KR20230058044A

KR20230058044A - Euv 투과막

Info

Publication number: KR20230058044A
Application number: KR1020237002844A
Authority: KR
Inventors: 도시카츠 가시와야; 아츠오 곤도; 히로키 차엔; 다카시 다니무라
Original assignee: 엔지케이 인슐레이터 엘티디
Priority date: 2021-10-20
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2023-05-02
Also published as: EP4227736A1; JP7492649B2; US20230305192A1; CN118076920A; TW202328806A; EP4194948A1; EP4194948A4; KR20230058055A; WO2023067739A1; JPWO2023067957A1; WO2023067957A1; US20230213848A1; JPWO2023067739A1

Abstract

실용 레벨이 높은 EUV 투과율과, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 겸비한 EUV 투과막이 제공된다. 이 EUV 투과막은, 금속베릴륨으로 구성되는 주층과, 주층의 적어도 한쪽 면을 덮는 질화베릴륨으로 구성되는 보호층을 구비한다.

Description

EUV 투과막

본 발명은 EUV 투과막에 관한 것이다.

반도체 제조 프로세스에서의 미세화가 해마다 진행되고 있고, 각 공정에서 다양한 개량이 이루어지고 있다. 특히, 포토리소그래피 공정에서는, 종래의 ArF 노광의 파장 193 nm 대신, 파장 13.5 nm의 EUV(극단 자외선)광이 사용되기 시작했다. 그 결과, 파장이 단숨에 1/10 이하가 되고, 그 광학적 특성은 전혀 다른 것이 되었다. 그러나, EUV광에 대하여 고투과율을 갖는 물질이 없기 때문에, 예컨대 포토마스크(레티클(reticle))의 파티클 부착 방지막인 펠리클(pellicle)에는 아직 실용적인 것이 존재하지 않는다. 이 때문에, 디바이스 메이커는 펠리클을 사용하지 못하고 반도체 디바이스를 제조하고 있는 것이 현상황이다.

따라서, 폴리 Si 베이스의 펠리클막이 제안되고 있다. 예컨대, 특허문헌 1(일본특허 제6858817호 공보)에는, 코어층이 (폴리)Si 등의 EUV 방사에 실질적으로 투명한 재료를 포함하는 코어층과, IR 방사를 흡수하는 재료를 포함하는 캡층을 구비한 펠리클막이 개시되어 있다. 그러나, 폴리 Si 베이스의 펠리클막은, 막강도를 유지하기 위한 두께로 한 경우, EUV 투과율은 목표의 90%에 도달할 수 없어 아직 실용적이지 않다.

또한, 카본 나노 튜브(CNT) 베이스의 펠리클막도 개발되고 있어(예컨대 특허문헌 2(일본특허공개 제2018-194840호 공보)), 보다 높은 EUV 투과율이 기대된다.

특허문헌 1 : 일본특허 제6858817호 공보 특허문헌 2 : 일본특허공개 제2018-194840호 공보

그러나, CNT 베이스의 펠리클막에서는 펠리클 사용 환경(저압 수소 분위기)에 대한 내구성이 없고, 내구성을 부여하기 위해 펠리클막에 금속을 피복하면, EUV 투과율이 저하되어 버려 실용 레벨의 투과율을 달성할 수 없게 되는 것이 실정이다. 따라서, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율을 가지면서도, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성도 갖는 EUV 투과막이 요구된다.

본 발명자들은, 이번에 금속베릴륨으로 구성되는 주층(主層)과, 질화베릴륨으로 구성되는 보호층을 조합함으로써, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율과, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 겸비한 EUV 투과막을 제공할 수 있다는 지견을 얻었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율과, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 겸비한 EUV 투과막을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일양태에 의하면,

금속베릴륨으로 구성되는 주층과,

상기 주층의 적어도 한쪽 면을 덮는, 질화베릴륨으로 구성되는 보호층

을 구비한 EUV 투과막이 제공된다.

도 1은 본 발명에 의한 EUV 투과막의 일형태를 도시하는 모식 단면도이다.
도 2a는 예 1∼3에서의 EUV 투과막의 제조 순서의 전반 부분을 도시하는 공정 흐름도이다.
도 2b는 예 1∼3에서의 EUV 투과막의 제조 순서의 후반 부분을 도시하는 공정 흐름도이다.

EUV 투과막

도 1에 본 발명의 일형태에 의한 EUV 투과막(10)의 모식 단면도를 도시한다. EUV 투과막(10)은, 주층(12)과, 주층(12)의 적어도 한쪽 면을 덮는 보호층(14)을 구비한다. 주층(12)은 금속베릴륨으로 구성되는 한편, 보호층(14)은 질화베릴륨으로 구성된다. 이와 같이, 금속베릴륨으로 구성되는 주층(12)과, 질화베릴륨으로 구성되는 보호층(14)을 조합함으로써, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율(예컨대 91% 이상)과, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 겸비한 EUV 투과막(10)을 제공할 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 폴리 Si 베이스의 펠리클막은, 막강도를 유지하기 위한 두께로 한 경우, EUV 투과율은 목표의 90%에 도달할 수 없어 아직 실용적이지 않다. 한편, 특허문헌 2에 개시된 바와 같은 CNT 베이스의 펠리클막에서는 펠리클 사용 환경(저압 수소 분위기)에 대한 내구성이 없고, 내구성을 부여하기 위해 펠리클막에 금속을 피복하면, EUV 투과율이 저하되어 버려 실용 레벨의 투과율을 달성할 수 없게 된다. 이러한 문제가, 본 발명의 EUV 투과막(10)에 의하면 모두 해결된다. 이것은 이하와 같이 설명할 수 있다. 우선, 주층(12)은 금속베릴륨으로 구성된다. 베릴륨은 Si나 C보다 높은 EUV 투과율을 갖고 있기 때문에, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율(예컨대 91% 이상)을 나타낸다. 한편, 베릴륨은 반응성이 높은 물질이기 때문에, 펠리클막의 제작 중에 다른 재료와 반응하거나, 펠리클막의 제작 후에 산화되어 산화베릴륨을 생성하고, 그것에 의해 EUV 투과율이 저하되어 버린다. 그 때문에 주층(12)에 보호층(14)을 형성함으로써, 주층(12) 중의 베릴륨의 반응을 방지할 수 있다. 특허문헌 1에는 보호층으로서 Ru층을 형성하는 것이 개시되어 있지만, Ru의 EUV 투과율이 높다고는 해도, 두께 3 nm으로 하면 Ru만으로 EUV 투과율이 90%까지 저하되어 버려, EUV 노광 프로세스의 처리 능력을 저하시켜 버린다. 이 점에서, 본 발명에 이용하는 보호층(14)은, 질화베릴륨으로 구성됨으로써, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 주층(12)에도 부여함과 더불어, Ru층보다 높은 EUV 투과율을 나타낸다. 그 결과, 주층(12) 및 보호층(14)을 조합함으로써, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율(예컨대 91% 이상)과, 저압 수소 분위기 환경에서의 내구성을 겸비한 EUV 투과막(10)을 제공할 수 있다.

주층(12)은 금속베릴륨으로 구성된다. 다만, 주층(12)이 완전히 금속베릴륨으로 구성될 필요는 없고, 주층(12)의 바람직하게는 99 중량% 이상, 보다 바람직하게는 99.5 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99.8 중량% 이상이 금속베릴륨으로 구성되어 있으면 된다. 펠리클막으로서의 기본적 기능(파티클 부착 방지 기능 등)을 확보하면서, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율의 실현에 기여한다. 이러한 관점에서, 주층(12)의 두께는, 10∼70 nm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼50 nm, 더욱 바람직하게는 20∼35 nm이다.

보호층(14)은, 금속베릴륨층인 주층(12)을 보호하기 위한 층이다. 따라서, 보호층(14)은, 주층(12)의 적어도 한쪽 면을 덮고 있으면 되지만, 주층(12)의 양면을 보호층으로 덮는 것이 바람직하다. 보호층(14)은 질화베릴륨으로 구성된다. 다만, 주층(12)이 완전히 질화베릴륨으로 구성될 필요는 없고, 주층(12)의 99 중량% 이상, 바람직하게는 99.5 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99.8 중량% 이상이 질화베릴륨으로 구성되어 있으면 된다. 질화베릴륨은 EUV 투과율이 높기 때문에, 동일한 두께로 비교하면 Ru층을 형성한 베릴륨막보다 EUV 투과율은 높아진다. 이론 계산에 의하면, 두께 30 nm의 베릴륨막의 양면에 두께 3 nm의 Ru막을 형성한 경우의 투과율은 85.8%이지만, 두께 30 nm의 베릴륨막의 양면에 두께 3 nm의 질화베릴륨을 형성한 경우의 투과율은 91.1%가 된다. 두께 30 nm의 베릴륨막의 양면에, 두께 2 nm의 질화베릴륨과 두께 1 nm의 경사 조성층(후술하는 질소 농도 경사 영역으로 구성되는 층)을 형성한 경우의 투과율은 91.1%를 넘는다. 베릴륨층의 양면에 치밀한 질화베릴륨층을 형성하는 것에 의해, 후술하는 Si 기판의 에칭에 이용되는 XeF₂ 가스와의 반응을 억제할 수 있다. 또한, 베릴륨은 매우 반응성이 높은 재료이므로, 용이하게 산화되어 산화베릴륨을 형성하지만, 질화베릴륨의 형성으로 산화를 억제할 수 있다. 상기와 같이 질화베릴륨층을 보호층(14)으로서 이용하는 것의 메리트는, EUV 투과율의 증대, 에칭 프로세스에서의 베릴륨막(주층(12))의 보호 및 산화 방지이다.

보호층(14)의 두께는 5 nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 nm 이하이다. 두께 3 nm의 질화베릴륨막에서는 EUV 투과율이 95%로, Ru막의 90%보다 현격하게 높다. 보호층(14)의 두께의 하한치는 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는 1 nm 이상이다. 또, 본 명세서에서 「질화베릴륨」이란 용어는, Be₃N₂와 같은 화학양론 조성뿐만 아니라, Be₃N_2-x(식 중 0<x<2이다)와 같은 비화학양론 조성도 허용하는 포괄적인 조성을 의미하는 것으로 한다.

보호층(14)은, 주층(12)에 근접함에 따라서 질소 농도가 감소하는 질소 농도 경사 영역을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 바와 같이 보호층(14)을 구성하는 질화베릴륨의 조성에는 Be₃N₂와 같은 화학양론 조성부터 Be₃N_2-x(식 중 0<x<2이다)와 같은 비화학양론 조성까지 포함할 수 있는 바, 보호층(14)을 구성하는 질화베릴륨이, 주층(12)에 근접함에 따라서 베릴륨이 풍부한 조성에 근접하는 경사 조성으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 보호층(14)(즉 질화베릴륨층)과 주층(12)(즉 금속베릴륨층)의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 더불어, 양층 사이의 열팽창차에 기인하는 응력의 발생을 완화할 수 있다. 즉, 양층 사이의 밀착성을 향상시켜 박리를 억제하거나, EUV광을 흡수하여 고온이 된 경우의 양층 사이의 열팽창 완화층으로서 박리하기 어렵게 하거나 할 수 있다. 질소 농도 경사 영역의 두께는, 보호층(14)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 보호층(14)의 두께의 전역이 질소 농도 경사 영역일 필요는 없다. 예컨대, 보호층(14)의 두께의 일부만, 예컨대, 보호층(14)의 두께 중 바람직하게는 10∼70%의 영역, 보다 바람직하게는 15∼50%의 영역이 질소 농도 경사 영역인 것이 바람직하다.

EUV 투과막(10)은, EUV를 투과하기 위한 주요 영역이 자립막의 형태인 것이 바람직하다. 즉, EUV 투과막(10)의 외연부에만, 성막시에 이용한 기판(예컨대 Si 기판)이 경계(border)로서 잔존하고 있는 것이 바람직한, 즉, 외연부 이외의 주요 영역에는 기판(예컨대 Si 기판)이 잔존하지 않는, 즉 주요 영역은 주층(12) 및 보호층(14)만으로 구성되는 것이 바람직하다.

EUV 투과막(10)은, 실용 레벨이 높은 EUV 투과율을 가질 수 있고, 바람직하게는 91% 이상, 보다 바람직하게는 92% 이상, 더욱 바람직하게는 93% 이상의 EUV 투과율을 갖는다. EUV 투과율은 높으면 높을수록 바람직하기 때문에, 상한치는 특별히 한정되지 않지만, EUV 투과막(10)의 EUV 투과율은, 전형적으로는 99% 이하, 보다 전형적으로는 98% 이하, 더욱 전형적으로는 95% 이하일 수 있다.

제조 방법

본 발명에 의한 EUV 투과막은, Si 기판 상에 EUV 투과막으로 해야 할 적층막을 형성한 후, Si 기판의 불필요 부분을 에칭으로 제거하여 자립막화하는 것에 의해 제작할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, EUV 투과막의 주요 부분은 Si 기판이 잔존하지 않는 자립막의 형태로 되어 있다.

(1) Si 기판의 준비

우선, 그 위에 적층막을 형성하기 위한 Si 기판을 준비한다. Si 기판은, 그 위에 주층(12)과 보호층(14)으로 이루어진 적층막을 형성한 후에, 그 외연부 이외의 주요 영역(즉 자립막으로 해야 할 영역)이 에칭에 의해 제거되게 된다. 따라서, 에칭을 효율적으로 단시간에 행하기 위해, 미리 자립막으로 해야 할 영역의 Si 기판의 두께를 얇게 해 두는 것이 바람직하다. 그 때문에, 통상의 반도체 프로세스를 이용하여, Si 기판에 EUV 투과 형상에 대응한 마스크를 형성하고, 웨트 에칭에 의해 Si 기판을 에칭하여, Si 기판의 주요 영역의 두께를 소정 두께까지 얇게 하는 것이 요구된다. 웨트 에칭을 거친 Si 기판을 세정 및 건조함으로써, 웨트 에칭에 의해 형성한 캐비티를 갖는 Si 기판을 준비한다. 또, 웨트 에칭 마스크로는, Si의 웨트 에칭액에 대하여 내식성을 갖는 재질이면 되며, 예컨대 SiO₂가 적합하게 사용된다. 또한, 웨트 에칭액으로는, Si를 에칭 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, TMAH(수산화테트라메틸암모늄)을 적절한 조건으로 사용하면, Si에 대한 이방성 에칭으로 매우 양호한 에칭을 할 수 있기 때문에 바람직하다.

(2) 적층막의 형성

적층막의 형성은, 어떠한 성막 수법에 의해 행해져도 좋다. 바람직한 성막 수법의 일례로는 스퍼터링법을 들 수 있다. 질화베릴륨/베릴륨/질화베릴륨의 3층 구조를 제작하는 경우, 주층(12)으로서의 베릴륨막은, 순 Be 타겟을 이용한 스퍼터링에 의해 제작하고, 보호층(14)으로서의 질화베릴륨막은, 반응성 스퍼터링에 의해 행하는 것이 바람직하다. 이 반응성 스퍼터링은, 예컨대, 순 Be 타겟을 이용한 스퍼터링 중에 챔버 내에 질소 가스를 넣음으로써, 베릴륨과 질소가 반응하여 질화베릴륨을 생성하는 것에 의해 행할 수 있다. 또한, 다른 수법으로서, 질화베릴륨의 제작은, 베릴륨막을 형성한 후, 질소 플라즈마를 조사함으로써 베릴륨을 질화 반응시켜 질화베릴륨을 생성시키는 것에 의해 행할 수도 있다. 어쨌든, 질화베릴륨의 합성 수법은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 질화베릴륨막 형성용의 베릴륨 타겟과, 베릴륨막 형성용의 베릴륨 타겟은, 별개의 것을 이용하는 것이 바람직하지만, 질화베릴륨막 형성과 베릴륨막 형성에서 동일한 타겟을 이용하는 것도 가능하다. 또, 질화베릴륨막과 베릴륨막은 후술하는 실시예와 같이 하나의 챔버의 스퍼터링 장치로 형성해도 좋고, 2 챔버의 스퍼터링 장치를 이용하여 질화베릴륨막과 베릴륨막을 별개의 챔버 내에서 형성해도 좋다.

질소 농도 경사 영역을 형성하는 경우, 질화베릴륨의 성막으로부터 금속베릴륨의 성막을 행함에 있어서, 스퍼터링을 계속하여 행하면서, 도중에 질소 가스의 도입을 멈추고 금속베릴륨의 성막으로 전환하면 된다. 이렇게 함으로써, 질소 가스의 농도의 저하에 따라, 성막되는 막 중의 질소 농도가 두께 방향으로 감소하는 영역이 형성된다. 한편, 금속베릴륨으로부터 질화베릴륨으로 전환하는 경우는, 상기 와는 반대로, 스퍼터링을 계속하여 행하면서, 도중에 질소 가스의 도입을 시작하면, 질소 농도 경사 영역을 형성할 수 있다. 질소 농도 경사 영역의 두께는, 질소 가스 농도를 변화시키는 시간을 조정하는 것에 의해 제어할 수 있다.

(3) 자립막화

복합막을 형성한 Si 기판의, 경계(border)로서 남기는 외연부 이외의 Si 기판의 불필요 부분을 에칭으로 제거하여, 복합막의 자립막화를 행한다. Si의 에칭은, 어떠한 수법에 의해 행해져도 좋지만, XeF₂을 이용한 에칭에 의해 바람직하게 행할 수 있다.

실시예

본 발명을 이하의 예와 같이 더욱 구체적으로 설명한다.

예 1

도 2a 및 2b에 도시되는 순서에 따라서, 질화베릴륨/베릴륨/질화베릴륨의 3층 구조의 복합 자립막(EUV 투과막)을 이하와 같이 하여 제작했다.

(1) Si 기판의 준비

직경 8인치(20.32 cm)의 Si 웨이퍼(20)를 준비했다(도 2a의 (a)). 이 Si 웨이퍼(20)의 양면에, 열산화에 의해 SiO₂막(22)을 50 nm 두께로 형성했다(도 2a의 (b)). Si 웨이퍼(20)의 양면에 레지스트를 도포하고, 한쪽 면에 110 mm×145 mm의 레지스트의 구멍이 생기도록 노광 및 현상을 행하여 SiO₂ 에칭용의 레지스트 마스크(24)를 형성했다(도 2a의 (c)). 이 기판의 한쪽 면을 불산으로 웨트 에칭하는 것에 의해, SiO₂막(22)의 노출 부분을 에칭 제거하여 SiO₂ 마스크(22a)를 제작했다(도 2a의 (d)). SiO₂ 에칭을 위한 레지스트 마스크(24)를 애싱 장치로 제거했다(도 2a의 (e)). 그 후, TMAH액에 의해 Si를 에칭했다. 이 에칭은, 사전에 에칭레이트를 측정해 두고, 목표로 하는 Si 기판 두께 50 μm로 하기 위한 에칭 시간만큼 실시했다(도 2a의 (f)). 마지막으로 Si 에칭하지 않은 면에 형성되어 있는 SiO₂막(22)을 불산에 의해 제거 및 세정하여 Si 기판(28)을 준비했다(도 2b의 (g)). Si 기판 외형은 필요에 따라서 레이저(30)로 다이싱하여(도 2b의 (h)), 원하는 형상으로 해도 좋다(도 2b의 (i)). 이렇게 해서, 8인치(20.32 cm) Si 웨이퍼(20)의 중앙에 110 mm×145 mm의 캐비티(26)를 설치하고, 캐비티(26) 부분의 Si 두께가 50 μm인 Si 기판(28)을 준비했다.

(2) 복합막의 형성

상기 (1)에서 얻어진 캐비티(26)를 구비한 Si 기판(28)에, 질화베릴륨/베릴륨/질화베릴륨의 3층 구조의 복합막을 이하와 같이 하여 형성했다(도 2b의 (i)). 우선, 스퍼터링 장치에 Si 기판(28)을 셋팅하고, 순 Be 타겟을 부착했다. 챔버 내를 진공 배기하고, 내압 0.5 Pa에서, 아르곤 가스와 질소 가스 유량비가 1:1이 되도록 조정하여 반응성 스퍼터링을 행하고, 질화베릴륨이 2 nm 적층하는 시간을 가늠하여 반응성 스퍼터링을 종료했다. 이어서, 질소 가스를 도입하지 않고, 아르곤 가스만으로 스퍼터링을 행하고, 베릴륨이 25 nm 적층하는 시간을 가늠하여 스퍼터링을 종료했다. 그 후, 처음과 동일하게 다시 질소 가스를 도입하면서 반응성 스퍼터링을 행하고, 질화베릴륨이 2 nm 적층하는 시간을 가늠하여 반응성 스퍼터링을 종료했다. 이와 같이 하여, 질화베릴륨 2 nm/베릴륨 25 nm/질화베릴륨 2 nm의 복합막을 EUV 투과막(10)으로서 형성했다.

(3) 자립막화

8인치(20.32 cm) 기판을 처리 가능한 XeF₂ 에처의 챔버 내에, 상기 (2)에서 준비한 복합막 부착 Si 기판(28)을 셋팅했다. 챔버 내를 충분히 진공 배기했다. 이 때, 챔버 내에 수분이 잔류하고 있으면, XeF₂ 가스와 반응하여 불산을 발생시키고, 에처의 부식이나 상정 밖의 에칭이 일어나 버리기 때문에, 충분히 진공 배기했다. 필요에 따라서, 챔버 내를, 진공 배기와 질소 가스 도입을 반복하여 잔류 수분을 줄였다. 충분히 진공 배기된 지점에서, XeF₂ 원료 봄베와 예비실 사이의 밸브를 개방했다. 그 결과, XeF₂가 승화하여 예비실 내에도 XeF₂ 가스가 축적되었다. 충분히 예비실 내에 XeF₂ 가스가 축적된 지점에서, 예비실과 챔버 사이의 밸브를 개방하고, XeF₂ 가스를 챔버 내에 도입했다. XeF₂ 가스는 Xe와 F로 분해되고, F는 Si와 반응하여 SiF₄를 생성했다. SiF₄의 비점은 -95℃이기 때문에, 생성된 SiF₄는 빠르게 증발하고, 새롭게 노출된 Si 기판과 F의 반응이 야기되었다. Si 에칭이 진행되고, 챔버 내의 F가 감소한 지점에서, 챔버 내를 진공 배기하고, 다시 XeF₂ 가스를 챔버 내에 도입하여 에칭을 행했다. 이와 같이 하여, 진공 배기, XeF₂ 가스 도입 및 에칭을 반복하여 자립막화시키는 부분에 대응하는 Si 기판(28)이 소실될 때까지 에칭을 계속했다. 불필요 부분의 Si 기판이 없어진 지점에서 에칭을 종료했다. 이렇게 해서, Si제 경계(border)를 갖는 복합 자립막을 EUV 투과막(10)으로서 얻었다(도 2(j)).

예 2

복합막의 형성을 이하와 같이 행한 것 외에는, 예 1과 동일하게 하여 복합 자립막을 제작했다.

(복합막의 형성)

예 1의 (1)에서 얻어진 캐비티를 형성한 Si 기판을 스퍼터링 장치 내에 넣고, 베릴륨을 1 nm의 두께로 성막했다. 그리고, 챔버 내에 질소 가스를 도입하면서 플라즈마를 발생시킴으로써, 발생한 질소 플라즈마를 성막한 베릴륨과 반응시켜 질화베릴륨을 형성시켰다. 이어서, 형성한 질화베릴륨막 상에 베릴륨을 26 nm의 두께로 성막하고, 성막 후에 다시 챔버 내에 질소 가스를 도입하면서 플라즈마를 발생시켜, 표면을 질화베릴륨으로 했다. 이렇게 해서, 양측에 두께 1.5 nm의 질화베릴륨막을 갖는 두께 25 nm의 베릴륨막(질화베릴륨 1.5 nm/베릴륨 25 nm/질화베릴륨 1.5 nm의 복합막)을 형성했다.

예 3(비교)

질화베릴륨막을 형성하지 않은 것(즉 질화베릴륨 2 nm/베릴륨 25 nm/질화베릴륨 2 nm의 복합막의 대신에, 베릴륨 25 nm의 단층막을 형성한 것) 외에는, 예 1과 동일하게 하여 EUV 투과막(베릴륨 단층 자립막)을 제작했다.

EUV 투과율

예 1∼3에서 제작한 EUV 투과막에 EUV광을 조사하여, 투과한 EUV 광량을 센서로 측정했다. 얻어진 측정치와, EUV 투과막 없이 직접 EUV 광량을 센서로 측정한 값의 비교로부터, EUV 투과율을 구했다. 그 결과, 예 1에서 제작한 복합 자립막의 EUV 투과율은 93.0%이며, 이론 계산치의 93.3%와 거의 동등한 결과였다. 또한, 예 2에서 제작한 복합 자립막의 EUV 투과율은 93.5%이며, 이론 계산치의 94.1%에 가까운 값이 얻어졌다. 이들 실측치와 이론치의 차는, 막두께의 오차에 의한 것으로 추측된다. 한편, 비교예인 예 3의 베릴륨 단층 자립막의 EUV 투과율을 측정한 바, 90.2%였다. 이 단층 자립막을 해석한 바, 양 표면에는 XeF₂ 에칭시에 형성했다고 생각되는 불화베릴륨이 확인되었다. 이 불화베릴륨에 의해 EUV 투과율이 저하된 것으로 생각된다.

Claims

EUV 투과막으로서,
금속베릴륨으로 구성되는 주층(主層)과,
상기 주층의 적어도 한쪽 면을 덮는, 질화베릴륨으로 구성되는 보호층
을 포함하는, EUV 투과막.
제1항에 있어서,
상기 주층의 양면은 상기 보호층으로 덮여 있는 것인, EUV 투과막.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보호층의 두께는 5 nm 이하인 것인, EUV 투과막.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호층의 두께는 3 nm 이하인 것인, EUV 투과막.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호층은, 상기 주층에 근접함에 따라서 질소 농도가 감소하는 질소 농도 경사 영역을 갖는 것인, EUV 투과막.
제5항에 있어서,
상기 질소 농도 경사 영역의 두께는 상기 보호층의 두께보다 작은 것인, EUV 투과막.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주층의 두께는 10∼70 nm인 것인, EUV 투과막.