[發(fā)明專利]反射型光掩模基板及其制造方法、反射型光掩模、半導(dǎo)體器件的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680052132.2
• 申請(qǐng)日: 2006-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101336394A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松尾正;金山浩一郎;田村信平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凸版印刷株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G03F1/16
• 分類號(hào): G03F1/16;H01L21/027
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 馬少東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在光刻法中用于半導(dǎo)體器件制造等的反射型光掩模基板及其制造方法、反射型光掩模以及半導(dǎo)體器件的制造方法。尤其涉及使用了軟X射線區(qū)域的超紫外線、即EUV(Extreme?Ultra?Violet)光的光刻法。

本申請(qǐng)基于2006年3月30日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2006-93304號(hào)和2006年9月15日在日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2006-251160號(hào)要求優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

以往，在半導(dǎo)體元件制造中，利用光刻法向Si襯底上進(jìn)行所需的圖案轉(zhuǎn)印時(shí)，作為光源，一直使用燈光源(波長(zhǎng)365nm)或準(zhǔn)分子激光器(excimerlaser)光源(KrF：波長(zhǎng)248nm，ArF：波長(zhǎng)193nm)。伴隨著近年的半導(dǎo)體元件高集成化，向Si襯底上轉(zhuǎn)印所需的圖案的精細(xì)化不斷加速，尤其是建立可進(jìn)行100nm以下的精細(xì)加工的新型光刻法成為當(dāng)務(wù)之急。因此，目前，正在開(kāi)發(fā)利用作為更短波長(zhǎng)區(qū)域的準(zhǔn)分子激光的F2激光(波長(zhǎng)157nm)的光刻法。但是，通常，曝光用光波長(zhǎng)的一半這一尺寸是實(shí)質(zhì)上的分辨極限，因此，即便使用了F2激光，70nm左右的加工也成為極限。因此，期待開(kāi)發(fā)一種光刻法，將具有比F2激光短1個(gè)數(shù)量級(jí)以上的短波長(zhǎng)的EUV光(波長(zhǎng)13.5nm)作為光源。

在使用了EUV光的EUV光刻法中，使用基于反射光學(xué)系統(tǒng)的曝光。這是因?yàn)镋UV光的波長(zhǎng)區(qū)域的物質(zhì)的折射率為比1稍小的程度，不能使用作為現(xiàn)有的曝光源來(lái)使用的折射光學(xué)系統(tǒng)。并且，在現(xiàn)有的圖案轉(zhuǎn)印中使用了透射型光掩模，但在EUV光的波長(zhǎng)區(qū)域，因?yàn)榇蟛糠治镔|(zhì)具有高吸光性，所以使用反射型光掩模。

作為這樣的EUV光刻法中的反射型光掩模，提出了在襯底上使用由能夠反射EUV光的多層反射膜和在多層反射膜上形成的EUV光吸收率高的材質(zhì)的吸收體層構(gòu)成的反射型光掩模基板的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。更詳細(xì)地說(shuō)，多層反射膜具有周期性沉積了對(duì)EUV光的波長(zhǎng)的折射率彼此差別很大的2種以上的材料層的結(jié)構(gòu)。并且，吸收體層具有含氮化鉭的膜和含鉭的膜的層疊結(jié)構(gòu)。而且，通過(guò)將該吸收體層蝕刻成規(guī)定的圖案，能夠?qū)UV光以規(guī)定的圖案反射至多層反射膜，從而能夠向Si襯底上轉(zhuǎn)印圖案。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2001-237174號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，專利文獻(xiàn)1的反射型光掩模基板存在以下問(wèn)題，即，因在吸收體層的曝光轉(zhuǎn)印圖案形成時(shí)進(jìn)行的蝕刻，導(dǎo)致在吸收體層下的多層反射膜的表面部分造成損傷，由此反射率降低。

用于解決課題的手段

本發(fā)明是鑒于上述情況做出的，提供能防止蝕刻吸收體層而形成曝光轉(zhuǎn)印圖案時(shí)反射率降低的反射型光掩模基板及其制造方法，另外，提供在這樣的反射型光掩模基板上形成了曝光轉(zhuǎn)印圖案的反射型光掩模以及半導(dǎo)體器件的制造方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案。

本發(fā)明的反射型光掩模基板，包括：襯底，多層反射膜，其形成在該襯底上，用于反射曝光用光，保護(hù)膜，其形成在該多層反射膜上，用于保護(hù)該多層反射膜，吸收體層，其在該保護(hù)膜上吸收上述曝光用光，緩沖膜，其形成在該吸收體層和上述保護(hù)膜之間，對(duì)于在形成上述吸收體層的曝光轉(zhuǎn)印圖案時(shí)所進(jìn)行的蝕刻具有抗腐蝕性；其中上述保護(hù)膜是含有Zr和Si的化合物，或是含有Zr和Si，以及O或N中的至少任意一種的化合物，或是含有Ru、C或Y中的至少任意一種的單質(zhì)或化合物。

本發(fā)明提供一種反射型光掩模基板的制造方法，上述反射型光掩模基板包括：襯底、用于反射曝光用光的多層反射膜以及用于吸收上述曝光用光的吸收體層，該制造方法包括：多層反射膜形成工序，在上述襯底上形成上述多層反射膜，保護(hù)膜形成工序，在惰性氣體環(huán)境下，或在含有惰性氣體，和氧或氮中的至少任意一種的混合氣體環(huán)境下，進(jìn)行以ZrSi合金、Ru或Y為靶材的濺射，或進(jìn)行以含有C的化合物為原料氣體的CVD，以此在該多層反射膜上形成保護(hù)膜，緩沖膜形成工序，在該保護(hù)膜上通過(guò)進(jìn)行濺射來(lái)形成緩沖膜，其中，在上述濺射中，靶材的材質(zhì)對(duì)于在形成上述吸收體層的曝光轉(zhuǎn)印圖案時(shí)所進(jìn)行的蝕刻具有抗腐蝕性，吸收體層形成工序，在該緩沖膜上形成上述吸收體層。