特開2024-147757IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体製造等に使用されるEUV(Extreme Ultra Violet:極端紫外)リソグラフィ用反射型マスクブランク(以下、本明細書において、「EUVマスクブランク」ということがある。)

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】 吸収層、または、吸収層および低反射層のエッチング条件におけるエッチング選択比が十分高く、かつ塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおいて、十分なエッチング速度を有するハードマスク層を備えたEUVマスクブランクの提供。
【解決手段】 基板上に、EUV光を反射する反射層と、前記反射層の保護層と、EUV光を吸収する吸収層と、ハードマスク層と、が、この順に形成され、前記保護層がルテニウム(Ru)を含有し、前記吸収層がタンタル(Ta)を含有し、前記ハードマスク層がクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)の少なくとも一方と、を含有し、前記ハードマスク層の膜密度が3.00~5.40g/cm3である、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクに関する。
【選択図】 なし

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

上述したように、吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比が高い材料のハードマスク層を吸収層上に設けることで、レジストを薄膜化できる。 しかし、ハードマスク層を設ける場合、以下の留意点がある。 特許文献1において、図2を参照して説明するように、ハードマスク層が形成されたマスクブランクにパターン形成する場合、以下の手順で実施する。 (1)マスクブランクのハードマスク層上にレジスト膜を成膜する。 (2)レジスト膜に転写パターン(レジストパターン)を形成する。 (3)レジストパターンをマスクとして、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いるドライエッチングを行い、ハードマスク層に転写パターン(ハードマスクパターン)を形成する。 (4)レジストパターンを除去し、ハードマスクパターンをマスクとして、フッ素系ガスを用いるドライエッチング、および酸素ガスを含まない塩素系ガスを用いたドライエッチングの順に行い、吸収層に転写パターン(吸収体パターン)を形成する。 (5)吸収体パターンの形成後、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いるドライエッチングを行い、ハードマスクパターンを除去する。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、課題を解決するために鋭意検討した結果、ハードマスク層に用いる材料に加えて、ハードマスク層の膜密度が、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおけるエッチング速度に影響することを見出した。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクにおけるハードマスク層は、吸収層のエッチング条件におけるエッチング選択比が十分高い。そのため、高解像度のパターンを得る際に求められるレジストの薄膜化を達成できる。
本発明のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクにおけるハードマスク層は、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングプロセスにおいて、十分なエッチング速度を有する。そのため、吸収層のパターン形成後、ハードマスク層を除去する際に、Ruを含有する保護層がダメージを受けるおそれが少ない。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、本発明のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの一実施形態を示す概略断面図である。
【図2】 図2は、図1に示すEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクにパターン形成する手順を示した概略断面図であり、ハードマスク層上にレジスト膜が形成された図である。
【図3】 図3は、図2に続く手順を示した概略断面図であり、レジスト膜にパターン形成された図である。
【図4】 図4は、図3に続く手順を示した概略断面図であり、ハードマスク層にパターン形成された図である。
【図5】 図5は、図4に続く手順を示した概略断面図であり、吸収層および低反射層にパターン形成された図である。
【図6】 図6は、図5に続く手順を示した概略断面図であり、ハードマスク層が除去された図である。
【図7】 図7は、CrO膜中の酸素含有率と、相対エッチング速度との関係を示したグラフである。
【図8】 図8は、実施例及び比較例におけるハードマスク層中の酸素含有率と、相対エッチング速度との関係を示したグラフである。
【図9】 図9は、実施例及び比較例におけるハードマスク層の膜密度と、相対エッチング速度との関係を示したグラフである。
1:EUVマスクブランク 11:基板 12:反射層(多層反射膜) 13:保護層 14:吸収層 15:低反射層 16:ハードマスク層 20:レジスト膜

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