JP2023522004A - 極端紫外線マスク吸収体材料 - Google Patents
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Abstract
極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク、それらの製作のための方法、およびそれらのための生産システムが開示される。ＥＵＶマスクブランクは、基板と、基板上の反射層の多層スタックと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、キャッピング層上の吸収層であって、吸収層が、炭素およびアンチモンから作られた、吸収層とを含む。【選択図】図４
Description
本開示は、概して極端紫外線リソグラフィに関し、より詳細には、合金吸収体をもつ極端紫外線マスクブランクおよび製作の方法に関する。
軟Ｘ線投影リソグラフィとしても知られる極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィが、０．０１３５ミクロンおよびそれよりも小さい最小フィーチャサイズの半導体デバイスの製作のために使用され得る。しかしながら、概して、５～１００ナノメートル波長範囲にある極端紫外線光は、ほぼすべての材料に強く吸収される。その理由で、極端紫外線システムは、光の透過によってではなく反射によって機能する。一連のミラー、またはレンズ要素、および反射要素、または無反射吸収体マスクパターンでコーティングされたマスクブランクの使用によって、パターニングされた作用光は、レジストコーティングされた半導体基板の上に反射される。
極端紫外線リソグラフィシステムのレンズ要素およびマスクブランクは、モリブデンおよびシリコンなど、材料の反射多層コーティングでコーティングされる。１３．５ナノメートルの紫外光について極めて狭い紫外線帯域通過、たとえば、１２．５～１４．５ナノメートルの帯域通過内の光を強く反射する多層コーティングでコーティングされた基板を使用することによって、レンズ要素またはマスクブランクごとの約６５％の反射値が得られている。
図１は、マスクされていない部分においてブラッグ干渉によってＥＵＶ放射を反射する、基板１４上の反射多層スタック１２を含む、ＥＵＶマスクブランクから形成された従来のＥＵＶ反射マスク１０を示す。従来のＥＵＶ反射マスク１０のマスクされた（無反射）エリア１６が、緩衝層１８および吸収層２０をエッチングすることによって形成される。吸収層は、典型的に、５１ｎｍ～７７ｎｍの範囲内の厚さを有する。キャッピング層２２が、反射多層スタック１２の上に形成され、エッチングプロセス中に反射多層スタック１２を保護する。以下でさらに考察されるように、ＥＵＶマスクブランクは、多層でコーティングされた低熱膨張材料基板上にキャッピング層および吸収層で作られ、これは、次いで、マスクされた（無反射）エリア１６および反射エリア２４を提供するためにエッチングされる。
国際半導体技術ロードマップ（ＩＴＲＳ）は、技術の最小ハーフピッチフィーチャサイズのある割合として、ノードのオーバーレイ要件を指定している。画像配置に対する影響、およびすべての反射リソグラフィシステムに固有の重載誤差により、ＥＵＶ反射マスクは、将来の生産のためにより正確な平坦度仕様に準拠する必要があるであろう。追加として、ＥＵＶマスクブランクは、ブランクのワーキングエリア上の欠陥に非常に低い耐性を有する。その上、吸収層の役割は、光を吸収することであるが、吸収層の屈折率と真空の屈折率（ｎ＝１）との間の差異による位相シフト効果もあり、この位相シフトは、３Ｄマスク効果の原因である。３Ｄマスク効果を緩和するために、より薄い吸収体を有するＥＵＶマスクブランクを提供する必要がある。
本開示の１つ以上の実施形態は、基板上に、ＥＵＶ放射を反射する多層スタックを形成することであって、多層スタックが、複数の反射層ペアを含む、多層スタックを形成することと、多層スタック上にキャッピング層を形成することと、キャッピング層上に吸収層を形成することであって、吸収層が、炭素とアンチモンの合金を含む、吸収層を形成することとを含む、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法を対象とする。
本開示の追加の実施形態は、基板と、ＥＵＶ放射を反射する多層スタックであって、多層スタックが、複数の反射層を含む、多層スタックと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、炭素とアンチモンの合金を含む吸収層とを含む、ＥＵＶマスクブランクを対象とする。
本開示の上記で具陳された特徴が詳細に理解され得るように、上記で手短に要約された本開示のより詳細な説明が、それらのうちのいくつかが添付の図面中に図示されている、実施形態を参照することによって行われ得る。しかしながら、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態を図示するにすぎず、それゆえ、それの範囲の限定と見なされるべきではなく、なぜならば、本開示は、他の等しく効果的な実施形態を認め得るからであることに留意されたい。
本開示の数個の例示の実施形態を説明する前に、本開示は、以下の説明において記載される構成またはプロセスステップの詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々なやり方で実践されるか、または行われることが可能である。
本明細書で使用される「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」という用語は、それの配向にかかわらず、マスクブランクの面または表面に平行な面として定義される。「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」という用語は、たった今定義された水平に直角な方向を指す。「の上方（ａｂｏｖｅ）」、「の下方（ｂｅｌｏｗ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上部（ｔｏｐ）」、（「側壁」の場合のような）「側部（ｓｉｄｅ）」、「より高い（ｈｉｇｈｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「の上（ｏｖｅｒ）」、および「の下（ｕｎｄｅｒ）」などの用語は、図中に示されているように、水平面に関して定義される。
「上（ｏｎ）」という用語は、要素の間の直接的なコンタクトがあることを指し示す。「の直接上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」という用語は、介在要素のない要素の間の直接的なコンタクトがあることを指し示す。
当業者は、プロセス領域を説明するための「第１の」および「第２の」などの序数の使用が、処理チャンバ内の特定のロケーション、または処理チャンバ内での曝露の順序を暗示しないことを理解するであろう。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される「基板」という用語は、プロセスがそれに対して作用する、面、または面の部分を指す。基板への言及は、コンテキストが別段に明確に指し示さない限り、基板の一部分のみを指すことができることも、当業者には理解されよう。追加として、基板上に堆積させることへの言及は、ベア基板と、その上に堆積または形成された１つ以上のフィルムまたは特徴をもつ基板の両方を意味することができる。
次に図２を参照すると、極端紫外線リソグラフィシステム１００の例示的な実施形態が示されている。極端紫外線リソグラフィシステム１００は、極端紫外線光１１２を生成するための極端紫外線光源１０２と、反射要素のセットと、ターゲットウエハ１１０とを含む。反射要素は、コンデンサ１０４、ＥＵＶ反射マスク１０６、光学縮小アセンブリ１０８、マスクブランク、ミラー、またはそれらの組合せを含む。
極端紫外線光源１０２は、極端紫外線光１１２を生成する。極端紫外線光１１２は、５～５０ナノメートル（ｎｍ）の範囲内の波長を有する電磁放射である。たとえば、極端紫外線光源１０２は、レーザー、レーザーがもたらしたプラズマ、放電がもたらしたプラズマ、自由電子レーザー、シンクロトロン放射、またはそれらの組合せを含む。
極端紫外線光源１０２は、様々な特性を有する極端紫外線光１１２を生成する。極端紫外線光源１０２は、波長のある範囲にわたる広帯域極端紫外線放射をもたらす。たとえば、極端紫外線光源１０２は、５から５０ｎｍに及ぶ波長を有する極端紫外線光１１２を生成する。
１つ以上の実施形態では、極端紫外線光源１０２は、狭帯域幅を有する極端紫外線光１１２をもたらす。たとえば、極端紫外線光源１０２は、１３．５ｎｍの極端紫外線光１１２を生成する。波長ピークの中心は、１３．５ｎｍである。
コンデンサ１０４は、極端紫外線光１１２を反射し、集束させるための光学ユニットである。コンデンサ１０４は、ＥＵＶ反射マスク１０６を照らすために、極端紫外線光源１０２からの極端紫外線光１１２を反射し、集光させる。
コンデンサ１０４は、単一の要素として示されているが、コンデンサ１０４は、極端紫外線光１１２を反射し、集光させるために、凹面ミラー、凸面ミラー、平坦ミラー、またはそれらの組合せなど、１つ以上の反射要素を含むことができることを理解されたい。たとえば、コンデンサ１０４は、単一の凹面ミラー、または凸面光学要素、凹面光学要素、および平坦光学要素を有する光学アセンブリであり得る。
ＥＵＶ反射マスク１０６は、マスクパターン１１４を有する極端紫外線反射要素である。ＥＵＶ反射マスク１０６は、ターゲットウエハ１１０上に形成されるべき回路類レイアウトを形成するためのリソグラフィックパターンを作り出す。ＥＵＶ反射マスク１０６は、極端紫外線光１１２を反射する。マスクパターン１１４は、回路類レイアウトの一部分を画定する。
光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像を縮小するための光学ユニットである。ＥＵＶ反射マスク１０６からの極端紫外線光１１２の反射は、光学縮小アセンブリ１０８によって縮小され、ターゲットウエハ１１０上に反射される。光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像のサイズを縮小するために、ミラーおよび他の光学要素を含むことができる。たとえば、光学縮小アセンブリ１０８は、極端紫外線光１１２を反射し、集束させるための凹面ミラーを含むことができる。
光学縮小アセンブリ１０８は、ターゲットウエハ１１０上のマスクパターン１１４の画像のサイズを縮小する。たとえば、マスクパターン１１４は、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４によって表された回路類を形成するために、ターゲットウエハ１１０上に光学縮小アセンブリ１０８によって４：１の比で結像され得る。極端紫外線光１１２は、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４を形成するために、ターゲットウエハ１１０と同期してＥＵＶ反射マスク１０６を走査することができる。
次に図３を参照すると、極端紫外線反射要素生産システム２００の実施形態が示されている。極端紫外線反射要素は、ＥＵＶマスクブランク２０４、極端紫外線ミラー２０５、またはＥＵＶ反射マスク１０６などの他の反射要素を含む。
極端紫外線反射要素生産システム２００は、マスクブランク、ミラー、または図２の極端紫外線光１１２を反射する他の要素をもたらすことができる。極端紫外線反射要素生産システム２００は、ソース基板２０３に薄いコーティングを塗布することによって、反射要素を製造する。
ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するためのマルチレイヤード構造である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、半導体製造技法を使用して形成され得る。ＥＵＶ反射マスク１０６は、エッチングおよび他のプロセスによってＥＵＶマスクブランク２０４上に形成された図２のマスクパターン１１４を有することができる。
極端紫外線ミラー２０５は、極端紫外線光の範囲内で反射性のマルチレイヤード構造である。極端紫外線ミラー２０５は、半導体製造技法を使用して形成され得る。ＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、各要素上に形成された層に関して類似の構造であり得るが、極端紫外線ミラー２０５は、マスクパターン１１４を有しない。
反射要素は、極端紫外線光１１２の効率的なリフレクタである。実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、６０％よりも大きい極端紫外線反射率を有する。反射要素が極端紫外線光１１２の６０％超を反射する場合、反射要素は効率的である。
極端紫外線反射要素生産システム２００は、ソース基板２０３がそれの中に運び込まれ、反射要素がそれから運び出される、ウエハローディングおよびキャリアハンドリングシステム２０２を含む。大気ハンドリングシステム２０６は、ウエハハンドリング真空チャンバ２０８へのアクセスを提供する。ウエハローディングおよびキャリアハンドリングシステム２０２は、大気からシステム内の真空に基板を移送するために、基板搬送ボックス、ロードロック、および他の部品を含むことができる。ＥＵＶマスクブランク２０４は、非常に小さいスケールでデバイスを形成するために使用されるので、ソース基板２０３およびＥＵＶマスクブランク２０４は、汚染および他の欠陥を防ぐために、真空システムにおいて処理される。
ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、２つの真空チャンバ、すなわち、第１の真空チャンバ２１０および第２の真空チャンバ２１２を含んでいることがある。第１の真空チャンバ２１０は、第１のウエハハンドリングシステム２１４を含み、第２の真空チャンバ２１２は、第２のウエハハンドリングシステム２１６を含む。ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、２つの真空チャンバとともに説明されるが、システムは、任意の数の真空チャンバを有することができることを理解されたい。
ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、様々な他のシステムの取付けのために、ウエハハンドリング真空チャンバ２０８の外縁の周りに複数のポートを有することができる。第１の真空チャンバ２１０は、ガス抜きシステム２１８、第１の物理的気相堆積システム２２０、第２の物理的気相堆積システム２２２、および前洗浄システム２２４を有する。ガス抜きシステム２１８は、基板から水分を熱的に脱着させるためのものである。前洗浄システム２２４は、ウエハ、マスクブランク、ミラー、または他の光学部品の表面を洗浄するためのものである。
第１の物理的気相堆積システム２２０および第２の物理的気相堆積システム２２２など、物理的気相堆積システムは、ソース基板２０３上に導電性材料の薄膜を形成するために使用され得る。たとえば、物理的気相堆積システムは、マグネトロンスパッタリングシステム、イオンスパッタリングシステム、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せなど、真空堆積システムを含むことができる。マグネトロンスパッタリングシステムなど、物理的気相堆積システムは、シリコン、金属、合金、化合物、またはそれらの組合せの層を含む薄層をソース基板２０３上に形成する。
物理的気相堆積システムは、反射層、キャッピング層、および吸収層を形成する。たとえば、物理的気相堆積システムは、シリコン、モリブデン、酸化チタン、二酸化チタン、酸化ルテニウム、酸化ニオブ、ルテニウムタングステン、ルテニウムモリブデン、ルテニウムニオブ、クロム、アンチモン、窒化物、化合物、またはそれらの組合せの層を形成することができる。いくつかの化合物は、酸化物として説明されるが、化合物は、酸化物、二酸化物、酸素原子を有する原子混合物、またはそれらの組合せを含むことができることを理解されたい。
第２の真空チャンバ２１２は、第２の真空チャンバ２１２に接続された、第１のマルチカソードソース２２６、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、および超平滑堆積チャンバ２３２を有する。たとえば、化学気相堆積システム２２８は、流動性化学気相堆積システム（ＦＣＶＤ）、プラズマ支援化学気相堆積システム（ＣＶＤ）、エアロゾル支援ＣＶＤ、ホットフィラメントＣＶＤシステム、または類似のシステムを含むことができる。別の例では、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、および超平滑堆積チャンバ２３２は、極端紫外線反射要素生産システム２００とは別個のシステム中にあり得る。
化学気相堆積システム２２８は、ソース基板２０３上に材料の薄膜を形成することができる。たとえば、化学気相堆積システム２２８は、単結晶層、多結晶層、アモルファス層、エピタキシャル層、またはそれらの組合せを含む、材料の層をソース基板２０３上に形成するために使用され得る。化学気相堆積システム２２８は、シリコン、酸化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、炭素、タングステン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化チタン、金属、合金、および化学気相堆積に好適な他の材料の層を形成することができる。たとえば、化学気相堆積システムは、平坦化層を形成することができる。
第１のウエハハンドリングシステム２１４は、連続真空中で、大気ハンドリングシステム２０６と、第１の真空チャンバ２１０の外縁の周りの様々なシステムとの間でソース基板２０３を移動させることが可能である。第２のウエハハンドリングシステム２１６は、連続真空中にソース基板２０３を維持しながら、第２の真空チャンバ２１２の周りでソース基板２０３を移動させることが可能である。極端紫外線反射要素生産システム２００は、連続真空中で第１のウエハハンドリングシステム２１４と第２のウエハハンドリングシステム２１６との間でソース基板２０３およびＥＵＶマスクブランク２０４を移送することができる。
次に図４を参照すると、極端紫外線反射要素３０２の実施形態が示されている。１つ以上の実施形態では、極端紫外線反射要素３０２は、図３のＥＵＶマスクブランク２０４または図３の極端紫外線ミラー２０５である。ＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、図２の極端紫外線光１１２を反射するための構造である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２中に示されているＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用され得る。
極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４と、反射層の多層スタック３０６と、キャッピング層３０８とを含む。１つ以上の実施形態では、極端紫外線ミラー２０５は、図２のコンデンサ１０４または図２の光学縮小アセンブリ１０８において使用するための反射構造を形成するために使用される。
ＥＵＶマスクブランク２０４であり得る、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４と、反射層の多層スタック３０６と、キャッピング層３０８と、吸収層３１０とを含む。極端紫外線反射要素３０２は、必要とされる回路類のレイアウトを用いて吸収層３１０をパターニングすることによって、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用される、ＥＵＶマスクブランク２０４であり得る。
以下のセクションでは、ＥＵＶマスクブランク２０４のための用語は、簡単のために極端紫外線ミラー２０５の用語と互換的に使用される。１つ以上の実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のマスクパターン１１４を形成するために、吸収層３１０が追加として加えられた、極端紫外線ミラー２０５の部品を含む。
ＥＵＶマスクブランク２０４は、マスクパターン１１４を有するＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用される光学的に平坦な構造である。１つ以上の実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４の反射面は、図２の極端紫外線光１１２など、入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。
基板３０４は、極端紫外線反射要素３０２に構造的支持を提供するための要素である。１つ以上の実施形態では、基板３０４は、温度変化中の安定性を提供するために、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料から作られる。１つ以上の実施形態では、基板３０４は、機械的循環、熱循環、結晶形成、またはそれらの組合せに対する安定性などの性質を有する。１つ以上の実施形態による基板３０４は、シリコン、ガラス、酸化物、セラミック、ガラスセラミック、またはそれらの組合せなどの材料から形成される。
多層スタック３０６は、極端紫外線光１１２に対して反射性である構造である。多層スタック３０６は、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４の交互する反射層を含む。
第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、図４の反射ペア３１６を形成する。非限定的な実施形態では、多層スタック３０６は、合計で最高１２０個の反射層について２０～６０個の範囲の反射ペア３１６を含む。
第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、様々な材料から形成され得る。実施形態では、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、それぞれ、シリコンおよびモリブデンから形成される。層は、シリコンおよびモリブデンとして示されているが、交互層は、他の材料から形成されるか、または他の内部構造を有することができることを理解されたい。
第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、様々な構造を有することができる。実施形態では、第１の反射層３１２と第２の反射層３１４の両方は、単一の層、複数の層、分割された層構造、非均一な構造、またはそれらの組合せを用いて形成される。
たいていの材料は、極端紫外線波長の光を吸収するので、使用される光学要素は、他のリソグラフィシステムにおいて使用されるような透過性の代わりに、反射性である。多層スタック３０６は、ブラッグリフレクタまたはミラーを作り出すために、異なる光学的性質をもつ材料の交互する薄層を有することによって、反射構造を形成する。
実施形態では、交互層の各々は、極端紫外線光１１２について類似しない光学定数を有する。交互層は、交互層の厚さの周期が極端紫外線光１１２の波長の１／２であるとき、共鳴反射性を提供する。実施形態では、１３ｎｍの波長の極端紫外線光１１２について、交互層は、約６．５ｎｍの厚さである。提供されるサイズおよび寸法は、典型的な要素のための通常の工学的許容誤差内にあることを理解されたい。
多層スタック３０６は、様々なやり方で形成され得る。実施形態では、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せを用いて形成される。
例示的な実施形態では、多層スタック３０６は、マグネトロンスパッタリングなど、物理的気相堆積技法を使用して形成される。実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されることの特性を有する。実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積によって形成されることの特性を有する。
物理的気相堆積技法を使用して形成された多層スタック３０６の層の物理的寸法は、反射率を増加させるために正確に制御され得る。実施形態では、シリコンの層など、第１の反射層３１２は、４．１ｎｍの厚さを有する。モリブデンの層など、第２の反射層３１４は、２．８ｎｍの厚さを有する。層の厚さは、極端紫外線反射要素のピーク反射率波長を規定する。層の厚さが不正確な場合、所望の波長１３．５ｎｍにおける反射率は、低減され得る。
実施形態では、多層スタック３０６は、６０％よりも大きい反射率を有する。実施形態では、物理的気相堆積を使用して形成された多層スタック３０６は、６６％～６７％の範囲内の反射率を有する。１つ以上の実施形態では、より硬い材料を用いて形成された多層スタック３０６の上にキャッピング層３０８を形成することは、反射率を改善する。いくつかの実施形態では、７０％よりも大きい反射率は、低い粗さの層、層の間の清浄な界面、改善された層材料、またはそれらの組合せを使用して実現される。
１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、極端紫外線光１１２の透過を可能にする保護層である。実施形態では、キャッピング層３０８は、多層スタック３０６の直接上に形成される。１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、汚染物質および機械的損傷から多層スタック３０６を保護する。一実施形態では、多層スタック３０６は、酸素、炭素、炭化水素、またはそれらの組合せによる汚染に対して敏感である。実施形態によるキャッピング層３０８は、汚染物質と相互作用し、それらを中和する。
１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、極端紫外線光１１２に対して透過的である、光学的に均一な構造である。極端紫外線光１１２は、キャッピング層３０８を通過し、多層スタック３０６で反射する。１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、１％～２％の総反射率損失を有する。１つ以上の実施形態では、異なる材料の各々は、厚さに応じて、異なる反射率損失を有するが、反射率損失のすべては、１％～２％の範囲内にある。
１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、滑らかな表面を有する。たとえば、キャッピング層３０８の表面は、０．２ｎｍ ＲＭＳ（二乗平均平方根測定値）未満の粗さを有することができる。別の例では、キャッピング層３０８の表面は、１／１００ｎｍと１／１μｍの範囲内の長さについて０．０８ｎｍ ＲＭＳの粗さを有する。ＲＭＳ粗さは、ＲＭＳ粗さが測定される範囲に応じて変動する。１００ｎｍ～１ミクロンの特定の範囲について、その粗さは、０．０８ｎｍ以下である。より広い範囲に対して、粗さはより高くなる。
キャッピング層３０８は、様々な方法で形成され得る。実施形態では、キャッピング層３０８は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、イオンビーム堆積、電子ビーム蒸着、高周波（ＲＦ）スパッタリング、原子層堆積（ＡＬＤ）、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せを用いて多層スタック３０６上に、または多層スタック３０６の直接上に形成される。１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されることの物理的特性を有する。実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積によって形成されることの物理的特性を有する。
１つ以上の実施形態では、キャッピング層３０８は、洗浄中の浸食に抵抗するのに十分な硬度を有する様々な材料から形成される。一実施形態では、ルテニウムは、ルテニウムが、良好なエッチング停止であり、動作条件の下で比較的不活性であるので、キャッピング層材料として使用される。しかしながら、他の材料が、キャッピング層３０８を形成するために使用され得ることを理解されたい。特定の実施形態では、キャッピング層３０８は、２．５と５．０ｎｍの範囲内の厚さを有する。
１つ以上の実施形態では、吸収層３１０は、極端紫外線光１１２を吸収する層である。実施形態では、吸収層３１０は、極端紫外線光１１２を反射しないエリアを提供することによってＥＵＶ反射マスク１０６上にパターンを形成するために使用される。吸収層３１０は、１つ以上の実施形態によれば、約１３．５ｎｍなど、極端紫外線光１１２の特定の周波数について高い吸収係数を有する材料を含む。実施形態では、吸収層３１０は、キャッピング層３０８の直接上に形成され、吸収層３１０は、ＥＵＶ反射マスク１０６のパターンを形成するために、フォトリソグラフィプロセスを使用してエッチングされる。
１つ以上の実施形態によれば、極端紫外線ミラー２０５など、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、およびキャッピング層３０８を用いて形成される。極端紫外線ミラー２０５は、光学的に平坦な表面を有し、極端紫外線光１１２を効率的におよび均一に反射することができる。
１つ以上の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク２０４など、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、キャッピング層３０８、および吸収層３１０を用いて形成される。マスクブランク２０４は、光学的に平坦な表面を有し、極端紫外線光１１２を効率的におよび均一に反射することができる。実施形態では、マスクパターン１１４は、ＥＵＶマスクブランク２０４の吸収層３１０を用いて形成される。
１つ以上の実施形態によれば、キャッピング層３０８の上に吸収層３１０を形成することは、ＥＵＶ反射マスク１０６の信頼性を増加させる。キャッピング層３０８は、吸収層３１０についてのエッチング停止層として働く。図２のマスクパターン１１４が、吸収層３１０の中にエッチングされるとき、吸収層３１０の下方のキャッピング層３０８は、多層スタック３０６を保護するために、エッチング作用を停止する。１つ以上の実施形態では、吸収層３１０は、キャッピング層３０８に対してエッチング選択的である。いくつかの実施形態では、キャッピング層３０８は、ルテニウムを含み、吸収層３１０は、ルテニウムに対してエッチング選択的である。
実施形態では、吸収層３１０は、炭素とアンチモンの合金を含む。いくつかの実施形態では、吸収体は、約４５ｎｍ未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、吸収層は、約４０ｎｍ未満、約３５ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約２５ｎｍ未満、約２０ｎｍ未満、約１５ｎｍ未満、約１０ｎｍ未満、約５ｎｍ未満、約１ｎｍ未満、または約０．５ｎｍ未満を含む、約４５ｎｍ未満の厚さを有する。他の実施形態では、吸収層３１０は、約１ｎｍ～約４４ｎｍ、１ｎｍ～約４０ｎｍ、および１５ｎｍ～約４０ｎｍの範囲を含む、約０．５ｎｍ～約４５ｎｍの範囲内の厚さを有する。
理論によって拘束されることを意図するものではないが、約４５ｎｍ未満の厚さを有する吸収層３１０は、有利に、約２％未満の反射率を有する吸収層を生じ、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクにおける３Ｄマスク効果を低減および緩和すると考えられる。
実施形態では、吸収層３１０は、炭素とアンチモンの合金から作られる。１つ以上の実施形態では、炭素とアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、アモルファスである。
１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、ドーパントを含む。ドーパントは、窒素または酸素のうちの１つ以上から選択され得る。実施形態では、ドーパントは、酸素を含む。代替実施形態では、ドーパントは、窒素を含む。実施形態では、ドーパントは、合金の重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％の範囲内の量で合金中に存在する。他の実施形態では、ドーパントは、約０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１．０重量％、１．１重量％、１．２重量％、１．３重量％、１．４重量％、１．５重量％、１．６重量％、１．７重量％、１．８重量％、１．９重量％、２．０重量％、２．１重量％、２．２重量％、２．３重量％、２．４重量％、２．５重量％、２．６重量％、２．７重量％、２．８重量％、２．９重量％、３．０重量％、３．１重量％、３．２重量％、３．３重量％、３．４重量％、３．５重量％、３．６重量％、３．７重量％、３．８重量％、３．９重量％、４．０重量％、４．１重量％、４．２重量％、４．３重量％、４．４重量％、４．５重量％、４．６重量％、４．７重量％、４．８重量％、４．９重量％、または５．０重量％の量で合金中に存在する。
１つ以上の実施形態では、吸収層の合金は、（３０ｎｍ未満の）はるかに薄い吸収層厚さを、２％未満の反射率および好適なエッチング性質を実現しながら提供することができる、物理的堆積チャンバ中に形成された共スパッタリングされた合金吸収体材料である。１つ以上の実施形態では、吸収層の合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスによって共スパッタリングされ得る。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２）によって共スパッタリングされ得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物による共スパッタリングは、炭素の酸化物および／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施例では、アルゴンと酸素の混合物による共スパッタリングは、炭素またはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ２）によって共スパッタリングされ得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による共スパッタリングは、炭素の窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による共スパッタリングは、炭素またはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）によって共スパッタリングされ得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物による共スパッタリングは、炭素の酸化物および／または窒化物ならびに／あるいはアンチモンの酸化物および／または窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物による共スパッタリングは、炭素またはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。実施形態では、吸収層のエッチング性質および／または他の性質は、上記で考察されたように、合金割合を制御することによって仕様に適合され得る。実施形態では、合金割合は、物理的気相堆積チャンバの、電圧、気圧、流量など、動作パラメータによって正確に制御され得る。実施形態では、プロセスガスが、材料性質をさらに変更するために使用され、たとえば、Ｎ２ガスが、炭素およびアンチモンの窒化物を形成するために使用される。
１つ以上の実施形態では、本明細書で使用される「共スパッタリング」は、２つのターゲット、すなわち、炭素を含む１つのターゲット、およびアンチモンを含む第２のターゲットが、炭素とアンチモンの合金を含む吸収層を堆積させ／形成するために、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）から選択された１つ以上のガスを使用して同時にスパッタリングされることを意味する。
他の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを使用して炭素層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積され得る。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２）を使用して炭素層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積され得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、炭素の酸化物および／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、炭素またはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ２）を使用して炭素層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積され得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、炭素の窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、炭素またはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）を使用して炭素層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積され得る。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用して層ごとに堆積させることは、炭素の酸化物および／または窒化物ならびに／あるいはアンチモンの酸化物および／または窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、炭素またはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。
１つ以上の実施形態では、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを使用する通常のスパッタリングによってスパッタリングされ得る、本明細書で説明される合金組成のバルクターゲットが作られ得る。１つ以上の実施形態では、合金は、吸収層を形成するために、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを使用してスパッタリングされる。実施形態では、吸収層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され得、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素の酸化物および／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素またはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され得、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素の窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンおよび窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素またはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、吸収層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され得、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンおよび酸素および窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素の酸化物および／または窒化物ならびに／あるいはアンチモンの酸化物および／または窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、炭素またはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。いくつかの実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、０．１重量％から５重量％までの範囲内の窒素または酸素のうちの１つ以上でドープされる。
ＥＵＶマスクブランクは、第１の吸収体材料を含む第１のカソード、第２の吸収体材料を含む第２のカソード、第３の吸収体材料を含む第３のカソード、第４の吸収体材料を含む第４のカソード、および第５の吸収体材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバにおいて作られ得、第１の吸収体材料、第２の吸収体材料、第３の吸収体材料、第４の吸収体材料および第５の吸収体材料は互いに異なり、吸収体材料の各々は、他の材料とは異なる吸光係数を有し、吸収体材料の各々は、他の吸収体材料とは異なる屈折率を有する。
次に図５を参照すると、極端紫外線マスクブランク４００は、基板４１４、基板４１４上の反射層４１２の多層スタックを含むものとして示されており、反射層４１２の多層スタックは、複数の反射層ペアを含む。１つ以上の実施形態では、複数の反射層ペアは、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択された材料から作られる。いくつかの実施形態では、複数の反射層ペアは、モリブデンとシリコンの交互層を含む。極端紫外線マスクブランク４００は、反射層４１２の多層スタック上のキャッピング層４２２をさらに含み、キャッピング層４２２上の吸収層の多層スタック４２０がある。１つ以上の実施形態では、複数の反射層４１２は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、キャッピング層４２２は、ルテニウムを含む。
吸収層の多層スタック４２０は、複数の吸収層ペア４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ、４２０ｆを含み、各ペア（４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆ）は、炭素とアンチモンの合金を含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．８重量％の炭素と、約９７．２重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．７重量％の炭素と、約９７．３重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．６重量％の炭素と、約９７．４重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．５重量％の炭素と、約９７．５重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．４重量％の炭素と、約９７．６重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。
一例では、吸収層４２０ａは、アンチモンから作られ、吸収層４２０ｂを形成する材料は、炭素である。同じように、吸収層４２０ｃは、アンチモンから作られ、吸収層４２０ｄを形成する材料は、炭素であり、吸収層４２０ｅは、アンチモン材料から作られ、吸収層４２０ｆを形成する材料は、炭素である。
一実施形態では、極端紫外線マスクブランク４００は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料、たとえば、モリブデン（Ｍｏ）およびシリコン（Ｓｉ）から選択された複数の反射層４１２を含む。吸収層４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅおよび４２０ｆを形成するために使用される吸収体材料は、炭素とアンチモンの合金である。１つ以上の実施形態では、炭素とアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．８重量％の炭素と、約９７．２重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．７重量％の炭素と、約９７．３重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．６重量％の炭素と、約９７．４重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．５重量％の炭素と、約９７．５重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．４重量％の炭素と、約９７．６重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。
１つ以上の実施形態では、吸収層ペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆは、炭素とアンチモンの合金を含む吸収体材料を含む第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）と、炭素とアンチモンの合金を含む吸収体材料を含む第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）とを含む。
１つ以上の実施形態によれば、吸収層ペアは、第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）と第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）とを含み、第１の吸収層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）および第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）の各々は、０．１ｎｍと１０ｎｍの範囲内の、たとえば、１ｎｍと５ｎｍの範囲内の、または１ｎｍと３ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ以上の特定の実施形態では、第１の層４２０ａの厚さは、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、１．１ｎｍ、１．２ｎｍ、１．３ｎｍ、１．４ｎｍ、１．５ｎｍ、１．６ｎｍ、１．７ｎｍ、１．８ｎｍ、１．９ｎｍ、２ｎｍ、２．１ｎｍ、２．２ｎｍ、２．３ｎｍ、２．４ｎｍ、２．５ｎｍ、２．６ｎｍ、２．７ｎｍ、２．８ｎｍ、２．９ｎｍ、３ｎｍ、３．１ｎｍ、３．２ｎｍ、３．３ｎｍ、３．４ｎｍ、３．５ｎｍ、３．６ｎｍ、３．７ｎｍ、３．８ｎｍ、３．９ｎｍ、４ｎｍ、４．１ｎｍ、４．２ｎｍ、４．３ｎｍ、４．４ｎｍ、４．５ｎｍ、４．６ｎｍ、４．７ｎｍ、４．８ｎｍ、４．９ｎｍ、および５ｎｍである。１つ以上の実施形態では、各ペアの第１の吸収層および第２の吸収層の厚さは、同じであるか、または異なる。たとえば、第１の吸収層および第２の吸収層は、１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、または２０：１の第１の吸収層の厚さと第２の吸収層の厚さとの比があるような厚さを有し、これは、各ペアにおいて、第２の吸収層の厚さに等しいかまたはそれよりも大きい厚さを有する第１の吸収層を生じる。代替的に、第１の吸収層および第２の吸収層は、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、または２０：１の第２の吸収層の厚さと第１の吸収層の厚さとの比があるような厚さを有し、これは、各ペアにおいて、第１の吸収層の厚さに等しいかまたはそれよりも大きい厚さを有する第２の吸収層を生じる。
１つ以上の実施形態によれば、吸収層の異なる吸収体材料および厚さは、極端紫外線光が、吸光度により、および反射層の多層スタックからの光との破壊的な干渉によって引き起こされた位相変化により吸収されるように選択される。図５中に示されている実施形態は、３つの吸収層ペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄおよび４２０ｅ／４２０ｆを示しているが、特許請求の範囲は、特定の数の吸収層ペアに限定されるべきではない。１つ以上の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク４００は、５～６０個の吸収層ペアの範囲内で、または１０～４０個の吸収層ペアの範囲内で含むことができる。
１つ以上の実施形態によれば、吸収層は、２％未満の反射率および他のエッチング性質を提供する厚さを有する。供給ガスが、吸収層の材料特性をさらに変更するために使用され得、たとえば、窒素（Ｎ２）ガスが、上記で提供された材料の窒化物を形成するために使用され得る。１つ以上の実施形態による吸収層の多層スタックは、ＥＵＶ光が、吸光度により吸収されるだけではなく、多層吸収体スタックによって引き起こされた位相変化によっても吸収されるような、個々の厚さの異なる材料の繰返しパターンであり、これは、下方の反射性材料の多層スタックからの光と破壊的に干渉し、より良いコントラストを提供する。
本開示の別の態様は、基板上に反射層の多層スタックを形成することであって、多層スタックが、複数の反射層ペアを含む、反射層の多層スタックを形成することと、反射層の多層スタック上にキャッピング層を形成することと、キャッピング層上に吸収層を形成することであって、吸収層が、炭素とアンチモンの合金を含み、炭素およびアンチモンの合金が、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．８重量％の炭素と、約９７．２重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．７重量％の炭素と、約９７．３重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．６重量％の炭素と、約９７．４重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．５重量％の炭素と、約９７．５重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．４重量％の炭素と、約９７．６重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを含む、吸収層を形成することとを含む、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法に関係する。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。
ＥＵＶマスクブランクは、図４および図５に関して上記で説明された実施形態の特性のうちのいずれかを有することができ、方法は、図３に関して説明されたシステムにおいて実施され得る。
これにより、実施形態では、複数の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収層は、炭素とアンチモンの合金であり、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．８重量％の炭素と、約９７．２重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．７重量％の炭素と、約９７．３重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．６重量％の炭素と、約９７．４重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．５重量％の炭素と、約９７．５重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．４重量％の炭素と、約９７．６重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、アモルファスである。
別の特定の方法実施形態では、異なる吸収層は、第１の吸収体材料を含む第１のカソードと、第２の吸収体材料を含む第２のカソードとを有する物理的堆積チャンバにおいて形成される。次に図６を参照すると、実施形態によるマルチカソードソースチャンバ５００の上側部分が示されている。マルチカソードチャンバ５００は、上部アダプタ５０４によってキャッピングされた円筒形本体部分５０２をもつベース構造５０１を含む。上部アダプタ５０４は、上部アダプタ５０４の周りに置かれた、カソードソース５０６、５０８、５１０、５１２、および５１４など、いくつかのカソードソースのためのプロビジョンを有する。
１つ以上の実施形態では、方法は、５ｎｍと６０ｎｍの範囲内の厚さを有する吸収層を形成する。１つ以上の実施形態では、吸収層は、５１ｎｍと５７ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ以上の実施形態では、吸収層を形成するために使用される材料は、吸収層のエッチング性質を生じさせるように選択される。１つ以上の実施形態では、吸収層の合金は、物理的堆積チャンバにおいて形成された合金吸収体材料を共スパッタリングすることによって形成され、これは、はるかに薄い吸収層の厚さ（３０ｎｍ未満）を提供し、２％未満の反射率および所望のエッチング性質を実現することができる。実施形態では、吸収層のエッチング性質および他の所望の性質は、各吸収体材料の合金割合を制御することによって仕様に適合され得る。実施形態では、合金割合は、物理的気相堆積チャンバの、電圧、気圧、流量など、動作パラメータによって正確に制御され得る。実施形態では、プロセスガスが、材料性質をさらに変更するために使用され、たとえば、Ｎ２ガスが、炭素およびアンチモンの窒化物を形成するために使用される。合金吸収体材料は、合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．８重量％の炭素と、約９７．２重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．７重量％の炭素と、約９７．３重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．６重量％の炭素と、約９７．４重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．５重量％の炭素と、約９７．５重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを、または約０．３重量％～約２．４重量％の炭素と、約９７．６重量％～約９９．７重量％のアンチモンとを含む、炭素とアンチモンの合金を含むことができる。１つ以上の実施形態では、炭素およびアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを、たとえば、合金の総重量に基づいて、約７重量％～約９重量％の炭素と、約９１重量％～約９３重量％のアンチモンとを含む。
マルチカソードソースチャンバ５００は、図３中に示されているシステムの一部であり得る。実施形態では、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムは、真空を作り出すための基板ハンドリング真空チャンバと、基板ハンドリング真空チャンバ中に運び込まれた基板を搬送するための、真空にある基板ハンドリングプラットフォームと、基板上の反射層の多層スタックを含むＥＵＶマスクブランクを形成するための、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバであって、多層スタックが、複数の反射層ペアと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、キャッピング層上の吸収層とを含み、吸収層が、炭素とアンチモンの合金から作られる、複数のサブチャンバとを含む。システムは、図４または図５に関して示され、上記の図４または図５に関して説明されたＥＵＶマスクブランクに関して説明された性質のうちのいずれかを有する、ＥＵＶマスクブランクを作るために使用され得る。
プロセスは、概して、プロセッサによって実行されたとき、プロセスチャンバが本開示のプロセスを実施することを引き起こすソフトウェアルーチンとして、メモリに記憶され得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって制御されているハードウェアから離れて配置された第２のプロセッサ（図示せず）によって記憶および／または実行されてもよい。本開示の方法の一部または全部は、ハードウェアで実施されてもよい。よって、プロセスは、ソフトウェアで実装され、コンピュータシステムを使用して実行されるか、たとえば、特定用途向け集積回路または他のタイプのハードウェア実装形態としてハードウェアで実装されるか、あるいはソフトウェアとハードウェアの組合せとして実装され得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって実行されたとき、プロセスが実施されるようにチャンバ動作を制御する専用コンピュータ（コントローラ）に汎用コンピュータを変換する。
「一実施形態」、「いくらかの実施形態」、「１つ以上の実施形態」または「実施形態」への本明細書全体を通しての言及は、実施形態に関して説明される特定の特徴、構造、材料、または特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。これにより、本明細書全体にわたる様々な場所での「１つ以上の実施形態では」、「いくらかの実施形態では」、「一実施形態では」または「実施形態では」などの句の出現は、本開示の同じ実施形態を必ずしも指しているとは限らない。その上、特定の特徴、構造、材料、または特性は、１つ以上の実施形態において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。
本明細書の開示は、特定の実施形態を参照しながら説明されたが、これらの実施形態は、本開示の原理および用途の例示的なものにすぎないことを理解されたい。様々な変更形態および変形形態が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく本開示の方法および装置に対して行われ得ることが当業者には明らかであろう。これにより、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内にある変更形態および変形形態を含むことが意図される。
Claims (16)
- 極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法であって、
基板上に、ＥＵＶ放射を反射する多層スタックを形成することであって、前記多層スタックが、複数の反射層ペアを含む、多層スタックを形成することと、
前記多層スタック上にキャッピング層を形成することと、
前記キャッピング層上に吸収層を形成することであって、前記吸収層が、炭素とアンチモンの合金を含み、炭素とアンチモンの前記合金が、前記合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを含む、吸収層を形成することと
を含む、方法。 - 炭素とアンチモンの前記合金が、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを含む、請求項１に記載の方法。
- 炭素とアンチモンの前記合金が、約４５重量％から約５２重量％までの炭素と、約４８重量％から約５５重量％までのアンチモンとを含む、請求項２に記載の方法。
- 前記合金が、前記吸収層を形成するために、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを用いて前記炭素および前記アンチモンを共スパッタリングすることによって形成される、請求項１に記載の方法。
- 前記合金が、前記吸収層を形成するために、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを使用して炭素層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される、請求項１に記載の方法。
- 前記合金が、前記吸収層を形成するために、前記合金の組成に一致する組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）のうちの１つ以上から選択されたガスを使用してスパッタリングされる、請求項１に記載の方法。
- 炭素およびアンチモンの前記合金が、０．１重量％から５重量％までの範囲内の窒素または酸素のうちの１つ以上でドープされる、請求項２に記載の方法。
- 炭素およびアンチモンの前記合金が、約０．１重量％から約５重量％までの範囲内の窒素または酸素のうちの１つ以上でドープされる、請求項３に記載の方法。
- 極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクであって、
基板と、
ＥＵＶ放射を反射する多層スタックであって、前記多層スタックが、複数の反射層ペアを含む、多層スタックと、
反射層の前記多層スタック上のキャッピング層と、
炭素とアンチモンの合金を含む吸収層であって、炭素とアンチモンの前記合金が、前記合金の総重量に基づいて、約０．３重量％から約２．９重量％までの炭素と、約９７．１重量％から約９９．７重量％までのアンチモンとを含む、吸収層と
を含む、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。 - 炭素とアンチモンの前記合金が、約５重量％から約１０．８重量％までの炭素と、約８９．２重量％から約９５重量％までのアンチモンとを含む、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 炭素とアンチモンの前記合金が、約４５重量％から約５２重量％までの炭素と、約４８重量％から約５５重量％までのアンチモンとを含む、請求項１１に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 前記吸収層が、４５ｎｍ未満の厚さを有する、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 前記吸収層が、窒素または酸素のうちの１つ以上から選択された、約０．１重量％から約５重量％までの範囲のドーパントをさらに含む、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 前記吸収層が、４５ｎｍ未満の厚さを有する、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 前記吸収層が、前記キャッピング層に関してエッチング選択的である、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
- 前記複数の反射層ペアが、モリブデン（Ｍｏ）およびシリコン（Ｓｉ）を含む、請求項９に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
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