反射型光掩模及其制造方法技术领域
本发明涉及平版印刷用的反射型光掩模(也包括反射型光掩模
坯)。
背景技术
在半导体器件的制造过程中，随着半导体器件的微型化，照相
平版印刷技术中的微型化要求也提高了。2000年前后照相平版印刷
的曝光光的主流是193nm的ArF准分子激光。目前，正在进行称作
EUV(ExtremeUltraViolet：远紫外)光的主要是15nm以下的波长
区域的光(以下称为“EUV光”)的应用、尤其是13.5nm的EUV
光的应用。
由于EUV光具有非常容易被大部分物质吸收的性质，因此将
EUV光用于曝光的光掩模(以下称为“EUV光掩模”)与现有的透
过型光掩模不同，是反射型光掩模。EUV光掩模被构造为(例如)
在玻璃基板上形成交替层叠钼(Mo)层和硅(Si)层的多层反射膜，
在其上形成以钽(Ta)为主要成分的光吸收膜，并在该光吸收膜上
形成电路图案。
在使用了反射型EUV掩模的平版印刷中，通常将EUV光对EUV
掩模的入射角设为6度左右，并将反射的EUV光导向作为待曝光的
对象的晶片，使在晶片上形成的对EUV光具有光敏性的抗蚀剂感光。
在此指出，如上所述使入射至EUV掩模的EUV光的入射光轴
倾斜的话，则EUV光在EUV掩模的电路图案上反射时，根据反射光
的方向，光吸收膜的一部分会成为影子，而产生未向晶片上照射的现
象(所谓的投影效应)。因此，为了抑制投影效应，采用将形成有电
路图案的光吸收膜的厚度减薄从而降低影子的影响的方法。
然而，单纯减薄光吸收层的厚度的话，本来在光吸收层中所需
要的光的衰减量会不足，因此向晶片上的抗蚀剂照射的EUV光的反
射光会增加至必要量以上，人们担心电路图案的形成精度劣化。此外，
在实际的曝光操作中，经常在一片晶片上多面配置芯片，因此人们特
别担心相邻的芯片之间的界面区域中抗蚀剂的曝光量会增加。即，在
芯片之间的界面区域中会发生影响电路图案的形成精度的多重曝光，
该多重曝光会导致后续步骤中得到的芯片的品质降低或产量降低。因
此，在如此减薄光吸收层的情况下，有这样的方法：对EUV掩模除
了光吸收膜以外还进一步将多层反射膜完全除去，形成直到玻璃基板
的表面为止的沟槽(参照专利文献1)。该方法是要将上述沟槽作为
对EUV光的波长遮光性高的遮光区域，抑制在该遮光区域中EUV
光的反射从而抑制相邻芯片之间的界面区域中的多重曝光。
然而，由产生EUV光的光源发射的不仅是13.5nm附近的EUV
区域的光，发射真空紫外线区域(约140nm附近)至近红外线区域
(约800nm附近)的波长带的光的情况也不少。该波长带通常称作
带外(Outofband)。这样，具有带外波长的光(以下称为“带外光”)
也随着EUV光入射到EUV掩模。于是，在上述EUV掩模的遮光区
域中，EUV光的遮光性较高，但带外光的遮光性较低。因此在遮光
区域中，由光源发射的光中EUV光的反射大部分能得到抑制，但一
部分带外光在遮光区域反射而射向晶片。于是存在在芯片之间的界面
区域中产生如上所述的多重曝光这样的问题。
因此，若要寻找解决这种问题的技术，有专利文献2记载的技
术。该技术是在玻璃基板的与多层反射膜为相反面的背面上，形成微
细结构的图案，由此，抑制入射至遮光区域的带外光由真空到达玻璃
基板的背面后在背面导电膜上反射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009-212220号公报
专利文献2：特开2013-074195号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，为了验证专利文献2中记载的技术，本发明的发明人调
查了在遮光区域反射而射向晶片的带外光的成分，结果发现在基板表
面反射的光比在基板背面反射的光更占优势。由此得到这样的结论：
为了降低入射到遮光区域的带外光的反射率，仅抑制在基板的背面反
射的反射光是不够的，还必须抑制在基板的表面上的反射光。
鉴于以上问题完成了本发明，其目的在于提供一种形成有投影
效应的影响降低的遮光区域的反射型光掩模，在该反射型光掩模中，
比以往更能降低曝光光的光源所含的、在作为曝光对象的晶片上反射
的带外光的反射率。
解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的反射型光掩模的一个方案的重点
在于具有：基板；形成在该基板上的多层反射膜，该多层反射膜反射
平版印刷用的、包含波长5nm以上15nm以下的光的曝光光；形成
于该多层反射膜上的吸收膜，该吸收膜吸收曝光光且同时形成有电路
图案或者电路图案形成预定区域中的一者，其中在所述电路图案形成
预定区域中形成电路图案；在电路图案或者电路图案形成预定区域中
的一者的外周侧，通过除去基板上的多层反射膜和吸收膜的一部分而
形成的遮光区域，该遮光区域遮蔽由多层反射膜反射的曝光光的一部
分；以及在该遮光区域的露出的基板的表面的一部分上以3000nm以
下的间距形成的多个凸部，该多个凸部抑制曝光光所含的入射到遮光
区域的带外光的反射，所述带外光具有140nm以上800nm以下的
波长。
形成有电路图案形成预定区域的反射型光掩模是指所谓的光掩
模坯，其中在所述电路图案形成预定区域中形成电路图案。
带外光的波长为140nm以上800nm以下的原因是因为几乎不
用担心未包含在该范围的波长的光造成的曝光的影响。另外，曝光光
的波长为5nm以上，是因为该值是目前实用当中所使用的EUV光
的波长的下限。另外，曝光光为15nm以下，是因为曝光光的波长比
这更大的话，得不到作为EUV照相平版印刷特征的微型化效果。
根据上述反射型光掩模的一个方案，在遮光区域当中，在曝光
光的入射侧的真空与基板的界面上以3000nm以下的短间距形成多
个凸部。由此，抑制与曝光光一起发射的带外光中比凸部的间距更长
的波长的带外光的衍射。于是，这样的带外光的反射的抑制不是在带
外光透过基板后的基板的背面进行，而是在作为入射侧的表面上进行。
另外，上述反射型光掩模的一个方案的凸部可从吸收膜侧向基
板侧扩径形成。另外，凸部的侧面可以是曲面。
另外，本发明的反射型光掩模的制造方法的一个方案的重点在
于包含以下步骤：在基板上层叠多层反射膜的步骤，该多层反射膜反
射平版印刷用的、包含波长5nm以上15nm以下的光的曝光光；在
所层叠的多层反射膜上层叠吸收膜的步骤，该吸收膜吸收曝光光且同
时形成有电路图案或者电路图案形成预定区域中的一者，其中在所述
电路图案形成预定区域中形成电路图案；在电路图案或者电路图案形
成预定区域中的一者的外周侧，通过除去基板上的多层反射膜和吸收
膜的一部分而形成遮蔽由多层反射膜反射的曝光光的一部分的遮光
区域的步骤；以及在所形成的遮光区域的露出的基板的表面的一部分
上形成多个凸部的步骤，该多个凸部抑制曝光光所含的具有140nm
以上800nm以下的波长的带外光的反射。
另外，在上述反射型光掩模的制造方法的一个方案中，可一体
地实行形成遮光区域的处理和形成多个凸部的处理，从而基板的表面
的露出与凸部的形成可以同时进行。
发明的效果
由此，根据本发明，在形成有降低投影效果的影响的遮光区域
的反射型光掩模中，比以往更能抑制射向作为曝光对象的晶片的带外
光的反射。于是，对晶片多面配置芯片时，也能有效地抑制由不仅是
EUV光还有带外光造成的向着芯片之间的界面区域的多重曝光。于
是，能够将高精度的电路图案转印至晶片上，同时可以提高产量。
附图简要说明
[图1]是说明第一实施方案的反射型光掩模坯的图。
[图2]是说明第一实施方案的反射型光掩模的图。
[图3]是说明第一实施方案的反射型光掩模的凸部的图。
[图4]是示出第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的流程图。
[图5]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图6]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图7]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图8]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图9]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图10]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图11]是说明第一实施方案的反射型光掩模的制造方法的截面图。
[图12]是与以往的反射型光掩模相比，对第一实施方案的反射型光
掩模的反射率进行说明的曲线图。
[图13]是针对第一实施方案的反射型光掩模，示出带外光的波长和
凸部的高度发生变化时的反射率的曲线图。
[图14]是说明第二实施方案的反射型光掩模的凸部的图。
[图15]是说明第三实施方案的反射型光掩模的凸部的图。
[图16]是说明第四实施方案的反射型光掩模的凸部的图。
[图17]是对于第四实施方案的反射型光掩模，示出反射率与高度的
关系的曲线图。
[图18]是示出第五实施方案中实施例2的反射型光掩模的制造方法
的流程图。
[图19]是说明第五实施方案中实施例2的反射型光掩模的制造过程
的截面图。
[图20]是说明第五实施方案中实施例2的反射型光掩模的制造过程
的截面图。
[图21]是说明第五实施方案中实施例2的反射型光掩模的图。
[图22A]是对于第五实施方案中实施例2的反射型光掩模，示出反射
率与波长的关系的曲线图。
[图22B]是对于凸部的间距发生变化的反射型光掩模，示出反射率与
波长的关系的曲线图。
[图23]是示出第五实施方案中实施例3的反射型光掩模的制造方法
的流程图。
[图24]是说明第五实施方案中实施例3的反射型光掩模的制造过程
的截面图。
[图25]是说明第五实施方案中实施例3的反射型光掩模的制造过程
的截面图。
[图26]是示出第六实施方案的反射型光掩模的制造方法的流程图。
[图27]是说明第六实施方案的反射型光掩模的制造过程的截面图。
[图28]是示出第七实施方案的反射型光掩模的制造方法的流程图。
[图29]是说明第七实施方案的反射型光掩模的制造过程的截面图。
具体实施方式
以下的详细说明中，为了提供本发明实施方案的完整解析，对
许多特定的细节进行了描述。然而，应该理解，即使没有这些特定的
细节也能实施一个以上的实施方案。此外，为使图面简洁，公知的结
构和装置以示意图表示。
使用第一至第七实施方案来说明本发明的反射型光掩模。第一
实施方案涉及反射型光掩模及其制造方法。另外，第二至第四实施方
案涉及反射型光掩模的结构。另外，第五至第七实施方案涉及反射型
光掩模的制造方法。下面，首先利用第一实施方案进行说明。
(第一实施方案)
根据第一实施方案的反射型光掩模(也包含分划板)用于以波
长5nm以上15nm以下的光、尤其是13.5nm的EUV光作为曝光光
的EUV平版印刷。EUV平版印刷使用配置在腔室内的曝光装置来进
行，且曝光装置内配设有放电型或激光激发型的等离子体光源。从该
等离子体光源发射的EUV光入射到本实施方案的反射型光掩模，其
后反射的EUV光经预定路线后射到作为曝光对象的晶片上的抗蚀剂
并使抗蚀剂感光。
根据第一实施方案的反射型光掩模用于抑制从上述等离子体光
源中随着EUV光发射出的波长140nm以上800nm以下的带外光的
反射，并抑制晶片上的抗蚀剂不必要的曝光。以下，参照附图说明第
一实施方案的构成，但适当简化和夸张地示出了图中所示的构造体或
膜等的数量、形状、大小或比率。这些情况在其他实施方案的说明中
也一样。
图1(a)和图1(b)是说明反射型光掩模坯9的图，图2(a)
和图2(b)是说明反射型光掩模10的图。图1(a)是反射型光掩模
坯9的平面图，图1(b)是图1(a)中I-I截面线的截面图。另外，
图2是说明反射型光掩模10的图。图2(a)是反射型光掩模10的
平面图，图2(b)是图2(a)中II-II截面线的截面图。
如图1(b)所示，反射型光掩模坯9具有基板11、形成在基板
11的表面(图1(b)中上侧)上的多层反射膜12、形成在多层反射膜
12上的保护膜13、以及形成在保护膜13上的吸收膜14。在基板11
的与多层反射膜12相反侧的面即背面(图1(b)中下侧)上，形成有
未图示的背面导电膜。
另外，如图1(a)中的点划线所示，反射型光掩模坯9在吸收
膜14的中央具有电路图案形成预定区域A0。电路图案预定区域A0
是后续步骤中电路图案15所形成的区域。如图2(a)中的点划线所
示，在该电路图案预定区域A0的内部形成预定的电路图案15，成为
反射型光掩模10的电路图案区域A。
这样，反射型光掩模坯9和反射型光掩模10的差别仅为是否形
成了电路图案15，除此以外的结构是相同的。由此，除非特别指出，
否则以下的说明文中使用的“反射型光掩模”包括“反射型光掩模坯”。
在反射型光掩模10中，在电路图案形成预定区域A0的外周侧，
通过除去多层反射膜12、保护膜13和吸收膜14的一部分直到基板
11露出的位置为止，从而形成遮蔽EUV光的反射的遮光区域B。遮
光区域B遮蔽由多层反射膜12反射的曝光光的一部分。在遮光区域
B中的基板11露出的部分中，基板11的底座部分11a上形成有多个
凸部1。利用多个凸部1在基板11的表面11b上形成微细的凹凸图
案C。
作为基板11的材料，优选具有适于在基板11的表面上形成微
细的凹凸图案C的加工的特性的材料。例如，可以列举以石英(SiO2)
为主要成分且包含氧化钛(TiO2)的材料等。另外，使用平版印刷技
术和蚀刻技术作为上述加工技术的情况下，优选使用石英玻璃作为基
板11的材料。本实施方案中，采用使用了石英(SiO2)的极低热膨
胀性玻璃(Corning公司制，折射率1.4801～1.4892)。
多层反射膜12是反射EUV光的膜，可使用对EUV光的吸收(衰
减系数)小、且层叠的膜之间的EUV光的折射率差大的材料。多层
反射膜12(例如)以对EUV光能达到理论上72％左右的反射率的方
式设计，以交替层叠40～50对厚度2～3nm的钼(Mo)层和厚度4～5
nm的硅(Si)层的方式构成。钼(Mo)和硅(Si)对EUV光的吸
收(衰减系数)小，同时各自对EUV光的折射率的差大，因此在这
些界面上的反射率被构造为较高。
保护膜13必须是对酸或碱具有耐清洗性的材料，例如，可以使
用厚度2～3nm的钌(Ru)或厚度10nm左右的硅(Si)。
保护膜13由钌(Ru)构成的情况下，保护膜13扮演吸收膜14
的加工中的停止层的角色，或者扮演光掩模清洗中对试剂的保护层的
角色。需要说明的是，位于由钌(Ru)形成的保护膜13下的多层反
射膜12的最上层为Si层。
保护膜13由硅(Si)构成的情况下，有时在与吸收膜14之间
设置缓冲层(未图示)。在这种情况下，缓冲层是在吸收膜14的蚀
刻或图案修正时为了保护位于缓冲层下的硅(Si)层而设置的，例如，
可以利用铬的氮化物(CrN)来构成。
另外，保护膜13可以是单层结构也可以是层叠结构。在保护膜
13是层叠结构的情况下，保护膜13的最上层由含有钌(Ru)及其氧
化物、氮化物、氮氧化物或硅(Si)及其氧化物、氮化物、氮氧化物
中的任意一种的材料形成。
吸收膜14是吸收EUV光的膜，可以是单层结构也可以是2层
结构。吸收膜14是单层结构的情况下，吸收膜14由(例如)包含对
EUV光吸收率高的钽(Ta)及其氧化物、氮化物、氮氧化物中的任
意一种的材料形成。具体而言，可以使用硼氮化钽(TaBN)、硅化
钽(TaSi)、钽、或它们的氧化物(TaBON、TaSiO、TaO)。另外，
吸收膜14为2层结构的情况下，可设置对波长190～260nm的紫外
光具有防反射功能的低反射层(未图示)作为上层。
作为低反射层，可以使用(例如)含有钽(Ta)的氧化物、氮
化物、氮氧化物或硅(Si)的氧化物、氮化物、氮氧化物中的任意一
种的材料。低反射层是提高对掩模的缺陷检测机的检测波长的对比度
从而提高检测性的层。吸收膜14的膜厚设为50～70nm。
背面导电膜只要具有导电性即可，例如，由下述材料形成：该
材料包含铬(Cr)或钽(Ta)中任一金属、或者其氧化物、氮化物、
氮氧化物中的任意一种，或者具有导电性的其他的金属材料。具体而
言经常使用CrN。背面导电膜的膜厚设为20～400nm。
需要说明的是，上述多层反射膜12、保护膜13、吸收膜14以
及背面导电膜可以使用溅射法等来形成。
接着，说明上述的凸部1。凸部1是构成基板11的表面11b上
的微细的凹凸图案C的单元，并抑制入射该凹凸图案C的带外光的
反射。如图2(b)所示，凸部1从吸收膜14侧向基板11侧扩径形
成。另外，在遮光区域B中的基板11的底座部分11a上配置了多个
凸部1。而且凸部1的顶部的高度与基板11和多层反射膜12的界面
的高度大致相同。
使用图3(a)和图3(b)来说明凸部1的具体结构。图3(a)
是示出在基板11的底座部分11a上配置的多个凸部1的一部分的透
视示意图，图3(b)是图3(a)中III-III截面线的截面图。
如图3(a)和图3(b)所示，凸部1通过将基板11的一部分
加工成近似金字塔形而形成，并具有顶部2、为近似正三角形的4个
侧面3、为近似正方形的底面4。即，凸部1为正棱锥状，由顶部2
下降到底面4的垂线的长度为高度H。
关于利用该凸部1形成的凹凸图案C，当平面观察反射型光掩
模10时，由顶部2示出了点状图案。在基板11的表面11b上形成有
凹凸图案C的位置，在基板11的表面11b上赋予了高度差。另外，
在基板11与基板11外部的真空之间，基板11侧与真空侧的体积比
在凸部1的高度方向上于基板11侧平滑地改变。
另外，在底座部分11a上，多个凸部1以一定的间距P紧密相
邻地配制，而不使基板11的表面11b的平坦的上表面暴露出来。如
图3(b)所示，间距P在第一实施方案为谷与谷之间的长度。间距
P设定为小于800nm的长度。设定为小于800nm长度的第一实施方
案的间距P对应于应除去的带外光的波长区域在140nm以上800nm
以下的范围这一事实，能有效抑制带外光的干涉。
这里，约140nm～约400nm的波长区域的带外光的存在密度比
约400nm～约800nm的波长区域更大。因此，将间距P设定在不到
400nm的范围的话，可以更有效地抑制带外光的反射。另外，在约
200nm～约300nm的波长区域内，存在密度特别大。因此，将间距P
设定在不到300nm的范围的话，可以进一步有效地抑制带外光的反
射。将间距P设定在不到200nm的范围的话，可以更进一步有效地
抑制带外光的反射。
另外，由于光具有波的性质，因此在反射时若以短于半波长的
长度反射，就能够抑制入射波与反射波所造成的干涉。
即，假设将间距P设定在大于140nm且不到400nm的范围的
话(例如150nm)。此时，如上所述，由凸部1所形成的微细的凹
凸图案C首先有效地抑制比该间距P(150nm)更长的波长区域的带
外光的反射。同时也有效地抑制比该间距P的2倍长度的波长(该
情况为300nm)更长的波长区域的带外光的反射。
(反射型光掩模的制造方法)
接着，说明第一实施方案的反射型光掩模10的制造方法。第一
实施方案的制造方法首先使遮光区域B中的基板11露出，然后在基
板11露出的部分上形成凸部1。
大概来说，首先准备基板11，在基板11上层叠多层反射膜12，
并在该多层反射膜12上层叠吸收膜14。然后使用平版印刷技术和蚀
刻技术将形成遮光区域B的区域的多层反射膜12和吸收膜14选择
性地除去。由此在电路图案区域A或电路图案形成预定区域A0的外
周侧形成遮光区域B。然后，在遮光区域B的基板11露出的部分上
形成多个凸部1，由此在基板11的表面11b上形成微细的凹凸图案C。
需要说明的是，在凸部1的形成中，可选择(例如)微机械加
工法、激光加工法等图案化方法。特别是从能够形成精度良好的凹凸
图案C方面考虑，优选平版印刷技术和蚀刻技术。
下面，在图4～图11中示出具体的制造方法。图4示出了制造步
骤的流程图，图5～图11示出了制造过程中反射型光掩模的截面。
首先，对在吸收膜14上形成电路图案区域A和遮光区域B的
工序(S1～S7)进行说明。需要说明的是，进行该工序之前，已经完
成了在基板11上层叠多层反射膜12的步骤、在多层反射膜12上层
叠保护膜13的步骤以及在保护膜13上层叠吸收膜14的步骤。该状
态的反射型光掩模在图5(a)中示出。
其次，如图5(b)所示，在吸收膜14上，涂布对紫外线或电子
束表现出反应的化学增幅类或非化学增幅类的抗蚀剂21(步骤S1)。
其次，如图5(c)所示，在抗蚀剂21上，照射紫外线或电子束从而
描绘对应电路图案区域A和遮光区域B的图案(步骤S2)。
其后，如图6(a)所示，用碱溶液等将反射型光掩模显影(步
骤S3)，在吸收膜14上形成对应于电路图案区域A和遮光区域B
的抗蚀剂图案21a。然后，如图6(b)所示，将抗蚀剂图案21a作为
蚀刻掩模，通过使用了氟系气体或氯系气体的气体等离子体对该反射
型光掩模进行蚀刻(步骤S4)。
其次，如图6(c)所示，利用由氧等离子体造成的灰化、由硫
酸或臭氧水等氧化性试剂造成的分解、或用有机溶剂等溶解，从反射
型光掩模上除去不要的抗蚀剂图案21a(步骤S5)。其后，根据需要，
利用溶解了酸·碱类试剂或臭氧气体或氢气等的超纯水或者有机碱类
试剂、表面活性剂等对反射型光掩模进行清洗处理(步骤S6)。另
外，同时进行干燥(步骤S7)，干燥通过利用了离心力的旋转而进
行，从而在吸收膜14上形成电路图案区域A和遮光区域B。
接下来，对在保护膜13和反射膜12中形成遮光区域B的工序
(S8～S14)进行说明。
首先，如图7(a)所示，在已实施到上述步骤S7的反射型光掩
模上涂布对紫外线或电子束表现出反应的抗蚀剂22(步骤S8)。由
此，在吸收膜14的电路图案区域A和遮光区域B上涂布抗蚀剂22。
其次，向抗蚀剂22上对应于遮光区域B的位置照射平版印刷用
的紫外线或电子束(步骤S9)。其次，如图7(c)所示，与上述同
样地，将该反射型光掩模显影(步骤S10)，从而形成抗蚀剂图案
22a。
其次，如图8(a)所示，以抗蚀剂图案22a为蚀刻掩模，进行
保护膜13和多层反射膜12的蚀刻(步骤S11)。由此，遮光区域B
贯通这两层膜，遮光区域的深度变深。于是，遮光区域B到达基板
11，并且基板11的表面11b露出。此时表面11b是平坦的。
在该蚀刻中，首先使用氟系气体等离子体选择性地除去保护膜
13后，接着选择性地除去多层反射膜12。多层反射膜12也可以与保
护膜13一样使用氟系气体等离子体或氯系气体等离子体除去。
其次，如图8(b)所示，从反射型光掩模上除去抗蚀剂图案22a
(步骤S12)，清洗反射型光掩模(步骤S13)，使反射型光掩模干
燥(步骤S14)，形成基板11的表面11b露出的遮光区域B。
接下来，对在基板11露出的部分上形成多个凸部1的工序进行
说明。该工序是基板11的表面11b由平坦面成为具有凹凸图案C的
面的工序。该工序分为形成伪凸部1a(其为凸部1的上端部尖锐化
前的阶段)的工序(S15～S21)和基于伪凸部1a形成凸部1的工序
(S22～S28)。
首先对形成伪凸部1a的工序进行说明。如图8(c)所示，在已
实施到上述步骤S14的反射型光掩模上涂布对紫外线或电子束表现
出反应的抗蚀剂23(步骤S15)。此时，抗蚀剂剂23涂布在吸收膜
14上和遮光区域B内露出的基板11上。
其次，如图9(a)所示，向遮光区域B内露出的基板11上的
抗蚀剂23照射紫外线或电子束，从而在该抗蚀剂23上以形成具有对
应于所需凸部1的间距P的图案的方式进行描绘(步骤S16)。这里，
当想要将由凸部1形成的凹凸图案C作成点状图案时，将点状图案
描绘在该抗蚀剂23上。
其次，如图9(b)所示，将反射型光掩模显影(步骤S17)，
从而在遮光区域B内露出的基板11上形成抗蚀剂点状图案23a。接
着，如图9(b)所示，使用该抗蚀剂点状图案23a作为蚀刻掩模，
从而蚀刻基板11(步骤S18)。由此，在遮光区域B内露出的基板
11的表面11b上形成多个伪凸部1a。
接着，如图10(a)所示，从反射型光掩模上除去抗蚀剂23和
抗蚀剂点状图案23a(步骤S19)，清洗反射型光掩模(步骤S20)，
使反射型光掩模干燥(步骤S21)，在遮光区域B内露出的基板11
的表面11b上形成多个伪凸部1a。
接下来，对基于该伪凸部1a形成凸部1的工序进行说明。首先，
如图10(b)所示，在已实施到上述步骤S21的反射型光掩模上涂布
对紫外线或电子束表现出反应的抗蚀剂24(步骤S22)。此时，抗
蚀剂24涂布在吸收膜14上、电路图案区域A内、以及遮光区域B
内露出的基板11的表面11b上。
接下来，如图10(c)所示，对遮光区域B内露出的基板11上
的抗蚀剂24的整体进行照射紫外线或电子束的描绘(步骤S23)。
接着，与上述同样地，显影该反射型光掩模，并除去遮光区域B内
的基板11的表面11b上的抗蚀剂24b。然后，如图11(a)所示，在
吸收膜14上形成抗蚀剂图案24a(步骤S24)。
接下来，将抗蚀剂图案24a用作蚀刻掩模进行蚀刻(步骤S25)。
由此，如图11(b)所示，在遮光区域B内露出的基板11的表面11b
的伪凸部1a的上端部尖锐化。另外，提高高度H。由此，形成多个
具有尖锐化的顶部2和预定的高度H的近似金字塔形的凸部1。需要
说明的是，图示的凸部1的顶部位置与上述凸部1(参照图1、图2)
的顶部位置不同，但凸部1的顶部位置可以像这样适当变更。
最后，如图11(c)所示，从反射型光掩模上除去抗蚀剂图案
24a(步骤S26)，清洗反射型光掩模(步骤S27)，使反射型光掩
模干燥(步骤S28)，在基板11的遮光区域B内露出的部分上形成
多个凸部1。
需要说明的是，如上述步骤S25，通过将吸收膜14上的抗蚀剂
图案24a用作蚀刻掩模，在形成凸部1时，可以保护伪凸部1a以外
的部位免于蚀刻造成的损伤。
根据以上说明的步骤S1～S28，构成了第一实施方案的反射型光
掩模10的制造方法。
实施例1
下面，对使用上述反射型光掩模的制造方法的实施例1进行说
明。反射型光掩模坯是在基板11之上按顺序形成多层反射膜12、在
其上的2.5nm厚的Ru的保护膜13、以及在其上的由70nm厚的TaSi
形成的吸收膜14而成的，该多层反射膜12是以对波长13.5nm的
EUV光的反射率成为64％左右的方式设计的40对Mo层和Si层。
首先，在反射型光掩模坯9的表面上涂布300nm膜厚的正型化
学增幅抗蚀剂(抗蚀剂21)(FEP171：富士FilmElectronicMaterials
制造)(图5(b)：步骤S1)。其次，利用电子束描绘机(JBX9000：
日本电子制造)描绘电路图案15和遮光区域B的图案(图5(c)：步
骤S2)后，在110℃下进行10分钟的PEB，进一步进行喷雾显影
(SFG3000：Sigmameltec制造)，从而形成抗蚀剂图案21a(图6(a)：
步骤S3)。
接着，使用干式蚀刻装置，利用CF4等离子体和Cl2等离子体蚀
刻吸收膜14(图6(b)：步骤S4)。其后，通过从反射型光掩模上剥
离抗蚀剂图案21a(图6(c)：步骤S5)、清洗反射型光掩模的表面(图
6(c)：步骤S6)并干燥(图6(c)：步骤S7)，从而制造在吸收膜14
上具有电路图案区域A的结构。电路图案区域A在光掩模中心配置
多个宽度200nm的线和间隔图案1:1描绘的电路图案15，且电路图
案区域A的大小设为10cm×10cm。
接着，在吸收膜14上，以500nm的膜厚涂布i线抗蚀剂(抗蚀
剂22)(图7(a)：步骤S8)，通过i线描绘机(ALTA3000：Applied
Materials制造)对其描绘遮光区域B的图案(图7(b)：步骤S9)，
并进行显影(图7(c)：步骤S10)。由此，在吸收膜14上形成后来
成为遮光区域B的近似矩形的区域开口的抗蚀剂图案22a。此时，抗
蚀剂图案22a的开口宽度设为5nm，并将该近似矩形的抗蚀剂图案
22a配置在距离光掩模中心部分的10cm×10cm的电路图案区域A3
μm的位置。
其后，通过使用CHF3等离子体在以下条件下进行垂直性干式蚀
刻，从而选择性地除去上述抗蚀剂图案22a的开口部的吸收膜14、
保护膜13以及多层反射膜12(图8(a)：步骤S11)。
干式蚀刻装置内的压力：6.665Pa(50mTorr)
ICP(电感耦合等离子体)功率：500W
RIE(反应性离子蚀刻)功率：2000W
CHF3的流量：3.38×10-2Pa·m3/s(20sccm)
处理时间：6分钟
接着，从反射型光掩模上剥离抗蚀剂图案22a(图8(b)：步骤
S12)，并清洗反射型光掩模(图8(b)：步骤S13)，干燥反射型光
掩模(图8(b)：步骤S14)，并在反射型光掩模上形成遮光区域B。
接着，在射型光掩模的整体上涂布300nm膜厚的正型化学增幅
抗蚀剂(抗蚀剂23)(FEP171：富士FilmElectronicMaterials制造)
(图8(c)：步骤S15)。然后，利用电子束描绘机(JBX9000：日本
電子制造)在基板11的遮光区域B内露出部分的抗蚀剂23上描绘
点状图案的排列状(图9(a)：步骤S16)。其后，在110℃下进行10
分钟的PEB和喷雾显影(SFG3000：Sigmameltec制造)，从而在基
板11上的所述抗蚀剂23的一部分上形成抗蚀剂点状图案23a(图9(b)：
步骤S17)。
接着，使用干式蚀刻装置，利用CF4等离子体和Cl2等离子体进
行蚀刻(图9(c)：步骤S18)，并在遮光区域B内露出的基板11的
表面11b上形成伪凸部1a。其后，从反射型光掩模上剥离抗蚀剂23
和抗蚀剂图案23a(图10(a)：步骤S19)，清洗反射型光掩模(图
10(a)：步骤S20)，并干燥反射型光掩模(图10(a)：步骤S21)。
接着，以500nm的膜厚在反射型光掩模的整体上涂布i线抗蚀
剂(抗蚀剂24)(图10(b)：步骤S22)。通过i线描绘机(ALTA3000：
AppliedMaterials制造)描绘遮光区域B内露出的基板11上的抗蚀
剂24的一部分(图10(c)：步骤S23)从而使之曝光。将其与上述相
同进行显影，除去遮光区域B内的基板11上的抗蚀剂24b，并形成
抗蚀剂图案24a(图11(a)：步骤S24)。
接着，使用抗蚀剂图案24a作为蚀刻掩模进行蚀刻(图11(b)：
步骤S25)。接着，从反射型光掩模上除去抗蚀剂图案24a(图11(c)：
步骤S26)，清洗反射型光掩模(图11(c)：步骤S27)，并干燥反射
型光掩模(图11(c)：步骤S28)。
通过上述步骤S1～S28，得到了第一实施方案的反射型光掩模10。
(实验1：凸部的有无)
接下来，对于如上制造的反射型光掩模10进行实验1，其中使
用光学膜厚仪，使波长发生变化来照射光，求出其反射率。实验结果
在图12中示出。
图中(1)是如上制造的第一实施方案的反射型光掩模10，(2)
是具有遮光区域B但遮光区域B内露出的基板11表面上未形成凸部
1的反射型光掩模。(1)的反射型光掩模的凸部1的形状设为近似
金字塔形。
从图12可以确认，第一实施方案的反射型光掩模10无论是何
种波长的光，都比以往不具有凸部1的反射型光掩模更抑制反射。特
别是对于波长200nm～300nm的光，相对于以往的反射型光掩模的
反射率为约4％～约5％，实施例1所制作的反射型光掩模10的反射
率最大约为0.15％。由此可知第一实施方案对该波长区域的带外光特
别有效。
(实验2：凸部的高宽比和高度)
接下来，使用上述制造方法制造形成了各种高度H的凸部1的
反射型光掩模10，进行实验2，在实验2中，使具有不同波长的光入
射于此，进行测定各反射率。该实验2为在本实施方案的凸部1的构
成中用于推导出最适合的高宽比(高度H对凸部1之间的间距P的
比)和高度H的实验。实验结果在图13中示出。
除了高度H以外，反射型光掩模10按照上述实施例1中说明的
那样构成。凸部1的形状为近似金字塔形，且凹凸图案C为点状图
案。作为带外光入射的光使用波长λ＝195nm、300nm和400nm3种。
然后，各波长λ的光以入射角5度入射到遮光区域B时，使凸部1的
高度在0～400nm之间变化从而测定反射率。由此，得到如下发现。
(1)高宽比
如图13所示，将间距P设为150nm的情况下，高宽比为0.1
(实验2中高度H＝15nm)的话，各波长的带外光的反射率比未形
成凸部1的情况(实验2中高度H＝0nm)更低。因此，以高宽比为
0.1以上的方式构成的话，可以得到防反射的效果。
另外，高宽比为0.5(实验2中高度H＝75nm)以上的话，各波
长的带外光的反射率变为约3％以下，能作成更合适的反射型光掩模
10。
另外，高宽比为1.0(实验2中高度H＝150nm)以上的话，各
波长的带外光的反射率变为约0.5％以下，能作成更加合适的反射型
光掩模10。
另外，高宽比为1.5(实验2中高度H＝225nm)以上的话，各
波长的带外光的反射率变为约0.1％以下，能作成更加合适的反射型
光掩模10。
(2)高度
如图13所示，高度H为入射的各带外光的波长的一半的长度的
情况下，反射率均变为0.5％以下。由此，以高度H为入射的带外光
的波长的一半的长度的方式构成的话，可以作成合适的反射型光掩模
10。
(第一实施方案的效果)
根据第一实施方案的反射型光掩模10，在遮光区域B当中，在
曝光光的入射侧的真空与基板11的界面处以短于800nm的间距P
形成多个凸部1，并在基板11的表面11b上形成微细的凹凸图案C。
由此，抑制与曝光光一起发射的带外光中比凸部1的间距更长的波长
的带外光的衍射。另外，这样的带外光的反射的抑制不在基板11的
背面进行，而在入射侧即表面上进行。
由此，根据第一实施方案的反射型光掩模10，在形成了降低投
影效应的影响的遮光区域B的反射型光掩模中，比以往更能抑制与
曝光光一起发射的、射向作为曝光对象的晶片的带外光的反射。于是，
对晶片多面配置芯片时，也能有效地抑制由不仅是EUV光还有带外
光造成的向着芯片之间的界面区域的多重曝光。于是，能够将高精度
的电路图案转印至晶片上，同时可以提高产量。需要说明的是，对于
这样的效果，在先形成遮光区域，其后形成电路图案区域A的反射
型光掩模中也是同样的。
另外，第一实施方案的凸部1通过形成为近似金字塔形，基板
侧与真空侧的体积比在凸部的高度方向上平滑地改变。由此，相邻凸
部1之间的距离不是一个值，而是由一定的范围构成。即，能对应的
带外光的波长不是一个而是多个。因此，即使入射的光为较宽范围的
波长，另外即使入射角度不同，也能更加抑制带外光的反射。
另外，根据第一实施方案的反射型光掩模的制造方法，可在EUV
光平版印刷中得到合适的反射型光掩模10。于是在该反射型光掩模
10中，通过在基板11的遮光区域B中露出的部分上以短于800nm
的间距P形成凸部1，可以抑制带外光的反射，并且可以抑制晶片上
的芯片的界面区域中的多重曝光。
另外，关于本实施方案的凹凸图案C，多个凸部1形成为在基
板的表面11b上紧密地配置而没有使得基板的表面11b的平坦的上表
面暴露出来，因此凹凸图案C的区域中没有产生平坦部。由此，带
外光不会被平坦部反射，更能抑制带外光的反射。
(第一实施方案的其它记载事项)
需要说明的是，若凸部1之间的间距P为比像第一实施方案的
情况那样作为目标的光的波长更短的长度，则可以有效地抑制光的衍
射，因此不必将间距缩短至比所需长度更短。例如，将波长140nm
以上800nm以下的带外光全部作为目标的情况下，设为比最短波长
140nm的半波长70nm更小的间距P(例如60nm)即可，不必设到
10nm或20nm。这样通过设定间距P从而形成凸部1，可以提高制
造性。
另外，间距P并不限于像第一实施方案那样设定为一定的值的
情况，也可以是不整齐的。例如，也可以像350nm、300nm、250nm、
200nm这样使之不整齐且连续变化，能够抑制对应于各间距P的波
长带的带外光的反射。
另外，凸部1的形状并不限于在第一实施方案中说明过的形状。
只要是在基板11的表面11b上赋予高度差的同时，基板11侧与真空
侧的体积比在凸部1的高度方向上向基板11侧平滑地改变的形状即
可，可以是圆锥形、半球形、梯形等其它的形状。
另外，根据第一实施方案的制造方法中，在吸收膜14上形成电
路图案区域A后，在该电路图案区域A的外周侧形成遮光区域B，
并进一步在基板11的遮光区域B内露出的部分上形成凸部1。然而，
也可以在先形成遮光区域B的基础上，在基板11的遮光区域B内露
出的部分上形成凸部1，然后在吸收膜14上形成电路图案区域A。
即，可以首先制造反射型光掩模坯9，其后形成电路图案区域A从而
制造反射型光掩模10。由此，通过蚀刻等形成凸部1时，可以保护
电路图案15免于蚀刻气体等造成的损伤。
接下来，说明第二～第四实施方案。第二～第四实施方案各自与
第一实施方案之间仅在凸部1的形状上有差异，其它的构成是相同的。
因此，在以下的说明中，仅对凸部1及与其相关的作用效果进行说明，
并省略对其它的构成的说明。
(第二实施方案)
首先，使用图14说明第二实施方案的反射型光掩模。图14(a)
是示出配置的多个凸部1的一部分的示意性透视图，图14(b)是图
14(a)中IV-IV截面线的截面图。
如图14(a)、(b)所示，凸部1整体为近似吊钟形，其顶部
2为凸出曲面形，同时侧面3从截面看为向上凸出的抛物线形。即，
由顶部2和侧面3构成的凸部1的外表面以具有曲面的方式构成。由
此，凸部1的侧面3对底面4的角度不是一个值而是以一定的范围的
方式构成。具体而言，在图14(b)中，构成侧面3的向上凸的抛物
线上的任意一点的切线L与水平面之间的角度θ在约90度～0度之间
变化。由此，可将带外光入射至基板11的入射面设为多个角度。
因此，根据第二实施方案的反射型光掩模10具有设为上述构成
的凸部1。因此，除了在第一实施方案中说明的效果以外，即使入射
的带外光为比较广范围的波长，也能抑制反射。另外，即使带外光的
入射角度不同(例如，5度、7度等)，也能抑制反射。这样使得能
够对应的带外光的波长范围增加，因此通过带外光的反射的降低可以
作成合适的反射型光掩模10。
需要说明的是，像第二实施方案这样在侧面3形成曲面的情况，
其截面的形状除了抛物线形以外，也可以适当选择正弦曲线、双曲线、
圆弧等。
(第三实施方案)
接着，使用图15说明第三实施方案的反射型光掩模。图15(a)
是示出并列设置的多个凸部1的一部分的示意性透视图，图15(b)
是图15(a)中V-V截面线的截面图。
如图15所示，第三实施方案的凸部1被作成顶部2为凸出状且
具有一定高度的凸条，并且作成为凸条的凸部1进一步以一定的间距
P并列设置。如图15(b)所示，凸部1被作成从截面看为近似正弦
曲线的形状，并且相邻的凸部1之间形成了被彼此的侧面3包围的凹
条部5。凹条部5是由凸部1的侧面3和顶部2划定的区域。
第三实施方案的凸部1不是如上述第一实施方案和第二实施方
案所示的突起形状，而是作成凸条形状。由此，在基板11的表面11b
上形成的微细的凹凸图案C不是点状图案而是线和间隔图案。这种
凸条形状的凸部1在使用(例如)平版印刷技术和蚀刻技术而形成的
情况下，描绘的图案数比描绘点状图案的情况更少，因此图案描绘时
间能比点状图案更短。因此，本实施方案的反射型光掩模10与第一
实施方案和第二实施方案相比，更能作成制造性优异的反射型光掩模
10。
需要说明的是，像第三实施方案这样形成凸条形状的凸部1的
情况下，凸部1的截面的形状除了正弦曲线以外，也可以适当选择抛
物线、双曲线、圆弧等。
(第四实施方案)
接着，使用图16说明第四实施方案的反射型光掩模。图16(a)
是示出配置的多个凸部1的一部分的示意性透视图，图16(b)是图
16(a)中VI-VI截面线的截面图。
如图16所示，第四实施方案的凸部1在作成顶部为尖锐的且具
有一定高度的凸条的形状的基础上，以一定的间距P并列设置该凸
部1。另外，在与该凸部1正交的方向上，同样将相同形状的凸部1
以相同的间距P并列多个。于是整体而言，相互正交的多个凸部1
的顶部2的棱线配置成在平面观察下呈井字状(未图示)，并以形成
倒金字塔形的凹部6的方式构成(参见图16(a))。
凸部1如图16(a)所示，作成从截面看为近似正三角形。凹部
6是将四个侧面分别用4个凸部1的侧面3包围从而形成。
这样，第四实施方案的凸部1形成上述的倒金字塔形的凹部6，
因此在基板11的表面11b上形成的微细的凹凸图案C不是点状图案
而是孔图案。
(实验3：反射率与间距P和高度H的关系)
接下来，制造形成了各种高度H的凸部1和多个间距P的第四
实施方案的反射型光掩模10，进行实验3，在实验3中，使一定波长
的光入射于光掩模10，并测定各情况下的反射率。该实验3为在第
四实施方案的凸部1的构成中考察反射率与间距P和高度H的关系
的实验。结果在图17中示出。
设定入射至反射型光掩模10的带外光的波长λ＝195nm，使用将
间距P设为50nm、100nm、150nm的三个图案。然后，对于各间
距P，将上述带外光以入射角5度入射到遮光区域B时，使凸部1
的高度变化从而测定反射率。由此，得到如下发现。
如图17所示，在间距P相同的情况下，高度H越高则反射率越
低。另外，在高度H相同的情况下，间距P越密则反射率越低。
另外，高度H为入射的光的波长的一半的长度(97.5nm)的情
况下，反射率均为1.5％以下。由此，确认了如第一实施方案的说明
中的(凸部1的高宽比和高度H)的“(2)高度”中所述，以将高
度H设为入射的带外光的波长的一半长度的方式构成的话，可以作
成合适的反射型光掩模10。
第四实施方案的反射型光掩模10的凸部1形成具有倒金字塔形
的凹部的孔图案。如果像(例如)纳米压印那样，使用形成有微细的
突起的图案的模具的话，这样的凸部1就能比较容易地构成制造过程
同时适合于大量生产。因此，第四实施方案的反射型光掩模10与其
它的实施方案相比，能够作成制造性优异的反射型光掩模10。
需要说明的是，如第四实施方案那样，在形成使凹部6形成的
多个凸部1的情况下，凸部1的截面的形状不限于近似三角形，也可
以适当选择正弦曲线、抛物线、双曲线、圆弧等。例如，若以下述方
式构成的话：将凸部1作成前端为凸出曲面形、截面为近似正弦曲线
形的凸条(参照第三实施方案)并将多个凸条正交配置，可以形成研
钵形的凹部6(参照图21)。
虽然在以上说明的第一～第四实施方案中，作为微细的凹凸图案
C已经说明了点状图案、线和间隔图案、孔图案，但凹凸图案的种类
并不限于此。例如，也可以将凸部1作成近似长方体形状，并形成柱
状图案。在EUV平版印刷中，只要是下述结构即可：在光的入射侧
的真空与基板11的界面上，以比带外光的波长更短的间距P形成多
个凸部1，并在基板11的表面11b上形成高低差。
接下来说明反射型光掩模的制造方法的第五～第七实施方案。
在上述的第一实施方案中说明的制造方法中，最初在遮光区域B
中使基板11露出后，在该露出的部分上形成凸部1。然而，第五～第
七实施方案的制造方法整体地进行形成基板11露出的遮光区域B的
步骤、以及在基板11的露出部分上形成多个凸部1的步骤，并且在
基板11露出的同时形成凸部1。在第五～第七实施方案之间，该凸部
1的形成方法各自不同。
需要说明的是，由于第五～第七实施方案各自与第一实施方案之
间除了凸部1的形成方法以外其它的构成都是相同的，因此在以下的
说明中，主要对凸部1的形成方法和与其相关的作用效果进行说明，
同时省略对其它构成的说明。
(第五实施方案)
首先，利用使用了平版印刷和蚀刻的实施例2(参照图18～图22)
以及使用了纳米压印的实施例3(参照图23～图26)来说明第五实施
方案的反射型光掩模的制造方法。
在第五实施方案中，首先，将吸收膜14本身图案化为与预定的
凹凸图案C(其形成在遮光区域内露出的基板11上)相同的图案。
将图案化的区域作为凹凸图案区域B0。其后，通过蚀刻，除去多层
反射膜12、保护膜13和吸收膜14，形成基板11露出的遮光区域B。
此时，吸收膜14上的凹凸图案区域B0起蚀刻掩模的作用。
下面，说明具体的制造方法。图18示出了实施例2的制造步骤
的流程图，图19～图20示出了实施例2的制造过程中反射型光掩模
的截面。需要说明的是，关于第五实施方案的制造方法的说明，将第
一实施方案的实施例1中实施了步骤S1的反射型光掩模(参考图5(b))
的状态设为起始状态。该状态在图19(a)中示出。
实施例2
首先，在反射型光掩模坯的表面上涂布300nm膜厚的正型化学
增幅抗蚀剂(抗蚀剂21)(FEP171：富士FilmElectronicMaterials
制造)(图19(a)：S31)。
其次，在抗蚀剂21上，利用未图示的电子束描绘机(JBX9000：
日本電子制造)描绘形成电路图案15和凸部1用的凹凸图案(图19(b)：
S32)。其后，在110℃下进行10分钟的PEB和喷雾显影(SFG3000：
Sigmameltec制造)，从而形成抗蚀剂图案21a(图19(c)：S33)。
接着，使用干式蚀刻装置(未图示)，利用CF4等离子体和Cl2
等离子体蚀刻吸收膜14(图19(d)：S34)。接着，从反射型光掩模
上剥离抗蚀剂图案21a(S35)，清洗反射型光掩模(图19(e)：S36)，
并干燥反射型光掩模(S37)。
通过上述步骤，在吸收膜14上形成电路图案区域A和凹凸图案
区域B0(图19(e))。
电路图案区域A中，在光掩模中心配置多个宽度200nm的线和
间隔图案1:1描绘的电路图案15，且电路图案区域A的大小设为10
cm×10cm。凹凸图案区域B0设成高度H为70nm、图案间距为320nm
的孔图案。
接着，进行在反射型光掩模上形成遮光区域B和凸部1的步骤。
在吸收膜14上，以500nm的膜厚涂布i线抗蚀剂(抗蚀剂22)
(图20(a)：S38)，接着通过i线描绘机(ALTA3000：AppliedMaterials
制造)描绘遮光区域B的图案(图20(b)：S39)，并进行显影(图
20(c)：S40)。由此，形成了使与遮光区域B相同的近似矩形的区域
开口的抗蚀剂图案22a。此时，抗蚀剂图案22a的开口宽度设为3nm，
并将该抗蚀剂图案22a配置在距离光掩模中心部分的10cm×10cm的
电路图案区域A3μm的位置。
其后，通过使用CHF3等离子体在以下条件下进行垂直性干式蚀
刻(步骤S41)，从而选择性地除去上述抗蚀剂图案22a的开口部的
吸收膜14、保护膜13以及多层反射膜12(图20(d))。由此，形成
上端尖锐化的凸部1，并形成凹凸图案C。
干式蚀刻装置内的压力：6.665Pa(50mTorr)
ICP(电感耦合等离子体)功率：500W
RIE(反应性离子蚀刻)功率：2000W
CHF3的流量：3.38×10-2Pa·m3/s(20sccm)
处理时间：6分钟
如此，一体地进行形成露出基板11的遮光区域B的步骤与在基
板11的露出部分上形成多个凸部1的步骤，并且在基板11露出的同
时形成凸部1。
接着，从反射型光掩模上剥离抗蚀剂图案22a(S42)，并清洗
反射型光掩模(S43)，干燥反射型光掩模(S44)，得到反射型光
掩模10(参照图20(e))。需要说明的是，虽然图20(e)中的凸部
1的数量只显示一个，但实际上并不限于一个。
通过上述步骤S31～S44，构成第五实施方案的反射型光掩模10
的制造方法。
将平面观察实施例2中制作的反射型光掩模10的俯视图在图21
(a)中示出，另外将截面轮廓在图21(b)中示出。如图21(a)所
示，凹凸图案C的形成为研钵形。另外，如图21(b)所示，凸部1
的平均间距P＝约320nm、平均高度H＝50nm、高宽比＝0.16。
另外，使用实施例2的反射型光掩模10测定带外光的反射率的
结果在图22A中示出。波长200nm处，相对于没有凸部1的反射型
光掩模(图22A中的(2))的反射率约为5.95％，具有凸部1的实施
例2的反射型光掩模(图22A中的(1))的反射率为2.37％。波长200
nm处，具有平均间距P为约320nm的凸部1的反射型光掩模的反
射率降低至没有凸部1的反射型光掩模的反射率的大约2/5。另外，
如图22A所示，在800nm以下的带外光的波长区域整体上，具有凸
部1的反射型光掩模的反射率都比没有凸部1的反射型光掩模的反射
率更低。
另外，使用凸部1的间距发生变化的反射型光掩模测定带外光
的反射率的结果在图22B中示出。凹凸图案C的形状为研钵形，并
且使用凸部的平均间距设为1μm、1.5μm、3μm的三种图案。另外，
将平均高度设为与图22A的凸部相同的50nm。另外，没有凸部的反
射型光掩模使用了与图22A的情况相同的光掩模。
波长200nm处，没有凸部的反射型光掩模(图22B中的(2))
的反射率是与图22A的情况相同为约5.95％，另一方面，具有平均间
距为3μm的凸部的反射型光掩模(图22B中的(3))的情况下，反射
率为3.32％。另外，具有平均间距为1.5μm的凸部1的反射型光掩
模(图22B中的(4))的情况下，反射率为2.28％。另外，具有平均
间距为1μm的凸部1的反射型光掩模(图22B中的(5))的情况下，
反射率为1.42％。即使平均间距P在1μm、1.5μm、3μm的三种图
案中变化，具有凸部的反射型光掩模的反射率在波长200nm处比没
有凸部的反射型光掩模的反射率大大降低。另外，如图22B所示，
在800nm以下的带外光的波长区域整体上，具有凸部的反射型光掩
模的反射率比没有凸部的反射型光掩模的反射率更低。
实施例3
接下来，说明实施例3。图23示出了实施例3的制造步骤的流
程图，图24～26示出了实施例3的制造过程中反射型光掩模的截面。
首先，说明通过纳米压印在吸收膜14上形成凹凸图案区域B0
的方法。说明将第一实施方案的实施例1中实施了步骤S1的反射型
光掩模(参考图5(b))的状态设为起始状态。该状态在图24(a)中
示出。
在反射型光掩模的表面上涂布300nm膜厚的正型化学增幅抗蚀
剂(抗蚀剂21)(FEP171：富士FilmElectronicMaterials制造)(图
24(a)：S45)。其次，利用未图示的电子束描绘机(JBX9000：日本
電子制造)在抗蚀剂21上描绘电路图案15(图24(b)：S46)后，在
110℃下进行10分钟的PEB和喷雾显影(SFG3000：Sigmameltec制
造)，从而在抗蚀剂21上形成抗蚀剂图案21a(图24(c)：S47)。
接着，使用干式蚀刻装置，利用CF4等离子体和Cl2等离子体对
吸收膜14进行蚀刻(图24(d)：S48)。其次，从反射型光掩模上剥
离抗蚀剂图案21a(S49)，清洗反射型光掩模(S50)，并干燥反射
型光掩模(S51)(图24(e))。在电路图案区域A中，在光掩模
中心配置从而形成宽度200nm的1:1的线和间隔图案。图案区域的
大小设为10cm×10cm。
接下来，准备具有高度H为50nm的点状图案的压印用模具16。
该点状图案形成在压印用模具16的图案面16a上。于是压印用模具
16被构造为当将该图案面16a与反射型光掩模的吸收膜14的上表面
重叠时，图案面16a与凹凸图案区域B0的位置相对。
接着，为了用光压印装置(未图示)实施光压印，在实施到上
述步骤S51的反射型光掩模的吸收膜14上涂布300nm膜厚的光固
化性抗蚀剂(抗蚀剂17)(PAK-01東洋合成工業制造)(图25(a)：
S52)。这里，预先在压印用模具16的图案面16a上涂布氟系表面处
理剂EGC-1720(住友3M)作为脱模剂。
接着，将压印用模具16的图案面16a重叠在吸收膜14上，室
温下加压(加压压力：1MPa)而成为压接状态。在其上向压印用模
具16的背面(图25(b)中的上方)照射40mJ的波长300～400nm的
紫外线(图25(b)：S53)，使抗蚀剂17固化。
接着，将压印用模具16从反射型光掩模上脱模(图25(c)：S54)。
由此，形成转印有压印用模具16的点状图案的抗蚀剂点状图案17a。
接着，使用干式蚀刻装置，利用RIE法(由氟系或氯系气体引
起的反应性离子蚀刻)蚀刻吸收膜14(图25(d)：S55)。然后，从
反射型光掩模上剥离抗蚀剂点状图案17a，清洗反射型光掩模(S57)，
并干燥反射型光掩模(S58)(图25(e))。由此，在吸收膜14上
形成设有高度H为50nm的孔图案的凹凸图案区域B0。
通过在吸收膜14上形成凹凸图案区域B0，形成残留有吸收膜
14的部位和未残留吸收膜14的部位。由此，在后面的步骤中开始对
遮光区域B进行使用蚀刻气体的蚀刻时，在残留有吸收膜14的部位
和未残留吸收膜14的部位，蚀刻开始位置各自不同，蚀刻气体到达
基板11的时间不同。这样，通过蚀刻，可以形成赋予基板11的表面
11b高低差的凸部1。另外，能够调节凸部1的高度H，同时也能形
成从吸收膜14侧向基板11侧扩径的凸部1。
实施到步骤S58的反射型光掩模与上述第五实施方案中实施到
步骤S37的反射型光掩模是相同的(参照图19(e))。因此，通过对
实施到步骤S58的反射型光掩模继续实施上述步骤S38～S44，在遮光
区域B的基板11露出的部分上形成凸部1。省略步骤S38～S44的说
明。
这样，可以一体地进行形成基板11露出的遮光区域B的步骤、
以及在基板11的露出部分上形成多个凸部1的步骤，并且在基板11
露出的同时形成凸部1。
根据实施例3，使用2次平版印刷技术和蚀刻技术，并使用1
次纳米压印，从而在基板11的表面11b上形成微细的凹凸图案C。
(第五实施方案的效果)
根据第五实施方案的反射型光掩模的制造方法，由于在基板11
的表面11b露出的同时形成凸部1，因此不必使用像第一实施方案中
形成伪凸部1a那样的步骤，与第一实施方案相比制造步骤减少。因
此除了在第一实施方案中说明过的效果以外，还能进一步提高反射型
光掩模10的生产性。
(第六实施方案)
接下来，使用图26、图27来说明第六实施方案的反射型光掩模
的制造方法。
在第六实施方案中，在吸收膜14的表面(图27中上侧)上形
成自组装单分子膜18引起的凹部18a，并通过凹部18a形成与在遮
光区域内露出的基板11上形成的预定的凹凸图案C相同的图案。其
后，通过蚀刻除去多层反射膜12、保护膜13和吸收膜14，形成露出
基板11的遮光区域B。此时，使具有上述凹部18a的自组装单分子
膜18用作在形成遮光区域时进行的蚀刻中的蚀刻掩模。
以下，说明具体的制造方法。图26示出了制造步骤的流程图，
图27示出了制造过程中反射型光掩模的截面。需要说明的是，由于
第六实施方案的制造方法具有与到上述步骤S52(参照图24(a))为
止相同的步骤，因此省略到步骤S52为止的说明，以下对其后的步
骤进行说明。
首先，在图27(a)中示出实施到步骤S52的反射型光掩模。其
次，通过i线描绘机(ALTA)在抗蚀剂22上描绘成为遮光区域B
的矩形图案(图27(b)：S59)，并进行显影(图27(c)：S60)，从而
形成了形成有与遮光区域B相同的矩形图案的开口部的抗蚀剂图案
22a。此时抗蚀剂图案22a的开口宽度设为3mm，并将矩形图案配置
在距离配置于光掩模中心部分的电路图案区域A(10cm.10cm)的
外侧3μm。
接着，在N2气氛下将反射型光掩模在溶解了OTS
(octadecyltrichlorosilane，十八烷基三氯硅烷)分子的无水甲苯溶液
中浸渍5分钟。由此，将在末端带有十八烷基的自组装单分子膜18
形成在抗蚀剂图案22a和露出的吸收膜14的表面14a上(图27(d)：
S61)。
接着，在吸收膜14露出的表面14a上，透过别的光掩模照射紫
外线(图27(e)：S62)，在吸收膜14的表面14a上的自组装单分子
膜18中，仅使经紫外线照射的区域改性为硅醇基。由此，在吸收膜
14露出的表面14a上形成多个深度为50nm的凹部18a，并在自组装
单分子膜18上形成孔图案的凹凸图案。
需要说明的是，由于以下的步骤与上述第二实施方案的步骤
S40～S44的情况相同，因此省略对它们的说明。这样，一体地进行形
成露出基板11的遮光区域B的步骤与在基板11的露出部分上形成
多个凸部1的步骤，并且在基板11露出的同时形成凸部1。
根据第六实施方案，使用2次平版印刷技术和蚀刻技术，并使
用1次自组装单分子膜18，从而在基板11的表面11b上形成微细的
凹凸图案C。
(第六实施方案的效果)
根据第六实施方案的反射型光掩模的制造方法，除了第五实施
方案的效果以外，通过在吸收膜14露出的表面14a上形成凹部18a，
可以在基板11上形成凸部1而不在吸收膜14本身形成凹凸图案区域
B0。
(第七实施方案)
接下来，使用图28～图30来说明第七实施方案的反射型光掩模
的制造方法。
第七实施方案不是以与上述第六实施方案相同的方式将吸收膜
14图案化，而是以吸收膜14的表面变粗的方式加工，从而在吸收膜
14上形成凹凸状的表面14b。即，在未形成作为蚀刻掩模的膜的方面
上与第六实施方案不同。由此，不使吸收膜14的表面为平坦的，而
是赋予吸收膜14的表面高低差。然后，使用该凹凸状的表面14b，
进行形成遮光区域B的蚀刻。
作为使吸收膜14具有凹凸状的表面14b的方法，(例如)有通
过等离子体处理、湿法处理、微喷砂处理、离子注入处理等来赋予吸
收膜表面损伤的方法。根据这些方法，形成粗化的吸收膜14的表面
本身，而不形成作为蚀刻掩模的膜。另外，如果使用微粒沉积处理的
话，则可以在不形成作为蚀刻掩模的膜的同时，也不直接加工吸收膜
14的表面，而使吸收膜14具有凹凸状的表面14b。
下面，就上述各方法说明具体的制造方法。图28示出了各方法
的制造步骤的流程图，图29示出了各方法的制造过程中反射型光掩
模的截面。
(等离子体处理)
首先，说明利用等离子体处理使遮光区域B的吸收膜14具有凹
凸状的表面14b的方法。该方法具有与到第五实施方案说明的上述步
骤S52(参照图27(a))为止相同的步骤。接着，在实施到上述步骤
S52的反射型光掩模上，通过i线描绘机(ALTA)描绘成为遮光框
的区域(S63)。然后，通过进行显影(S64)，形成了具有与遮光
区域B相同的矩形图案的开口部的抗蚀剂图案22a(图29(a))。
接着，在该反射型光掩模上，例如，使用Ar等离子体实施干式
蚀刻(S65)。由此对吸收膜14的表面进行粗化加工，形成凹凸状
的表面14b。需要说明的是，由于后续的步骤与上述第五实施方案中
实施例2(参照S35～S44)的情况相同，因此省略对它们的说明。这
样利用等离子体处理，可以在基板11的表面11b上形成凹凸状的表
面14b。
(湿法处理)
接着，说明利用湿法处理使遮光区域B的吸收膜14具有凹凸状
的表面14b的方法。该方法具有与到上述(等离子体处理)的步骤
S64(参照图29(a))为止相同的步骤。
接着，使用清洗机(未图示)，用(例如)NH4：HF：H2O的
水溶液对已实施到步骤S64的反射型光掩模进行清洗(S66)。由此
对吸收膜14的表面进行粗化加工，形成凹凸状的表面14b。后续的
步骤与上述(等离子体处理)的情况相同。
(微喷砂处理)
接着，说明利用微喷砂处理使遮光区域B的吸收膜14具有凹凸
状的表面14b的方法。该方法具有与到第五实施方案说明的上述步骤
S51(参照图24(e))为止相同的步骤。接着，使紫外线固化性的抗蚀
剂膜25紧贴在已实施到上述步骤S51的反射型光掩模的吸收膜14
的上表面上从而贴合(图29(b)：S67)。贴合通过使用(例如)层压
机利用热进行压接。
接着，使用曝光装置(未图示)，将紫外线照射到抗蚀剂膜25
上(图29(c)：S68)。由此，使该照射部位的抗蚀剂膜25固化。然
后，通过使反射型光掩模曝光(S69)，并显影反射型光掩模(S70)，
从而形成具有与遮光区域B相同的矩形图案的开口部的抗蚀剂图案
25a(图29(d))。
接着，使用微喷砂装置(未图示)喷射例如类树脂砂轮(未图
示)(S71)。由此对吸收膜14的表面进行粗化加工，形成凹凸状
的表面14b(图28(d))。后续的步骤与上述(等离子体处理)的情
况相同。
(离子注入处理)
接着，说明利用离子注入处理使遮光区域B的吸收膜14具有凹
凸状的表面14b的方法。该方法具有与到(等离子体处理)中说明的
上述步骤S70(参照图29(d))为止相同的步骤。
接着，使用离子注入装置(未图示)，对已实施到步骤S70的
反射型光掩模注入(例如)硼(B)(S72)。由此对吸收膜14的表
面进行粗化加工，形成凹凸状的表面14b(图29(e))。后续的步骤
与上述(等离子体处理)的情况相同。
在离子注入处理中，除了能够对吸收膜14的表面进行粗化加工
以外，还具有能够形成注入到吸收膜14的离子(dopant，掺杂剂)
的浓度不均，并使因其而起的蚀刻处理的速率差显现出来这样的效果。
(微粒沉积)
接下来，说明在遮光区域B的吸收膜14上进行微粒沉积，从而
使遮光区域B的吸收膜14具有凹凸状的表面14b的方法。该方法具
有与到(微喷砂处理)说明的上述步骤S68(参照图29(d))为止相
同的步骤。
接着，使用旋涂机，对已实施到上述步骤S68的反射型光掩模
滴加含有圆球状的聚苯乙烯胶乳的悬浊液(S73)。然后，将聚苯乙
烯胶乳均匀地涂布在吸收膜14的表面上。涂布的聚苯乙烯胶乳在吸
收膜14的表面上凝集，且凝集后聚苯乙烯胶乳的凝集体26的尺寸在
约60nm～800nm的范围。这样多个聚苯乙烯胶乳的凝集体26分布
在吸收膜14的表面上(图29(f))。如此使聚苯乙烯胶乳微粒沉积并
附着在吸收膜14上。
利用附着于该吸收膜14的表面上的微粒，在吸收膜14的表面
上产生高低差，使吸收膜14上具备凹凸状的表面14b。后续的步骤
与上述(等离子体处理)的情况相同。
通过使用上述的各方法，一体地进行形成露出基板11的遮光区
域B的步骤与在基板11的露出部分上形成多个凸部1的步骤，并且
在基板11露出的同时形成凸部1。
根据第七实施方案，使用2次平版印刷技术和蚀刻技术，同时
使用1次上述各方法中的任意一种，从而在遮光区域B的基板11上
形成微细的凹凸图案C。
(第七实施方案的效果)
根据第七实施方案的反射型光掩模的制造方法，未像第五实施
方案那样将吸收膜14图案化，因此可以减少反射型光掩模10的制造
步骤，并提高生产性。另外，未像第六实施方案那样形成作为蚀刻掩
模的膜，因此更能提高反射型光掩模10的生产性。
需要说明的是，为了在进行由上述的等离子体等赋予损伤的方
法或进行微粒沉积时，膜损伤或微粒不达到预定的区域以外的区域，
优选预先另外形成防护用的膜、或配置防护用的薄膜。第七实施方案
中抗蚀剂22和抗蚀剂膜25相当于该防护用的薄膜。
(本发明的其它记载事项)
本发明的反射型光掩模并不限于上述各实施方案。例如，上述
各实施方案的EUV光使用13.5nm波长的EUV光，但作为本发明的
EUV光的波长并不限于此，也可以选择例如6～7nm等级等其它的波
长。
另外，本发明的反射型光掩模的反射膜并不限于上述各实施方
案所示的多层反射膜，也可以是单层。另外，本发明的反射型光掩模
也可以是基板上未设置背面导电膜的结构。
另外，本实施方案的遮光区域的形状设成在平面观察时为近似
矩形，但作为本发明的遮光区域的形状并不限于此，例如也可以设成
正方形、圆形等其它的形状。
另外，本实施方案的凸部在遮光区域中的基板露出部分的整体
上形成，但本发明的凸部并不限于此，只要能抑制带外光的反射，也
可以形成在基板露出部分的一部分上。
以上，参照特定的实施方案对本发明进行了说明，但并不旨在
通过这些说明来限定本发明。通过参照本发明的说明，公开的实施方
案的各种变形例和本发明的其它实施方案对于本领域技术人员是显
而易见的。因此，权利要求的范围应该包括本发明的范围和概要中所
含的这些变形例或实施方案。
符号的说明
1凸部
3侧面
9反射型光掩模坯
10反射型光掩模
11基板
12多层反射膜
13保护膜
14吸收膜
15电路图案
A电路图案区域
A0电路图案预定区域
B遮光区域
B0凹凸图案区域
P间距