TW202104957A - 布拉格反射器中的梯度界面 - Google Patents
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Abstract
揭露了包含梯度界面層的布拉格反射器形式的多層堆疊及製造方法。梯度界面層消除了多層堆疊中低反射率界面的形成,並降低了多層堆疊中界面的粗糙度。
Description
本揭露書大體上關於布拉格反射器,且更具體地,關於可用作極紫外遮罩坯料的布拉格反射器及製造方法。
布拉格反射器被廣泛用於各種應用中,例如,在EUV遮罩坯料、光學濾波器(如,帶阻濾波器、陷波濾波器等)、光纖布拉格光柵、雷射光學元件、偏振器和波導(如,用於頭戴式顯示器的光學元件)。布拉格反射器通常由具有不同折射率的交替薄膜材料的多層製成,其中高反射率是關鍵屬性之一。布拉格反射器或鏡是由具有不同折射率的交替薄膜材料(例如,高折射率和低折射率膜)的多層堆疊形成的結構。作為在多層沉積期間的層間混合的結果,在不同材料的相鄰層之間形成了另外的界面層。布拉格反射器必須具有高反射率。多層堆疊中界面層的結構和性質在布拉格反射器的反射率中扮演著至關重要的角色。
極紫外(EUV)光刻技術(也稱為軟X射線投影光刻技術)可用於製造0.0135微米和更小最小特徵尺寸的半導體裝置。然而,實際上在所有材料中都強烈吸收了通常在5到100奈米波長範圍內的極紫外光。因此,極紫外系統藉由光的反射而不是藉由光的透射來運作。通過使用塗佈有非反射吸收劑遮罩圖案的一系列鏡或透鏡元件及反射元件或遮罩坯料,將圖案化的光化光反射到塗佈有抗蝕劑的半導體基板上。
在多層沉積期間界面層的形成降低了布拉格反射器的反射率。當在交替層之間形成明顯的界面層時,存在對EUV光具有低反射率的界面,從而導致多層堆疊的總反射率降低。另外,不同的界面層比交替層具有更高的粗糙度,導致界面粗糙度使入射光在隨機方向上散射。散射效應降低了多層堆疊的總反射率。
因此,仍然需要改善多層堆疊在EUV波長下的反射率。
在本揭露書的第一態樣中,提供了一種布拉格反射器,該布拉格反射器包含在基板上的反射層的多層堆疊,反射層的多層堆疊包括複數個反射層,複數個反射層包括第一材料A和第二材料B的反射層對及在第一材料A與第二材料B之間的梯度界面層,其中梯度界面層具有厚度,且梯度界面層包含在厚度上變化的密度梯度。
在第二態樣中,提供了一種製造布拉格反射器的方法,布拉格反射器包含第一反射材料層A和第二反射材料層B的交替層。方法包含以下步驟:在基板上沉積均勻的第一反射材料層A;在均勻的第一反射材料層A上形成第一梯度界面層,其中第一梯度界面層包含厚度和在厚度上變化的密度梯度;在第一梯度界面層上沉積均勻的第二反射材料層B;及在均勻的第二反射材料層B上形成第二梯度界面層,其中第二梯度界面層包含厚度和在厚度上變化的密度梯度。
在第三態樣中,提供了一種製造布拉格反射器的方法。方法包含以下步驟:在基板上沉積均勻的第一反射材料層A;在第一反射材料層A上形成第一梯度界面層,其中第一梯度界面層包含梯度成分;在第一梯度界面層上沉積均勻的第二反射材料層B;及在第二反射材料層B上形成第二梯度界面層,其中第二梯度界面層包含梯度成分。
在描述本揭露書的數個示例性實施例之前,應當理解,本揭露書不限於以下描述中闡述的構造或處理步驟的細節。本揭露書能夠具有其他實施例且能夠以各種方式實施或執行。
於此所使用的術語「水平」定義為與遮罩坯料的平面或表面平行的平面,而不管其取向如何。術語「垂直」是指垂直於剛剛定義的水平的方向。術語,諸如「上方(above)」、「下方(below)」、「底部(bottom)」、「頂部(top)」、「側面(side)」(如在「側壁(sidewall)」中)、「較高(higher)」、「較低(lower)」、「上方(upper)」、「上(over)」和「下(under)」是相對於水平面定義的,如圖所示。
術語「上(on)」表示元件之間存在直接接觸。術語「直接在...上(directly on)」表示元件之間存在直接接觸,而沒有中間元件。
熟悉本領域者將理解,使用諸如「第一」和「第二」之類的序號來描述處理區域並不意味著處理腔室內的特定位置或處理腔室內的曝露順序。
於此所使用的術語「水平」定義為與遮罩坯料的平面或表面平行的平面,而不管其取向如何。術語「垂直」是指垂直於剛剛定義的水平方向。術語,諸如「上方(above)」、「下方(below)」、「底部(bottom)」、「頂部(top)」、「側面(side)」(如在「側壁(sidewall)」中)、「較高(higher)」、「較低(lower)」、「上方(upper)」、「上(over)」和「下(under)」是相對於水平面定義的,如圖所示。
術語「上(on)」表示元件之間存在直接接觸。術語「直接在...上(directly on)」表示元件之間存在直接接觸,而沒有中間元件。
熟悉本領域者將理解,使用諸如「第一」和「第二」之類的序號來描述處理區域並不意味著處理腔室內的特定位置或處理腔室內的曝露順序。
如於此所用,術語「布拉格反射器」是由具有變化的折射率的交替的薄膜材料(例如高折射率和低折射率膜)的多層堆疊所形成的結構(如,鏡)。在一個或多個實施例中,布拉格反射器由鉬(Mo)和矽(Si)的交替薄膜層的多層堆疊構成。
然而,本發明不限於鉬和矽的交替薄膜層。除非在本揭露書的申請專利範圍中載明了特定的材料或結構,否則涉及布拉格反射器的申請專利範圍不限於特定類型的裝置或特定的層結構。在一些實施例中,EUV遮罩可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含鉬和矽,或釕和矽,或鋯和鋁,或碳化矽和鎂,或鉻和鈷的交替層。
在一些實施例中,X射線鏡可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含鎢和碳,或鎢和碳化硼(B4
C),或釕和碳,或鉑和碳的交替層。在一些實施例中,光學濾波器(諸如帶阻濾波器,陷波濾波器等)可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含TiO2
和SiO2
的交替層。在一些實施例中,光纖布拉格光柵可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含高折射率和低折射率摻雜鍺的SiO2
的交替層。在一些實施例中,偏振器可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含矽和鎂或SiC和鎂或SiO2
和鋁的交替層。在一些實施例中,雷射光學裝置可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含Al2
O3
和Si以及SiO2
的交替層。在一些實施例中,波導(如,用於頭戴式顯示器的光學元件)可包含布拉格反射器,布拉格反射器包含Gd3
Ga5
O12
/TiO2
或Si/SiN的交替層。
EUV遮罩基於分佈式布拉格反射器的原理進行操作。基板支撐20-80對具有兩種材料的交替層的多層(ML)鏡。兩種材料具有不同的折射率。儘管以下揭露內容提供了包括Mo/Si的交替層的布拉格反射器的EUV遮罩坯料的特定實例,但是於此描述的原理可應用於任何類型的布拉格反射器,包括上文剛描述的特定裝置和交替材料層。
包括布拉格反射器的透鏡元件和EUV遮罩坯料必須對EUV光具有高反射率。極紫外光刻系統的透鏡元件和遮罩坯料塗佈有材料(如,鉬和矽)的反射多層塗層。藉由使用塗佈有多層塗層的基板而獲得的每個透鏡元件(或遮罩坯料)的反射值大約為65%,多層塗層可在極窄的紫外線帶通(例如,13.5奈米EUV光的12.5至14.5奈米帶通)內強烈反射光。
當交替層是Mo/Si時,不同的矽化鉬(MoSix
)界面層形成在多層堆疊中的鉬(Mo)和矽(Si)的交替層之間,然而,有些Mo/MoSix
和MoSix
/Si的界面對EUV光的反射率低,從而導致Mo/Si多層堆疊的總反射率降低。另外,MoSix
的不同界面層比Mo和Si的交替層具有更高的粗糙度,從而導致界面粗糙度使入射光在隨機方向上散射。散射效應降低了Mo/Si多層堆疊的總反射率。
參照第1A和1B圖,顯示了根據習知技術的極紫外(EUV)反射元件100。極紫外反射元件100是EUV遮罩坯料或極紫外鏡。極紫外反射元件100包括基板102、呈反射層106、108的布拉格反射器104形式的多層堆疊及覆蓋層114。
第1B圖是布拉格反射器104的放大區域110。如第1B圖所示,不同的界面層112具有比交替的反射層106和108更高的粗糙度,導致界面粗糙度使入射光在隨機方向上散射。散射效應降低了多層堆疊(亦即布拉格反射器104)的總反射率。
本揭露書的實施例有利地涉及布拉格反射器形式的多層堆疊,布拉格反射器包含梯度界面層。如於此所用,術語「梯度界面層」是指具有在密度或成分上漸變的界面層,界面層橋接多層堆疊的交替層的兩種不同材料。
在一個或多個實施例中,由於不同的界面層,例如,Mo/Si多層堆疊中的Mo/MoSix
和MoSix
/Si界面,梯度界面層消除了低反射率界面的形成。在一個或多個實施例中,由於形成光滑的梯度界面層而不是不同的粗糙界面層,因此梯度界面層降低了界面的粗糙度。
在一個或多個實施例中,對於用於EUV遮罩坯料的Mo/Si多層堆疊而言,梯度界面層增加了大於或等於2%的反射率。
參考第2A和2B圖,顯示了根據一個或多個實施例的極紫外(EUV)反射元件200。在一個或多個實施例中,極紫外反射元件200是EUV遮罩坯料或極紫外鏡。極紫外反射元件200包括基板202、呈包含第一反射層206、第二反射層208的反射層的布拉格反射器形式的多層堆疊210及覆蓋層214。
第2B圖是多層堆疊210的放大區域210a。如第2B圖所示,在布拉格反射器104的第一反射層206和第二反射層208的交替層上和之間形成梯度界面層212a和212b。
在一個或多個實施例中,基板202是用於向極紫外反射元件200提供結構支撐的元件。在一個或多個實施例中,基板202由具有低熱膨脹係數(CTE)的材料製成,以在溫度變化期間提供穩定性。在一或多個實施例中,基板202具有諸如對機械循環、熱循環、晶體形成或其組合的穩定性的性質。根據一個或多個實施例的基板202由諸如矽、玻璃、氧化物、陶瓷、玻璃陶瓷或其組合的材料形成。
多層堆疊210是布拉格反射器結構,其反射極端紫外線。多層堆疊210包括第一反射層206和第二反射層208的交替反射層。
第一反射層206和第二反射層208形成反射對218。在非限制性實施例中,對總計多達120個反射層而言,多層堆疊210包括約20至約60個反射對218的範圍。
在一個或多個實施例中,梯度界面層212a和212b在密度或成分上具有梯度改變,梯度界面層212a和212b橋接交替層第一反射層206和第二反射層208的兩種不同材料。
第一反射層206和第二反射層208可由多種材料形成。在一個或多個實施例中,第一反射層206和第二反射層208分別由矽和鉬形成。儘管這些層被顯示為矽和鉬,但是應當理解,交替層可由其他材料形成或具有其他內部結構。
第一反射層206和第二反射層208可具有多種結構。在一個或多個實施例中,第一反射層206和第二反射層208均形成有單層、多層、分隔層結構、非均勻結構或其組合。
因為大多數材料在吸收極紫外波長下的光,所以所使用的光學元件是反射性的,而不是其他光刻系統中所使用的透射性的。多層堆疊210藉由使具有不同光學性質的材料的交替薄層來產生布拉格反射器或鏡而形成反射結構。
在一個或多個實施例中,交替層206、208的每一個對於極紫外光具有不類似的光學常數。當交替層206、208的厚度的週期是極紫外光的波長的一半時,交替層206、208提供共振反射率。在一個或多個實施例中,對於在13nm的波長下的極紫外光而言,交替層206、208為約6.5nm厚。
多層堆疊210可以各種方式形成。在一實施例中,第一反射層206和第二反射層208藉由磁控濺射、離子濺射系統、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積或其組合形成。
在說明性實施例中,使用物理氣相沉積技術(諸如磁控濺射)來形成多層堆疊210。在一實施例中,多層堆疊210的第一反射層206和第二反射層208具有藉由磁控濺射技術而形成的特性,包括精確的厚度、低的粗糙度及在層之間的乾淨界面。在一實施例中,多層堆疊210的第一反射層206和第二反射層208具有藉由物理氣相沉積而形成的特性,包括精確的厚度、低的粗糙度以及在層之間的乾淨界面。
可精確地控制使用物理氣相沉積技術而形成的多層堆疊210的各層的物理尺寸,以增加反射率。在一實施例中,第一反射層206(諸如矽的層)具有4.1nm的厚度。第二反射層208(諸如鉬的層)具有2.8nm的厚度。層的厚度決定了極紫外反射元件的峰值反射波長。若層的厚度不正確,則可能降低在所期望的波長13.5nm下的反射率。
在一實施例中,多層堆疊210具有大於60%的反射率。在一實施例中,使用物理氣相沉積而形成的多層堆疊210具有在66%-67%範圍中的反射率。在一個或多個實施例中,在由較硬材料所形成的多層堆疊210上形成覆蓋層214來改善反射率。在一些實施例中,使用低粗糙度的層、在層之間的乾淨界面、改進的層材料或其組合可實現大於70%的反射率。
在一個或多個實施例中,覆蓋層214是允許透射極紫外光的保護層。在一實施例中,覆蓋層214直接形成在多層堆疊210上。在一個或多個實施例中,覆蓋層214保護多層堆疊210免受污染物和機械損傷。在一實施例中,多層堆疊210對氧、碳、碳氫化合物或其組合的污染敏感。根據一實施例的覆蓋層214與污染物相互作用以中和污染物。
在一個或多個實施例中,覆蓋層214是對極紫外光透明的光學均勻結構。極紫外光穿過覆蓋層214以從多層堆疊210反射出。在一個或多個實施例中,覆蓋層214具有1%至2%的總反射率損失。在一個或多個實施例中,取決於厚度,每種不同材料具有不同的反射率損失,但是它們全部將處於1%至2%的範圍中。
在一個或多個實施例中,覆蓋層214具有光滑的表面。例如,覆蓋層214的表面可具有小於0.2nm RMS(均方根量)的粗糙度。在另一實例中,對於1/100nm至1/1μm範圍中的長度而言,覆蓋層214的表面具有0.08nm RMS的粗糙度。RMS粗糙度將取決於其測量範圍而變化。對於100nm至1微米的特定範圍而言,粗糙度為0.08nm或更小。在較大範圍內,粗糙度將更高。
覆蓋層214可以各種方法形成。在一實施例中,藉由磁控濺射、離子濺射系統、離子束沉積、電子束蒸發、射頻(RF)濺射、原子層沉積(ALD)、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積或其組合在多層堆疊210上或直接在多層堆疊210上形成覆蓋層214。在一個或多個實施例中,覆蓋層214具有藉由磁控濺射技術而形成的物理特性,包括精確的厚度、低的粗糙度以及在層之間的乾淨界面。在一實施例中,覆蓋層214具有藉由物理氣相沉積而形成的物理特性,包括精確的厚度、低的粗糙度以及在層之間的乾淨界面。
在一個或多個實施例中,覆蓋層214由具有足以抵抗清潔期間的侵蝕的硬度的多種材料形成。在一個實施例中,釕被用作覆蓋層材料,因為釕是良好的蝕刻停止材料,且在操作條件下是相對惰性的。然而,應理解,可使用其他材料來形成覆蓋層214。在特定實施例中,覆蓋層214具有在2.5nm至5.0nm的範圍中的厚度。
在一個或多個實施例中,吸收劑層216是吸收極紫外光的層。在一實施例中,吸收劑層216用以藉由提供不反射極端紫外光的區域來在反射遮罩上形成圖案。根據一個或多個實施例,吸收劑層216包含對紫外線的特定頻率(諸如約13.5nm)具有高吸收係數的材料。在一實施例中,吸收劑層216直接形成在覆蓋層214上,且吸收劑層216使用光刻處理蝕刻,以形成反射遮罩的圖案。
根據一個或多個實施例,極紫外反射元件200(諸如極紫外鏡)由基板202、多層堆疊210和覆蓋層214形成。極紫外鏡具有光學平坦的表面,且可有效並均勻地反射極紫外光。
根據一個或多個實施例,極紫外反射元件200(諸如EUV遮罩坯料)與基板202、多層堆疊210、覆蓋層214和吸收劑層216一起形成。遮罩坯料具有光學平坦的表面,且可有效並均勻地反射極紫外光。在一實施例中,利用遮罩坯料的吸收劑層216形成遮罩圖案。
根據一個或多個實施例,在覆蓋層214上形成吸收劑層216增加了反射遮罩的可靠性。覆蓋層214用作吸收劑層216的蝕刻停止層。當將遮罩圖案蝕刻到吸收劑層216中時,吸收劑層216下方的覆蓋層214停止蝕刻作用以保護多層堆疊210。
因此,本揭露書的第一實施例包含布拉格反射器,布拉格反射器包含在基板上的反射層的多層堆疊。例如,多層堆疊可為第2A圖所示的多層堆疊210。反射層的多層堆疊210包括複數個反射層206、208,複數個反射層包括第一材料A和第二材料B的反射層對。例如,第一材料A的第一反射層206可為矽,且第二反射層208可具有第二材料,例如鉬。在第一材料A的第一反射層206和第二材料B的第二反射層208之間的梯度界面層212a和212b,其中梯度界面層具有厚度t,且梯度界面層包含在厚度t上變化的密度梯度。
在一個或多個實施例中,梯度界面層212a和212b的每一個包含在厚度上變化的成分梯度。
另一個實施例包含EUV反射元件200,諸如包含包括如第2A圖所示的多層堆疊210的布拉格反射器的極紫外(EUV)遮罩坯料,其中第一材料A包含鉬(Mo),且第二材料B包含矽(Si)。
在一個或多個實施例中,梯度界面層212a和212b包括BAx,並且當第一材料A包括Si並且第二材料B包括Mo時,梯度界面層包括MoSix
,其中x是從0到2或0至1的數字。在一些實施例中,梯度界面界面層在成分及/或密度上具有梯度變化,梯度界面界面層橋接交替層的兩種不同材料。例如,對於在第一材料A(如,Si)的第一反射層206和材料B(如,Mo)的第二反射層208之間的梯度界面層212a而言,梯度界面層212a的最靠近由Si構成的第一反射層206的區域是富含矽的MoSix
,且梯度界面層212b的最靠近由Mo構成的第二反射層208的區域是富含鉬的MoSix
。因此,最靠近第一反射層206的梯度界面層212a的區域包括MoSix
,其中x為1,且x在朝向第二反射層208移動的梯度界面層212a的厚度t上逐漸地減小,使得在梯度界面層212a最靠近第二反射層208的區域中,x為0。
對於在第二材料B(如,Mo)的第二反射層208與材料A(如,Si)的第一反射層206'之間的梯度界面層212b而言,梯度界面層212b的最靠近由Mo構成的第二反射層208的區域是富含Mo的MoSix
,且梯度界面層212b的最靠近由Si構成的第一反射層206'的區域是富含Si的MoSix
。因此,梯度界面層212b的最靠近由Mo構成的第二反射層208的區域是MoSix
,其中x為0,且x在較靠近第一反射層206'移動的梯度界面層212b的厚度t上逐漸地增加,使得在梯度界面層212b最靠近第一反射層206’的區域中,x為1。
在一些實施例中,EUV遮罩坯料進一步包含在反射層的多層堆疊上的覆蓋層。在一些實施例中,EUV遮罩進一步包含在覆蓋層上的吸收劑層。在一些實施例中,與不包含梯度界面層的可比較多層堆疊相比,包括梯度界面層的EUV遮罩坯料使多層堆疊的反射率增加了大於或等於2%。
本揭露書的另一態樣關於製造布拉格反射器的方法,布拉格反射器包含第一反射材料層A和第二反射材料層B的交替層,例如,第2A和2B圖所示的第一反射層206和第二反射層208。方法包含以下步驟:在基板202上沉積均勻的第一反射材料層A;在均勻的第一反射材料層A上形成第一梯度界面層212a,其中第一梯度界面層212a包含厚度t和在厚度t上變化的密度梯度;在第一梯度界面層上沉積均勻的第二反射材料層B;及在均勻的第二反射材料層B上形成第二梯度界面層212b,其中第二梯度界面層212b包含厚度t和在厚度t上變化的密度梯度。
根據一個或多個實施例,第一梯度界面層212a和第二梯度界面層212b各自包含在厚度t上變化的成分梯度。在一些實施例中,第一反射材料層A包含鉬(Mo)或矽(Si)的一個,且第二反射材料層B包含鉬(Mo)或矽(Si)的另一個。在一些實施例中,梯度界面層包含MoSix
。
在一些實施例中,沉積均勻的第一反射材料層A和沉積均勻的第二反射材料層B包含在物理沉積腔室中使用恆定沉積功率和恆定氣體壓力。在一些實施例中,形成第一梯度界面層和形成第二梯度界面層包含逐漸地降低沉積功率並同時增加沉積腔室中的氣體壓力。片語「沉積功率」是指施加到物理氣相沉積腔室中的陰極的功率。
另一個實施例關於製造布拉格反射器的方法,方法包含以下步驟:在基板上沉積均勻的第一反射材料層A;在第一反射材料層A上形成第一梯度界面層,其中第一梯度界面層包含梯度成分;在第一梯度界面層上沉積均勻的第二反射材料層B;及在第二反射材料層B上形成第二梯度界面層,其中第二梯度界面層包含梯度成分。在一些實施例中,布拉格反射器形成在包含第一材料靶材A和第二材料靶材B的物理氣相沉積(PVD)腔室中,其中PVD腔室包含旋轉屏蔽件,具有一對屏蔽孔,該對屏蔽孔包含第一屏蔽孔和第二個屏蔽孔。
在形成布拉格反射器的方法的一些實施例中,藉由使第一材料靶材A穿過第一屏蔽孔曝露並濺射第一材料靶材而沉積均勻的第一反射材料層A;藉由使第二材料靶材B穿過第二屏蔽孔曝露而形成均勻的第二反射材料層B;及藉由將第一材料靶材A穿過第一屏蔽孔曝露及將第二材料靶材B穿過第二屏蔽孔曝露並共同濺射第一材料靶材A和第二材料靶材B而形成第一梯度界面層和第二梯度界面層。
在一個或多個實施例中,均勻的第一反射材料層A包含鉬(Mo)或矽(Si)的一個,均勻的第二反射材料層B包含鉬(Mo)或矽(Si)的另一個,且第一梯度界面層和第二梯度界面層均包含MoSix
。在一些實施例中,沉積均勻的第一反射材料層A包含向第一材料靶材A施加恆定沉積功率和恆定氣體壓力,且沉積均勻的第二反射材料層B包含使用施加在第二材料靶材B上的恆定沉積功率和恆定氣體壓力。在一些實施例中,形成第一梯度界面層包含減小施加到第一材料靶材A的沉積功率,且同時逐漸地增加施加到第二材料靶材B的沉積功率。
在一個或多個實施例中,形成第二梯度界面層包含逐漸地減小施加到第二材料靶材B的沉積功率,且同時逐漸地增加施加到第二材料靶材A的沉積功率。
現在參考第3A-H圖,顯示了根據一個或多個實施例的形成布拉格反射器的方法。根據一個或多個實施例,第3A-H圖顯示了沉積處理的示例性實施例,其顯示了梯度界面層的密度控制的形成。在示例性實施例中,顯示了包含第一材料A(如,Si)的包含Si的第一反射層206和包含第二材料B(如,Mo)的第二反射層208的交替層,以提供Mo/Si多層。在第3A圖中,其顯示了示例性實施例的步驟(1),第一反射層206包含均勻的Si層,Si層使用恆定沉積功率(如,在1000-1500W的範圍中)並在恆定氣體壓力下(如,0.5-3mTorr)沉積在物理氣相沉積腔室中。在第3B圖中,其顯示了示例性實施例的步驟(2),沉積了具有從梯度密度Si層206a的底部到梯度密度Si層206a的頂部逐漸減小的梯度密度梯度的梯度密度Si層206a。從層的底部到梯度密度Si層206a的頂部減小的梯度密度是在沉積梯度密度Si層206a期間,藉由逐漸地減小施加到在PVD腔室中的矽靶材的沉積功率並同時逐漸地增加在PVD腔室中的氣體壓力(如,從0.5到1mTorr)來實現的。
在第3C圖中,其顯示了示例性實施例的步驟(3),在PVD腔室中使用施加到Mo靶材的恆定沉積功率(例如,500-1000W)及恆定氣體壓力(例如0.5-3mTorr)而進一步將薄Mo層208a(具有約1nm的厚度)沉積在梯度密度Si層206a上。在第3D圖中,其顯示了示例性方法的步驟(4),藉由在約100℃的溫度下加熱基板202和各層約10秒鐘,在第一反射層206上形成包含MoSix
的梯度界面層212a。可藉由加熱基板支撐件270(可為加熱的基板支撐件270)來施加熱量,從而引起梯度密度Si層206a和薄Mo層208a形成與第一反射層206相鄰的包含MoSix
(其富含矽)的梯度界面層212a,並且在包含MoSix
的梯度界面層212a的頂部處變得Si含量較低,而Mo含量較高。
在第3E圖中,其顯示了示例性處理的步驟(5),接著將第二反射層208(其為均勻的Mo層)沉積在包含MoSix
的梯度界面層212a的頂部上。在PVD腔室中使用施加到鉬靶材的恆定沉積功率(如,1000-1500W)和恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr)形成第二反射層208。在第3F圖中,其顯示了示例性處理的步驟(6),沉積了梯度密度Mo層208b,其具有從梯度密度Mo層208b的底部到梯度密度Si層208b的頂部逐漸減小的梯度密度梯度。從層的底部到梯度密度Mo層208b的頂部減小的梯度密度是在梯度密度Mo層208b的沉積期間,藉由逐漸地減小施加到在PVD腔室中的鉬靶材的沉積功率並同時逐漸地增加在PVD腔室中的氣體壓力(如,從0.5到1mTorr)來實現的。
在第3G圖中,其顯示了示例性處理的步驟(7),在PVD腔室中使用施加到矽靶材的恆定沉積功率(如,500-1000W)和恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr)而在梯度密度Mo層208b上沉積薄Si層206b(如,厚度為1nm)。在第3H圖中,其顯示了示例性處理的步驟(8),藉由在約100℃的溫度下加熱基板202和各層約10秒而在薄Si層206bMo層上形成包含MoSix
的另一梯度界面層212b。可藉由加熱基板支撐件270(其可為加熱的基板支撐件270)來施加熱量,從而引起梯度密度Si層206a和薄Mo層208a形成與第二反射層208相鄰的包含MoSix
(其富含鉬)的梯度界面層212b,並且在梯度界面層212b的頂部處變得Mo含量較低,而Si含量較高。
第3I圖是顯示用於以上關於本揭露書的示例性處理的第3A-3H圖而討論的步驟(1)至(8)的每一個的施加到PVD腔室中的Si和Mo靶材的每一個的功率的圖式。儘管在示例性實施例中描述了Si和Mo,但是應當理解,沉積的材料可為於此討論的第一材料A和第二材料B的任一種。在第3I圖中以圖形方式顯示的特定實施例中,以實線顯示施加到矽靶材的功率,並以虛線顯示施加到鉬靶材的功率。根據布拉格反射器是EUV反射元件的一部分的一個或多個實施例,將上述(1)-(8)步驟重複40個循環以在相鄰的Mo和Si層之間形成具有梯度BAx
(如,MoSix
)界面層的的40個B/A(如,Mo/Si)多層。
在本揭露書的另一態樣中,在交替的A/B層(如Si/Mo)之間提供了成分控制的梯度界面,並提供了形成梯度界面的方法。第4A-D圖顯示了EUV反射元件(諸如包括布拉格反射器的遮罩坯料)的形成,其利用成分控制的沉積處理的示例性實施例,成分控制的沉積處理包括具有Mo/Si多層的梯度界面層作為實例。可形成布拉格反射器,使用共同濺射旋轉法,且在沉積期間始終不曝露Mo和Si靶材,且無需移動旋轉屏蔽件。
在第4A圖中,其顯示了示例性處理的步驟(1),在PVD腔室中使用施加到矽靶材(如,PSi
,1000-1500W)的恆定沉積功率並在恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr)下將包含均勻Si層的第一反射層306首先沉積在PVD腔室中的基板302上。在第4B圖中,其顯示了示例性處理的步驟(2),在步驟(1)之後,施加到Si靶材的功率逐漸減小,例如,從PSi
減小到0,並同時將施加到Mo靶材的功率從0逐漸地增加到PMo
,從而在先前的第一反射層306的頂部上形成梯度的Mo/Si界面層312a,第一反射層306在整個厚度上包含Si層梯度成分。
在第4C圖中,其顯示了示例性處理的步驟(3),在PVD腔室中使用施加到Mo靶材的恆定沉積功率(如,PMo
,500-1000W)和恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr)將包含均勻Mo層的第二反射層308沉積在梯度的Mo/Si界面層312a上。在第4D圖中,其顯示了示例性處理的步驟(4),在步驟(3)之後,施加到Mo靶材的功率從PMo
逐漸減小到0,並同時將施加到Si靶材的功率從0逐漸增加到PSi
,從而在第二反射層312的頂部上形成梯度的Mo/Si界面層312b,第二反射層312包含具有在梯度的Mo/Si界面層的厚度上的梯度成分的Mo。
第4E圖是顯示相對於第4A-D圖中的每個步驟施加到PVD腔室中的每個Si和Mo靶材的功率的圖。參照第4A圖-D,根據其中布拉格反射器是EUV反射元件的一部分的一個或多個實施例,將上述(1)-(4)步驟重複40個循環以形成40B/A(例如,Mo/Si)在相鄰的Mo和Si層之間具有梯度BAx(例如MoSix
)界面層的多層。
第5圖描繪了根據本揭露書的第一實施例的PVD腔室201。PVD腔室201包括複數個陰極組件211a和211b。雖然在第5圖的側視圖中僅顯示了兩個陰極組件211a和211b,但是多陰極腔室可包含多於兩個的陰極組件,例如,五個、六個或多於六個的陰極組件。在複數個陰極組件211a和211b的下方設置有上屏蔽件213,上屏蔽件213具有兩個屏蔽孔204a和204b,以將設置在陰極組件211a和211b的底部處的靶材205a、205b曝露於PVD腔室201的內部空間221。中間屏蔽件226設置在上屏蔽件213的下方和附近,且下屏蔽件228設置在上屏蔽件213的下方和附近。
在第5圖中揭露了模組化腔室主體,其中中間腔室主體225位於下腔室主體227之上方及附近。中間腔室主體225固定至下腔室主體227以形成模組化腔室主體,模組化腔室主體圍繞下屏蔽件228和中間屏蔽件。頂部適配器蓋273設置在中間腔室主體225之上方以圍繞上屏蔽件213。
PVD腔室201還設有旋轉基板支撐件270,旋轉基板支撐件270可為用以支撐基板202的旋轉基座。旋轉基板支撐件270也可藉由電阻加熱系統而加熱。PVD腔室201,其包含複數個陰極組件,複數個陰極組件包括第一陰極組件211a和第二陰極組件211b,第一陰極組件211a包括第一背板291a,第一背板291a配置成在濺射處理期間支撐靶材205a,第二陰極組件211b包括第二背板291b,第二背板291b在物理氣相沉積或濺射處理期間支撐第二靶材205b。PVD腔室201進一步包含在複數個陰極組件211a、211b之下方的上屏蔽件213,上屏蔽件213具有第一屏蔽孔204a和第二屏蔽孔204b,第一屏蔽孔204a具有直徑D1並位於上屏蔽件上以曝露第一陰極組件211a,第二屏蔽孔204b具有直徑D2並位於上屏蔽件213上以曝露第二陰極組件211b,除了在第一屏蔽孔204a和第二屏蔽孔204b之間的區域207之外,上屏蔽件213具有基本平坦的內側表面203。
如第6圖中最佳所示,上屏蔽件213在第一屏蔽孔和第二屏蔽孔之間的區域207中包括凸起區域209,凸起區域209具有距離基本平坦的內側表面203的高度「H」和長度「L」,高度「H」距離平坦的內側表面203大於一公分,長度「L」大於第一屏蔽孔204a的直徑D1和第二屏蔽孔204b的直徑D2,其中PVD腔室配置成從第一靶材205a和第二靶材205b交替地濺射材料,而無需旋轉上屏蔽件213。
在一個或多個實施例中,凸起區域209具有高度H,使得在濺射處理期間,凸起區域的高度H足以防止從第一靶材205a濺射出的材料沉積在第二靶材205b上,並防止從第二靶材205b濺射出的材料沉積在第一靶材205a上。
根據本揭露書的一個或多個實施例,第一陰極組件211a包含以第一距離d1與第一背板291a間隔開的第一磁體,且第二陰極組件211b包含以第二距離d2與第二背板291b間隔開的第二磁體220b,其中第一磁體220a和第二磁體220b是可移動的,使得第一距離d1可改變且第二距離d2可改變。距離d1和距離d2可藉由線性致動器223a以改變距離d1且線性致動器223b以改變距離d2而改變。線性致動器223a和線性致動器223b可包含可分別影響第一磁體組件215a和第二磁體組件215b的線性運動的任何合適的裝置。第一磁體組件215a包括旋轉馬達217a,旋轉馬達217a可包含伺服馬達,以經由耦接至旋轉馬達217a的軸219a而旋轉第一磁體220a。第二磁體組件215b包括旋轉馬達217b,旋轉馬達217b可包含伺服馬達,以經由耦接至旋轉馬達217b的軸219b而旋轉第二磁體220b。應當理解,除了第一磁體220a之外,第一磁體組件215a還可包括複數個磁體。類似地,除了第二磁體220b之外,第二磁體組件215b還可包括複數個磁體。
在一個或多個實施例中,其中第一磁體220a和第二磁體220b配置成移動以減小第一距離d1和第二距離d2以增加由第一磁體220a和第二磁體220b所產生的磁場強度及增加第一距離d1和第二距離d2以減小由第一磁體220a和第二磁體220b所產生的磁場強度。
在一些實施例中,第一靶材205a包含鉬靶材及第二靶材205b包含矽靶材,且PVD腔室201進一步包含第三陰極組件(未顯示)和第四陰極組件(未顯示),第三陰極組件包括用以支撐第三靶材205c的第三背板,第四陰極組件包括配置成支撐第四靶材205d的第四背板。根據一個或多個實施例的第三陰極組件和第四陰極組件以與於此所述的第一陰極組件211a和第二陰極組件211b相同的方式配置。在一些實施例中,第三靶材205c包含偽靶材,且第四靶材205d包含偽靶材。如於此所用,「偽靶材」是指不旨在在PVD設備201中濺射的靶材。
電漿濺射可在PVD腔室201中使用DC濺射或RF濺射任一者來完成。在一些實施例中,處理腔室包括用於將RF和DC能量耦合到與每個陰極組件相關聯的靶材的饋電結構。對於陰極組件211a而言,饋電結構的第一端可耦合至RF功率源248a和DC功率源250a,其可分別用以向第一靶材205a提供RF和DC能量。RF功率源248a在249a中耦合到RF功率,而DC功率源250a在251a中耦合到DC功率。例如,DC功率源250a可用以向靶材305a施加負電壓或偏壓。在一些實施例中,由RF功率源248a供應的RF能量的頻率範圍可從約2MHz到約60MHz,或可使用(例如)非限制性頻率,諸如2MHz、13.56MHz、27.12MHz、40.68MHz或60MHz。在一些實施例中,可提供複數個RF功率源(亦即,兩個或更多個)以在複數個上述頻率中提供RF能量。
同樣地,對於陰極組件211b而言,饋電結構的第一端可耦合到RF功率源248b和DC功率源250b,其可分別用以向第二靶材205b提供RF和DC能量。RF功率源248b在249a中耦合到RF功率,而DC功率源250b在251b中耦合到DC功率。例如,DC功率源250b可用以向第二靶材205b施加負電壓或偏壓。在一些實施例中,由RF功率源248b供應的RF能量的頻率範圍可從約2MHz到約60MHz,或可使用(例如)非限制性頻率,諸如2MHz、13.56MHz、27.12MHz、40.68MHz或60MHz。在一些實施例中,可提供複數個RF功率源(亦即,兩個或更多個)以在複數個上述頻率中提供RF能量。
儘管所示實施例包括用於陰極組件211a和211b的分開的RF功率源248a和248b,及用於陰極組件211a和211b的分開的DC功率源250a和250b,但是PVD腔室可包含具有向每個陰極組件饋電的單個RF功率源和單個DC功率源。
在一些實施例中,於此所述的方法在配備有控制器290的PVD腔室201中進行。可存在單個控制器或多個控制器。當存在多於一個控制器時,控制器的每一個與其他控制器的每一個通信,以控制PVD腔室201的整體功能。例如,當利用多個控制器時,主控制處理器與其他控制器的每一個耦合及通信,以控制系統。控制器是通用計算機處理器、微控制器、微處理器等的任何形式的一種,可在工業環境中用於控制各種腔室和子處理器。如於此所用,「通信(in communication)」是指控制器可經由硬線(hard-wired)的通信線路或無線地發送和接收信號。
每個控制器可包含處理器292、耦合到處理器的記憶體294、耦合到處理器292的輸入/輸出裝置及支持電路296和298,以提供在不同電子部件之間的通信。記憶體包括暫時性記憶體(如,隨機存取記憶體)和非暫時性記憶體(如,儲存器)的一個或多個,且處理器的記憶體可為容易獲得的記憶體(諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟或任何其他形式的數位儲存器,無論是本地的或遠端的)的一個或多個。記憶體可保留可由處理器操作以控制系統的參數和部件的指令集。支持電路耦合到處理器,用於以傳統方式支持處理器。電路可包括(例如)快取、功率供應器、時脈電路、輸入/輸出電路、子系統及類似者。
處理通常可作為軟體例程儲存在記憶體中,軟體例程在當由處理器執行時使處理腔室執行本揭露書的處理。軟體例程也可由第二處理器儲存及/或執行,第二處理器位於由處理器控制的硬體的遠端。在一個或多個實施例中,本揭露書的方法的一些或全部是受控硬體。這樣,在一些實施例中,處理藉由軟體實現且使用計算機系統以硬體(如,專用積體電路或其他類型的硬體實現),或以軟體和硬體的組合來執行。當由處理器執行時,軟體例程將通用計算機轉換成控制腔室操作以執行處理的專用計算機(控制器)。
在一些實施例中,控制器具有一種或多種配置以執行單獨的處理或子處理,以執行方法。在一些實施例中,控制器經連接並配置成操作中間部件,以執行方法的功能。
第6圖所示所示的靶材和第5圖所示的PVD腔室201可用以實施關於第4A-D圖的方法。在一或多個實施例中,Mo和Si靶材在沉積期間被曝露而無需旋轉上屏蔽件213。
現在參考第7A-C圖,顯示了形成具有梯度界面BAx
(如,MoSix
界面層分別沉積Mo、Si和MoSix
層的B/A(如,Mo/Si)多層的成分控制方法的另一實施例。根據第7A-C圖所示的實施例,經由在如第5和6圖中所示在PVD腔室中放置旋轉的上屏蔽件213。
參考第7A-C圖,包含Si的第一靶材205a(位於第一陰極組件211a下方)位於位置P1處,第二靶材205b(位於第二陰極組件211b下方)位於位置P2處。偽靶材205c被放置在位置P3處(在第三陰極組件(未顯示)下方),且偽靶材205d被放置在位置P4處(在第四陰極組件(未顯示)下方)。在一些實施例中,區域207中的凸起區域209位於第一屏蔽孔04a和第二屏蔽孔204b之間,然而,根據一個或多個實施例,區域207中的凸起區域209不是必需的。
現在參考第7A圖,在處理的示例性實施例的步驟(1)中,旋轉的上屏蔽件213的第一屏蔽孔204a曝露包含Si的第二靶材205b並且第二屏蔽孔204b放置在偽靶材205d處,從而在矽沉積期間防止重新沉積和污染。偽靶材205d的側面和前表面被電弧噴塗紋理化,以確保在大量沉積之後不產生顆粒。在第7A圖所示的配置中,藉由在PVD腔室201中向包含矽的第二靶材205b施加恆定沉積功率(如,PSi
,1000-1500W)及恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr),將均勻的Si層沉積在基板202上。
在第7B圖所示的示例性處理的步驟(2)中,屏蔽件213在箭頭260的方向上旋轉,使得第一屏蔽孔204a曝露出包含鉬的第一靶材205a,且第二屏蔽孔204b曝露出包含矽的第二靶材205b,使得Si靶材和Mo靶材都通過上屏蔽件213的兩個屏蔽孔204a、204b而曝露。沉積功率類型(RF、DC和脈衝DC)及用於Mo和Si靶材的參數在共同濺射處理期間作為時間的函數被控制以形成梯度界面MoSix
層。可使用DC、RF和脈衝DC(PDC)的功率類型的9種組合之一對Mo和Si進行共同濺射。表1列出了要控制的功率參數。
表1
參數 | Mo/DC | Mo/RF | Mo/PDC |
Si/DC | Mo/DC:功率 Si/DC:功率 | Mo/RC:功率及/或頻率 Si/DC:功率 | Mo/PDC:功率及/或頻率 Si/DC:功率 |
Si/RF | Mo/DC:功率 Si/RF:功率及/或頻率 | Mo/RF:功率及/或頻率 Si/RF:功率及/或頻率 | Mo/PDC:功率及/或頻率 Si/RF:功率及/或頻率 |
Si/PDC | Mo/DC:功率 Si/PDC:功率及/或頻率 | Mo/RF:功率及/或頻率 Si/PDC:功率及/或頻率 | Mo/PDC:功率及/或頻率 Si/PDC:功率及/或頻率 |
在第7C圖所示的示例性處理的步驟(3)中,上屏蔽件213在箭頭260的方向上旋轉,使得第二屏蔽孔204b旋轉以曝露包含Mo的第一靶材205a,且第一屏蔽孔204a位於偽靶材205c上方,從而防止了重新沉積和污染。在PVD腔室201中以恆定氣體壓力(如,0.5-3mTorr)使用施加到包含Mo的第一靶材205a的恆定沉積功率(如,PMo
,500-1000W)而沉積均勻的Mo層。
在示例性處理的步驟(4)中,上屏蔽件213再次旋轉到第7B圖所示的位置,以曝露包含Mo的第一靶材205a和包含Si的第二靶材205b兩者。如步驟(2)中所述,形成界面MoSix
層。可理解,雖然xxx
根據布拉格反射器是EUV反射元件的一部分的一個或多個實施例,將上述(1)-(4)步驟重複40個循環以形成在相鄰的Mo和Si層之間具有梯度BAx
(如,MoSix
)界面層的40B/A(如,Mo/Si)多層。相對於第7A圖-C所揭露的方法的優點為當沉積Mo或Si層時,在其他靶材(Si或Mo靶材)上沒有交叉污染。此外,可精確控制梯度界面MoSix
層的沉積。此外,各種功率參數可用於控制和優化梯度界面層。
PVD腔室201的控制器290可用以控制於此所述的處理的任一個。控制器290可發送控制信號以致動DC、RF或脈衝DC功率源,並在沉積期間控制施加到各個靶材的功率。此外,控制器可發送控制信號以調節PVD腔室201中的氣體壓力。控制器290也可用以在上述處理的每一個期間控制上屏蔽件213的旋轉。
在整個說明書中,對「一個實施例」、「某些實施例」、「一個或多個實施例」或「一實施例」的引用是指結合該實施例描述的特定特徵、結構、材料或特性包括在本揭露書的至少一個實施例。因此,在整個說明書中各個地方出現的片語諸如「在一個或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中」或「在一實施例中」不一定是指本揭露書的相同實施例。此外,在一個或多個實施例中,可以任何合適的方式組合特定的特徵、結構、材料或特性。
儘管已經參考特定實施例描述了本揭露書,但是應當理解,這些實施例僅是本揭露書的原理和應用的說明。對於熟悉本領域者將顯而易見的是,在不背離本揭露書的精神和範圍的情況下,可對本揭露書的方法和設備進行各種修改和變化。因此,本揭露書意圖包括在所附隨的申請專利範圍及其等效元件的範圍內的修改和變化。
100:極紫外(EUV)反射元件
102:基板
104:布拉格反射器
106:反射層
108:反射層
110:放大區域
112:界面層
114:覆蓋層
200:極紫外(EUV)反射元件
201:PVD腔室/PVD設備
202:基板
203:平坦的內側表面
204a:屏蔽孔
204b:屏蔽孔
205a:靶材/第一靶材
205b:靶材/第二靶材
205c:第三靶材/偽靶材
205d:第四靶材/偽靶材
206:反射層/交替層
206’:第一反射層
206a:梯度密度Si層
206b:薄Si層
207:區域
208:反射層/交替層
208a:薄Mo層
208b:梯度密度Mo層
209:凸起區域
210:多層堆疊
210a:放大區域
211a:陰極組件
211b:陰極組件
212a:梯度界面層
212b:梯度界面層
213:上屏蔽件/屏蔽件
213a:
214:覆蓋層
215a:第一磁體組件
215b:第二磁體組件
216:吸收劑層
217a:旋轉馬達
217b:旋轉馬達
218:反射對
219a:軸
219b:軸
220a:第一磁體
220b:第二磁體
221:內部空間
223a:線性致動器
223b:線性致動器
225:中間腔室主體
226:中間屏蔽件
227:下腔室主體
228:下屏蔽件
248a:RF功率源
248b:RF功率源
249a:RF功率
249b:RF功率
250a:DC功率源
250b:DC功率源
251a:DC功率
251b:DC功率
260:箭頭
270:基板支撐件
273:頂部適配器蓋
290:控制器
291a:第一背板
291b:第二背板
292:處理器
294:記憶體
296:支持電路
298:支持電路
302:基板
306:第一反射層
308:第二反射層
312a:Mo/Si界面層
312b:Mo/Si界面層
為了可詳細地理解本揭露書的上述特徵的方式,可藉由參考實施例來獲得上文簡要概述的本揭露書的更詳細的描述,其中一些實施例顯示在附隨的圖式。然而,應當注意,附隨的圖式僅顯示了本揭露書的典型實施例,且因此不應被認為是對其範圍的限制,因為本揭露書可允許其他等效的實施例。
第1A圖顯示了根據習知技術的布拉格反射器;
第1B圖是根據習知技術的第1A圖的布拉格反射器的放大圖;
第2A圖顯示了根據一個或多個實施例的極紫外反射元件;
第2B圖是根據一個或多個實施例的第2A圖的布拉格反射器的放大圖;
第3A圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3B圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3C圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3D圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3E圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3F圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3G圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3H圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第3I圖是顯示相對於第3A-H圖的每個步驟施加到PVD腔室中的每個Si和Mo靶材的功率的圖;
第4A圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第4B圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第4C圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第4D圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第4E圖是顯示相對於第4A-D圖的每個步驟施加到PVD腔室中的每個Si和Mo靶材的功率的圖;
第5圖是根據一個或多個實施例的物理氣相沉積(PVD)腔室的側視圖;
第6圖是第5圖的PVD腔室的上屏蔽件的底部等距視圖;
第7A圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;
第7B圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟;及
第7C圖顯示了根據示例性實施例的用以形成包括根據一個或多個實施例的布拉格反射器的極紫外反射元件的處理的步驟。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
202:基板
206:反射層/交替層
206a:梯度密度Si層
208a:薄Mo層
212a:梯度界面層
270:基板支撐件
Claims (20)
- 一種布拉格反射器,包含: 多個反射層的一多層堆疊,在一基板上,多個反射層的該多層堆疊包括複數個反射層,該複數個反射層包括一第一材料A和一第二材料B的多個反射層對及在該第一材料A與該第二材料B之間的多個梯度界面層,其中該等梯度界面層具有一厚度,且該等梯度界面層包含在該厚度上變化的一密度梯度。
- 如請求項1所述之布拉格反射器,其中該等梯度界面層的每一個包含在該厚度上變化的一成分梯度。
- 一種包含請求項1所述之布拉格反射器的極紫外(EUV)遮罩坯料,其中該第一材料A包含鉬(Mo)且該第二材料B包含矽(Si)。
- 如請求項3所述之極紫外(EUV)遮罩坯料,其中該梯度界面層包含MoSix 。
- 如請求項4所述之極紫外(EUV)遮罩坯料,進一步包含在多個反射層的該多層堆疊上的一覆蓋層。
- 如請求項5所述之極紫外(EUV)遮罩坯料,進一步包含在該覆蓋層上的一吸收劑層。
- 如請求項6所述之極紫外(EUV)遮罩坯料,其中與不包含多個梯度界面層的多個反射層的一可比較的多層堆疊相比,該梯度界面層將多個反射層的該多層堆疊的反射率增加了大於或等於2%。
- 一種製造布拉格反射器的方法,該布拉格反射器包含第一反射材料層A和第二反射材料層B的交替層,該方法包含以下步驟: 在一基板上沉積一均勻的第一反射材料層A; 在該均勻的第一反射材料層A上形成一第一梯度界面層,其中該第一梯度界面層包含一厚度和在該厚度上變化的一密度梯度; 在該第一梯度界面層上沉積一均勻的第二反射材料層B;及 在該均勻的第二反射材料層B上形成一第二梯度界面層,其中該第二梯度界面層包含一厚度和在該厚度上變化的一密度梯度。
- 如請求項8所述之方法,其中該第一梯度界面層和該第二梯度界面層各自包含在該厚度上變化的一成分梯度。
- 如請求項8所述之方法,其中該第一反射材料層A包含鉬(Mo)或矽(Si)的一個,且該第二反射材料層B包含鉬(Mo)或矽(Si)的另一個。
- 如請求項10所述之方法,其中該第一梯度界面層和該第二梯度界面層獨立地包含MoSix 。
- 如請求項8所述之方法,其中沉積該均勻的第一反射材料層A和沉積該均勻的第二反射材料層B包含使用一恆定沉積功率和一恆定氣體壓力。
- 如請求項8所述之方法,其中形成該第一梯度界面層和形成該第二梯度界面層包含逐漸地減小沉積功率並同時增加氣體壓力。
- 一種製造一布拉格反射器的方法,該方法包含以下步驟: 在一基板上沉積一均勻的第一反射材料層A; 在該第一反射材料層A上形成一第一梯度界面層,其中該第一梯度界面層包含一梯度成分; 在該第一梯度界面層上沉積一均勻的第二反射材料層B;及 在該第二反射材料層B上形成一第二梯度界面層,其中該第二梯度界面層包含一梯度成分。
- 如請求項14所述之方法,其中該布拉格反射器在包含一第一材料靶材A和一第二材料靶材B的一物理氣相沉積(PVD)腔室中形成,其中該PVD腔室包含具有一對屏蔽孔的一旋轉屏蔽件,該對屏蔽孔包含一第一屏蔽孔和一第二屏蔽孔。
- 如請求項15所述之方法,其中該均勻的第一反射材料層A係藉由使該第一材料靶材A穿過該第一屏蔽孔曝露並濺射該第一材料靶材A而沉積,該均勻的第二反射材料層B係藉由使該第二材料靶材B穿過該第二屏蔽孔曝露而形成,且該第一梯度界面層和該第二梯度界面層係藉由使該第一材料靶材A穿過該第一屏蔽孔和該第二材料靶材B穿過該第二屏蔽孔曝露並共同濺射該第一材料靶材A和該第二材料靶材B而形成。
- 如請求項16所述之方法,其中該均勻的第一反射材料層A包含鉬(Mo)或矽(Si)的一個,該均勻的第二反射材料層B包含鉬(Mo)或矽(Si)的另一個,且該第一梯度界面層和該第二梯度界面層各自包含MoSix 。
- 如請求項16所述之方法,其中沉積該均勻的第一反射材料層A包含向一第一材料靶材A施加一恆定沉積功率和一恆定氣體壓力,且沉積該均勻的第二反射材料層B包含使用施加在第二材料靶材B上的一恆定沉積功率和一恆定氣體壓力。
- 如請求項16所述之方法,其中形成該第一梯度界面層包含減小施加到該第一材料靶材A的沉積功率,並同時逐漸地增加施加到該第二材料靶材B的沉積功率。
- 如請求項19所述之方法,其中形成該第二梯度界面層包含逐漸減小施加到該第二材料靶材B的沉積功率,並同時逐漸地增加施加到該第一材料靶材A的沉積功率。
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