲で変化させたときの、 膜厚口 （=

6］ + 6 2. n m） と、 吸収体膜の表面での巳 II V光の反射率 （％） との関 係を示す図である。

［図 4］〇 「 1\1吸収層の膜厚を 1、 丁 ₃ 巳 1\1バッファ層の膜厚を 2とし、 吸 収体膜の膜厚口 （= 1 + 2） とし、 バッファ層の膜 厚 2を〇〜 4 7 n まで変化させたときの、 吸収体膜の表面での巳 II V光 の反射率 （％） を示す図である。

［図 5］〇 「 1\1吸収層の膜厚を 1、 丁 ₃ 巳〇バッファ層の膜厚を 2とし、 バ ッファ層の膜厚 ¢1 2を 2〜 2 0 の範囲で変化させたときの、 吸収体膜の \¥0 2020/175354 8 卩（：171? 2020 /007002

膜厚 0 （= 1 + 0^ 2、 _n m） と、 吸収体膜の表面での巳 II V光の反射率 （ %） との関係を示す図である。

［図 6］〇 「 1\1吸収層の膜厚を 1、 丁 ₃ 巳〇バッファ層の膜厚を 2とし、 吸 収体膜の膜厚口 （= 1 + 2） とし、 丁 3巳〇バッファ層の膜 厚 2を〇〜 4 7 n まで変化させたときの、 吸収体膜の表面での巳 II V光 の反射率 （％） を示す図である。

［図 7］シミュレーションによって得られた吸収� �膜 （吸収層/バッファ層） の 膜厚 0 （= 1 + 2） と、 吸収体膜の表面での巳 II V光の反射率 （％） と の関係を示す図である。

発明を実施するための形態

［0031］ 以下、 本発明の実施形態について、 図面を参照しながら具体的に説明する 。 なお、 以下の実施形態は、 本発明を具体化する際の一形態であって、 本発 明をその範囲内に限定するものではない。 なお、 図中、 同一又は相当する部 分には同一の符号を付してその説明を簡略化 ないし省略することがある。 ［0032］ <反射型マスクブランク 1 0 0の構成及びその製造方法 >

図 1は、 本発明の実施形態の反射型マスクブランク 1 〇〇の構成を説明す るための要部断面模式図である。 同図に示されるように、 反射型マスクブラ ンク 1 0 0は、 基板 1 と、 第 1主面 （表面） 側に形成された露光光である巳 II V光を反射する多層反射膜 2と、 当該多層反射膜 2を保護するために設け られる保護膜 3と、 巳 II V光を吸収する吸収体膜 4と、 エッチングマスク膜 6とを有し、 これらがこの順で積層される。 本実施形態の反射型マスクブラ ンク 1 0 0では、 吸収体膜 4が、 バッファ層 4 2と、 バッファ層 4 2の上に 設けられた吸収層 4 4とを有する。 また、 基板 1の第 2主面 （裏面） 側には 、 静電チャック用の裏面導電膜 5が形成される。

［0033］ また、 上記反射型マスクブランク 1 0 0は、 裏面導電膜 5が形成されてい ない構成を含む。 更に、 上記反射型マスクブランク 1 〇〇は、 エッチングマ スク膜 6の上にレジスト膜 1 1 を形成したレジスト膜付きマスクブランクの 構成を含む。 \¥0 2020/175354 9 卩（：171? 2020 /007002

[0034] 本明細書において、 例えば、 「基板 1の主表面の上に形成された多層反射 膜 2」 との記載は、 多層反射膜 2が、 基板 1の表面に接して配置されること を意味する場合の他、 基板 1 と、 多層反射膜 2との間に他の膜を有すること を意味する場合も含む。 他の膜についても同様である。 また、 本明細書にお いて、 例えば 「膜八が膜巳の上に接して配置される」 とは、 膜八と膜巳との 間に他の膜を介さずに、 膜八と膜巳とが直接、 接するように配置されている ことを意味する。

[0035] 以下、 反射型マスクブランク 1 0 0の各構成について具体的に説明をする

[0036] «基板 1 >>

基板 1は、 巳 II V光による露光時の熱による吸収体パターン 4 3の歪みを 防止するため、 0 ± 5 匕/ ^° 〇の範囲内の低熱膨張係数を有するもの が好 ましく用いられる。 この範囲の低熱膨張係数を有する素材として は、 例えば . 3 I 〇 ₂ _丁 丨 〇 ₂ 系ガラス、 多成分系ガラスセラミックス等を用いること ができる。

[0037] 基板 1の転写パターン （後述の吸収体膜 4をパターニングしたものがこれ を構成する） が形成される側の第 1主面は、 少なくともパターン転写精度、 位置精度を得る観点から高平坦度となるよう に表面加工されている。 巳 II V 露光の場合、

の領域において、 平坦度が 0 . 1 以下であることが好ましく

、 更に好ましくは〇. 0 5 以下、 特に好ましくは〇. 0 3 以下であ る。 また、 吸収体膜 4が形成される側と反対側の第 2主面は、 露光装置にセ ッ トするときに静電チヤックされる面であって 、 1 4 2 01 111 X 1 4 2〇1 111の 領域において、 平坦度が〇. 1 以下であることが好ましく、 更に好まし くは〇. 0 5 〇1以下、 特に好ましくは〇. 0 3 〇1以下である。

[0038] また、 基板 1の表面平滑度の高さも極めて重要な項目で� �る。 転写用吸収 体パターン 4 3が形成される基板 1の第 1主面の表面粗さは、 二乗平均平方 根粗さ で 0 . 1 n 以下であることが好ましい。 なお、 表面平滑 \¥0 2020/175354 10 卩（：171? 2020 /007002

度は、 原子間力顕微鏡で測定することができる。

[0039] 更に、 基板 1は、 その上に形成される膜 （多層反射膜 2など） の膜応力に よる変形を防止するために、 高い剛性を有しているものが好ましい。 特に、

6 5◦ 3以上の高いヤング率を有しているものが好� �しい。

[0040] «多層反射膜 2 »

多層反射膜 2は、 反射型マスク 2 0 0において、 巳 II V光を反射する機能 を付与するものであり、 屈折率の異なる元素を主成分とする各層が周 期的に 積層された多層膜の構成となっている。

[0041 ] 一般的には、 高屈折率材料である軽元素又はその化合物の 薄膜 （高屈折率 層） と、 低屈折率材料である重元素又はその化合物の 薄膜 （低屈折率層） と が交互に 4 0から 6 0周期程度積層された多層膜が、 多層反射膜 2として用 いられる。 多層膜は、 基板 1側から高屈折率層と低屈折率層をこの順に� �層 した高屈折率層/低屈折率層の積層構造を 1周期として複数周期積層しても よい。 また、 多層膜は、 基板 1側から低屈折率層と高屈折率層をこの順に� � 層した低屈折率層/高屈折率層の積層構造を 1周期として複数周期積層して もよい。 なお、 多層反射膜 2の最表面の層、 即ち多層反射膜 2の基板 1 と反 対側の表面層は、 高屈折率層とすることが好ましい。 上述の多層膜において 、 基板 1から高屈折率層と低屈折率層をこの順に積� �した高屈折率層/低屈 折率層の積層構造を 1周期として複数周期積層する場合は最上層� �低屈折率 層となる。 この場合、 低屈折率層が多層反射膜 2の最表面を構成すると容易 に酸化されてしまい反射型マスク 2 0 0の反射率が減少する。 そのため、 最 上層の低屈折率層上に高屈折率層を更に形成 して多層反射膜 2とすることが 好ましい。 一方、 上述の多層膜において、 基板 1側から低屈折率層と高屈折 率層をこの順に積層した低屈折率層/高屈折� �層の積層構造を 1周期として 複数周期積層する場合は、 最上層が高屈折率層となるので、 そのままでよい

[0042] 本実施形態において、 高屈折率層としては、 ケイ素 （3 丨） を含む層が採 用される。 3 丨 を含む材料としては、 3 丨単体の他に、 3 丨 に、 ボロン （巳 \¥0 2020/175354 1 1 卩（：171? 2020 /007002

） 、 炭素 （＜3） 、 窒素 （1\1） 、 及び酸素 （〇） を含む 3 丨化合物でもよい。

3 丨 を含む層を高屈折率層として使用することに よって、 光の反射率 に優れた リソグラフィ用反射型マスク 2 0 0が得られる。 また、 本実 施形態において基板 1 としてはガラス基板が好ましく用いられる。 3 丨 はガ ラス基板との密着性においても優れている。 また、 低屈折率層としては、 モ リブデン （1\/1〇） 、 ルテニウム （［¾リ） 、 ロジウム 及び白金 （ 1：） から選ばれる金属単体、 又はこれらの合金が用いられる。 例えば波長 1 3 n mから 1 4 n の巳 II V光に対する多層反射膜 2としては、 好ましくは !\/!〇膜と 3 丨膜を交互に 4 0から 6 0周期程度積層した IV!〇/ 3 丨周期積層 膜が用いられる。 なお、 多層反射膜 2の最上層である高屈折率層をケイ素 （ 3 I） で形成し、 当該最上層 （3 丨） と リ系保護膜 3との間に、 ケイ素と 酸素とを含むケイ素酸化物層を形成するよう にしてもよい。 これにより、 マ スク洗浄耐性を向上させることができる。

［0043］ このような多層反射膜 2の単独での反射率は通常 6 5 %以上であり、 上限 は通常 7 3 %である。 なお、 多層反射膜 2の各構成層の厚み及び周期は、 露 光波長により適宜選択すればよく、 ブラッグ反射の法則を満たすように選択 される。 多層反射膜 2において高屈折率層及び低屈折率層はそれ� �れ複数存 在する。 高屈折率層同士、 そして低屈折率層同士の厚みが同じでなくて もよ い。 また、 多層反射膜 2の最表面の 3 丨層の膜厚は、 反射率を低下させない 範囲で調整することができる。 最表面の 3 丨 （高屈折率層） の膜厚は、 3 _n とすることができる。

［0044］ 多層反射膜 2の形成方法は当該技術分野において公知で� �る。 例えばイオ ンビームスパッタリング法により、 多層反射膜 2の各層を成膜することで形 成できる。 上述した 丨周期多層膜の場合、 例えばイオンビームスパ ッタリング法により、 先ず 3 丨 夕ーゲッ トを用いて厚さ 4 _n 程度の 3 丨膜 を基板 1上に成膜し、 その後 IV!〇夕ーゲッ トを用いて厚さ 3 n 程度の 1\/1〇 月莫を成膜し、 これを 1周期として、 4 0から 6 0周期積層して、 多層反射膜 2を形成する （最表面の層は 3 丨層とする） 。 また、 多層反射膜 2の成膜の \¥0 2020/175354 12 卩（：17 2020 /007002

際に、 イオン源からクリプトン （［＜ !〇 イオン粒子を供給して、 イオンビー 厶スパッタリングを行うことにより多層反射 膜 2を形成することが好ましい

［0045］ «保護膜 3 »

本実施形態の反射型マスクブランク 1 〇〇は、 多層反射膜 2と吸収体膜 4 との間に、 保護膜 3を有することが好ましい。 多層反射膜 2上に保護膜 3が 形成されていることにより、 反射型マスクブランク 1 0 0を用いて反射型マ スク 2 0 0 （巳 II Vマスク） を製造する際の多層反射膜 2表面へのダメージ を抑制することができるので、 巳 II V光に対する反射率特性が良好となる。

［0046］ 保護膜 3は、 後述する反射型マスク 2 0 0の製造工程におけるドライエッ チング及び洗浄から多層反射膜 2を保護するために、 多層反射膜 2の上に形 成される。 また、 電子線 （巳巳） を用いた吸収体パターン 4 ₃ の黒欠陥修正 の際の多層反射膜 2の保護も兼ね備える。 保護膜 3は、 エッチャント、 及び 洗浄液等に対して耐性を有する材料で形成さ れる。 ここで、 図 1では保護膜 3が 1層の場合を示しているが、 3層以上の積層構造とすることもできる。 例えば、 最下層と最上層を、 上記［^ 1·!を含有する物質からなる層とし、 最下 層と最上層との間に、 以外の金属、 若しくは合金を介在させた保護膜 3 としても構わない。 例えば、 保護膜 3は、 ルテニウムを主成分として含む材 料により構成されることもできる。 すなわち、 保護膜 3の材料は、 ［¾リ金属 単体でもよいし、 ［¾リにチタン （丁 丨） 、 ニオブ モリブデン （IV! 〇） 、 ジルコニウム （ 〇 、 イッ トリウム （丫） 、 ホウ素 （巳） 、 ランタ ン （1 - 3） 、 コバルト （〇〇） 、 及びレニウム などから選択される 少なくとも 1種の金属を含有した 8リ合金であってよく、 窒素を含んでいて も構わない。 このような保護膜 3は、 特に、 吸収体膜 4のうちのバッファ層 4 2を、 塩素系ガス （〇 I系ガス） のドライエッチングでバターニングする 場合に有効である。 保護膜 3は、 塩素系ガスを用いたドライエッチングにお ける保護膜 3に対する吸収体膜 4のエッチング選択比 （吸収体膜 4のエッチ ング速度/保護膜 3のエッチング速度） が 1 . 5以上、 好ましくは 3以上と \¥0 2020/175354 13 卩（：171? 2020 /007002

なる材料で形成されることが好ましい。

[0047] この リ合金の リ含有量は 5 0原子％以上 1 0 0原子％未満、 好ましく は 8 0原子％以上 1 0 0原子％未満、 更に好ましくは 9 5原子％以上 1 0 0 原子％未満である。 特に、 リ合金の リ含有量が 9 5原子％以上 1 0 0原 子％未満の場合は、 保護膜 3への多層反射膜 2構成元素 （ケイ素） の拡散を 抑えつつ、 光の反射率を十分確保することができる。 更に、 この保護 膜 3の場合は、 マスク洗浄耐性、 吸収体膜 4 （具体的には、 バッファ層 4 2 ） をエッチング加工したときのエッチングスト ッパー機能、 及び多層反射膜 2の経時変化防止の保護膜機能を兼ね備える� �とが可能となる。

[0048] 巳 II Vリソグラフイでは、 露光光に対して透明な物質が少ないので、 マス クパターン面への異物付着を防止する巳 II Vペリクルが技術的に簡単ではな い。 このことから、 ペリクルを用いないペリクルレス運用が主流 となってい る。 また、 巳 11 リソグラフイでは、 巳 II V露光によってマスクに力ーボン 膜が堆積したり、 酸化膜が成長したりするといった露光コンタ ミネーション が起こる。 そのため、 巳 II V反射型マスク 2 0 0を半導体装置の製造に使用 している段階で、 度々洗浄を行ってマスク上の異物やコンタミ ネーションを 除去する必要がある。 このため、 巳 II V反射型マスク 2 0 0では、 光リソグ ラフイ用の透過型マスクに比べて桁違いのマ スク洗浄耐性が要求されている 。 丁 丨 を含有した リ系保護膜 3を用いると、 硫酸、 硫酸過水 （3 1\/1） 、 アンモニア、 アンモニア過水 （八 1\/1） 、 〇1 ^~ 1ラジカル洗浄水、 又は濃度が 1 〇 以下のオゾン水などの洗浄液に対する洗浄耐 性が特に高く、 マス ク洗浄耐性の要求を満たすことが可能となる 。

[0049] このような リ又はその合金などにより構成される保護膜 3の厚みは、 そ の保護膜 3としての機能を果たすことができる限り特� �制限されない。 巳 II V光の反射率の観点から、 保護膜 3の厚みは、 好ましくは、 1 . O n mから 8 . 0门〇1、 より好ましくは、 ·! . 5 1^ 111から 6 . 0门 である。

[0050] 保護膜 3の形成方法としては、 公知の膜形成方法と同様のものを特に制限 なく採用することができる。 具体例としては、 スパッタリング法及びイオン \¥0 2020/175354 14 卩（：171? 2020 /007002

ビームスパッタリング法が挙げられる。

[0051 ] «吸収体膜 4 »

本実施形態の反射型マスクブランク 1 〇〇では、 多層反射膜 2又は保護膜 3の上に、 日 II V光を吸収する吸収体膜 4が形成される。 吸収体膜 4は、 巳 II V光を吸収する機能を有する。 本実施形態の吸収体膜 4は、 バッファ層 4 2と、 バッファ層 4 2の上 （基板 1 とは反対側） に設けられた吸収層 4 4と を有する。 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 タンタル （丁 又はケイ素 （3 丨） を含有する材料からなるバッファ層 4 2及びクロム （〇 「） を含有する材料からなる吸収層 4 4を含む吸収体膜 4、 並びに後述する 所定の材料のエッチングマスク膜 6を含むことにより、 レジスト膜 1 1及び 吸収体膜 4の薄膜化が可能となる。

[0052] 後述するように、 本実施形態の吸収体膜 4のうち、 吸収層 4 4は、 を 含有する材料からなる。 を含有する薄膜が、 [¾リを主材料とする保護膜 3の表面に接して配置される場合、 吸収層 4 4と保護膜 3のエッチング選択 比が高くないという問題が生じる。 そのため、 本実施形態の吸収体膜 4では 、 吸収層 4 4と保護膜 3との間に、 所定の材料のバッファ層 4 2を配置する ことにした。

[0053] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 〇〇の吸収体膜 4を構成するバッフ ァ層 4 2及び吸収層 4 4の膜厚を得るために、 図 3〜 6に示すようなシミュ レーシヨンを行なつた。 巳 II V光における吸収体膜 4の反射率が 2 %以下で あれば、 半導体装置のリソグラフィのための反射型マ スク 2 0 0として用い ることができる。

[0054] 図 3〜 6に示すシミュレーシヨンに用いた構造は、

周期膜の多層反射膜 2、 及びルテニウムを材料とする保護膜 3 （膜厚： 3 . 5门〇〇 が形成され、 さらにその上にバッファ層 4 2 （膜厚： 2） 及び吸 収層 4 4 （膜厚： 1） を形成した構造である。 IV!〇/ 3 丨周期膜の多層反 射膜 2は、 3 丨層の膜厚を 4 . 2 _n m、 1\/1〇層の膜厚を 2 . 8 _n とし、 基 板 1の上に単層の 3 丨層及び単層の IV!〇層を 1周期として 4 0周期積層し、 \¥0 2020/175354 15 卩（：171? 2020 /007002

最上層として膜厚が 4 . 0 n の 3 丨層を配置した構造とした。 また、 吸収 体膜 4 （吸収層 4 4 /バッファ層 4 2） の膜厚を口 （= 6 ^ + 6 2） とした 。 なお、 本構造は、 反射型マスク 2 0 0を製造したときの、 吸収体膜 4の反 射率と、 バッファ層 4 2及び吸収層 4 4の膜厚との関係を考察するものなの で、 エッチングマスク膜 6は配置されない構造とした。 反射型マスク 2 0 0 を製造する際には、 エッチングマスク膜 6は最終的に除去されるからである

[0055] 図 3に、 吸収層 4 4 （材料： の膜厚を 1、 バッファ層 4 2 （材 料： 丁 3巳 1\!） の膜厚を 2とし、 バッファ層 4 2の膜厚 2を 2〜 2 0 n の範囲で変化させたときの、 吸収体膜 4の膜厚口 （=〇1 1 +〇1 2、 1^ 01） と、 吸収体膜 4の表面での巳 II V光の反射率 （％） との関係を示す。 図 3に 示すように、 膜厚口に伴う巳 II V光の干渉のため、 反射率は、 膜厚口の変化 に対して振動的な振る舞いを示す。 また、 図 3から明らかなように、 〇 「 の吸収層 4 4及び丁 3巳 1\1のバッファ層 4 2を有する吸収体膜 4の場合には 、 吸収体膜 4が 4 7 n 付近になったときに巳 II V光の反射率が 2 %以下と なる極小値、 5 5 n 付近になったときに反射率が 1 %以下となる極小値を 取ることが理解できる。 なお、 図 3に用いた構造の場合には、 2 %以下の巳 リ 光の反射率を得るために、 吸収体膜 4の膜厚 0は、 少なくとも 4 6 n 程度以上必要であることが理解できる。

[0056] 図 3において、 吸収体膜 4が 4 7 n 付近になったときに反射率が 2 %以 下となる極小値を取ることから、 さらに吸収体膜 4の膜厚が 4 7 n の場合 について、 考察する。 図 4は、 吸収体膜 4の膜厚 0 （= 6 ^ + 6 2） を 4 7 バッファ層 4 2 （材料： 丁 3巳 1\1） の膜厚 2を〇〜 4 7门〇1ま で変化させたときの、 吸収体膜 4の表面での巳 II V光の反射率 （％） を示す 。 なお、 バッファ層 4 2の膜厚 2の変化に伴い、 吸収層 4 4 （材料： ） の膜厚 ¢1 1は、 まで変化することになる。 図 4に示すよう に、 吸収体膜 4の膜厚 0 （= 6 ^ + 6 2） を 4 7 _n mとした場合、 バッファ 層 4 2 （材料： 丁 3巳 1\1） の膜厚 2が〇〜 2 4 n 付近 （概ね膜厚 2が \¥0 2020/175354 16 卩（：171? 2020 /007002

〇〜 2 5 n m付近） までの範囲で、 巳 II V光の反射率が 2 %以下となること が理解できる。 したがって、 丁 3巳 1\1のバッファ層 4 2の膜厚 2が 2 5门 以下であれば、 巳 II V光の反射率が 2 %以下という要求を満足することが できる。

[0057] 図 5に、 バッファ層 4 2の材料を丁 3巳〇とした他は、 図 3の場合と同様 の、 吸収体膜 4の膜厚 0 と、 吸収体膜 4の表面での巳 II V光の反射 率 （％） との関係を示す。 すなわち、 図 5に、 吸収層 4 4 （材料： 〇 「 1\1） の膜厚を 1、 バッファ層 4 2 （材料： 丁 ₃ 巳〇） の膜厚を 2とし、 バッ の範囲で変化させたときの、 吸収体膜

4の膜厚口 （= 6 ^ + 6 2. _n m） と、 吸収体膜 4の表面での巳 II V光の反 射率 （％） との関係を示す。 図 3と同様に、 図 5では、

光の干渉のため、 反射率は、 膜厚口の変化に対して振動的な振る舞いを示 す 。 また、 図 5から明らかなように、 〇 「 1\1の吸収層 4 4及び丁 8巳〇のバッ ファ層 4 2を有する吸収体膜 4の場合には、 吸収体膜 4が 4 7 _n 付近にな ったときに巳 II V光の反射率が 2 %以下となる極小値、 付近になっ たときに反射率が 1 %以下となる極小値を取ることが理解できる� � なお、 図 5に用いた構造の場合には、 2 %以下の巳 II V光の反射率を得るために、 丁 3巳〇バッファ層の膜厚が 1 0 n 以下のときに、 吸収体膜 4の膜厚 0は、 少なくとも 4 6 n 程度以上必要であることが理解できる。

[0058] 図 5において、 吸収体膜 4が 4 7 n 付近になったときに反射率が 2 %以 下となる極小値を取ることから、 図 4の場合と同様に、 さらに吸収体膜 4の 膜厚が の場合について、 考察する。 図 4の場合と同様に、 図 6は、 吸収体膜 4の膜厚 0 （= 1 + 2） を 4 7 n mとし、 バッファ層 4 2 （材 料： 丁 ₃ 巳〇） まで変化させたときの、 吸収体膜 4の表面での巳 II V光の反射率 （％） を示す。 なお、 バッファ層 4 2の膜厚 2の変化に伴い、 吸収層 4 4 （材料： 0 「 1\1） の膜厚 1は、 4 7 ~ 0 n まで変化することになる。 図 6に示すように、 吸収体膜 4の膜厚 0 （= 1 + 2） した場合、 バッファ層 4 2 （材料： 丁 3巳〇） の膜 \¥0 2020/175354 17 卩（：171? 2020 /007002

厚 2が〇〜 1 4 n 付近 （概ね〇〜 付近） までの範囲で、 º II V 光の反射率が 2 %以下となることが理解できる。 したがって、 丁 3巳〇のバ ッファ層 4 2の膜厚 2が 1 5 n 以下であれば、 巳 II V光の反射率が 2 % 以下という要求を満足することができる。

[0059] 図 7に、 シミュレーションによって得られた吸収体膜 4 （吸収層 4 4 /バ ッファ層 4 2） の膜厚 0 （= 1 +〇^ 2） と、 吸収体膜

光の反射率 （〇/〇） との関係を示す。 シミュレーションに用いた構造は、 基板 1 丨周期膜の多層反射膜 2、 及びルテニウムを材料とする保護 膜 3 （3 . 5 _n m） が形成され、 さらにその上にバッファ層 4 2 （膜厚： 2 = 2 _n m） 及び吸収層 4 4 （膜厚： 1） を形成した構造である。 なお、 IV!〇/ 3 丨周期膜の多層反射膜 2は、 上述の図 3〜 6のシミュレーションと 同様の構造とした。 バッファ層 4 2の材料は、 丁 3巳 1\1及び丁 3巳〇とした 。 参考のために、 バッファ層 4 2を有しない、 従来の構造である丁 3巳 1\1膜 単層の吸収体膜 4の膜厚 0と、 吸収体膜 4の表面での日 II V光の反射率 （％ ） との関係を示す。 図 7から、 0 「 1\1吸収層 4 4を有する吸収体膜 4 （吸収 層 4 4 /バッファ層 4 2） の場合には、 従来の丁 ₃ 巳 1\1膜単層の吸収体膜 4 と比べて、 巳 II V光の反射率 （％） が大きく低下していることが見て取れる 。 したがって、 本実施形態の吸収体膜 4を用いることにより、 従来より薄い 吸収体膜 4の場合であっても 2 %以下の反射率を達成できることが理解でき る。

[0060] また、 バッファ層 4 2として機能を有するためには、 バッファ層 4 2の膜 厚が〇. 5 n 以上であることが必要である。 したがって、 本実施形態の反 射型マスクブランク 1 0 0において、 バッファ層 4 2が、 タンタル （丁 8） を含有する材料からなる場合には、 2 %以下の反射率を達成するために、 バ ッファ層 4 2の膜厚を 0 . 以下にすることが必要である といえる。

[0061 ] 以上のシミュレーションの結果から、 バッファ層 4 2の材料として丁 3巳

!\1及び丁 ₃ 巳〇を用いた場合に、 所定の膜厚の範囲であれば、 従来より薄い \¥0 2020/175354 18 卩（：171? 2020 /007002

吸収体膜 4の場合であっても 2 %以下の反射率を達成できることについて説 明した。 同様のシミュレーションを、 バッファ層 4 2の材料としてケイ素 （ 3 丨） を含有する材料を用いた場合について行い、 同様の結果を得た。

[0062] すなわち、 上述と同様のシミュレーションにより、 本実施形態の反射型マ スクブランク 1 0 0において、 バッファ層 4 2が、 ケイ素 （3 丨） を含有す る材料からなる場合にも、 2 %以下の反射率を達成するために、 バッファ層 4 2の膜厚を〇.

を得た。 また、 バッファ層 4 2が、 ケイ素 （3 丨） を含有する材料からなる 場合にも、 2 %以下の巳 II V光の反射率を得るために、 吸収体膜 4の膜厚 0 は、 少なくとも 4 6 程度以上必要であるとの結果を得た。

[0063] 次に、 バッファ層 4 2がタンタル （丁 3） を含有する材料からなる場合に ついて、 さらに説明する。

[0064] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 バッファ層 4 2の材料が、 タンタル と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\!） 、 炭素 （〇 、 ホウ素 （巳） 及び水素 （| ^~ |） から選らばれる 1以上の元素とを含有する材料であることが 好ましい。 また、 バッファ層 4 2の材料は、 タンタル と、 酸素 （〇 ） 、 窒素 （1\〇 、 ホウ素 （巳） 及び水素 （1 ^~ 1） から選らばれる 1以上の元素 とを含有する材料であることがより好ましい 。 上述のシミュレーション結果 から明らかなように、 バッファ層 4 2の材料を、 所定のタンタル （丁 3） 系 材料とすることにより、 従来より薄い吸収体膜 4の場合であっても 2 %以下 の反射率を達成できる。

[0065] また、 バッファ層 4 2の材料が所定のタンタル （丁 3） を含む材料である ことにより、 クロム （〇 「） を含有する材料からなる吸収層 4 4のエッチン グの際に、 バッファ層 4 2のエッチングが実質的になされないエッチ� �グガ スを選択することができる。

[0066] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 バッファ層 4 2の材料が、 タンタル （丁 と、 窒素 （1\!） 及びホウ素 （巳） から選ばれる少なくとも —つの元素とを含み、 バッファ層 以下であることが好 \¥0 2020/175354 19 卩（：171? 2020 /007002

ましい。 また、 図 4に示すように、 バッファ層 4 2の膜厚が薄い方が、 巳 II V光反射率をより低くすることができると共� �、 膜厚に対する振動を小さく することができる。 そのため、 バッファ層 4 2の膜厚は、 1 5 n m以下がよ り好ましく、 1 〇门 以下がさらに好ましく、 4 n 未満が特に好ましい。 なお、 バッファ層 4 2の材料は、 タンタル （丁 及び窒素 （1\1） を含み、 ホウ素 （巳） を含まないようにしてもよい。 また、 バッファ層 4 2の材料は 、 タンタル （丁 及びホウ素 （巳） を含み、 窒素 （1\1） を含まないように してもよい。 バッファ層 4 2の材料をタンタル と、 窒素 （1\1） 及び ホウ素 （巳） から選ばれる少なくとも一つの元素とを含む 材料とすることに より、 吸収層 4 4がクロム （〇 〇 を含有する材料からなる層である場合で も、 保護膜 3と、 吸収層 4 4との間のエッチング選択比に関する問題を� �避 し、 適切なエッチングガスを選択することができ る。 また、 吸収体膜 4の膜 厚を薄くすることができるので、 反射型マスク 2 0 0のシャドーイング効果 をより低減することができる。

[0067] バッファ層 4 2中のタンタル含有量は、 5 0原子％以上であることが好ま しく、 7 0原子％以上であることがより好ましい。 バッファ層 4 2中のタン タル含有量は、 9 5原子％以下であることが好ましい。 バッファ層 4 2中の 窒素とホウ素の合計含有量は、 5 0原子％以下であることが好ましく、 3 0 原子％以下であることがより好ましい。 バッファ層 4 2中の窒素とホウ素の 合計含有量は、 5原子％以上であることが好ましい。 窒素の含有量はホウ素 の含有量よりも少ない方が好ましい。 窒素の含有量が少ない方が塩素ガスで のエッチングレートが速くなり、 バッファ層 4 2を除去しやすいからである 。 バッファ層 4 2中の水素含有量は、 〇. 1原子％以上であることが好まし く、 5原子％以下であることが好ましく、 3原子％以下であることがより好 ましい。

[0068] タンタル （丁 と、 窒素 （1\!） 及びホウ素 （巳） から選ばれる少なくと も一つの元素とを含有する材料からなる本実 施形態のバッファ層 4 2は、 フ ッ素系ガス又は酸素を含まない塩素系ガスに よりエッチングすることができ \¥0 2020/175354 20 卩（：17 2020 /007002

る。

[0069] フッ素系ガスとしては、 〇 ₄ 、 〇1 ^~ 1 ₃ 、 〇 _{2 6} 、 〇 _{3 6} 、 〇 _{4 6} 、 〇 ₄

8、 〇1 ^~ 1 _{2 2} 、 〇1 ^~ 1 ₃ 、 〇 _{3 8} 、 3 ₆ 、 及び 1= ₂ 等を用いることができる 〇 塩素系ガスとしては、 〇 丨 ₂ 、 3 I 0 I ₄ , 〇1 ^~ 1〇 丨 ₃ 、 〇〇 丨 ₄ 、 及び巳〇 I ₃ 等を用いることができる。 また、 これらのエッチングガスは、 必要に応じ て、 更に、 1 ^~ 1 6及び/又は八 「などの不活性ガスを含むことができる。

[0070] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 バッファ層 4 2の材料が、 タンタル （丁 3） 及び酸素 （〇） を含み、 バッファ層 4 2の膜厚が 1 5 n m 以下であることが好ましい。 また、 図 6に示すように、 バッファ層 4 2の膜 厚が薄い方が、 光反射率をより低くすることができると共に 、 膜厚に 対する振動を小さくすることができるため、 バッファ層 4 2の膜厚は、 1 0 门 以下がより好ましく、 4 n 未満がさらに好ましい。 なお、 バッファ層 4 2の材料は、 タンタル （丁 及び酸素 （〇） の他、 ホウ素 （巳） 及び/ 又は水素 （1 ^~ 1） を含むことができる。 バッファ層 4 2の材料をタンタル （丁 a） 及び酸素 （〇） を含む材料とすることにより、 吸収層 4 4がクロム （〇 「） を含有する材料からなる層である場合でも、 保護膜 3と、 吸収層 4 4と の間のエッチング選択比に関する問題を回避 し、 適切なエッチングガスを選 択することができる。 また、 吸収体膜 4の膜厚を薄くすることができるので 、 反射型マスク 2 0 0のシャドーイング効果をより低減すること� �できる。

[0071 ] バッファ層 4 2中のタンタル含有量は、 5 0原子％以上であることが好ま しく、 7 0原子％以上であることがより好ましい。 バッファ層 4 2中のタン タル含有量は、 9 5原子％以下であることが好ましい。 バッファ層 4 2中の 酸素含有量は、 7 0原子％以下であることが好ましく、 6 0原子％以下であ ることがより好ましい。 バッファ層 4 2中の窒素含有量は、 エッチング容易 性の観点から 1 〇原子％以上であることが好ましい。 バッファ層 4 2中の水 素含有量は、 〇. 1原子％以上であることが好ましく、 5原子％以下である ことが好ましく、 3原子％以下であることがより好ましい。

[0072] タンタル （丁 及び酸素 （〇） を含有する材料からなる本実施形態のバ \¥0 2020/175354 21 卩（：171? 2020 /007002

ッファ層 4 2は、 上述のフッ素系ガスによりエッチングするこ とができる。

[0073] 次に、 バッファ層 4 2がケイ素を含有する材料からなる場合につ� �て説明 する。

[0074] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 バッファ層 4 2の材料が、 ケイ素、 ケイ素化合物、 ケイ素及び金属を含む金属ケイ素、 又はケイ素化合 物及び金属を含む金属ケイ素化合物の材料で あり、 ケイ素化合物の材料が、 ケイ素と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\〇 、 炭素 （〇 及び水素 （! !） から選ばれ る少なくとも一つの元素とを含むことが好ま しい。 また、 エッチングマスク 膜 6の材料のうちケイ素化合物の材料が、 ケイ素と、 酸素 （〇） 及び窒素 （ 1\〇 から選ばれる少なくとも一つの元素とを含む ことがより好ましい。

[0075] ケイ素を含む材料として、 具体的には、 3 I 0 , 3 丨 1\1、 3 丨 〇1\1、 3 I 〇、 3 I 0 0 , 3 丨 〇1\1、 3 丨 〇〇1\1、 1\/1〇 3 丨、 1\/1〇 3 丨 〇、 1\/1〇 3 丨 、 及び 1\/1〇 3 丨 〇 1\!等を挙げることができる。 ケイ素を含む材料として、 3 I 0 , 3 I 1\1又は 3 丨 〇 1\!を用いることが好ましい。 なお、 材料は、 本発明 の効果が得られる範囲で、 ケイ素以外の半金属又は金属を含有すること がで きる。 また、 金属ケイ素化合物としては、 モリブデンシリサイ ドを用いるこ とができる。

[0076] 上述のタンタル系材料のバッファ層 4 2の場合と同様に、 バッファ層 4 2 がケイ素系の材料である場合にも、 保護膜 3と、 吸収層 4 4との間のエッチ ング選択比に関する問題を回避して、 吸収体膜 4の膜厚を薄くすることがで きる。 そのため、 反射型マスク 2 0 0のシャドーイング効果をより低減する ことができる。

[0077] バッファ層 4 2は、 後述するエッチングマスク膜 6と同じ材料で形成する ことが好ましい。 この結果、 バッファ層 4 2をバターニングしたときにエッ チングマスク膜 6を同時に除去できる。 また、 バッファ層 4 2とエッチング マスク膜 6とを同じ材料で形成し、 組成比を互いに異ならせてもよい。 また 、 バッファ層 4 2はタンタルを含有する材料で形成し、 エッチングマスク膜 6はケイ素を含有する材料で形成してもよい� � また、 バッファ層 4 2はケイ \¥0 2020/175354 22 卩（：171? 2020 /007002

素を含有する材料で形成し、 エッチングマスク膜 6はタンタルを含有する材 料で形成してもよい。

[0078] バッファ層 4 2の膜厚は、 吸収体膜 4のエッチングの際に保護膜 3にダメ —ジを与えて光学特性が変わることを抑制す る観点から、 〇. 5 n 以上で あり、 好ましくは 1 门 以上であり、 より好ましくは 2 n 以上である。 ま た、 バッファ層 4 2の膜厚は、 吸収体膜 4とバッファ層 4 2の合計膜厚を薄 くする、 即ち吸収体パターン 4 3の高さを低くする観点から、 2 5 n m以下 であることが好ましく、 1 5 n 以下がより好ましく、 1 0 n 以下がさら に好ましく、 4 未満であることが特に好ましい。

[0079] また、 バッファ層 4 2の消衰係数は、 〇. 0 1以上〇. 0 3 5未満とする ことができる。

[0080] また、 バッファ層 4 2及びエッチングマスク膜 6を同時にエッチングする 場合には、 バッファ層 4 2の膜厚は、 エッチングマスク膜 6の膜厚と同じで あること、 又はエッチングマスク膜 6の膜厚より薄いことが好ましい。 更に 、 （バッファ層 4 2の膜厚） £ （エッチングマスク膜 6の膜厚） の場合には 、 （バッファ層 4 2のエッチング速度） £ （エッチングマスク膜 6のエッチ ング速度） の関係を満たすことが好ましい。

[0081 ] ケイ素を含有する材料からなるバッファ層 4 2は、 フッ素系ガスによりエ ッチングすることができる。

[0082] 次に、 本実施形態の吸収体膜 4に含まれる吸収層 4 4について説明する。

[0083] 実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0では、 巳 II V光の吸収を、 主に吸 収層 4 4において行う。 そのため、 吸収層 4 4の材料は、 消衰係数が比較的 大きいクロム （〇 〇 を含有する材料からなる。 そのため、 吸収層 4 4の材 料は、 バッファ層 4 2よりも巳 II V光に対する消衰係数が大きい。 吸収層 4 4の消衰係数は、 〇. 0 3 5以上が好ましい。

[0084] 吸収層 4 4の材料は、 クロム （＜3 〇 と、 窒素 （1\!） 及び炭素 （〇 から 選ばれる少なくとも一つの元素とを含む材料 あることが好ましい。 なお、 吸 収層 4 4の材料は、 消衰係数 !＜に対して悪影響を与えない範囲で、 クロム （ \¥0 2020/175354 23 卩（：171? 2020 /007002

〇 〇 、 窒素 （1\1） 及び炭素 （＜3） 以外の成分、 例えば酸素 （0） 及び/又 は水素 （! !） 等を含むことができる。 消衰係数 1＜が大きいクロム （（3 〇 を 含む所定の材料で吸収層 4 4を形成することにより、 タンタル （丁 を含 む材料よりも消衰係数 1＜が大きい吸収層 4 4を得ることができる。 そのため 、 吸収体膜 4の膜厚を薄くすることができるので、 反射型マスク 2 0 0のシ ャドーイング効果をより低減することができ る。

[0085] 吸収層 4 4の材料は、 クロム （＜3 〇 と、 窒素 （1\1） 及び炭素 （〇 から 選ばれる少なくとも一つの元素とを含むクロ ム化合物である。 クロム化合物 としては、 例えば、 〇 「 1\1、 〇 「〇、 〇 「〇 1\1、 〇 「〇〇、 〇 「〇 1\1、 〇 「 〇〇1\1、 〇 「巳1\1、 〇 巳〇、 〇 「巳〇1\1、 〇 「巳〇1\1及び〇 「巳〇〇1\1等 が挙げられる。 吸収層 4 4の消衰係数を大きくするためには、 酸素を含まな い材料とすることが好ましい。 この場合、 塩素系ガスに対するエッチング選 択比を上げることも可能である。 酸素を含まないクロム化合物として、 例え 〇 「巳1\1、 〇 「巳〇及び〇 「巳〇 1\1等が挙げ られる。 クロム化合物の〇 「含有量は、 5 0原子％以上 1 0 0原子％未満で あることが好ましく、 8 0原子％以上 1 0 0原子％未満であることがより好 ましい。 クロム化合物の窒素 （1\!） 含有量は、 5原子％以上が好ましく、 2 0原子％以下が好ましく、 1 5原子％以下がより好ましい。 また、 本明細書 において、 「酸素を含まない」 とは、 クロム化合物における酸素の含有量が 1 〇原子％以下、 好ましくは 5原子％以下であるものが該当する。 なお、 材 料は、 本発明の効果が得られる範囲で、 クロム以外の金属を含有することが できる。

[0086] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0では、 吸収層 4 4の材料が、 ク ロム （＜3 〇 及び窒素 （1\!） を含み、 吸収層 4 4の膜厚が 2 5 n 以上 6 0 〇!未満であることが好ましい。 また、 吸収層 4 4の膜厚の上限は、 5 0 1^ 未満であることがより好ましい。 また、 吸収層 4 4の膜厚の下限は、 3 5 门 以上であることがより好ましく、 4 5 n 以上であることがさらに好ま しい。 吸収層 4 4の材料をクロム （＜3 〇 及び窒素 （1\1） を含む材料とする \¥0 2020/175354 24 卩（：171? 2020 /007002

ことにより、 吸収層 4 4の膜厚を上記の膜厚にすることができるの� �、 吸収 体膜 4の膜厚を従来より薄くすることができる。 そのため、 反射型マスク 2 0 0のシャドーイング効果をより低減すること� �できる。

[0087] クロム （〇 〇 を含有する材料からなる本実施形態の吸収層 4 4は、 上述 の塩素系ガス及び酸素ガスの混合ガスにより エッチングすることができる。

[0088] 巳 II V光の吸収を目的とした吸収体膜 4の場合、 吸収体膜 4に対する巳 II V光の反射率が 2 %以下、 好ましくは 1 %以下となるように、 膜厚が設定さ れる。 また、 シャドーイング効果を抑制するために、 吸収体膜 4の膜厚は、

6 0 n 未満、 好ましくは 5 0 n 以下とすることが求められる。

[0089] また、 吸収体膜 4 （吸収層 4 4） の表面には、 酸化層を形成してもよい。

吸収体膜 4 （吸収層 4 4） の表面に酸化層を形成することにより、 得られる 反射型マスク 2 0 0の吸収体パターン 4 3の洗浄耐性を向上させることがで きる。 酸化層の厚さは、 1 . 0 1·!〇!以上が好ましく、 1 . 以上がより 好ましい。 また、 酸化層の厚さは、 5 n 以下が好ましく、 3 n 以下がよ り好ましい。 酸化層の厚さが 1 . 〇门 未満の場合には薄すぎて効果が期待 できず、 5 n を超えるとマスク検査光に対する表面反射率 に与える影響が 大きくなり、 所定の表面反射率を得るための制御が難しく なる。

[0090] 酸化層の形成方法は、 吸収体膜 4 （吸収層 4 4） が成膜された後のマスク ブランクに対して、 温水処理、 オゾン水処理、 酸素を含有する気体中での加 熱処理、 酸素を含有する気体中での紫外線照射処理及 び 0 ₂ プラズマ処理等を 行うことなどが挙げられる。 また、 吸収体膜 4 （吸収層 4 4） を成膜後に吸 収体膜 4 （吸収層 4 4） の表面が大気に晒される場合、 表層に自然酸化によ る酸化層が形成されることがある。 特に、 場合によっては、 膜厚が 1〜 2 n の酸化層が形成される。

[0091 ] «エッチングマスク膜 6 »

本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0のエッチングマスク膜 6は、 夕 ンタル （丁 又はケイ素 （3 丨） を含有する材料からなる。 また、 エッチ ングマスク膜 6の膜厚は〇. 5 n m以上1 4 n 以下である。 \¥0 2020/175354 25 卩（：171? 2020 /007002

[0092] 適切なエッチングマスク膜 6を有することにより、 反射型マスク 2 0 0の シャドーイング効果をより低減するとともに 、 微細で高精度な吸収体バター ンを形成できる反射型マスクブランク 1 0 0を得ることができる。

[0093] 図 1 に示すように、 エッチングマスク膜 6は、 吸収体膜 4の上に形成され る。 エッチングマスク膜 6の材料としては、 エッチングマスク膜 6に対する 吸収層 4 4のエッチング選択比が高い材料を用いる。 ここで、 「八に対する 巳のエッチング選択比」 とは、 エッチングを行いたくない層 （マスクとなる 層） である八とエッチングを行いたい層である巳 とのエッチングレートの比 をいう。 具体的には 「八に対する巳のエッチング選択比 =巳のエッチング速 度/八のエッチング速度」 の式によって特定される。 また、 「選択比が高い 」 とは、 比較対象に対して、 上記定義の選択比の値が大きいことをいう。 エ ッチングマスク膜 6に対する吸収層 4 4のエッチング選択比は、 1 . 5以上 が好ましく、 3以上が更に好ましい。

[0094] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 エッチングマスク膜 6の材 料が、 タンタル と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\!） 、 炭素 （〇 、 ホウ素 （巳） 及び水素 （1 ^~ 1） から選らばれる 1以上の元素とを含有する材料である ことが好ましい。 また、 エッチングマスク膜 6の材料は、 タンタル （丁 3） と、 酸素 （〇） 、 窒素 （1\〇 、 ホウ素 （巳） 及び水素 （| ^~ |） から選らばれる 1以上の元素とを含有する材料であることが� �り好ましい。 エッチングマス ク膜 6の材料が、 タンタル （丁 3） を含む所定の材料であることにより、 ク ロム （〇 〇 を含有する材料からなる吸収層 4 4のエッチングガスに対して 、 耐性のあるエッチングマスク膜 6を形成することができる。

[0095] エッチングマスク膜 6中のタンタル含有量は、 5 0原子％以上であること が好ましく、 7 0原子％以上であることがより好ましい。 エッチングマスク 膜 6中のタンタル含有量は、 9 5原子％以下であることが好ましい。 エッチ ングマスク膜 6中の酸素含有量は、 7 0原子％以下であることが好ましく、

6 0原子％以下であることがより好ましい。 エッチングマスク膜 6中の窒素 含有量は、 エッチング容易性の観点から 1 0原子％以上であることが好まし \¥0 2020/175354 26 卩（：171? 2020 /007002

い。 エッチングマスク膜 6中の水素含有量は、 〇. 1原子％以上であること が好ましく、 5原子％以下であることが好ましく、 3原子％以下であること がより好ましい。

[0096] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0は、 エッチングマスク膜 6の材 料が、 タンタル と、 窒素 （1\!） 、 炭素 （〇 、 ホウ素 （巳） 及び水 素 （1 ^~ 1） から選らばれる 1以上の元素とを含有し、 酸素 （〇） を含有しない 材料であることが好ましい。 また、 エッチングマスク膜 6の材料は、 タンタ ル と、 窒素 （1\!） 、 ホウ素 （巳） 及び水素 （| ^~ |） から選らばれる 1 以上の元素とを含有し、 酸素 （〇） を含有しない材料であることがより好ま しい。 エッチングマスク膜 6の材料が、 タンタル （丁 を含み、 酸素 （〇 ） を含有しない所定の材料であることにより、 より品質が安定性したエッチ ングマスク膜 6を得ることができる。 なお、 本明細書において、 「酸素を含 まない」 とは、 タンタル化合物における酸素の含有量が 1 0原子％以下、 好 ましくは 5原子％以下であるものが該当する。

[0097] エッチングマスク膜 6中のタンタル含有量は、 5 0原子％以上であること が好ましく、 7 0原子％以上であることがより好ましい。 エッチングマスク 膜 6中のタンタル含有量は、 9 5原子％以下であることが好ましい。 エッチ ングマスク膜 6中の窒素とホウ素の合計含有量は、 5 0原子％以下であるこ とが好ましく、 3 0原子％以下であることがより好ましい。 エッチングマス ク膜 6中の窒素とホウ素の合計含有量は、 5原子％以上であることが好まし い。 窒素の含有量はホウ素の含有量よりも少ない 方が好ましい。 窒素の含有 量が少ない方が塩素ガスでのエッチングレー トが速くなり、 エッチングマス ク膜 6を除去しやすいからである。 エッチングマスク膜 6中の水素含有量は 、 〇 . 1原子％以上であることが好ましく、 5原子％以下であることが好ま しく、 3原子％以下であることがより好ましい。

[0098] なお、 エッチングマスク膜 6の表面近傍の部分 （表層） は、 酸素 （〇） を 含むことができる。 エッチングマスク膜 6の形成の際には、 酸素 （〇） を含 有しない材料を用いた場合でも、 エッチングマスク膜 6の表層が、 自然酸化 \¥0 2020/175354 27 卩（：171? 2020 /007002

膜由来の酸素を含む場合がある。 エッチングマスク膜 6の形成の際には、 酸 素 （〇） を含有しない材料を用いることが好ましい。 エッチングマスク膜 6 の表層以外の部分が酸素 （〇） を含有しないことにより、 より品質が安定性 したエッチングマスク膜 6を得ることができる。

[0099] タンタル （丁 を含有する材料からなる本実施形態のエッチ ングマスク 膜 6は、 上述のフッ素系ガス又は酸素を含まない塩素 系ガスによりエッチン グすることができる。 また、 酸素を含まないタンタル （丁 を含有する材 料からなる本実施形態のエッチングマスク膜 6は、 酸素を含まない上述の塩 素系ガスによってエッチングすることができ る。

[0100] 本実施形態のエッチングマスク膜 6の材料は、 ケイ素を含有する材料を用 いることができる。 ケイ素を含有する材料は、 ケイ素、 ケイ素化合物、 ケイ 素及び金属を含む金属ケイ素、 又はケイ素化合物及び金属を含む金属ケイ素 化合物の材料であり、 ケイ素化合物の材料が、 ケイ素と、 酸素 （〇） 、 窒素 （!\1） 、 炭素 （〇） 及び水素 （1 ^~ 1） から選ばれる少なくとも一つの元素とを 含む材料であることが好ましい。 また、 エッチングマスク膜 6の材料のうち ケイ素化合物の材料が、 ケイ素と、 酸素 （〇） 及び窒素 （1\〇 から選ばれる 少なくとも一つの元素とを含む材料であるこ とがより好ましい。 エッチング マスク膜 6の材料が、 ケイ素 （3 丨） を含む所定の材料であることにより、 クロム （〇 〇 を含有する材料からなる吸収層 4 4のエッチングガスに対し て、 耐性のあるエッチングマスク膜 6を形成することができる。

[0101 ] ケイ素を含む材料として、 具体的には、 3 I 0 , 3 丨 1\1、 3 丨 〇1\1、 3 I 〇、 3 I 0 0 , 3 丨 〇1\1、 3 丨 〇〇1\1、 1\/1〇 3 丨、 1\/1〇 3 丨 〇、 1\/1〇 3 丨 、 及び 1\/1〇 3 丨 〇 1\1等を挙げることができる。 ケイ素を含む材料として、 3 I 0 , 3 I 1\1又は 3 丨 〇 1\1を用いることが好ましい。 なお、 材料は、 本発明 の効果が得られる範囲で、 ケイ素以外の半金属又は金属を含有すること がで きる。 また、 金属ケイ素化合物としては、 モリブデンシリサイ ドを用いるこ とができる。

[0102] ケイ素を含有する材料からなるエッチングマ スク膜 6は、 フッ素系ガスに よりエッチングすることができる。

[0103] エッチングマスク膜 6の膜厚は、 転写パターンを精度よく吸収体膜 4に形 成するエッチングマスクとしての機能を得る 観点から、 0 . 5 n m以上であ り、 1 n m以上であることが好ましく、 2 n m以上であることがより好まし く、 3 n m以上であることがさらに好ましい。 また、 レジスト膜 1 1の膜厚 を薄くする観点から、 エッチングマスク膜 6の膜厚は、 1 4 n m以下であり 、 1 2 n m以下であることが好ましく、 1 0 n m以下がより好ましい。

[0104] エッチングマスク膜 6とバッファ層 4 2とは、 同じ材料としてもよい。 ま た、 エッチングマスク膜 6とバッファ層 4 2とは、 同じ金属を含む組成比が 異なる材料としてもよい。 エッチングマスク膜 6及びバッファ層 4 2がタン タルを含む場合、 エッチングマスク膜 6のタンタル含有量がバッファ層 4 2 のタンタル含有量より多く、 かつエッチングマスク膜 6の膜厚をバッファ層 4 2の膜厚よりも厚く してもよい。 エッチングマスク膜 6及びバッファ層 4 2が水素を含む場合、 エッチングマスク膜 6の水素含有量が/ ッファ層 4 2 の水素含有量よりも多くてもよい。

[0105] «レジスト膜 1 1 >>

本実施形態の反射型マスクブランク 1 〇〇は、 エッチングマスク膜 6の上 にレジスト膜 1 1 を有することができる。 本実施形態の反射型マスクブラン ク 1 0 0には、 レジスト膜 1 1 を有する形態も含まれる。 本実施形態の反射 型マスクブランク 1 0 0では、 適切な材料及び/又は適切な膜厚の吸収体膜 4 （バッファ層 4 2及び吸収層 4 4） 及びエッチングガスを選択することに より、 レジスト膜 1 1の薄膜化も可能である。

[0106] レジスト膜 1 1の材料としては、 例えば化学増幅型レジスト （CAR : chem i c a l ly-amp l i f i ed res i st） を用いることができる。 レジスト膜 1 1 をバターニ ングし、 吸収体膜 4 （バッファ層 4 2及び吸収層 4 4） をエッチングするこ とにより、 所定の転写/《ターンを有する反射型マスク 2 0 0を製造すること ができる。

[0107] «裏面導電膜 5 » \¥02020/175354 29 卩（：171? 2020 /007002

基板 1の第 2主面 （裏面） 側 （多層反射膜 2形成面の反対側） には、 一般 的に、 静電チャック用の裏面導電膜 5が形成される。 静電チャック用の裏面 導電膜 5に求められる電気的特性 （シート抵抗） は通常 1 000/□ （Q/S 9 1^） 以下である。 裏面導電膜 5の形成方法は、 例えばマグネトロンスパッ タリング法やイオンビームスパッタリング法 により、 クロム、 又はタンタル 等の金属、 並びにそれらの合金の夕ーゲッ トを使用して形成することができ る。

[0108] 裏面導電膜 5のクロム （〇 〇 を含む材料は、 〇 「にホウ素、 窒素、 酸素 、 及び炭素から選択した少なくとも一つを含有 した〇 「化合物であることが 好ましい。 化合物としては、 例えば、 〇 |^〇〇1\1、 〇 「巳1\1、 〇 「巳〇1\1、 〇 「巳〇1\1及び〇 「巳〇〇1\1などを挙げ ることができる。

[0109] 裏面導電膜 5のタンタル （丁 を含む材料としては、 丁 ₃ （タンタル）

、 丁 3を含有する合金、 又はこれらの何れかにホウ素、 窒素、 酸素及び炭素 の少なくとも一つを含有した丁 3化合物を用いることが好ましい。 丁 ₃ 化合 物としては、 例えば、 7 a B _s 丁 ₃ 1\1、 7 aO _s 丁 ₃ 〇1\1、 丁 ₃ 〇〇 1\1、 丁 3巳1\1、 7 a BO _s 丁 3巳〇1\1、 丁 3巳〇〇1\1、 丁 ₃ 1 ^~ 11 ^: 、 7 a l·\ ^ 0 _% 7 31 ^~ 1干 1\1、 丁 ₃ 1 ^~ 11 ^: 〇1\1、 丁 ₃ 1 ^~ 11 ^: 〇〇1\1、 丁 33 し 丁 33 丨 〇、 I 33 1 1\1、 及び丁

[0110] タンタル （丁 3） 又はクロム （〇 〇 を含む材料としては、 その表層に存 在する窒素 （1\〇 が少ないことが好ましい。 具体的には、 タンタル （丁 3） 又はクロム （＜3 〇 を含む材料の裏面導電膜 5の表層の窒素の含有量は、 5 原子％未満であることが好ましく、 実質的に表層に窒素を含有しないことが より好ましい。 タンタル （丁 又はクロム （＜3 〇 を含む材料の裏面導電 膜 5において、 表層の窒素の含有量が少ない方が、 耐摩耗性が高くなるため である。

[0111] 裏面導電膜 5は、 タンタル及びホウ素を含む材料からなること が好ましい 。 裏面導電膜 5が、 タンタル及びホウ素を含む材料からなること により、 耐 \¥0 2020/175354 30 卩（：171? 2020 /007002 摩耗性及び薬液耐性を有する導電膜 2 3を得ることができる。 裏面導電膜 5 が、 タンタル （丁 及びホウ素 （巳） を含む場合、 巳含有量は 5〜 3 0原 子％であることが好ましい。 裏面導電膜 5の成膜に用いるスパッタリングタ —ゲッ ト中の丁 3及び巳の比率 （丁 3 : 巳） は 9 5 : 5〜 7 0 : 3 0である ことが好ましい。

[01 12] 裏面導電膜 5の厚さは、 静電チャック用としての機能を満足する限り 特に 限定されない。 裏面導電膜 5の厚さは、 である 。 また、 この裏面導電膜 5はマスクブランク 1 0 0の第 2主面側の応力調整 も兼ね備えている。 すなわち、 裏面導電膜 5は、 第 1主面側に形成された各 種膜からの応力とバランスをとって、 平坦な反射型マスクブランク 1 〇〇が 得られるように調整されている。

[01 13] ＜反射型マスク 2 0 0及びその製造方法＞

本実施形態の反射型マスク 2 0 0は、 上述の反射型マスクブランク 1 0 0 における吸収体膜 4がパターニングされた吸収体パターン 4 3を有する。

[01 14] 反射型マスク 2 0 0の吸収体パターン 4 ₃ が日 II V光を吸収し、 吸収体パ ターン 4 3の開口部で巳 II V光を反射することができる。 そのため、 所定の 光学系を用いて巳 II V光を反射型マスク 2 0 0に照射することにより、 所定 の微細な転写パターンを被転写物に対して転 写することができる。

[01 15] 本実施形態の反射型マスクブランク 1 0 0を使用して、 反射型マスク 2 0

0を製造する。 ここでは概要説明のみを行い、 後に実施例において図面を参 照しながら詳細に説明する。

[01 16] 反射型マスクブランク 1 0 0を準備する。 反射型マスクブランク 1 0 0の 第 1主面の吸収体膜 4の上に形成されたエッチングマスク膜 6の上に、 レジ スト膜 1 1 を形成する （反射型マスクブランク 1 0 0としてレジスト膜 1 1 を備えている場合は不要） 。 このレジスト膜 1 1 に所望のパターンを描画 （ 露光） し、 更に現像、 リンスすることによって所定のレジストパタ ーン 1 1 3を形成する。

[01 17] 反射型マスクブランク 1 0 0の場合は、 このレジストバターン 1 1 3をマ \¥0 2020/175354 31 卩（：171? 2020 /007002

スクとしてエッチングマスク膜 6をエッチングして、 エッチングマスクパタ —ン 6 3を形成する。 レジストパターン 1 1 3を酸素アッシング又は熱硫酸 などのウエッ ト処理で剥離する。 次に、 エッチングマスクバターン 6 8をマ スクとして吸収層 4 4をエッチングすることにより、 吸収層パターン 4 4 3 が形成される。 次に、 露出したエッチングマスクパターン 6 3及び吸収層パ 夕ーン 4 4 8をマスクとしてバッファ層 4 2をエッチングしてバッファ層パ 夕ーン 4 2 3を形成する。 エッチングマスクバターン 6 3を除去して、 吸収 層パターン 4 4 8及びバッファ層パターン 4 2 8からなる吸収体パターン 4 3を形成する。 最後に、 酸性やアルカリ性の水溶液を用いたウエッ ト洗浄を 行ぅ。

[01 18] なお、 エッチングマスクバターン6 8の除去は、 バッファ層 4 2のバター ニングの際に、 バッファ層 4 2と同時にエッチングして除去することも可� � である。

[01 19] 本実施形態の反射型マスク 2 0 0では、 エッチングマスクバターン 6 3を 除去せずに、 吸収体パターン 4 3の上に残すことができる。 ただし、 その場 合、 エッチングマスクバターン 6 3を均一な薄膜として残す必要がある。 エ ッチングマスクパターン 6 3の薄膜としての不均一性を避ける点から、 本実 施形態の反射型マスク 2 0 0では、 エッチングマスクバターン 6 3を配置せ ず、 除去することが好ましい。

[0120] 本実施形態の反射型マスク 2 0 0の製造方法は、 上述の本実施形態の反射 型マスクブランク 1 0 0のエッチングマスク膜 6を、 フッ素系ガスを含むド ライエッチングによってパターニングするこ とが好ましい。 タンタル （丁 3 ） を含有するエッチングマスク膜 6の場合には、 フッ素系ガスを用いて好適 にドライエッチングをすることができる。 また、 吸収層 4 4を、 塩素系ガス と酸素ガスとを含むドライエッチングガスに よってバターニングすることが 好ましい。 クロム （〇 〇 を含有する材料からなる吸収層は、 塩素系ガスと 酸素ガスとを含むドライエッチングガスを用 いて好適にドライエッチングを することができる。 また、 バッファ層 4 2を、 塩素系ガスを含むドライエッ \¥0 2020/175354 32 卩（：171? 2020 /007002

チングガスによってパターニングすること が好ましい。 タンタル （丁 3） を 含有するバッファ層 4 2の場合には、 塩素系ガスを含むドライェッチングガ スを用いて好適にドライエッチングをするこ とができる。 このようにして、 反射型マスク 2 0 0の吸収体パターン 4 3を形成することできる。

[0121 ] 以上の工程により、 シャドーイング効果が少ない高精度微細パタ ーンを有 する反射型マスク 2 0 0が得られる。

[0122] ＜半導体装置の製造方法＞

本実施形態の半導体装置の製造方法は、 巳 II V光を発する露光光源を有す る露光装置に、 本実施形態の反射型マスク 2 0 0をセッ トし、 被転写基板上 に形成されているレジスト膜に転写パターン を転写する工程を有する。

[0123] 本実施形態の半導体装置の製造方法によれば 、 吸収体膜 4の膜厚を薄くす ることができて、 シャドーイング効果を低減でき、 且つ微細で高精度な吸収 体膜 4を形成した反射型マスク 2 0 0を、 半導体装置の製造のために用いる ことができる。 そのため、 微細で且つ高精度の転写パターンを有する半 導体 装置を製造することができる。

[0124] 上記本実施形態の反射型マスク 2 0 0を使用して巳 II V露光を行うことに より、 半導体基板上に反射型マスク 2 0 0上の吸収体パターン 4 ₃ に基づく 所望の転写パターンを、 シャドーイング効果による転写寸法精度の低 下を抑 えて形成することができる。 また、 吸収体バターン4 3が、 側壁ラフネスの 少ない微細で高精度なバターンであるため、 高い寸法精度で所望のパターン を半導体基板上に形成できる。 このリソグラフィエ程に加え、 被加工膜のェ ッチング、 絶縁膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールな ど種々の工程を経ることで、 所望の電子回路が形成された半導体装置を製 造 することができる。

[0125] より詳しく説明すると、 巳 II V露光装置は、 巳 II V光を発生するレーザー プラズマ光源、 照明光学系、 マスクステージ系、 縮小投影光学系、 ウェハス テージ系、 及び真空設備等から構成される。 光源にはデブリ トラップ機能と 露光光以外の長波長の光をカッ トするカッ トフィルタ及び真空差動排気用の \¥0 2020/175354 33 卩（：171? 2020 /007002

設備等が備えられている。 照明光学系と縮小投影光学系は反射型ミラー から 構成される。 巳 II V露光用反射型マスク 2 0 0は、 その第 2主面に形成され た導電膜により静電吸着されてマスクステー ジに載置される。

[0126] 巳 II V光源の光は、 照明光学系を介して反射型マスク 2 0 0垂直面に対し て 6 ° から 8 ° 傾けた角度で反射型マスク 2 0 0に照射される。 この入射光 に対する反射型マスク 2 0 0からの反射光は、 入射とは逆方向にかつ入射角 度と同じ角度で反射 （正反射） し、 通常 1 / 4の縮小比を持つ反射型投影光 学系に導かれ、 ウェハステージ上に載置されたウェハ （半導体基板） 上のレ ジストへの露光が行われる。 この間、 少なくとも巳 II V光が通る場所は真空 排気される。 また、 この露光にあたっては、 マスクステージとウェハステー ジを縮小投影光学系の縮小比に応じた速度で 同期させてスキャンし、 スリツ 卜を介して露光を行うスキャン露光が主流と なっている。 そして、 この露光 済レジスト膜を現像することによって、 半導体基板上にレジストパターンを 形成することができる。 本発明では、 シャドーイング効果の小さな薄膜で、 しかも側壁ラフネスの少ない高精度な吸収体 バターン 4 3を持つマスクが用 いられている。 このため、 半導体基板上に形成されたレジストバターン は高 い寸法精度を持つ所望のものとなる。 そして、 このレジストバターンをマス クとして使用してェツチング等を実施するこ とにより、 例えば半導体基板上 に所定の配線パターンを形成することができ る。 このような露光工程や被加 エ膜加工工程、 絶縁膜や導電膜の形成工程、 ドーパント導入工程、 あるいは アニールエ程等その他の必要な工程を経るこ とで、 半導体装置が製造される

実施例

[0127] 以下、 実施例について図面を参照しつつ説明する。 なお、 実施例において 同様の構成要素については同一の符号を使用 し、 説明を簡略化若しくは省略 する。

[0128] [実施例 1 ]

実施例 1の反射型マスクブランク 1 〇〇は、 図 1 に示すように、 裏面導電 \¥02020/175354 34 卩（：171? 2020 /007002

膜 5と、 基板 1 と、 多層反射膜 2と、 保護膜 3と、 吸収体膜 4と、 エッチン グマスク膜 6とを有する。 吸収体膜 4はバッファ層 42及び吸収層 44から なる。 そして、 図 2 （a） に示されるように、 吸収体膜 4上にレジスト膜 1 1 を形成する。 図 2 （a） から （6） は、 反射型マスクブランク 1 00から 反射型マスク 200を作製する工程を示す要部断面模式図であ る。

[0129] 下記の説明において、 成膜した薄膜の元素組成は、 ラザフォード後方散乱 分析法により測定した。

[0130] 先ず、 実施例 1 （実施例 1 _ 1から 1 _5） の反射型マスクブランク 1 0

0について説明する。

[0131] 第 1主面及び第 2主面の両主表面が研磨された 6025サイズ （約 1 52 111111X 1 52111111X6. 35〇1〇1） の低熱膨張ガラス基板である 3 丨 〇 ₂ _丁 I 〇 ₂ 系ガラス基板を準備し基板 1 とした。 平坦で平滑な主表面となるように 、 粗研磨加工工程、 精密研磨加工工程、 局所加工工程、 及びタッチ研磨加工 工程よりなる研磨を行った。

[0132] 3 丨 〇 ₂ _丁 丨 〇 ₂ 系ガラス基板 1の第 2主面 （裏面） に、

る裏面導電膜 5をマグネトロンスパッタリング （反応性スパッタリング） 法 により下記の条件にて形成した。

裏面導電膜 5の形成条件： 〇 「ターゲッ ト、 八 「と 1\1 ₂ の混合ガス雰囲気 （

[0133] 次に、 裏面導電膜 5が形成された側と反対側の基板 1の主表面 （第 1主面 ） 上に、 多層反射膜 2を形成した。 基板 1上に形成される多層反射膜 2は、 波長 1 3. V光に適した多層反射膜 2とするために、 1\/1〇と 3 Iからなる周期多層反射膜 2とした。 多層反射膜 2は、 IV!〇夕ーゲッ トと 3 | 夕—ゲッ トを使用し、 八 「ガス雰囲気中でイオンビームスパッタリン グ法 により基板 1上に IV!〇層及び 3 丨層を交互に積層して形成した。 先ず、 3 I 膜を 4. の厚みで成膜し、 続いて、 IV!〇膜を 2. 81^ 01の厚みで成膜 した。 これを 1周期とし、 同様にして 40周期積層し、 最後に 3 丨膜を 4. 0 _n mの厚みで成膜し、 多層反射膜 2を形成した。 ここでは 40周期とした \¥0 2020/175354 35 卩（：171? 2020 /007002

が、 これに限るものではなく、 例えば 6 0周期でも良い。 6 0周期とした場 合、 4 0周期よりも工程数は増えるが、 巳 II V光に対する反射率を高めるこ とができる。

[0134] 引き続き、 八 「ガス雰囲気中で、 リターゲッ トを使用したイオンビーム スパッタリング法により リ膜からなる保護膜 3を 3 . 5 _n の膜厚で成膜 した。

[0135] 次に、 保護膜 3の上にバッファ層 4 2及び吸収層 4 4からなる吸収体膜 4 を形成した。 なお、 表 1 に、 実施例 1の保護膜 3、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4、 エッチングマスク膜 6の材料、 消衰係数、 材料の組成比、 エッチング ガス及び膜厚を示す。

[0136] 具体的には、 まず、 〇〇マグネトロンスパッタリング法により、 丁 ₃ 巳 膜からなるバッファ層 4 2を形成した。 膜は、 丁 ₃ 巳混合焼結夕一 ゲッ トを用いて、 八 「ガスと 1\1 ₂ ガスの混合ガス雰囲気にて反応性スパッ タリ ングで、 表 1 に示すように、 2〜 2 0 の膜厚で成膜した。

[0137] 表 1 に示すように、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の丁 3巳 1\1膜の元素比率は、 丁 3が 7 5原子％、 巳が 1 2原子％、 1\1が 1 3原子％であった。 また、 表 1 に示すように、 丁 8巳 1\1膜 （バッファ層 4 2） の波長 1 3 . 5 における 消衰係数 1＜は 0 . 0 3 0であった。

[0138] 次に、 マグネトロンスパッタリング法により、 膜からなる吸収層 4 4を形成した。 膜は、 夕ーゲッ トを用いて、 八 「ガスと 1\1 ₂ ガスの 混合ガス雰囲気にて、 反応性スパッタリングで、 表 1 に示すように、 2 7〜 の膜厚で成膜した。

[0139] 表 1 に示すように、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の（3 「 1\1膜の元素比率は、 〇 「が 9 0原子％、 1\!が 1 0原子％であった。 また、 表 1 に示すように、

!\!膜 （吸収層 4 4） の波長 1 3 . 5 _n における消衰係数 1＜は 0 . 0 3 8で あった。

[0140] 次に、 〇〇マグネトロンスパッタリング法により、 吸収層 4 4の上に、 丁

3巳〇膜からなるエッチングマスク膜 6を形成した。 丁 3巳〇膜は、 丁 3巳 \¥0 2020/175354 36 卩（：171? 2020 /007002

夕ーゲッ トを用いて、 八 「ガスと〇 ₂ ガスの混合ガス雰囲気にて反応性スパッ タリングで、 表 1 に示すように、 の膜厚で成膜した。

[0141 ] 表 1 に示すように、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の丁 ₃ 巳〇膜の元素比率は、 丁 3が 4 1原子％、 巳が 6原子％、 〇が 5 3原子％であった。

[0142] 以上のようにして、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の反射型マスクブランク 1 0 〇を製造した。

[0143] 次に、 上記実施例 1 - 1から 1 - 5の反射型マスクブランク 1 0 0を用い て、 実施例 1の反射型マスク 2 0 0を製造した。

[0144] 反射型マスクブランク 1 0 0のエッチングマスク膜 6の上に、 レジスト膜

1 1 を 8 0 n の厚さで形成した （図 2 （ ₃ ） ） 。 レジスト膜 1 1の形成に は、 化学増幅型レジスト （〇八 を用いた。 このレジスト膜 1 1 に所望のバタ —ンを描画 （露光） し、 更に現像、 リンスすることによって所定のレジスト バターン 1 1 3を形成した （図 2 （13） ） 。 次に、 レジストバターン 1 1 3 をマスクにして、 丁 3巳〇膜 （エッチングマスク膜 6） のドライエッチング を、 〇 ₄ ガスと 1 ^~ 1 6ガスの混合ガス （〇 ₄ + 1 ^~ 1 6ガス） を用いて行うこと で、 エッチングマスクバターン 6 3を形成した （図 2 （〇） ） 。 レジストパ 夕ーン 1 1 8を酸素アッシングで剥離した。 エッチングマスクバターン 6 8 をマスクにして、 膜 （吸収層 4 4） のドライエッチングを、 〇 丨 ₂ ガス と〇 ₂ ガスの混合ガス （〇 I ₂ +〇 ₂ ガス） を用いて行うことで、 吸収層バター ン 4 4 3を形成した （図 2 （〇1） ） 。

[0145] その後、 〇 丨 ₂ ガスを用いたドライエッチングにより、 バッファ層 4 2をパ 夕ーニングした。 丁 ₃ 〇系の薄膜は、 塩素系ガスのドライエッチングに対す る耐性が高く、 実施例 1 — 1から 1 — 5のエッチングマスク膜 6は丁 3巳〇 膜 （丁 3〇系の薄膜） なので、 バッファ層 4 2を〇 丨 ₂ ガスでドライエッチン グしたときに、 6 のエッチングマスク膜 6は十分なエッチング耐性を有 していた。 その後、 エッチングマスクバターン6 3を〇 ₄ ガスと 1 ^~ 1 6ガスの 混合ガスにより除去した （図 2 （ ₆ ） ） 。 最後に純水 （口 I ） を用いたウ エツ ト洗浄を行って、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の反射型マスク 2 0 0を製造 \¥0 2020/175354 37 卩（：171? 2020 /007002

した。

[0146] なお、 必要に応じてウェッ ト洗浄後マスク欠陥検査を行い、 マスク欠陥修 正を適宜行うことができる。

[0147] 上述のようにして製造した実施例 1 - 1から 1 - 5の反射型マスク 2 0 0 に対して、 波長 1 3 . における吸収体パターン 4 8の巳リ \/光反射率 を測定した。 表 1 の 「巳 II V光反射率」 欄に、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の巳 リ V光反射率を示す。

[0148] 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の反射型マスク 2 0 0では、 バッファ層 4 2及び 吸収層 4 4からなる吸収体パターン 従 来の丁 3系材料で形成された吸収体膜 4よりも薄くすることができ、 シャド —イング効果を低減することができた。 また、 実施例 1 _ 1から 1 _ 5の吸 収体膜 4の巳 II V光反射率は 2 %以下だった。

[0149] 実施例 1 - 1から 1 - 5で作製した反射型マスク 2 0 0を巳 II Vスキャナ にセッ トし、 半導体基板上に被加工膜とレジスト膜が形成 されたウェハに対 して巳 II V露光を行った。 そして、 この露光済レジスト膜を現像することに よって、 被加工膜が形成された半導体基板上にレジス トパターンを形成した

[0150] このレジストバターンをェッチングにより被 加工膜に転写し、 また、 絶縁 膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールなど種々の工程を 経ることで、 所望の特性を有する半導体装置を製造するこ とができた。

[0151 ] [実施例 2 （実施例 2 _ 1から 2 _ 3） 及び参考例 1 （参考例 1 _ 1及び 1 _

2） ]

表 2に、 実施例 2及び参考例 1の保護膜 3、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4 、 ェッチングマスク膜 6の材料、 消衰係数、 材料の組成比、 ェッチングガス 及び膜厚を示す。 実施例 2及び参考例 1は、 バッファ層 4 2を丁 ₃ 巳〇膜、 ェッチングマスク膜 6を丁 ₃ 巳 !\1膜とした場合の実施例であって、 膜厚を表 2に示すようにした以外は、 基本的に実施例 1 と同様である。 バッファ層 4 2の丁 3巳〇膜の成膜は、 実施例 1のェッチングマスク膜 6の丁 3巳〇膜の \¥0 2020/175354 38 卩（：171? 2020 /007002

成膜と同様に行った。 表 2に示すように、 丁 3巳〇膜 （バッファ層 4 2） の 波長 1 3 . における消衰係数 1＜は 0 . 0 2 3であった。 また、 エッチ ングマスク膜 6の丁 3巳 1\1膜の成膜は、 実施例 1のバッファ層 4 2の丁 3巳 !\!膜の成膜と同様に行った。

[0152] 次に、 上記実施例 2及び参考例 1の反射型マスクブランク 1 0 0を用いて 、 実施例 1の場合と同様に、 実施例 2及び参考例 1の反射型マスク 2 0 0を 製造した。 表 2に、 実施例 2及び参考例 1の反射型マスク 2 0 0を製造の際 に、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4及びエッチングマスク膜 6のエッチングの ために用いたエッチングガスの種類を示す。 なお、 丁 3 1\1系の薄膜は、 フッ 素系ガスのドライエッチングによりエッチン グが可能である。 実施例 2及び 参考例 1のエッチングマスク膜 6は丁 3巳 1\1膜 （丁 系の薄膜） なので、 バッファ層 4 2を〇 ₄ ガス及び 1 ^~ 1 6ガスの混合ガスでドライエッチングした ときに、 同時にエッチングされる。 そのために、 実施例 2及び参考例 1では 、 表 2に示すように、 エッチングマスク膜 6の膜厚を、 バッファ層 4 2より も厚く した。

[0153] 上述のようにして製造した実施例 2 _ 1から 2— 3並びに参考例 1 _ 1及 び 1 _ 2の反射型マスク 2 0 0に対して、 波長 1 3 . における吸収体 パターン 4 ₃ の巳 II V光反射率を測定した。 表 2の 「巳 II V光反射率」 欄に 、 実施例 2 _ 1から 2 _ 3並びに参考例 1 _ 1及び 1 _ 2の巳 II V光反射率 を示す。

[0154] 表 2に示すように、 実施例 2 _ 1から 2— 3の巳 II V光反射率は 2 %以下 だった。 これに対して参考例 1 _ 1及び 2 _ 2では、 巳 II V光反射率が 2 % を超えていた。 参考例 1 _ 1及び 1 _ 2では、 消衰係数の大きい吸収層 4 4 の膜厚が 3 2 n 以下になり、 吸収層 4 4における巳 II V光の吸収が十分に 行えず、 反射率が高くなったものと考えられる。 実施例 2及び参考例 1のよ うにバッファ層 4 2の消衰係数が 0 . 0 2 5以下の材料を用いた場合には、 吸収層 4 4は、 少なくとも は必要であるといえる。

[0155] 実施例 2— 1から 2— 3の反射型マスク 2 0 0では、 バッファ層 4 2及び \¥0 2020/175354 39 卩（：171? 2020 /007002

吸収層 4 4からなる吸収体パターン 4 8の膜厚は 4 7〜 4 8 01であり、 従 来の丁 3系材料で形成された吸収体膜 4よりも薄くすることができ、 シャド —イング効果を低減することができた。

[0156] 実施例 2 - 1から 2 - 3で作製した反射型マスク 2 0 0を巳 II Vスキャナ にセッ トし、 半導体基板上に被加工膜とレジスト膜が形成 されたウェハに対 して巳 II V露光を行った。 そして、 この露光済レジスト膜を現像することに よって、 被加工膜が形成された半導体基板上にレジス トパターンを形成した

[0157] このレジストバターンをェッチングにより被 加工膜に転写し、 また、 絶縁 膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールなど種々の工程を 経ることで、 所望の特性を有する半導体装置を製造するこ とができた。

[0158] [実施例 3 ]

表 3に、 実施例 3の保護膜 3、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4、 ェッチング マスク膜 6の材料、 消衰係数、 材料の組成比、 ェッチングガス及び膜厚を示 す。 実施例 3は、 バッファ層 4 2を丁 ₃ 巳〇膜とした場合の実施例であって 、 膜厚を表 3に示すようにした以外は、 基本的に実施例 1 と同様である。 バ ッファ層 4 2の丁 〇膜の成膜は、 実施例 1のェッチングマスク膜 6の丁 3巳〇膜の成膜と同様に行った。

[0159] 次に、 上記実施例 3の反射型マスクブランク 1 0 0を用いて、 実施例 1の 場合と同様に、 実施例 3の反射型マスク 2 0 0を製造した。 表 3に、 実施例 3の反射型マスク 2 0 0を製造の際に、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4及びェ ッチングマスク膜 6のェッチングのために用いたェッチングガ� �の種類を示 す。 実施例 3では、 バッファ層 4 2をバターニングするとともに、 ェッチン グマスクパターン 6 3を同時に除去した。

[0160] 上述のようにして製造した実施例 3の反射型マスク 2 0 0に対して、 波長

1 3 . 5 n における吸収体パターン 4 3の巳 II V光反射率を測定した。 表 3の 「巳 II V光反射率」 欄に、 実施例 3の巳 II V光反射率を示す。

[0161 ] 表 3に示すように、 実施例 光反射率は 1 . 4 %であり、 2 %以 \¥0 2020/175354 40 卩（：171? 2020 /007002 /こった。

[0162] 実施例 3の反射型マスク 2 0 0では、 バッファ層 4 2及び吸収層 4 4から なる吸収体バターン 4 ₃ の膜厚は 4 8 n であり、 従来の丁 ₃ 系材料で形成 された吸収体膜 4よりも薄くすることができ、 シャドーイング効果を低減す ることができた。

[0163] 実施例 3で作製した反射型マスク 2 0 0を巳 II Vスキャナにセッ トし、 半 導体基板上に被加工膜とレジスト膜が形成さ れたウェハに対して日 II V露光 を行った。 そして、 この露光済レジスト膜を現像することによっ て、 被加工 膜が形成された半導体基板上にレジストパタ ーンを形成した。

[0164] このレジストバターンをェッチングにより被 加工膜に転写し、 また、 絶縁 膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールなど種々の工程を 経ることで、 所望の特性を有する半導体装置を製造するこ とができた。

[0165] [実施例 4 （実施例 4 _ 1から 4 _ 4） ]

表 4に、 実施例 4 （実施例 4 _ 1から 4 _ 4） の保護膜 3、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4、 ェッチングマスク膜 6の材料、 消衰係数、 材料の組成比、 ェッチングガス及び膜厚を示す。 実施例 4は、 ェッチングマスク膜 6を丁 ₃ 巳 1\1膜とした場合の実施例であって、 膜厚を表 4に示すようにした以外は、 基本的に実施例 1 と同様である。 ェッチングマスク膜 6の丁 ₃ 巳 1\1膜の成膜 は、 実施例 1のバッファ層 膜の成膜と同様に行った。

[0166] 次に、 上記実施例 4の反射型マスクブランク 1 0 0を用いて、 実施例 1の 場合と同様に、 実施例 4の反射型マスク 2 0 0を製造した。 表 4に、 実施例 4の反射型マスク 2 0 0を製造の際に、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4及びェ ッチングマスク膜 6のェッチングのために用いたェッチングガ� �の種類を示 す。 表 4に示すように、 実施例 4では、 ェッチングマスク膜 6 （丁 ₃ 巳1\1膜 ） のェッチングのために、 実施例 4— 1から 4— 4で異なったェッチングガ スを用いた。 なお、 レジスト膜 1 1は、 フッ素系ガスのドライエッチングに 対する耐性が高い。 そのため、 実施例 4 - 2から 4 - 4のように、 ェッチン グマスク膜 6をフッ素系ガスによってドライェッチング� �る場合には、 レジ \¥0 2020/175354 41 卩（：171? 2020 /007002

スト膜 1 1の膜厚を薄くすることが可能である。 具体的には、 実施例 4— 1 で 8 0门 程度であったレジスト膜 1 1の膜厚を、 にするこ とができるので、 より微細パターンを形成することができる。

[0167] 上述のようにして製造した実施例 4の反射型マスク 2 0 0に対して、 波長

1 3 . 5 n における吸収体パターン 4 3の巳 II V光反射率を測定した。 表 4の 「巳 II V光反射率」 欄に、 実施例 4の巳 II V光反射率を示す。

[0168] 表 4に示すように、 実施例 4の巳 II V光反射率はすべて〇. 6 %であり、 すべて 2 %以下だった。

[0169] 実施例 4の反射型マスク 2 0 0では、 バッファ層 4 2及び吸収層 4 4から なる吸収体バターン 4 ₃ の膜厚は 5 5 n であり、 従来の丁 ₃ 系材料で形成 された吸収体膜 4よりも薄くすることができ、 シャドーイング効果を低減す ることができた。

[0170] 実施例 4で作製した反射型マスク 2 0 0を巳 II Vスキャナにセッ トし、 半 導体基板上に被加工膜とレジスト膜が形成さ れたウェハに対して日 II V露光 を行った。 そして、 この露光済レジスト膜を現像することによっ て、 被加工 膜が形成された半導体基板上にレジストパタ ーンを形成した。

[0171 ] このレジストバターンをェッチングにより被 加工膜に転写し、 また、 絶縁 膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールなど種々の工程を 経ることで、 所望の特性を有する半導体装置を製造するこ とができた。

[0172] [実施例 5 ]

表 5に、 実施例 5の保護膜 3、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4、 ェッチング マスク膜 6の材料、 消衰係数、 材料の組成比、 ェッチングガス及び膜厚を示 す。 実施例 5は、 バッファ層 4 2及びェッチングマスク膜 6を 3 丨 〇 ₂ 膜とし た場合の実施例であって、 膜厚を表 5に示すようにした以外は、 基本的に実 施例 1 と同様である。 バッファ層 4 2及びェッチングマスク膜 6の 3 丨 〇 ₂ 膜 の成膜は、 次のようにして行った。

[0173] 実施例 5のバッファ層 4 2及びェッチングマスク膜 6の形成のための 3 I 〇 ₂ 膜の成膜は、 マグネトロンスパッタリング法により行った 。 具体的に \¥0 2020/175354 42 卩（：171? 2020 /007002

は、 八 「ガス雰囲気中で 3 丨 〇 ₂ 夕ーゲッ トを用いて、 表 5に示すように、 バ ッファ層 4 2を 3 . 5 |^〇1、 及びェッチングマスク膜 6を 6 の膜厚で成 膜した。 それ以外の成膜については、 実施例 1 と同様である。

[0174] 次に、 上記実施例 5の反射型マスクブランク 1 0 0を用いて、 実施例 1の 場合と同様に、 実施例 5の反射型マスク 2 0 0を製造した。 表 5に、 実施例 5の反射型マスク 2 0 0を製造の際に、 バッファ層 4 2、 吸収層 4 4及びェ ッチングマスク膜 6のェッチングのために用いたェッチングガ� �の種類を示 す。

[0175] 上述のようにして製造した実施例 5の反射型マスク 2 0 0に対して、 波長

1 3 . 5 n における吸収体パターン 4 3の巳 II V光反射率を測定した。 表 5の 「巳 II V光反射率」 欄に、 実施例 5の巳 II V光反射率を示す。

[0176] 表 5に示すように、 実施例 5の巳リ 光反射率は 1 . 8 %であり、 2 %以 下だった。

[0177] 実施例 5の反射型マスク 2 0 0では、 バッファ層 4 2及び吸収層 4 4から なる吸収体バターン 4 3の膜厚は 4 7 . 従来の丁 3系材料で 形成された吸収体膜 4よりも薄くすることができ、 シャドーイング効果を低 減することができた。

[0178] 実施例 5で作製した反射型マスク 2 0 0を巳 II Vスキャナにセッ トし、 半 導体基板上に被加工膜とレジスト膜が形成さ れたウェハに対して日 II V露光 を行った。 そして、 この露光済レジスト膜を現像することによっ て、 被加工 膜が形成された半導体基板上にレジストパタ ーンを形成した。

[0179] このレジストバターンをェッチングにより被 加工膜に転写し、 また、 絶縁 膜及び導電膜の形成、 ドーパントの導入、 並びにアニールなど種々の工程を 経ることで、 所望の特性を有する半導体装置を製造するこ とができた。

[0180] [比較例 1 ]

比較例 1 として、 従来の丁 ₃ 巳 膜を吸収体膜 4とするマスクブランクを 製造した。 表 6に、 比較例 1の保護膜 3、 吸収体膜 4の材料、 消衰係数、 材 料の組成比、 ェッチングガス及び膜厚を示す。 比較例 1は、 吸収体膜 4を丁 \¥0 2020/175354 43 卩(：171? 2020 /007002

3巳1\1膜 （単層膜） とし、 エッチングマスク膜 6を形成しなかった以外は、 基本的に実施例 1 と同様である。 吸収体膜 4の丁 ₃ 巳 1\1膜の成膜は、 実施例 1のバッファ層 4 2の丁 3巳 1\1膜と同様にして行った。

[0181 ] 次に、 上記比較例 1の反射型マスクブランク 1 0 0を用いて、 実施例 1の 場合と同様に、 比較例 1の反射型マスク 2 0 0を製造した。 表 6に、 比較例 1の反射型マスク 2 0 0を製造の際に、 吸収体膜 4のエッチングのために用 いたエッチングガスの種類を示す。

[0182] 上述のようにして製造した比較例 1の反射型マスク 2 0 0に対して、 波長

1 3 . 5 n における吸収体パターン 4 3の巳 II V光反射率を測定した。 表 6の 「巳 11 光反射率」 欄に、 比較例 1の巳 II V光反射率を示す。

[0183] 表 6に示すように、 比較例 1の巳 II V光反射率は 1 . 4 %であり、 2 %以 下だった。

[0184] 比較例 1の反射型マスク 2 0 0では、 従来の丁 ₃ 系材料で形成された吸収 体バターン 4 3の膜厚は 6 2 であり、 シャドーイング効果を低減するこ とができなかった。

[0185] [表 1 ]

［0186］ \¥0 2020/175354 44 卩(：17 2020 /007002

[表 2]

[0187] [表 3]

[0188] [表 4] \¥0 2020/175354 45 卩（：171? 2020 /007002

[0189] [表 5]

[0190] [表 6]

符号の説明

[0191 ] 1 基板

2 多層反射膜

3 保護膜

4 吸収体膜

4 3 吸収体パターン

5 裏面導電膜

6 エッチングマスク膜

6 3 エッチングマスクパターン

1 1 レジスト膜

レジストパターン \¥02020/175354 46 卩（：171? 2020 /007002

42 バッファ層

423 バッファ層パターン

44 吸収層

443 吸収層パターン

1 00 反射型マスクブランク

200 反射型マスク