本公开涉及反射型光掩模坯以及反射型光掩模。
背景技术：
1、在半导体器件的制造工艺中，随着半导体器件的微细化，对于光刻技术的微细化的要求也相应提高。在光刻中，转印图案的最小分辨率尺寸很大地依赖于曝光光源的波长，波长越短，就可以使最小分辨率尺寸越小。因此，先进的半导体器件的制造工艺中的曝光光源从以往的波长为193nm的arf准分子激光转换为波长为13.5nm的euv(extremeultraviolet：极端紫外线)。
2、由于大部分物质对于euv具有高的光吸收性，不能使用以往的利用光的透射的折射光学系统，因此曝光机的光学系统部件不是透镜而是反射镜。光掩模也从以往的透射型成为反射型的euv光掩模。由于不能在同轴上设计对于euv光掩模的入射光和反射光，因此在euv光刻中通常采用以下方法：使光轴从euv光掩模的垂直方向倾斜6°后入射euv光，并将以负6°的角度反射的反射光照射到半导体基板上。但是，由于使光轴倾斜，入射到euv光掩模的euv光形成euv光掩模的图案(吸收图案层)的影子，因此可能产生转印性能劣化、被称为所谓的投影效应(阴影效应)的问题。因此，降低阴影效应、提高转印性能成为课题。
3、在现有的euv光掩模中，使用膜厚为60～90nm的以钽(ta)为主要成分的膜作为光吸收层。在利用该euv光掩模进行图案转印的曝光的情况下，依赖于吸收图案的线宽、朝向、间距等，有时会在晶圆上产生线宽误差或图案的错位，而使转印品质劣化。并且，该投影效应的影响随着图案线宽变得微细而变得显著。
4、针对该课题，提出了一种通过将消光系数k高的材料用于吸收层、并形成膜厚较薄的吸收层图案(吸收图案层)来降低投影效应的反射型光掩模[例如，参照专利文献1]。
5、另外，随着进一步微细化，最近还研究了采用使用了相移效应的反射型掩模坯。相移效应是指以下效应：通过将透过了与开口部相邻的相移部的透射光的相位调整为与透过了开口部的透射光的相位反转，从而减弱透射光相互干涉部分的光强度，作为其结果，转印对比度提高，从而使转印图案的分辨率提高。因此，通过在反射型掩模坯中也使用相移效应，可以期待转印性的进一步提高。
6、例如，在专利文献2中记载的使用了相移效应的反射型掩模中，将相位差的最佳值设为170～190度。这是一个包含了以往的透射型相移掩模的相位差的最佳值180度的值。
7、但是，在反射型掩模的情况下，由于euv光倾斜地入射，因此反射光的一部分会透过吸收层图案的边缘部分。由于射向边缘部分的反射光与图案中心部的反射光的相位发生偏移，因此吸收层的最佳相位差与180度不同。
8、另外，在专利文献3中记载的使用了相移效应的反射型掩模坯中，根据反射率和使对比度提高的相位差来限定相移层的膜厚和材料组成的组合。由此，根据专利文献3中记载的技术，将相移层的膜厚薄膜化为60nm以下，在降低阴影效应的同时得到了相移效应。
9、但是，在专利文献3中主张根据材料和作为目标的反射率/相位来导出相移层的膜厚，该膜厚比以往薄，但是未提及实际的转印性。假设，在由ni或co之类的euv光的吸收大的材料构成相移层的情况下，即使膜厚比以往的膜薄，也有时会强烈地妨碍斜向入射的euv光而无法提高转印性。
10、这样，在现有技术涉及的反射型相移掩模中，不能充分地活用(利用)相移效应，其转印性(特别是分辨率)不充分。
11、现有技术文献
12、专利文献
13、专利文献1：国际公开第2018/159785号
14、专利文献2：日本专利第6287099号
15、专利文献3：国际公开第2019/225737号
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、本公开的目的在于提供一种反射型光掩模坯和反射型光掩模，其中，通过形成吸收euv光的吸收控制膜和控制相位的相位控制膜组合而成的吸收膜(吸收层)，从而最大限度地活用相移效应，具有高转印性(特别是分辨率)。
3、更具体地，本发明的目的在于提供一种反射型光掩模及用于制作该反射型光掩模的反射型光掩模坯，其中，通过在吸收层设置消光系数k大的吸收控制膜和折射率小的相位控制膜从而能够使吸收膜(吸收层)薄膜化，并且通过改变吸收控制膜和相位控制膜的各层(各膜)的组合或各自的膜厚从而具有期望的相位差，能够提高转印性。
4、用于解决课题的手段
5、本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯是这样的反射型光掩模坯，其特征在于，具备：基板、形成在所述基板上的具有多层膜结构并反射euv光的反射层、形成在所述反射层上并保护该反射层的保护层、以及形成在所述保护层上并吸收euv光的吸收层，所述吸收层由功能不同的2层以上的层叠结构构成，所述吸收层具有190度以上270度以下范围内的相位差。
6、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有吸收控制膜。
7、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有所述吸收控制膜和相位控制膜。
8、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收控制膜可以含有消光系数k为0.041以上的材料，所述吸收层的膜厚可以为60nm以下。
9、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收控制膜可以由含有锡(sn)、铟(in)、钽(ta)、银(ag)、碲(te)、镍(ni)、钴(co)、铜(cu)、铂(pt)、钯(pd)、铱(ir)、金(au)以及锌(zn)中的至少1种以上的元素的材料构成。
10、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有所述吸收控制膜和相位控制膜，所述相位控制膜对于euv光的折射率n可以小于0.93。
11、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有所述吸收控制膜和相位控制膜，所述相位控制膜对于euv光的折射率n可以小于0.92。
12、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有所述吸收控制膜和相位控制膜，所述相位控制膜可以由含有钌(ru)、铑(rh)、钼(mo)、钯(pd)、银(ag)、铂(pt)、金(au)、锇(os)、铱(ir)以及铼(re)中的至少1种以上的元素的材料构成。
13、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有210度以上265度以下的范围内的相位差。
14、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模坯中的所述吸收层可以具有230度以上260度以下的范围内的相位差。
15、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模是这样的反射型光掩模，其特征在于，具备：基板、形成在所述基板上的具有多层膜结构并反射euv光的反射层、形成在所述反射层上并保护该反射层的保护层、以及形成在所述保护层上并吸收euv光的吸收图案层，所述吸收图案层由功能不同的2层以上的层叠结构构成，所述吸收图案层具有190度以上270度以下的范围内的相位差。
16、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有形成有图案的吸收控制膜。
17、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜。
18、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收控制膜可以含有消光系数k为0.041以上的材料，所述吸收图案层的膜厚可以为60nm以下。
19、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收控制膜可以由含有锡(sn)、铟(in)、钽(ta)、银(ag)、碲(te)、镍(ni)、钴(co)、铜(cu)、铂(pt)、钯(pd)、铱(ir)、金(au)以及锌(zn)中的至少1种以上的元素的材料构成。
20、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，所述相位控制膜对于euv光的折射率n可以小于0.93。
21、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，所述相位控制膜对于euv光的折射率n可以小于0.92。
22、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，所述相位控制膜可以由含有钌(ru)、铑(rh)、钼(mo)、钯(pd)、银(ag)、铂(pt)、金(au)、锇(os)、铱(ir)以及铼(re)中的至少1种以上的元素的材料构成。
23、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有210度以上265度以下的范围内的相位差。
24、另外，本发明的一个方式涉及的反射型光掩模中的所述吸收图案层可以具有230度以上260度以下的范围内的相位差。
25、发明的效果
26、如果是本公开的一个方式涉及的反射型光掩模坯以及反射型光掩模，则能够得到充分的相移效应，提高晶圆转印性能(特别是分辨率)。
1.一种反射型光掩模坯，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层至少具有吸收控制膜。
3.根据权利要求2所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有所述吸收控制膜和相位控制膜。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收控制膜含有消光系数k为0.041以上的材料，
5.根据权利要求2至权利要求4中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收控制膜由含有锡(sn)、铟(in)、钽(ta)、银(ag)、碲(te)、镍(ni)、钴(co)、铜(cu)、铂(pt)、钯(pd)、铱(ir)、金(au)以及锌(zn)中的至少1种以上元素的材料构成。
6.根据权利要求2至权利要求5中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有所述吸收控制膜和相位控制膜，
7.根据权利要求2至权利要求5中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有所述吸收控制膜和相位控制膜，
8.根据权利要求2至权利要求7中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有所述吸收控制膜和相位控制膜，
9.根据权利要求1至权利要求8中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有210度以上265度以下范围内的相位差。
10.根据权利要求1至权利要求8中任1项所述的反射型光掩模坯，其特征在于，所述吸收层具有230度以上260度以下范围内的相位差。
11.一种反射型光掩模，其特征在于，具备：
12.根据权利要求11所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层至少具有形成有图案的吸收控制膜。
13.根据权利要求12所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收控制膜含有消光系数k为0.041以上的材料，
15.根据权利要求12至权利要求14中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收控制膜由含有锡(sn)、铟(in)、钽(ta)、银(ag)、碲(te)、镍(ni)、钴(co)、铜(cu)、铂(pt)、钯(pd)、铱(ir)、金(au)以及锌(zn)中的至少1种以上元素的材料构成。
16.根据权利要求12至权利要求15中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，
17.根据权利要求12至权利要求15中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，
18.根据权利要求12至权利要求17中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有所述吸收控制膜和形成有图案的相位控制膜，
19.根据权利要求11至权利要求18中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有210度以上265度以下范围内的相位差。
20.根据权利要求11至权利要求18中任1项所述的反射型光掩模，其特征在于，所述吸收图案层具有230度以上260度以下范围内的相位差。
