[發明專利]帶多層反射膜的基板、反射型掩模坯料、反射型掩模及制造方法、及半導體裝置制造方法

在審

• 申請號: 202011059191.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112666788A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 鈴木宏太;尾上貴弘
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G03F1/24
• 分類號: G03F1/24;G03F1/50;G03F1/54;G03F1/60;H01L21/027;H01L21/033
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 楊薇

本發明的課題在于提供用于制造具有對蝕刻氣體的耐性高、相對于清洗的耐性高的保護膜的反射型掩模的帶多層反射膜的基板。為此，本發明的帶多層反射膜的基板具有基板、設置于該基板上的多層反射膜、以及設置于該多層反射膜上的保護膜，其中，上述保護膜含有釕(Ru)、并含有選自鋁(Al)、釔(Y)、鋯(Zr)、銠(Rh)及鉿(Hf)中的至少一種添加材料，上述添加材料的含量為5原子％以上且小于50原子％。

技術領域

本發明涉及用于半導體裝置的制造等反射型掩模、以及用于制造反射型掩模的帶多層反射膜的基板、反射型掩模坯料。另外，本發明涉及使用了上述反射型掩模的半導體裝置的制造方法。

背景技術

隨著近年來超LSI設備的高密度化、高精度化的進一步要求，作為使用了極紫外(Extreme Ultra Violet、以下稱為EUV)光的曝光技術的EUV光刻技術被給予厚望。EUV光是指軟X射線區或真空紫外線區的波段的光，具體而言，是波長為0.2～100nm左右的光。

反射型掩模具有：形成于基板上的用于反射曝光光的多層反射膜、和形成于多層反射膜上且作為用于吸收曝光光的圖案狀的吸收體膜的吸收體圖案。入射至用于在半導體基板上進行圖案轉印的搭載于曝光機的反射型掩模的光，在具有吸收體圖案的部分被吸收，在沒有吸收體圖案的部分被多層反射膜反射。被多層反射膜反射的光圖像通過反射光學系統后被轉印至硅晶片等半導體基板上。

為了使用反射型掩模實現半導體設備的高密度化、高精度化，反射型掩模中的反射區域(多層反射膜的表面)需要對作為曝光光的EUV光具備高反射率。

作為多層反射膜，通常使用周期性地層疊有折射率不同的元素的多層膜。例如，作為針對波長13～14nm的EUV光的多層反射膜，可優選使用交替層疊有40個周期左右的Mo膜和Si膜的Mo/Si周期層疊膜。

作為用于EUV光刻技術的反射型掩模，有例如專利文獻1中記載的反射型掩模。專利文獻1中記載了一種反射型光掩模，其具有：基板、形成于上述基板上的反射層、形成于上述反射層上的由釕膜形成的緩沖層、以及具有給定的圖案形狀且形成于上述緩沖層上的吸收體圖案，上述反射層由交替層疊有2種不同的膜的多層膜形成，上述吸收體圖案由能夠吸收軟X射線的材料形成。專利文獻1中記載的緩沖層一般也被稱為保護膜。

專利文獻2中記載了一種在基板上具備反射曝光光的多層反射膜的帶多層反射膜的基板。另外，專利文獻2中記載了下述內容：用于保護多層反射膜的保護膜形成在多層反射膜上，以及，該保護膜是將反射率降低抑制層、阻擋層及蝕刻停止層依次層疊而成的。另外，專利文獻2中記載了下述內容：蝕刻停止層由釕(Ru)或其合金形成，以及，作為釕的合金，具體可列舉釕鈮(RuNb)合金、釕鋯(RuZr)合金、釕銠(RuRh)合金、釕鈷(RuCo)合金、釕錸(RuRe)合金。

專利文獻3及4中記載了一種帶多層反射膜的基板，其具有基板、多層反射膜、以及形成在多層反射膜上的用于保護多層反射膜的Ru系保護膜。專利文獻3及4中記載了多層反射膜的與基板為相反側的表面層為含有Si的層。

專利文獻3中記載了在多層反射膜與Ru系保護膜之間具有妨礙Si向Ru系保護膜轉移的阻擋層。專利文獻3中記載了下述內容：作為Ru系保護膜18的構成材料，可列舉Ru及其合金材料，以及，作為Ru的合金，優選為含有Ru、和選自Nb、Zr、Rh、Ti、Co及Re中的至少一種金屬元素的Ru化合物。

另外，專利文獻4中記載了Ru系保護膜包含含有Ru及Ti的Ru化合物，且該Ru化合物與化學計量組成的RuTi相比，包含更多的Ru。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-122981號公報

專利文獻2：日本特開2014-170931號公報

專利文獻3：國際公開第2015/012151號