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特許7557098反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクの製造方法
(51)【国際特許分類】
G03F 1/24 20120101AFI20240918BHJP
G03F 1/54 20120101ALI20240918BHJP
【ＦＩ】
G03F1/24
G03F1/54
【請求項の数】
28
(21)【出願番号】P 2024063960
(22)【出願日】2024-04-11
【審査請求日】2024-04-11
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】522212882
【氏名又は名称】株式会社トッパンフォトマスク
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(72)【発明者】
【氏名】武田 直也
(72)【発明者】
【氏名】中野 秀亮
【審査官】佐藤 海
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２２－１２３７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２３－１６６００７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２２／１３８４３４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２２－００９２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１４９０４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２４－５１７２１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２２－５３３６６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２３－０５２１４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ １／２４，１／５４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランクであって、基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上１．５以下の範囲内である反射型フォトマスクブランク。
【請求項2】
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項3】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項4】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、又はモリブデン（Ｍｏ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項5】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項6】
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項7】
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項8】
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項9】
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項10】
前記吸収層は、単層構造である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項11】
前記吸収層の上にエッチングマスク層をさらに有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項12】
前記エッチングマスク層の膜厚は、３０ｎｍ以下である請求項１１に記載の反射型フォトマスクブランク。
【請求項13】
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクであって、基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上１．５以下の範囲内である反射型フォトマスク。
【請求項14】
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１３に記載の反射型フォトマスク。
【請求項15】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１３に記載の反射型フォトマスク。
【請求項16】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、又はモリブデン（Ｍｏ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１３に記載の反射型フォトマスク。
【請求項17】
前記吸収層は、イリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む請求項１３に記載の反射型フォトマスク。
【請求項18】
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
【請求項19】
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
【請求項20】
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
【請求項21】
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
【請求項22】
前記吸収層は、単層構造である請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
【請求項23】
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクの製造方法であって、基板上に多層膜を含む反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上１．５以下の範囲内である反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項24】
前記吸収層は、単層構造である請求項２３に記載の反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項25】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランクを用いた反射型フォトマスクの製造方法であって、前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上１．５以下の範囲内である反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項26】
前記吸収層は、単層構造である請求項２５に記載の反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項27】
請求項１３から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクの製造方法であって、前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上１．５以下の範囲内である反射型フォトマスクの製造方法。
【請求項28】
前記吸収層は、単層構造である請求項２７に記載の反射型フォトマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体デバイス等の製造において使用される反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体デバイスの微細化に伴い、フォトリソグラフィ技術の微細化に対する要求が高まっている。フォトリソグラフィにおける転写パターンの最小解像寸法は、露光光源の波長に大きく依存し、波長が短いほど最小解像寸法を小さくできる。このため、露光光源は、従来の波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光から、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：極端紫外線）領域の光に置き換わってきている。
【0003】
ＥＵＶ領域の光は、ほとんどの物質で高い割合で吸収されるため、ＥＵＶ露光用のフォトマスク（ＥＵＶマスク）としては、反射型のフォトマスクが使用される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ガラス基板上にモリブデン（Ｍｏ）層及びシリコン（Ｓｉ）層を交互に積層した多層膜からなる反射層を形成し、その上にタンタル（Ｔａ）を主成分とする光吸収層を形成し、この光吸収層にパターンを形成することで得られたＥＵＶフォトマスクが開示されている。
【0004】
また、ＥＵＶリソグラフィは、前記のように、光の透過を利用する屈折光学系が使用できないことから、露光機の光学系部材もレンズではなく、反射型（ミラー）となる。このため、反射型フォトマスク（ＥＵＶマスク）への入射光と反射光が同軸上に設計できない問題があり、通常、ＥＵＶリソグラフィでは、光軸をＥＵＶマスクの垂直方向から６度傾けて入射し、マイナス６度の角度で反射する反射光を半導体基板に導く手法が採用されている。
【0005】
このように、ＥＵＶリソグラフィではミラーを介し光軸を傾斜することから、ＥＵＶマスクに入射するＥＵＶ光がＥＵＶマスクのマスクパターン（パターン化された光吸収層）の影をつくる、いわゆる「射影効果」と呼ばれる問題が発生することがある。
【0006】
現在のＥＵＶマスクブランクでは、光吸収層として膜厚６０～９０ｎｍのタンタル（Ｔａ）を主成分とした膜が用いられている。このマスクブランクを用いて作製したＥＵＶマスクでパターン転写の露光を行った場合、ＥＵＶ光の入射方向とマスクパターンの向きとの関係によっては、マスクパターンの影となるエッジ部分で、コントラストの低下を引き起こす恐れがある。これに伴い、半導体基板上の転写パターンのラインエッジラフネスの増加や、線幅が狙った寸法に形成できないなどの問題が生じ、転写性能が悪化することがある。
【0007】
そこで、光吸収層をタンタル（Ｔａ）からＥＵＶ光に対する吸収性（消衰係数）が高い材料への変更や、タンタル（Ｔａ）に吸収性の高い材料を加えた反射型フォトマスクブランクが検討されている。例えば、特許文献１では、光吸収層を、Ｔａを主成分として５０原子％（ａｔ％）以上含み、さらにＴｅ、Ｓｂ、Ｐｔ、Ｉ、Ｂｉ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｗ、Ｒｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｏ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｇａ及びＡｌから選ばれた少なくとも一種の元素を含む材料で構成した反射型フォトマスクブランクが記載されている。
【0008】
また、ＮｉやＣｏといった材料も消衰係数が高いため、光吸収層の材料の候補となる。
しかしながら、ＮｉやＣｏ、あるいはＦｅ等は磁性を有する材料であり、光吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行うと、描画精度が低下する懸念がある。
しかしながら、ＮｉやＣｏ、あるいはＦｅ等は磁性を有する材料であり、光吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行うと、描画精度が低下する懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】特許第４９２６５２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、極端紫外領域の波長の光を光源としたパターニング転写用の反射型フォトマスクの射影効果を抑制または軽減でき、且つ磁性体を使用していながら光吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に生じ得る描画精度の低下を抑制することで転写性能を高めることができる反射型フォトマスクブランク、その反射型フォトマスクブランクを用いて作製された反射型フォトマスク及びその反射型フォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクは、極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランクであって、基板と、前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【0012】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含んでもよい。
【0013】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含んでもよい。
【0014】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクは、前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上であってもよい。
【0015】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含んでもよい。
【0016】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
【0017】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
【0018】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクは、前記吸収層の上にエッチングマスク層をさらに有してもよい。
【0019】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクは、前記吸収層の上にエッチングマスク層をさらに有し、前記エッチングマスク層の膜厚は、３０ｎｍ以下であってもよい。
【0020】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクは、極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクであって、基板と、前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【0021】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含んでもよい。
【0022】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含んでもよい。
【0023】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクは、前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上であってもよい。
【0024】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含んでもよい。
【0025】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
【0026】
本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内であってもよい。
【0027】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクの製造方法は、極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクの製造方法であって、基板上に多層膜を含む反射層を形成する工程と、前記反射層の上に吸収層を形成する工程と、を有し、前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【0028】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクの製造方法は、上記反射型フォトマスクブランクを用いた反射型フォトマスクの製造方法であって、前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【0029】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクの製造方法は、上記反射型フォトマスクの製造方法であって、前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【発明の効果】
【0030】
本発明の一態様によれば、極端紫外領域の波長の光を光源としたパターニングにおいて半導体基板への転写性能を向上させることができる反射型フォトマスクを提供することができる。より具体的には、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクであれば、極端紫外領域の波長の光を光源としたパターニング転写用の反射型フォトマスクの射影効果を抑制または軽減し、且つ描画精度の低下を抑制することができる。
このように、本発明の一態様であれば、反射型フォトマスクの射影効果を抑制または軽減し、且つ磁性体を使用していながら吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に生じ得る描画精度の低下を抑制することで転写性能を高めることができる反射型フォトマスク、その反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランク、及び反射型フォトマスクの製造方法を提供することができる。
このように、本発明の一態様であれば、反射型フォトマスクの射影効果を抑制または軽減し、且つ磁性体を使用していながら吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に生じ得る描画精度の低下を抑制することで転写性能を高めることができる反射型フォトマスク、その反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランク、及び反射型フォトマスクの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランクの構造を示す概略断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクの構造を示す概略断面図である。
【図3】本発明の実施形態の変形例に係る反射型フォトマスクブランクの構造を示す概略断面図である。
【図4】本発明の実施形態の変形例に係る反射型フォトマスクの構造を示す概略断面図である。
【図5】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクブランクの構造を示す概略断面図である。
【図6】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクの製造工程を示す概略断面図である。
【図7】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクの製造工程を示す概略断面図である。
【図8】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクの製造工程を示す概略断面図である。
【図9】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクの構造を示す概略断面図である。
【図10】本発明の実施例に係る反射型フォトマスクの設計パターンの形状を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定は本発明の必須要件ではない。
【0033】
図１は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の構造を示す概略断面図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０の構造を示す概略断面図である。ここで、図２に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、図１に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４をパターニングして形成したものである。
【0034】
（反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの構成）
図１は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の構造を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１と、基板１上に形成され、多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射層２と、反射層２の上に形成された保護層（キャッピング層）３と、保護層３の上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４とを備えている。
図１は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の構造を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１と、基板１上に形成され、多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射層２と、反射層２の上に形成された保護層（キャッピング層）３と、保護層３の上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４とを備えている。
【0035】
なお、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４に転写パターンを形成することで作製される。
以下、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を構成する各層について詳細に説明する。
以下、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を構成する各層について詳細に説明する。
【0036】
（基板）
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。
【0037】
また、図示しないが、基板１の反射層２を形成していない面に裏面導電膜を形成することができる。裏面導電膜は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０を用いて作製した反射型フォトマスク２０を露光機に設置するときに静電チャックの原理を利用して固定するための膜である。
【0038】
（反射層）
本発明の実施形態に係る反射層２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜（つまり、多層膜構造を有するＥＵＶ光反射膜）であってもよい。多層反射膜を含む反射層２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものであってもよい。
本発明の実施形態に係る反射層２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜（つまり、多層膜構造を有するＥＵＶ光反射膜）であってもよい。多層反射膜を含む反射層２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものであってもよい。
【0039】
（保護層）
本発明の実施形態に係る保護層（キャッピング層）３は、フォトマスク作製時に吸収層４をエッチングする際に、反射層２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能する層である。なお、反射層２の材質やエッチング条件により、保護層３は形成されていなくてもかまわない。
保護層３は、吸収層４のパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されている。例えば、保護層３の材料はルテニウム（Ｒｕ）であってもよい。
本発明の実施形態に係る保護層（キャッピング層）３は、フォトマスク作製時に吸収層４をエッチングする際に、反射層２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能する層である。なお、反射層２の材質やエッチング条件により、保護層３は形成されていなくてもかまわない。
保護層３は、吸収層４のパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されている。例えば、保護層３の材料はルテニウム（Ｒｕ）であってもよい。
【0040】
（吸収層）
図２に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４をパターニングすることにより、吸収パターン（吸収パターン層）４１が形成される。
ＥＵＶリソグラフィにおいて、ＥＵＶ光は斜めに入射し、反射層２で反射されるが、吸収パターン４１が光路の妨げとなる射影効果により、ウェハ（半導体基板）上への転写性能が悪化することがある。この転写性能の悪化は、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４の厚さを薄くすることで低減される。吸収層４の厚さを薄くするためには、従来の材料よりＥＵＶ光に対する吸収性の高い材料、つまり波長１３．５ｎｍに対する消衰係数ｋの高い材料を適用することが好ましい。
図２に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４をパターニングすることにより、吸収パターン（吸収パターン層）４１が形成される。
ＥＵＶリソグラフィにおいて、ＥＵＶ光は斜めに入射し、反射層２で反射されるが、吸収パターン４１が光路の妨げとなる射影効果により、ウェハ（半導体基板）上への転写性能が悪化することがある。この転写性能の悪化は、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４の厚さを薄くすることで低減される。吸収層４の厚さを薄くするためには、従来の材料よりＥＵＶ光に対する吸収性の高い材料、つまり波長１３．５ｎｍに対する消衰係数ｋの高い材料を適用することが好ましい。
【0041】
従来の吸収層４の主材料であるタンタル（Ｔａ）の消衰係数ｋは０．０４１である。それより大きい消衰係数ｋを有する化合物材料であれば、従来に比べて吸収層４の厚さを薄くすることが可能である。タンタル（Ｔａ）よりも消衰係数ｋが高い材料には、例えば、銀（Ａｇ）、プラチナ（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、テルル（Ｔｅ）がある。
しかしながら、これらの金属材料の一部は、反射型フォトマスクが使用される環境下で必要とされる洗浄耐性や水素ラジカル耐性が低いという問題を有している。
しかしながら、これらの金属材料の一部は、反射型フォトマスクが使用される環境下で必要とされる洗浄耐性や水素ラジカル耐性が低いという問題を有している。
【0042】
このため、これらの金属材料で形成された吸収層を備える反射型フォトマスクブランクを作製したとしても、露光環境下に入れることができない場合がある。さらに上述した耐性面では問題がない材料であっても、ニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）のような金属材料は磁性体であるため、電子線描画装置を用いてレジスト膜に描画する際、その磁性体が有する磁性に起因して、描画精度の低下を引き起こす懸念がある。
【0043】
上述の欠点を回避するため、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４、または本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０の吸収パターン層４１は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを含む材料で形成されている。
Ｎｉ単体では反射型フォトマスクの消衰係数ｋが高く、水素ラジカルへの耐性も高いが、磁性体であることが知られている。そのため、Ｎｉ単体に酸素（Ｏ）を混合（添加）することで吸収層４を非磁性化することにより、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度向上が可能となる。
Ｎｉ単体では反射型フォトマスクの消衰係数ｋが高く、水素ラジカルへの耐性も高いが、磁性体であることが知られている。そのため、Ｎｉ単体に酸素（Ｏ）を混合（添加）することで吸収層４を非磁性化することにより、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度向上が可能となる。
【0044】
本発明の実施形態に係る吸収層４を構成する材料は、吸収層４を構成する全原子数に対して、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）を合計で５０原子％以上含有している必要がある。これは、吸収層４にニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外の成分が含まれていると、ＥＵＶ光吸収性が低下する可能性があるものの、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外の成分が吸収層４を構成する全原子数に対して５０原子％未満であれば、吸収層４におけるＥＵＶ光吸収性の低下はごく僅かであり、反射型フォトマスク２０の吸収パターン層４１としての性能の低下はほとんどないためである。
【0045】
また、上述のように、ニッケル（Ｎｉ）単体では磁性を有するため、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度が低下するが、ニッケル（Ｎｉ）単体に酸素（Ｏ）を混合（添加）することによって、ニッケル（Ｎｉ）単体の場合と比較して磁性が緩和され、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度向上が可能となる。具体的には、吸収層４を構成する材料の、ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）は０．５以上であればよく、１．０以上であれば好ましい。ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が上記数値以上であれば、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度向上が可能となる。特に、ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）は１．０以上であれば、つまり酸素（Ｏ）の含有量を増やすことで、吸収層４をフッ素系ガスでエッチングする際にそのエッチングレートを高めることできる。
【0046】
なお、ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５未満である場合、非磁性化できていないため、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画ができない場合がある、あるいは非磁性化の程度が小さいため、吸収層４上に形成されたレジスト膜に対する電子線描画の精度が十分でない場合がある。
【0047】
なお、ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）の上限値は特に制限されないが、３．０以下であれば、酸素リアクティブ成膜の場合、酸素が過剰に入ったサンプルも容易に作成できるため、好ましい。
【0048】
上述のように、本発明の実施形態に係る吸収層４を構成する材料は、吸収層４を構成する全原子数に対して、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）を合計で５０原子％以上含有し、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上であるという条件を満たしていれば、吸収層４を構成する全原子数に対して、ニッケル（Ｎｉ）を５０原子％以上含有していてもよい。ニッケル（Ｎｉ）を５０原子％以上含有していれば、吸収層４全体で消衰係数ｋがさらに高くなり、転写性能をさらに向上させることができる。
【0049】
また、本発明の実施形態に係る吸収層４を構成する材料は、ニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上であれば、吸収層４を構成する全原子数に対して、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）を合計で１００原子％含有していてもよい。
【0050】
本発明の実施形態において、吸収層４を構成する材料の上記組成比は、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）による分析結果に基づき算出しており、分析手法によっては含有量が変動する可能性がある。例えば、ニッケル（Ｎｉ）の含有量がラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）で全元素中５０原子％～１００原子％の材料を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて分析した結果、全元素中４０原子％～７５原子％となっていてもよく、エネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）を用いて分析した結果、全元素中４５原子％～１００原子％となっていてもよい。
【0051】
また、本発明の実施形態において、吸収層４の磁性は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）による分析結果に基づき判断を行っている。より具体的には、本発明の実施形態では、検出限界である１０－５（ｅｍｕ）未満の材料を非磁性化された材料とする。磁性体であるニッケル（Ｎｉ）に対し、磁性を有さない酸素（Ｏ）を含有させることで、上述した吸収層４の非磁性化が可能となる。
【0052】
なお、後述する表１に示す磁性評価試験では、検出限界である１０－５（ｅｍｕ）未満であった場合を「〇（合格）」と評価し、１０－５（ｅｍｕ）以上であった場合を「×（不合格）」と評価した。本発明の実施形態において、「〇」の評価であれば、電子線描画装置を用いた描画工程において問題はないと判断される。
【0053】
以下に、本発明の実施形態における振動試料型磁力計（ＶＳＭ）の測定条件を示す。
磁界印加方向：面に平行
磁界レンジ：１０ｋＯｅ
磁界印加方向：面に平行
磁界レンジ：１０ｋＯｅ
【0054】
本発明の実施形態における吸収層４は、吸収層４を構成する全原子数に対して、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）を合計で５０原子％以上含有し、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である材料で形成され、且つ吸収層４の膜密度は４．０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。吸収層４の膜密度が４．０ｇ／ｃｍ３未満の場合、ｋ値（消衰係数ｋの値）が大幅に低下する。また、ＥＵＶ光に対する吸収性能も十分に得られないといる問題も生じ得る。一方、吸収層４の膜密度に上限は特に設けないが、膜密度が高くなるほど膜の平滑性が得られ難く、スパッタリング法による成膜やドライエッチングによる加工性が難しくなる傾向がある。そのため、吸収層４の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、５．０ｇ／ｃｍ３～１２．０ｇ／ｃｍ３の範囲内であることがより好ましく、６．０ｇ／ｃｍ３～１０．０ｇ／ｃｍ３の範囲内であることが更に好ましい。
【0055】
本発明の実施形態における吸収層４の膜密度は、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）の測定結果より算出した。
【0056】
前述の通り、吸収層４の膜密度は、膜の平滑性や形成された吸収パターン層４１のラインエッジラフネスに影響する。吸収層４の表面粗さが大きいとＥＵＶ光の反射効率に影響する可能性がある。したがって、吸収層４の表面粗さ（ＲＭＳ）は０．６ｎｍ以下であることが好ましく、０．４ｎｍ以下であることが更に好ましい。
本発明の実施形態において、吸収層４の表面粗さ（ＲＭＳ）の測定は、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した。
本発明の実施形態において、吸収層４の表面粗さ（ＲＭＳ）の測定は、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した。
【0057】
前述の通り、吸収層４を構成する材料は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、吸収層４の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である材料であればよく、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外の元素として、例えば、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を含有していてもよい。つまり、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外の元素として、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び珪素（Ｓｉ）からなる群から選択された１種以上の元素をさらに含有していてもよい。
【0058】
また、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外に、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び珪素（Ｓｉ）からなる群から選択された１種以上の元素を、吸収層４を構成する全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含有していれば、より好ましい。
さらに、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外に、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、吸収層４を構成する全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含有していれば、さらに好ましい。
さらに、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外に、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、吸収層４を構成する全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含有していれば、さらに好ましい。
【0059】
ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）以外の元素、即ち上述したタンタル（Ｔａ）等の含有量が５０原子％を超えるとＥＵＶ光の吸収性が低下し、吸収層４の薄膜化が望めなくなる。更に、上述したタンタル（Ｔａ）等の含有量が５０原子％を超えると波長１９０～２６０ｎｍのＤＵＶ（Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光におけるコントラストが低下するため、検査性が悪くなる。
【0060】
また、上述したタンタル（Ｔａ）等の含有量が５原子％未満であると、結晶性の高い膜となり、加工性が悪化する。そのため、上述したタンタル（Ｔａ）等の含有量は５原子％以上５０原子％以下であることが好ましく、１０原子％以上４５原子％以下であることがより好ましく、２０原子％以上４０原子％以下であることがさらに好ましい。
【0061】
吸収層４を構成する材料の上記組成比は、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）による分析結果に基づき算出しており、分析手法によっては含有量が変動する可能性がある。例えば、吸収層４に添加するタンタル（Ｔａ）等の含有量がＲＢＳ分析で５原子％～５０原子％の材料を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて分析した結果、４原子％～４５原子％となってもよい。更に、例えば、吸収層４に添加するタンタル（Ｔａ）等の含有量がＲＢＳ分析で５原子％～５０原子％の材料を、エネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）を用いて分析した結果、４原子％～４５原子％となってもよい。
【0062】
吸収層４が形成されていない反射部（例えば、保護層３が露出した領域）からの反射光の強度をＲｍとし、吸収層４（吸収パターン層４１）からの反射光の強度をＲａとし、反射部と吸収層４の光強度のコントラストを表す指標である光学濃度（ＯＤ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値は、（式１）で規定される。
ＯＤ値は大きいほうがコントラストは良く高い転写性が得られ、ＯＤ値が１未満の場合には十分なコントラストを得ることができず、転写性能が低下する傾向がある。パターン転写にはＯＤ＞１であることが好ましく、１．５以上であるとさらに好ましい。
ＯＤ値は大きいほうがコントラストは良く高い転写性が得られ、ＯＤ値が１未満の場合には十分なコントラストを得ることができず、転写性能が低下する傾向がある。パターン転写にはＯＤ＞１であることが好ましく、１．５以上であるとさらに好ましい。
【0063】
よって、吸収層４のＯＤ値は、１．０以上であることが好ましく、１．５以上であるとさらに好ましい。
ＯＤ＝－ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒｍ） ・・・（式１）
ＯＤ＝－ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒｍ） ・・・（式１）
【0064】
従来のＥＵＶ反射型フォトマスクの吸収層には、タンタル（Ｔａ）を主成分とする化合物材料が適用されてきた。この場合、ＯＤ値が１以上を得るには、吸収層の膜厚は４０ｎｍ以上必要である。従来材料の消衰係数ｋは０．０３１だが、単体で消衰係数ｋが０．０７４のニッケル（Ｎｉ）を主成分として含む化合物材料を吸収層４に適用することで、少なくともＯＤが１以上であれば吸収層４の膜厚を１７ｎｍまで薄膜化することが可能である。ただし、吸収層４の消衰係数ｋはニッケル（Ｎｉ）への酸素（Ｏ）の混合比率や、成膜された材料の結晶性によっても大きく変動し、消衰係数ｋが０．０４９未満であると十分な薄膜化効果が望めない。そのため、従来よりも吸収層４の薄膜化を実現するためには、消衰係数ｋは０．０４９以上が好ましく、０．０５１以上がさらに好ましい。
【0065】
さらに、吸収層４の膜厚が４５ｎｍを超えると、従来のタンタル（Ｔａ）を主成分とした化合物材料で形成された膜厚６０ｎｍの吸収層と射影効果が同程度となってしまう。また、吸収層４の膜厚が１７ｎｍに満たないと、光吸収性能が低減し転写性能が低下する場合がある。
そのため、本発明の実施形態に係る吸収層４の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下であることが好ましく、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、吸収層４の膜密度が４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、且つ吸収層４の膜厚が１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下であればさらに好ましい。
そのため、本発明の実施形態に係る吸収層４の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下であることが好ましく、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、吸収層４の膜密度が４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、且つ吸収層４の膜厚が１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下であればさらに好ましい。
【0066】
このように、吸収層４の膜厚が１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内であると、タンタル（Ｔａ）を主成分とした化合物材料で形成された従来の吸収層に比べて、射影効果を十分に低減することができ、転写性能が向上する。
なお、上述した「タンタル（Ｔａ）を主成分とする化合物材料」とは、吸収層全体の原子数に対してタンタル（Ｔａ）を５０原子％以上含んでいる化合物材料をいう。
なお、上述した「タンタル（Ｔａ）を主成分とする化合物材料」とは、吸収層全体の原子数に対してタンタル（Ｔａ）を５０原子％以上含んでいる化合物材料をいう。
【0067】
（ハードマスク）
図３に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、吸収層４の上にハードマスク（エッチングマスク層）５が形成されていてもよい。本発明の実施形態に係るハードマスク５は、吸収層４の上に形成することで吸収層４の加工性をさらに高める機能を有する。
図３に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、吸収層４の上にハードマスク（エッチングマスク層）５が形成されていてもよい。本発明の実施形態に係るハードマスク５は、吸収層４の上に形成することで吸収層４の加工性をさらに高める機能を有する。
【0068】
ハードマスク５を構成する材料は、吸収層４をドライエッチングする際に用いるガスとは異なるガスによってドライエッチングできることが望ましい。つまり、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを含む材料で形成された吸収層４を塩素系ガスでエッチングする場合は、ハードマスク５を塩素系ガス以外のガスでエッチングするのが好ましい。また、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを含む材料で形成された吸収層４をフッ素系ガスでエッチングする場合は、ハードマスク５をフッ素ガス以外のガスでエッチングするのが好ましい。
【0069】
ハードマスク５を構成する材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ａｌ、及びＳｉ、並びにそれらの酸化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、及び酸窒化ホウ化物の群から選択された１種以上から形成されることが好ましい。
【0070】
また、図４に示すように、ハードマスク５は、吸収層４のエッチングが完了するまで吸収層４の上に残っている必要がある。ただし、ハードマスク５の膜厚が３０ｎｍを超えると微細な転写パターンの形成が困難となり、ハードマスク５の膜厚が２ｎｍ未満と薄いと均一な膜厚の成膜が困難となる。したがって、ハードマスク５の膜厚は、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内であれば好ましく、５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲内であればさらに好ましい。
なお、本発明の実施形態に係る吸収層４の加工はドライエッチングに限定するものではない。例えば原子層エッチング（ＡＬＥ）を用いて吸収層４の加工を行うことも可能である。
なお、本発明の実施形態に係る吸収層４の加工はドライエッチングに限定するものではない。例えば原子層エッチング（ＡＬＥ）を用いて吸収層４の加工を行うことも可能である。
【0071】
以下、本発明に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの実施例について説明する。
【0072】
（実施例）
以下、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの実施例について説明する。
以下、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの実施例について説明する。
【0073】
［実施例１］
最初に、反射型フォトマスクブランク１０の作製方法について図５を用いて説明する。
まず、図５に示すように、低熱膨張特性を有する合成石英の基板１の上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された反射層２を形成する。反射層２の膜厚は２８０ｎｍとした。
最初に、反射型フォトマスクブランク１０の作製方法について図５を用いて説明する。
まず、図５に示すように、低熱膨張特性を有する合成石英の基板１の上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された反射層２を形成する。反射層２の膜厚は２８０ｎｍとした。
【0074】
次に、反射層２上に、中間膜としてルテニウム（Ｒｕ）で形成されたキャッピング層（保護層）３を、膜厚が３．５ｎｍになるように成膜した。
次に、キャッピング層３の上に、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを含む吸収層４を膜厚が４７ｎｍになるように成膜した。成膜した吸収層４におけるニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）で測定したところ、１：０．５であった。また、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）を用いて組成分析を行ったところ、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量は、吸収層４全体の１００原子％であった。さらに、ＲＢＳの測定結果から密度を算出したところ、吸収層４の密度は、７．６ｇ／ｃｍ３であった。また、ＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、僅かに結晶性が見られるものの、吸収層４はアモルファスであった。
なお、本実施例において、吸収層４の膜厚は透過電子顕微鏡によって測定した。また、後述する各実施例及び各比較例においても吸収層４の膜厚は透過電子顕微鏡によって測定した。
次に、キャッピング層３の上に、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを含む吸収層４を膜厚が４７ｎｍになるように成膜した。成膜した吸収層４におけるニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）で測定したところ、１：０．５であった。また、ラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）を用いて組成分析を行ったところ、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量は、吸収層４全体の１００原子％であった。さらに、ＲＢＳの測定結果から密度を算出したところ、吸収層４の密度は、７．６ｇ／ｃｍ３であった。また、ＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、僅かに結晶性が見られるものの、吸収層４はアモルファスであった。
なお、本実施例において、吸収層４の膜厚は透過電子顕微鏡によって測定した。また、後述する各実施例及び各比較例においても吸収層４の膜厚は透過電子顕微鏡によって測定した。
【0075】
次に、基板１の反射層２が形成されていない側の面に窒化クロム（ＣｒＮ）で形成された裏面導電膜６を１００ｎｍの厚さで成膜し、実施例１の反射型フォトマスクブランク１０を作製した。
【0076】
基板１上へのそれぞれの膜の成膜（層の形成）は、多元スパッタリング装置を用いた。各々の膜の膜厚は、スパッタリング時間で制御した。吸収層４は、反応性スパッタリング法により、スパッタリング中にチャンバーに導入する酸素の量を制御することで、Ｏ／Ｎｉ比（原子数比）が０．５になるように成膜した。
【0077】
次に、反射型フォトマスク２０の作製方法について図６から図９を用いて説明する。
まず、図６に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４の上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚にスピンコートで塗布し、１１０℃で１０分ベークし、レジスト膜７を形成した。
次に、電子線描画機（ＪＢＸ３０３０：日本電子社製）によってレジスト膜７に所定のパターンを描画した。その後、１１０℃、１０分間のプリベーク処理を行い、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより、図７に示したように、レジストパターン７１を形成した。
まず、図６に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４の上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚にスピンコートで塗布し、１１０℃で１０分ベークし、レジスト膜７を形成した。
次に、電子線描画機（ＪＢＸ３０３０：日本電子社製）によってレジスト膜７に所定のパターンを描画した。その後、１１０℃、１０分間のプリベーク処理を行い、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより、図７に示したように、レジストパターン７１を形成した。
【0078】
次に、レジストパターン７１をエッチングマスクとして、塩素系ガスを主体としたドライエッチングにより、吸収層４のパターニングを行った。これにより、図８に示すように、吸収層４に吸収パターン（吸収パターン層）４１を形成した。
次に、レジストパターン７１を洗浄工程にて剥離し、図９に示すように、本実施例による反射型フォトマスク２０を作製した。本実施例において、吸収層４に形成した吸収パターン４１は、転写評価用の反射型フォトマスク２０上で、線幅６４ｎｍＬＳ（ラインアンドスペース）パターン、ＡＦＭを用いた吸収層の膜厚測定用の線幅２００ｎｍＬＳパターン、ＥＵＶ反射率測定用の４ｍｍ角の吸収層除去部を含んでいる。本実施例では、ＥＵＶ照射による射影効果の影響が見えやすくなるように、線幅６４ｎｍＬＳパターンを図１０に示すようにｘ方向とｙ方向それぞれに設計した。
次に、レジストパターン７１を洗浄工程にて剥離し、図９に示すように、本実施例による反射型フォトマスク２０を作製した。本実施例において、吸収層４に形成した吸収パターン４１は、転写評価用の反射型フォトマスク２０上で、線幅６４ｎｍＬＳ（ラインアンドスペース）パターン、ＡＦＭを用いた吸収層の膜厚測定用の線幅２００ｎｍＬＳパターン、ＥＵＶ反射率測定用の４ｍｍ角の吸収層除去部を含んでいる。本実施例では、ＥＵＶ照射による射影効果の影響が見えやすくなるように、線幅６４ｎｍＬＳパターンを図１０に示すようにｘ方向とｙ方向それぞれに設計した。
【0079】
［実施例２］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１．５となるように、また、膜厚が５１ｎｍとなるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、吸収層４の膜密度は４．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１．５となるように、また、膜厚が５１ｎｍとなるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、吸収層４の膜密度は４．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0080】
［実施例３］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がタングステン（Ｗ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は６．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がタングステン（Ｗ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は６．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0081】
［実施例４］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の５１原子％となるように、そして、残りの４９原子％がタングステン（Ｗ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．１ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の５１原子％となるように、そして、残りの４９原子％がタングステン（Ｗ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．１ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0082】
［実施例５］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が３８ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の５１原子％となるように、そして、残りの４９原子％がタンタル（Ｔａ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．０ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が３８ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の５１原子％となるように、そして、残りの４９原子％がタンタル（Ｔａ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．０ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0083】
［実施例６］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がタンタル（Ｔａ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．６ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例６の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がタンタル（Ｔａ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．６ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例６の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0084】
［実施例７］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が４７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の７０原子％となるように、そして、残りの３０原子％がイリジウム（Ｉｒ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例７の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が４７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の７０原子％となるように、そして、残りの３０原子％がイリジウム（Ｉｒ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例７の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0085】
［実施例８］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の７０原子％となるように、そして、残りの３０原子％がチタン（Ｔｉ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は５．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例８の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が４６ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の７０原子％となるように、そして、残りの３０原子％がチタン（Ｔｉ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は５．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例８の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0086】
［実施例９］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が３９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がチタン（Ｔｉ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例９の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．５となるように、また、膜厚が３９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の９５原子％となるように、そして、残りの５原子％がチタン（Ｔｉ）となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例９の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0087】
［実施例１０］
本実施例では、膜厚が１７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１０の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、膜厚が１７ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１０の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0088】
［実施例１１］
本実施例では、膜厚が３３ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１１の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、膜厚が３３ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１１の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0089】
［実施例１２］
本実施例では、膜厚が４５ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、膜厚が４５ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0090】
［実施例１３］
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が３９ｎｍとなるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、吸収層４の膜密度は６．７ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が３９ｎｍとなるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、吸収層４の膜密度は６．７ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0091】
［実施例１４］
本実施例では、膜厚が３９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例２と同様の方法で、実施例１４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、膜厚が３９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例２と同様の方法で、実施例１４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0092】
［実施例１５］
本実施例では、膜厚が１９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本実施例では、膜厚が１９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。
なお、膜厚以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0093】
［比較例１］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０となるように、また、膜厚が３２ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。また、ニッケル（Ｎｉ）の含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。つまり、吸収層４をニッケル（Ｎｉ）のみで成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例１の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０となるように、また、膜厚が３２ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。また、ニッケル（Ｎｉ）の含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。つまり、吸収層４をニッケル（Ｎｉ）のみで成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例１の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0094】
［比較例２］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．１となるように、また、膜厚が３４ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．１となるように、また、膜厚が３４ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．８ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0095】
［比較例３］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．２となるように、また、膜厚が３０ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．２となるように、また、膜厚が３０ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例３の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0096】
［比較例４］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．３となるように、また、膜厚が３３ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．２ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．３となるように、また、膜厚が３３ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．２ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例４の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0097】
［比較例５］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．４となるように、また、膜厚が３２ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：０．４となるように、また、膜厚が３２ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が吸収層４全体の１００原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は７．９ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例５の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0098】
［比較例６］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が２９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、タングステン（Ｗ）の含有量が吸収層４全体の８０原子％となるように、そして、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が残りの２０原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例６の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が２９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、タングステン（Ｗ）の含有量が吸収層４全体の８０原子％となるように、そして、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が残りの２０原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．５ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例６の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0099】
［比較例７］
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が２９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、タンタル（Ｔａ）の含有量が吸収層４全体の８０原子％となるように、そして、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が残りの２０原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．３ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例７の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
本比較例では、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が１：１となるように、また、膜厚が２９ｎｍになるように、吸収層４を成膜した。さらに、タンタル（Ｔａ）の含有量が吸収層４全体の８０原子％となるように、そして、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の合計含有量が残りの２０原子％となるように、吸収層４を成膜した。吸収層４を分析したところ、膜密度は８．３ｇ／ｃｍ３であった。
なお、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、比較例７の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0100】
［参考例］
前述の各実施例及び各比較例とは別に、従来技術に係るタンタル（Ｔａ）系吸収パターン層を有する反射型フォトマスクも参考例として比較した。
反射型フォトマスクブランクは、前述の実施例及び比較例と同様に、低熱膨張特性を有する合成石英の基板上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された反射層と、膜厚３．５ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）キャッピング層３とを有し、キャッピング層３上に形成された吸収層４は、膜厚５８ｎｍのＴａＢＮ上に膜厚２ｎｍのＴａＢＯを成膜したものである。また、前述の実施例及び比較例と同様に、吸収層４がパターニングされたものを評価に用いた。
前述の各実施例及び各比較例とは別に、従来技術に係るタンタル（Ｔａ）系吸収パターン層を有する反射型フォトマスクも参考例として比較した。
反射型フォトマスクブランクは、前述の実施例及び比較例と同様に、低熱膨張特性を有する合成石英の基板上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された反射層と、膜厚３．５ｎｍのルテニウム（Ｒｕ）キャッピング層３とを有し、キャッピング層３上に形成された吸収層４は、膜厚５８ｎｍのＴａＢＮ上に膜厚２ｎｍのＴａＢＯを成膜したものである。また、前述の実施例及び比較例と同様に、吸収層４がパターニングされたものを評価に用いた。
【0101】
つまり、本参考例では、吸収層４として、膜厚が５８ｎｍのＴａＢＮ層上に、膜厚が２ｎｍのＴａＢＯ層を成膜したものを用いた。
そして、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、参考例の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
そして、吸収層４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、参考例の反射型フォトマスクブランク１０及び反射型フォトマスク２０を作製した。
【0102】
以下、本実施例で評価した評価項目について説明する。
（磁性）
前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスクブランク１０を１ｃｍ角に断裁し、裁断した反射型フォトマスクブランク１０に対して振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて反射型フォトマスクブランク１０に備わる吸収層４の磁性を測定した。こうして、各実施例及び各比較例に係る反射型フォトマスクブランク１０（吸収層４）の磁化率を得た。
（磁性）
前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスクブランク１０を１ｃｍ角に断裁し、裁断した反射型フォトマスクブランク１０に対して振動試料型磁力計（ＶＳＭ）を用いて反射型フォトマスクブランク１０に備わる吸収層４の磁性を測定した。こうして、各実施例及び各比較例に係る反射型フォトマスクブランク１０（吸収層４）の磁化率を得た。
【0103】
表１に、各実施例及び比較例に係る反射型フォトマスクブランクの磁性結果（測定結果）を示す。表１では、検出限界である１０－５（ｅｍｕ）未満の場合を「〇（非磁性化できているため、合格）」と評価し、１０－５（ｅｍｕ）以上であった場合を「×（非磁性化できていないため、不合格）」と表している。
【0104】
吸収層４において、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５以上である材料、即ち実施例１から実施例１５の吸収層４では磁性が検出されないことが確認された。
しかしながら、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５未満であった場合には、吸収層４において磁性が検出されていることから、吸収層４の非磁性化ができていなかったことが確認された。
しかしながら、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５未満であった場合には、吸収層４において磁性が検出されていることから、吸収層４の非磁性化ができていなかったことが確認された。
【0105】
（電子線描画の位置精度）
吸収層４が磁性を有している場合、吸収層４から発せられる磁界によって電子線描画の位置精度が低下することがある。
そこで、前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスクブランク１０に対し、電子線描画を実施しその位置精度を測定した。
吸収層４が磁性を有している場合、吸収層４から発せられる磁界によって電子線描画の位置精度が低下することがある。
そこで、前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスクブランク１０に対し、電子線描画を実施しその位置精度を測定した。
【0106】
表１に、各実施例及び比較例に係る反射型フォトマスクブランク１０における電子線描画の位置精度の結果（測定結果）を示す。
なお、本評価では、位置精度が１００ｎｍ未満であるものを「〇」、それ以外を「×」とした。また、比較したサンプルの中で位置精度が最良であったものを「◎」とした。
結果として、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）で磁性が検出されたものは位置精度が基準値を満たさないことが確認された。
なお、本評価では、位置精度が１００ｎｍ未満であるものを「〇」、それ以外を「×」とした。また、比較したサンプルの中で位置精度が最良であったものを「◎」とした。
結果として、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）で磁性が検出されたものは位置精度が基準値を満たさないことが確認された。
【0107】
（反射率）
前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスク２０の吸収パターン層４１領域（図１０を参照）の反射率ＲａをＥＵＶ光による反射率測定装置で測定した。また、吸収パターン層４１が形成されていない反射部８（図１０を参照）における反射率ＲｍをＥＵＶ光による反射率測定装置で測定した。こうして、各実施例及び各比較例に係る反射型フォトマスク２０のＯＤ値を前述した式１を用いて算出した。
前述の各実施例及び各比較例において、作製した反射型フォトマスク２０の吸収パターン層４１領域（図１０を参照）の反射率ＲａをＥＵＶ光による反射率測定装置で測定した。また、吸収パターン層４１が形成されていない反射部８（図１０を参照）における反射率ＲｍをＥＵＶ光による反射率測定装置で測定した。こうして、各実施例及び各比較例に係る反射型フォトマスク２０のＯＤ値を前述した式１を用いて算出した。
【0108】
前述の通り、ＯＤ値が１．０未満の場合には、十分なコントラストを得ることができず、転写性能が低下する場合がある。そこで、本評価では、ＯＤ値が１．０以上であれば転写性能に問題はないとして、「合格」とした。
【0109】
（ウェハ露光評価：ＨＶバイアスの測定）
ＥＵＶ露光装置（ＮＸＥ３３００Ｂ：ＡＳＭＬ社製）を用いて、ＥＵＶポジ型化学増幅型レジストを塗布した半導体ウェハ上に、各実施例及び各比較例で作製した反射型フォトマスク２０の吸収パターン４１を転写露光した。このとき、露光量は、図１０に示すｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した。具体的には、本露光試験では、図１０に示すｘ方向のＬＳパターン（線幅６４ｎｍ）が、半導体ウェハ上で１６ｎｍの線幅となるように露光した。電子線寸法測定機により転写されたレジストパターンの観察及び線幅測定を実施し、ＨＶバイアスがどのように変化するかをシミュレーションにより比較した。
ＥＵＶ露光装置（ＮＸＥ３３００Ｂ：ＡＳＭＬ社製）を用いて、ＥＵＶポジ型化学増幅型レジストを塗布した半導体ウェハ上に、各実施例及び各比較例で作製した反射型フォトマスク２０の吸収パターン４１を転写露光した。このとき、露光量は、図１０に示すｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した。具体的には、本露光試験では、図１０に示すｘ方向のＬＳパターン（線幅６４ｎｍ）が、半導体ウェハ上で１６ｎｍの線幅となるように露光した。電子線寸法測定機により転写されたレジストパターンの観察及び線幅測定を実施し、ＨＶバイアスがどのように変化するかをシミュレーションにより比較した。
【0110】
ＨＶバイアスは、マスクパターンの向きに依存した転写パターンの線幅差、つまり、水平（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ：Ｈ）方向の線幅と垂直（Ｖｅｒｔｉｃａｌ：Ｖ）方向の線幅との差のことである。Ｈ方向の線幅は、入射光と反射光が作る面（以下、「入射面」と称する場合がある）に直交する線状パターンの線幅を示し、Ｖ方向の線幅は、入射面に平行な線状パターンの線幅を示している。つまり、Ｈ方向の線幅は、入射面に平行な方向の長さであり、Ｖ方向の線幅は、入射面に直交する方向の長さである。
【0111】
評価方法としては、参考例として表１に示した既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合と比較したときのＨＶバイアスの大小で評価した。つまり、ｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した状態で、ｙ方向のＬＳパターンが設計通りに転写され、ＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さい場合を「合格」とした。そして、ｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した状態で、設計通りに転写されない場合（ｙ方向のＬＳパターンが解像しない場合）、あるいはＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも大きい場合を「不合格」とした。
【0112】
これらの評価結果を、表１に示した。なお、表１には、上記評価結果に加えて、屈折率ｎ及び消衰係数ｋも示す。
【0113】
【表1】
【0114】
表１において、各実施例及び各比較例のＯＤ値の比較を示す。前述の通り、ＯＤ値が１．０未満の場合には、十分なコントラストを得ることができず、転写性能が低下する。したがって、ＯＤ値が１．０以上であれば転写性能に問題はないとして、「合格」とした。
【0115】
従来の膜厚６０ｎｍのタンタル（Ｔａ）系吸収パターン層を備えた反射型フォトマスク（参考例の反射型フォトマスク）のＯＤ値は１．６８であるのに対し、実施例１の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．８９０であり、実施例２の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．６００であり、実施例３の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．４３８であり、実施例４の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．０７１であり、実施例５の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．７３５であり、実施例６の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は３．３８６であり、実施例７の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は３．５１４であり、実施例８の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．８４３であり、実施例９の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．５５６であり、実施例１０の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．０４０であり、実施例１１の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．８９４であり、実施例１２の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．７９３であり、実施例１３の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．０４５であり、実施例１４の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．５４５であり、実施例１５の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は１．０４９であった。また、比較例においては、比較例１の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．６７３であり、比較例２から比較例４の各反射型フォトマスク２０のＯＤ値は測定不能であり、比較例５の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は２．１８０であり、比較例６の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は０．８１７であり、比較例７の反射型フォトマスク２０のＯＤ値は０．９４０であった。すなわち、比較例２から比較例４、比較例６から比較例７はＯＤ値が１．０未満、あるいは測定不能であり、「合格」の基準を満たさなかった。
【0116】
より詳しくは、吸収層４において、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５以上である材料、即ち実施例１から実施例１５の吸収層４ではＯＤ値が１．０以上であり、「合格」の基準を満たすことが確認された。
【0117】
一方、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５未満である材料、即ち比較例２から比較例４の吸収層４ではＯＤ値が測定できなかったことが確認された。また、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含まない材料、即ち比較例６から比較例７の吸収層４ではＯＤ値が１．０未満であり、「合格」の基準を満たさないことが確認された。なお、比較例１及び比較例５の吸収層４ではＯＤ値が１．０以上であり、「合格」の基準を満たすことが確認された。
【0118】
表１において、各実施例及び各比較例のＨＶバイアスの比較を示す。評価方法としては、前述の通り、既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合と比較したときのＨＶバイアスの大小で評価した。つまり、ｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した状態で、ｙ方向のＬＳパターンが設計通りに転写され、ＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さい場合を「合格」とした。そして、ｘ方向のＬＳパターンが設計通りに転写するように調節した状態で、設計通りに転写されない場合（ｙ方向のＬＳパターンが解像しない場合）、あるいはＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも大きい場合を「不合格」とした。
従来の膜厚６０ｎｍのタンタル（Ｔａ）系吸収パターン層を備えた反射型フォトマスクを用いたＥＵＶ光によるパターニングの結果、ＨＶバイアスは５．２０ｎｍであった。これに対し実施例１のＨＶバイアスは４．７４３ｎｍであり、実施例２のＨＶバイアスは４．１６６ｎｍであり、実施例３のＨＶバイアスは３．９９７ｎｍであり、実施例４のＨＶバイアスは４．２０４ｎｍであり、実施例５のＨＶバイアスは２．９９２ｎｍであり、実施例６のＨＶバイアスは４．１４１ｎｍであり、実施例７のＨＶバイアスは５．０２７ｎｍであり、実施例８のＨＶバイアスは３．４８７ｎｍであり、実施例９のＨＶバイアスは３．３７８ｎｍであり、実施例１０のＨＶバイアスは１．０７９ｎｍであり、実施例１１のＨＶバイアスは２．８２１ｎｍであり、実施例１２のＨＶバイアスは４．１５４ｎｍであり、実施例１３のＨＶバイアスは３．０７０ｎｍであり、実施例１４のＨＶバイアスは２．５８６ｎｍであり、実施例１５のＨＶバイアスは１．３０６ｎｍであった。また、比較例においては、比較例１のＨＶバイアスは２．８７７ｎｍであり、比較例２から比較例４の各ＨＶバイアスは測定不能であり、比較例５のＨＶバイアスは２．６５５ｎｍであり、比較例６のＨＶバイアスは１．５６５ｎｍであり、比較例７のＨＶバイアスは１．７７２ｎｍであった。すなわち、比較例１、比較例５から比較例７はＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さく、「合格」の基準を満たした。
従来の膜厚６０ｎｍのタンタル（Ｔａ）系吸収パターン層を備えた反射型フォトマスクを用いたＥＵＶ光によるパターニングの結果、ＨＶバイアスは５．２０ｎｍであった。これに対し実施例１のＨＶバイアスは４．７４３ｎｍであり、実施例２のＨＶバイアスは４．１６６ｎｍであり、実施例３のＨＶバイアスは３．９９７ｎｍであり、実施例４のＨＶバイアスは４．２０４ｎｍであり、実施例５のＨＶバイアスは２．９９２ｎｍであり、実施例６のＨＶバイアスは４．１４１ｎｍであり、実施例７のＨＶバイアスは５．０２７ｎｍであり、実施例８のＨＶバイアスは３．４８７ｎｍであり、実施例９のＨＶバイアスは３．３７８ｎｍであり、実施例１０のＨＶバイアスは１．０７９ｎｍであり、実施例１１のＨＶバイアスは２．８２１ｎｍであり、実施例１２のＨＶバイアスは４．１５４ｎｍであり、実施例１３のＨＶバイアスは３．０７０ｎｍであり、実施例１４のＨＶバイアスは２．５８６ｎｍであり、実施例１５のＨＶバイアスは１．３０６ｎｍであった。また、比較例においては、比較例１のＨＶバイアスは２．８７７ｎｍであり、比較例２から比較例４の各ＨＶバイアスは測定不能であり、比較例５のＨＶバイアスは２．６５５ｎｍであり、比較例６のＨＶバイアスは１．５６５ｎｍであり、比較例７のＨＶバイアスは１．７７２ｎｍであった。すなわち、比較例１、比較例５から比較例７はＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さく、「合格」の基準を満たした。
【0119】
これに対し、比較例２から比較例４のＨＶバイアスは測定不能であり、ＥＵＶ光によるパターニングの結果、従来のＴａ系フォトマスクと比較して転写性が悪化した。
より詳しくは、吸収層４において、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５以上である材料、即ち実施例１から実施例１５の吸収層４ではＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さく、「合格」の基準を満たすことが確認された。
より詳しくは、吸収層４において、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５以上である材料、即ち実施例１から実施例１５の吸収層４ではＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さく、「合格」の基準を満たすことが確認された。
【0120】
一方、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）の原子数比率（Ｏ/Ｎｉ）が０．５未満である材料、即ち比較例２から比較例４の吸収層４ではＨＶバイアスが測定できなかったことが確認された。なお、比較例１、比較例５から比較例７の吸収層４ではＨＶバイアスが既存のタンタル（Ｔａ）マスクを用いた場合よりも小さく、「合格」の基準を満たすことが確認された。
【0121】
表１において、磁性と、描画位置精度と、ＯＤ値と、ＨＶバイアスの総合的評価を示す。磁性と、描画位置精度と、ＯＤ値と、ＨＶバイアスの各評価が全て「合格」と判断された反射型フォトマスク２０、即ち射影効果を抑制または軽減でき、且つ磁性体を使用していながら吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に生じ得る描画精度の低下を抑制することで転写性能を高めることができる反射型フォトマスク２０については、「総合判定」の欄に「○」と記した。一方、磁性と、描画位置精度と、ＯＤ値と、ＨＶバイアスの各評価のうち、少なくとも１つが「不合格」と判断された反射型フォトマスク２０、即ち射影効果を十分に抑制または軽減できなかった、又は吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に描画精度が低下し転写性能が十分でない反射型フォトマスク２０については、「総合判定」の欄に「×」と記した。なお、従来のＴａ系フォトマスクは比較対象であるため、「総合判定」の欄に「△」と記した。
【0122】
これにより、吸収パターン層４１が、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを吸収層４の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスク２０であれば、描画位置精度、光学濃度（ＯＤ値）、ＨＶバイアスが共に良好であることから、射影効果を低減でき、且つ描画精度を十分に有し転写性能が高くなるという結果となった。
【0123】
また、例えば、本実施形態は以下のような構成を取ることができる。
（１）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクブランク。
（２）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（３）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（４）
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（５）
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む上記（１）から（４）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（６）
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、
前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である上記（１）から（５）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（７）
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である上記（１）から（６）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（８）
前記吸収層の上にエッチングマスク層をさらに有する上記（１）から（７）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（９）
前記エッチングマスク層の膜厚は、３０ｎｍ以下である上記（８）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（１０）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクであって、
基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスク。
（１１）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１０）に記載の反射型フォトマスク。
（１２）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１０）に記載の反射型フォトマスク。
（１３）
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である上記（１０）から（１２）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１４）
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む上記（１０）から（１３）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１５）
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、
前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である上記（１０）から（１４）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１６）
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である上記（１０）から（１５）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１７）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクの製造方法であって、
基板上に多層膜を含む反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
（１８）
上記（１）から（９）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランクを用いた反射型フォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
（１９）
上記（１０）から（１６）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
（１）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクを作製するための反射型フォトマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクブランク。
（２）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（３）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（４）
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（５）
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む上記（１）から（４）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（６）
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、
前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である上記（１）から（５）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（７）
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である上記（１）から（６）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（８）
前記吸収層の上にエッチングマスク層をさらに有する上記（１）から（７）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
（９）
前記エッチングマスク層の膜厚は、３０ｎｍ以下である上記（８）に記載の反射型フォトマスクブランク。
（１０）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクであって、
基板と、
前記基板上に形成された多層膜を含む反射層と、
前記反射層の上に形成された吸収層と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスク。
（１１）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Iｒ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、又は珪素（Ｓｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１０）に記載の反射型フォトマスク。
（１２）
前記吸収層は、タンタル（Ｔａ）又はイリジウム（Iｒ）を、前記吸収層の全原子数に対して５原子％以上５０原子％以下の範囲内で含む上記（１０）に記載の反射型フォトマスク。
（１３）
前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が１．０以上である上記（１０）から（１２）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１４）
前記吸収層は、前記ニッケル（Ｎｉ）を、前記吸収層の全原子数に対して５０原子％以上含む上記（１０）から（１３）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１５）
前記吸収層の膜密度は、４．０ｇ／ｃｍ３以上であり、
前記吸収層の膜厚は、１７ｎｍ以上４５ｎｍ以下の範囲内である上記（１０）から（１４）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１６）
前記吸収層の膜厚は、１９ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内である上記（１０）から（１５）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
（１７）
極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスクの製造方法であって、
基板上に多層膜を含む反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
（１８）
上記（１）から（９）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランクを用いた反射型フォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
（１９）
上記（１０）から（１６）のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクの製造方法であって、
前記基板上に多層膜を含む前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に前記吸収層を形成する工程と、を有し、
前記吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、前記吸収層の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つ前記ニッケル（Ｎｉ）に対する前記酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である反射型フォトマスクの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【0124】
本発明にかかる反射型フォトマスクは、半導体集積回路などの製造工程において、ＥＵＶ露光によって微細なパターンを形成するために好適に用いることができる。
【符号の説明】
【0125】
１…基板
２…反射層
３…キャッピング層（保護層）
４…吸収層
４１…吸収パターン（吸収パターン層）
５…ハードマスク（エッチングマスク層）
１０…反射型フォトマスクブランク
２０…反射型フォトマスク
６…裏面導電膜
７…レジスト膜
７１…レジストパターン
８…反射部
２…反射層
３…キャッピング層（保護層）
４…吸収層
４１…吸収パターン（吸収パターン層）
５…ハードマスク（エッチングマスク層）
１０…反射型フォトマスクブランク
２０…反射型フォトマスク
６…裏面導電膜
７…レジスト膜
７１…レジストパターン
８…反射部
【要約】
【課題】本発明は、極端紫外領域の波長の光を光源としたパターニング転写用の反射型フォトマスクの射影効果を抑制または軽減し、且つ磁性体を使用していながら吸収層上に形成されたレジスト膜に対して電子線描画を行った際に生じ得る描画精度の低下を抑制することで転写性能を高めることができる反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスク２０を作製するための反射型フォトマスクブランクであって、基板１と、反射層２と、吸収層４と、を有し、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、吸収層４の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、極端紫外線を光源としたパターン転写用の反射型フォトマスク２０を作製するための反射型フォトマスクブランクであって、基板１と、反射層２と、吸収層４と、を有し、吸収層４は、ニッケル（Ｎｉ）と酸素（Ｏ）とを、吸収層４の全原子数に対して合計５０原子％以上含み、且つニッケル（Ｎｉ）に対する酸素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｎｉ）が０．５以上である。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】