TW202246879A - 極紫外光遮罩毛胚結構 - Google Patents

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劉樹圍
世宇 劉
維胡 吉達
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Abstract

揭示極紫外光(EUV)遮罩毛胚、及其製造方法與生產系統。EUV遮罩毛胚包括基板；基板上的反射層的多層堆疊；反射層的多層堆疊上的覆蓋層；覆蓋層上的吸收劑層，吸收劑層包括含銻材料；及在基板的第二側上的三層，此三層包括在基板的第二側上的第一層、在第一層上的第二層及在第二層上的第三層。在一些實施例中，與此三層分開或除了此三層之外，遮罩毛胚包括在吸收劑層與覆蓋層之間的蝕刻終止層，及在吸收劑層上有著硬遮罩層。

Description

極紫外光遮罩毛胚結構
本發明一般地涉及極紫外光微影，且更具體地涉及展現改善性能的極紫外光遮罩毛胚。
極紫外光(EUV)微影，也稱為軟X光投射微影，用於製造0.0135微米與更小的最小特徵尺寸的半導體裝置。然而，極紫外光，通常在5至100奈米的波長範圍中，實際上被所有的材料強力地吸收。因此，極紫外光系統藉由光的反射而非光的穿透來運作。透過使用一系列的鏡子、或透鏡元件、及反射元件、或遮罩毛胚，其被塗佈有非反射吸收劑遮罩圖案，圖案化的光化光(actinic light)反射到光阻塗佈的半導體基板上。
極紫外光微影系統的透鏡元件與遮罩毛胚被諸如鉬與矽的反射多層塗層的材料所塗佈。藉由使用強烈地反射在極度狹窄的紫外光帶通內的光(例如，對於13.5奈米的紫外光之12.5至14.5奈米帶通)的多層塗層來塗佈的基板，已經獲得每個透鏡元件或遮罩毛胚之約65%的反射值。EUV遮罩毛胚被用以形成EUV反射遮罩。
第1圖顯示習知的EUV反射遮罩10，其由EUV遮罩毛胚所形成，EUV遮罩毛胚包括基板14上的反射多層堆疊12，反射多層堆疊12藉由布拉格干涉反射在未遮蓋部分處的EUV輻射。藉由蝕刻緩衝層18與吸收劑層20而形成習知的EUV反射遮罩10的遮蓋(非反射)區域16。覆蓋層22形成在反射多層堆疊12上方且在蝕刻處理期間保護反射多層堆疊12。如將在之後進一步論述的，EUV遮罩毛胚製造在塗佈有多層、覆蓋層及吸收劑層的低熱膨脹材料的基板上，此基板接著被蝕刻以提供遮蓋(非反射)區域16與反射區域24。
在製造EUV遮罩毛胚期間，硬遮罩形成在吸收劑層上方。藉由蝕刻與其他處理，具有遮罩圖案的反射遮罩由包括硬遮罩層的EUV遮罩毛胚所形成。諸如平坦度、背側層毛胚的抗刮性及在蝕刻期間的改善性能之EUV遮罩毛胚的某些性質被期望以改善遮罩的性能及從遮罩毛胚之遮罩生產。
本發明的第一態樣關於極紫外光(EUV)遮罩毛胚。根據一實施例，EUV遮罩毛胚包含基板，包括第一側與相對於第一側的第二側；多層堆疊，在基板的第一側上反射EUV輻射，多層堆疊包含複數個反射層對；在反射層的多層堆疊上的覆蓋層；在覆蓋層上的吸收劑層；及在基板的第二側上的三層，此三層包括在基板的第二側上的第一層、在第一層上的第二層及在第二層上的第三層。
本發明的另一態樣關於製造極紫外光(EUV)遮罩毛胚的方法。根據一實施例，方法包含在基板的第一側上形成反射EUV輻射的多層堆疊，多層堆疊包含複數個反射層對，基板包括相對於第一側的第二側；在多層堆疊上形成覆蓋層；在覆蓋層上形成吸收劑層；及在基板的第二側上形成三層，此三層包括在基板的第二側上的第一層、在第一層上的第二層及在第二層上的第三層。
本發明的另一態樣關於極紫外光(EUV)遮罩毛胚，包含基板，包括第一側與相對於第一側的第二側；多層堆疊，在基板的第一側上反射EUV輻射，多層堆疊包含複數個反射層對；在多層堆疊上的覆蓋層；在覆蓋層上的蝕刻終止層；在蝕刻終止層上的吸收層；及在吸收劑層上的硬遮罩層。
本發明的另一態樣關於製造極紫外光(EUV)遮罩毛胚的方法，包含在基板的第一側上形成反射EUV輻射的多層堆疊，多層堆疊包含複數個反射層對，基板包括相對於第一側的第二側；在多層堆疊上形成覆蓋層；在覆蓋層上形成蝕刻終止層；在蝕刻終止層上形成吸收劑層；及在吸收劑層上形成硬遮罩層。
在說明本揭示的若干範例實施例之前，將理解到本揭示並不限於在以下說明中所述的構造或處理步驟的細節。本揭示能夠為其他的實施例且可被各種方式實踐或執行。
在此使用的術語「水平的」界定為平行於遮罩毛胚的平面或表面的平面，而無關此平面的定向。術語「垂直的」指稱與剛剛所界定的水平的正交的方向。諸如「之上」、「之下」、「底部」、「頂部」、「側部」(如在「側壁」中)、「較高的」、「較低的」、「上部」、「上方」及「下方」的術語為關於水平的平面來界定，如圖示中所示。
術語「在…上」指示在元件之間有著直接接觸。術語「直接在…上」指示在元件之間有著直接接觸且無中介元件。
本領域的熟習技藝者將理解到諸如「第一」與「第二」的序數的使用以說明處理區並不意指處理腔室內的特定區位，或處理腔室內的暴露順序。
當在本說明書與隨附申請專利範圍中使用，術語「基板」指稱一表面、或表面的一部分，在此表面上進行處理。除非上下文清楚地指明並非如此，本領域的熟習技藝者也將理解到提及一基板僅指稱此基板的一部分。此外，提及在基板上的沉積意指赤裸基板與具有沉積或形成在基板上的一或多個膜或特徵的基板兩者。
現在參照第2圖，顯示極紫外光微影系統100的範例實施例。極紫外光微影系統100包括用於產生極紫外光112的極紫外光源102、一組反射元件、及目標晶圓110。反射元件包括聚光器104、EUV反射遮罩106、光學縮減組件108、遮罩毛胚、鏡子、或前述物的組合。
極紫外光源102產生極紫外光112。極紫外光112是具有波長在範圍5至50奈米(nm)中的電磁輻射。例如，極紫外光源102包括雷射、雷射產生電漿、放電產生電漿、自由電子雷射、同步輻射、或前述物的組合。
極紫外光源102產生具有各種特性的極紫外光112。極紫外光源102產生在一波長範圍中的寬頻極紫外光輻射。例如，極紫外光源102產生具有波長範圍從5至50 nm的極紫外光112。
在一或多個實施例中，極紫外光源102產生具有狹窄頻寬的極紫外光112。例如，極紫外光源102產生在13.5 nm處的極紫外光112。波長峰的中心為13.5 nm。
聚光器104是用於反射與聚焦極紫外光112的光學單元。聚光器104將來自極紫外光源102的極紫外光112反射並集中以照射EUV反射遮罩106。
儘管聚光器104顯示為單一元件，但理解到聚光器104在某些實施例中包括一或多個反射元件，諸如凹面鏡、凸面鏡、平面鏡、或前述物的組合，用於反射並集中極紫外光112。例如，聚光器104在某些實施例中為單一凹面鏡或具有凸面、凹面、及平坦光學元件的光學組件。
EUV反射遮罩106是具有遮罩圖案114的極紫外光反射元件。EUV反射遮罩106創造微影圖案以形成將形成在目標晶圓110上的電路佈局。EUV反射遮罩106反射極紫外光112。遮罩圖案114界定電路佈局的一部分。
光學縮減組件108是用於縮減遮罩圖案114的影像的光學單元。來自EUV反射遮罩106的極紫外光112的反射被光學縮減組件108縮減並反射至目標晶圓110上。光學縮減組件108在某些實施例中包括鏡子與其他光學元件以縮減遮罩圖案114的影像的尺寸。例如，光學縮減組件108在某些實施例中包括凹面鏡，用於反射並聚焦極紫外光112。
光學縮減組件108縮減在目標晶圓110上遮罩圖案114的影像的尺寸。例如，遮罩圖案114在某些實施例中藉由光學縮減組件108可在目標晶圓110上以4:1的比例成像，以在目標晶圓110上形成藉由遮罩圖案114呈現的電路。極紫外光112在某些實施例中同步地掃描EUV反射遮罩106與目標晶圓110，以在目標晶圓110上形成遮罩圖案114。
現在參照第3圖，顯示極紫外光反射元件生產系統200的實施例。極紫外光反射元件包括EUV遮罩毛胚204、極紫外光鏡205、或諸如EUV反射遮罩106的其他反射元件。
極紫外光反射元件生產系統200在某些實施例中生產遮罩毛胚、鏡子、或反射第2圖的極紫外光112的其他元件。極紫外光反射元件生產系統200藉由施加薄塗層至源基板203來製造反射元件。
EUV遮罩毛胚204是用於形成第2圖的EUV反射遮罩106的多層結構。在某些實施例中使用半導體製造技術來形成EUV遮罩毛胚204。EUV反射遮罩106在某些實施例中具有藉由蝕刻與其他處理形成在EUV遮罩毛胚204上的第2圖的遮罩圖案114。
極紫外光鏡205是反射在極紫外光範圍中的多層結構。在某些實施例中使用半導體製造技術來形成極紫外光鏡205。EUV遮罩毛胚204與極紫外光鏡205在某些實施例中為關於形成在各元件上的層類似的結構，然而，極紫外光鏡205不具有遮罩圖案114。
反射元件是極紫外光112的有效反射器。在一實施例中，EUV遮罩毛胚204與極紫外光鏡205具有大於60%的極紫外光反射率。若反射元件反射多於60%的極紫外光112時，反射元件是有效的。
極紫外光反射元件生產系統200包括晶圓裝載及載具處理系統202，源基板203被載入晶圓裝載及載具處理系統202中，及反射元件從晶圓裝載及載具處理系統202載出。大氣處理系統206提供出入口至晶圓處理真空腔室208。晶圓裝載及載具處理系統202在某些實施例中包括基板傳送盒、裝載閘、及其他部件以將基板從大氣移送至系統內的真空。因為EUV遮罩毛胚204用以形成非常小尺度的裝置，源基板203與EUV遮罩毛胚204在真空系統中處理以避免污染與其他缺陷。
晶圓處理真空腔室208在某些實施例中含有兩個真空腔室，第一真空腔室210與第二真空腔室212。第一真空腔室210包括第一晶圓處理系統214，而第二真空腔室212包括第二晶圓處理系統216。儘管晶圓處理真空腔室208被描述為具有兩個真空腔室，但可理解到此系統在某些實施例中具有任意數目的真空腔室。
晶圓處理真空腔室208在某些實施例中具有環繞其周圍的複數個埠，用於附接各種其他系統。第一真空腔室210具有除氣系統218、第一物理氣相沉積系統220、第二物理氣相沉積系統222、及預清洗系統224。除氣系統218用於從基板熱脫附水分。預清洗系統224用於清洗晶圓、遮罩毛胚、鏡子、或其他光學部件的表面。
物理氣相沉積系統，諸如第一物理氣相沉積系統220與第二物理氣相沉積系統222，在某些實施例中用以在源基板203上形成導電材料的薄膜。例如，物理氣相沉積系統在某些實施例中包括真空沉積系統，諸如磁控濺鍍系統、離子濺鍍系統、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積、或前述物的組合。物理氣相沉積系統，諸如磁控濺鍍系統，在源基板203上形成薄層，薄層包括矽層、金屬層、合金層、化合物層、或前述物的組合。
物理氣相沉積系統形成反射層、覆蓋層、及吸收劑層。例如，物理氣相沉積系統在某些實施例中形成下列的層：矽、鉬、氧化鈦、二氧化鈦、氧化釕、氧化鈮、釕鎢、釕鉬、釕鈮、鉻、銻、鐵、銅、硼、鎳、鉍、碲、鉿、鉭、銻、氮化物、化合物、或前述物的組合。儘管一些化合物被描述成氧化物，理解到此等化合物在某些實施例中包括氧化物、二氧化物、具有氧原子的原子混合物、或前述物的組合。
第二真空腔室212具有與其連接的第一多陰極源226、化學氣相沉積系統228、固化腔室230、及極平滑沉積腔室232。例如，化學氣相沉積系統228在某些實施例中包括可流動化學氣相沉積系統(FCVD)、電漿輔助化學氣相沉積系統(CVD)、氣溶膠輔助CVD系統、熱燈絲CVD系統、或類似系統。在另一實例中，化學氣相沉積系統228、固化腔室230、與極平滑沉積腔室232在某些實施例中在與極紫外光反射元件生產系統200分開的系統中。
化學氣相沉積系統228在某些實施例中在源基板203上形成材料薄膜。例如，化學氣相沉積系統228在某些實施例中用於在源基板203上形成材料層，材料層包括單晶層、多晶層、非晶層、磊晶層、或前述層的組合。化學氣相沉積系統228在某些實施例中形成下列的層：矽、氧化矽、碳氧化矽、鉭、碲、銻、鉿、鐵、銅、硼、鎳、鎢、鉍、碳化矽、氮化矽、氮化鈦、金屬、合金、及適用於化學氣相沉積的其他材料。例如，化學氣相沉積系統在某些實施例中形成平面化層。
第一晶圓處理系統214能將源基板203在大氣處理系統206與環繞在連續真空中的第一真空腔室210的周圍的各種系統之間移動。第二晶圓處理系統216能將源基板203移動環繞第二真空腔室212，同時維持源基板203在連續真空中。極紫外光反射元件生產系統200在某些實施例中將源基板203與EUV遮罩毛胚204在連續真空中於第一晶圓處理系統214、第二晶圓處理系統216之間移送。
現在參照第4圖，顯示極紫外光反射元件302的一實施例。在一或多個實施例中，極紫外光反射元件302是第3圖的EUV遮罩毛胚204或第3圖的極紫外光鏡205。EUV遮罩毛胚204與極紫外光鏡205是用於反射第2圖的極紫外光112的結構。EUV遮罩毛胚204在某些實施例中用以形成第2圖所示的EUV反射遮罩106。
極紫外光反射元件302包括基板304、反射層的多層堆疊306、及覆蓋層308。在一或多個實施例中，極紫外光鏡205用以形成用於使用在第2圖的聚光器104中或第2圖的光學縮減組件108中的反射結構。
極紫外光反射元件302，其在某些實施例中為EUV遮罩毛胚204，包括基板304、反射層的多層堆疊306、覆蓋層308、吸收劑層310、及硬遮罩層。極紫外光反射元件302在某些實施例中為EUV遮罩毛胚204，其用以藉由以所需的電路佈局圖案化吸收劑層310來形成第2圖的EUV反射遮罩106。
在以後章節中，為了簡明，用於EUV遮罩毛胚204的術語與用於極紫外光鏡205的術語可互換地使用。在一或多個實施例中，EUV遮罩毛胚204包括帶有額外添加的吸收劑層310的極紫外光鏡205的部件以形成第2圖的遮罩圖案114。
EUV遮罩毛胚204是用於形成具有遮罩圖案114的EUV反射遮罩106的光學平坦結構。在一或多個實施例中，EUV遮罩毛胚204的反射表面形成用於反射諸如第2圖的極紫外光112的入射光的平坦焦平面。
基板304是提供結構支撐於極紫外光反射元件302的元件。在一或多個實施例中，基板304由具有低熱膨脹係數(CTE)的材料製成，以在溫度改變期間提供穩定性。在一或多個實施例中，基板304具有性質，諸如對於機械循環、熱循環、晶體形成、或前述性質的組合的穩定性。根據一或多個實施例的基板304由諸如矽、玻璃、氧化物、陶瓷、玻璃陶瓷、或前述物的組合的材料所形成。基板包括第一側304a與相對於第一側304a的第二側304b。第二側304b也可稱為基板304的背側。
多層堆疊306在基板的第一側304a上且為反射極紫外光112的結構。多層堆疊306包括第一反射層312與第二反射層314的交替反射層。
第一反射層312與第二反射層314形成反射對316。在一非限制性實施例中，多層堆疊306包括範圍為20至60個反射對316，用於總計高達120個反射層。
第一反射層312與第二反射層314在某些實施例中由各種材料形成。在一實施例中，第一反射層312與第二反射層314分別由矽與鉬所形成。儘管此等層顯示為矽與鉬，理解到交替層在某些實施例中由其他材料形成或具有其他內部結構。
第一反射層312與第二反射層314在某些實施例中具有各種結構。在一實施例中，第一反射層312與第二反射層314兩者形成為單一層、多個層、分隔層結構、非均勻結構、或前述物的組合。
因為大部分的材料吸收在極紫外光波長處的光，所使用的光學元件是反射性而非在其他微影系統中使用的穿透性。藉由使交替的材料薄層帶有不同的光學性質以創造布拉格反射器或鏡子，多層堆疊306形成反射結構。
在一實施例中，每個交替層具有對於極紫外光112相異的光學常數。當交替層的厚度的週期是極紫外光112的波長的一半時，交替層提供共振反射率。在一實施例中，對於波長13 nm處的極紫外光112，交替層是約6.5 nm厚。理解到所提供的尺寸與尺度是在典型元件的一般工程容限內。
多層堆疊306在某些實施例中以各種方法形成。在一實施例中，第一反射層312與第二反射層314以磁控濺鍍、離子濺鍍系統、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積、或前述方法的組合來形成。
在一說明性實施例中，使用諸如磁控濺鍍的物理氣相沉積技術形成多層堆疊306。在一實施例中，多層堆疊306的第一反射層312與第二反射層314具有藉由磁控濺鍍技術所形成的特性，包括精確厚度、低粗糙度、及層間的乾淨界面。在一實施例中，多層堆疊306的第一反射層312與第二反射層314具有藉由物理氣相沉積所形成的特性，包括精確厚度、低粗糙度、及層間的乾淨界面。
使用物理氣相沉積技術形成的多層堆疊306的層的實際尺寸在某些實施例中被精確控制以增加反射率。在一實施例中，諸如一層的矽之第一反射層312具有4.1 nm厚度。諸如一層的鉬之第二反射層314具有2.8 nm厚度。層的厚度規定極紫外光反射元件的峰值反射率波長。若層的厚度不正確，則在期望的波長13.5 nm處的反射率會降低。
在一實施例中，多層堆疊306具有大於60%的反射率。在一實施例中，使用物理氣相沉積形成的多層堆疊306具有範圍為66%-67%的反射率。在一或多個實施例中，在以較硬的材料形成的多層堆疊306上方形成覆蓋層308改善反射率。在一些實施例中，使用低粗糙度層、層間的乾淨界面、改善的層材料、或前述物的組合來達成大於70%的反射率。
在一或多個實施例中，覆蓋層308是容許極紫外光112穿透的保護層。在一實施例中，覆蓋層308直接形成在多層堆疊306上。在一或多個實施例中，覆蓋層308保護多層堆疊306免於污染物與機械損傷。在一個實施例中，多層堆疊306對於氧、鉭、鉭氫化合物(hydrotantalum)、或前述物的組合的污染是敏感的。根據一實施例的覆蓋層308與污染物相互作用以中和污染物。
在一或多個實施例中，覆蓋層308是對於極紫外光112為透明的光學均勻結構。極紫外光112通過覆蓋層308以從多層堆疊306反射。在一或多個實施例中，覆蓋層308具有1%至2%的總反射率損失。在一或多個實施例中，不同材料的各者具有取決於厚度的不同反射率損失，但反射率損失的總體會在1%至2%的範圍中。
在一或多個實施例中，覆蓋層308具有平滑表面。例如，覆蓋層308的表面在某些實施例中具有小於0.2 nm RMS(均方根量測)的粗糙度。在另一實例中，覆蓋層308的表面具有對於長度在範圍1/100 nm與1/1 µm中的0.08 nm RMS的粗糙度。RMS粗糙度會隨著所量測的範圍而變動。對於100 nm至1微米的特定範圍，粗糙度為0.08 nm或更小。在較大的範圍上的粗糙度會是較高的。
覆蓋層308在某些實施例中以各種方法形成。在一實施例中，覆蓋層308以磁控濺鍍、離子濺鍍系統、離子束沉積、電子束蒸鍍、射頻(RF)濺鍍、原子層沉積(ALD)、脈衝雷射沉積、陰極電弧沉積、或前述方法的組合而形成在或直接在多層堆疊306上。在一或多個實施例中，覆蓋層308具有藉由磁控濺鍍技術所形成的實體特性，包括精確厚度、低粗糙度、及層間的乾淨界面。在一實施例中，覆蓋層308具有藉由物理氣相沉積所形成的實體特性，包括精確厚度、低粗糙度、及層間的乾淨界面。
在一或多個實施例中，覆蓋層308由具有足以在清洗期間抵抗腐蝕的硬度的各種材料形成。在一個實施例中，釕用於作為覆蓋層材料，因為其是良好的蝕刻終止且在操作條件下是相對惰性的。然而，理解到在某些實施例中使用其他材料以形成覆蓋層308。在特定實施例中，覆蓋層308具有範圍為2.5與5.0 nm中的厚度。
在一或多個實施例中，吸收劑層310是吸收極紫外光112的層。在一實施例中，吸收劑層310用於藉由提供不反射極紫外光112的區域來在EUV反射遮罩106上形成圖案。根據一或多個實施例的吸收劑層310包含具有對於極紫外光112的特定頻率(諸如約13.5 nm)的高吸收係數的材料。在一實施例中，吸收劑層310直接形成在覆蓋層308上，且使用光微影處理來蝕刻吸收劑層310以形成EUV反射遮罩106的圖案。
根據一或多個實施例，諸如極紫外光鏡205的極紫外光反射元件302被形成具有基板304、多層堆疊306、及覆蓋層308。極紫外光鏡205具有光學平坦表面且在某些實施例中有效地及均勻地反射極紫外光112。
根據一或多個實施例，諸如EUV遮罩毛胚204的極紫外光反射元件302被形成具有基板304、多層堆疊306、覆蓋層308、吸收劑層310、及硬遮罩層318。遮罩毛胚204具有光學平坦表面且在某些實施例中有效地及均勻地反射極紫外光112。在一實施例中，以EUV遮罩毛胚204的吸收劑層310來形成遮罩圖案114。
根據一或多個實施例，在覆蓋層308上方形成吸收劑層310增加EUV反射遮罩106的可靠性。覆蓋層308在某些實施例中作為用於吸收劑層310的蝕刻終止層。當第2圖的遮罩圖案114蝕刻進入吸收劑層310時，吸收劑層310之下的覆蓋層308停止蝕刻動作以保護多層堆疊306。在一或多個實施例中，吸收劑層310對於覆蓋層308為蝕刻選擇性的。在一些實施例中，覆蓋層308包含釕，且吸收劑層310對於釕是蝕刻選擇性的。
在一或多個實施例中，在覆蓋層308之上有著蝕刻終止層309及吸收劑層310在蝕刻終止層309之上。蝕刻終止層309作為在蝕刻期間用於覆蓋層308的保護。在一或多個實施例中，蝕刻終止層包含選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu及TaCu所組成群組的材料。在所顯示的實施例中，蝕刻終止層309在覆蓋層308之上及在吸收劑層310之下。
在一實施例中，吸收劑層310包含選自由TaSb、TaCu、TaRu、TaRuSb、TaNi、TaIr、TaIrSb、TaPt、TaMo、TaNb、TaPd、TeGeSbC、SbN、RuSb、IrSb、CSb、SbTe、SbPt、SbNb、SbPd、MoN、MoPt、MoNb、TeGe、BiFe、BNi、CuHf、IrAl、IrMo、TeNi、TeAl、TeCu、TeFe、RuMo、RuSi、RuIr、TaRuIr、RuN、RuPd、RuPt、RuNb、NbPd及前述物的氧化物和氮化物所組成群組的材料。一些吸收劑層材料(例如，含銻吸收劑層材料)呈現在EUV反射元件的製造期間之關於吸收劑層310的蝕刻選擇性問題。
在一或多個實施例中，硬遮罩層318具有一蝕刻速率及吸收劑層310具有一蝕刻速率，使得有著硬遮罩層318對於吸收劑層310的蝕刻選擇性在從3:1至50:1的範圍中，例如，從4:1至40:1的範圍、或從5:1至50:1的範圍、或從5:1至40:1的範圍或從5:1至30的範圍、或從10:1至50:1的範圍、或從10:1至40:1的範圍、或從10:1至30:1的範圍。根據一或多個實施例，就在上方所提供的蝕刻速率是關於Cl及/或F相關的蝕刻化學品。在一或多個實施例中，吸收劑層310具有厚度在從20 nm至60 nm的範圍中，例如，從30 nm至45 nm的範圍，及硬遮罩層318具有厚度在從1 nm至20 nm的範圍中，例如從2 nm至9 nm的範圍。在一或多個實施例中，硬遮罩層318包含選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成群組的材料。在一些實施例中，硬遮罩層318與蝕刻終止層309包含相同材料。在一些實施例中，硬遮罩層318與蝕刻終止層309包含不同材料。
在一些實施例中，吸收劑層310具有小於約75 nm的厚度，包括小於約65 nm、小於約55 nm、或小於約45 nm。在其他實施例中，吸收劑層310具有厚度在約10 nm至約75 nm的範圍中，包括約20 nm至約65 nm的範圍，及30 nm至約45 nm。
在一或多個實施例中，吸收劑層包含摻雜劑。在一實施例中，摻雜劑包含氧。在一實施例中，摻雜劑以基於化合物的重量之約0.1 wt.%至約10 wt.%的範圍中的一量存在。在其他實施例中，摻雜劑以約0.1 wt.%、0.2 wt.%、0.3 wt.%、0.4 wt.%、0.5 wt.%、0.6 wt.%、0.7 wt.%、0.8 wt.%、0.9 wt. %、1.0 wt.%、1.1 wt.%, 1.2 wt.%、1.3 wt.%、1.4 wt.%、1.5 wt.%、1.6 wt.%、1.7 wt.%、1.8 wt.%、1.9 wt. %、2.0 wt.%、2.1 wt.%、2.2 wt.%、2.3 wt.%、2.4 wt.%、2.5 wt.%、2.6 wt.%、2.7 wt.%、2.8 wt.%、2.9 wt. %、3.0 wt.%、3.1 wt.%、3.2 wt.%、3.3 wt.%、3.4 wt.%、3.5 wt.%、3.6 wt.%、3.7 wt.%、3.8 wt.%、3.9 wt. %、4.0 wt.%、4.1 wt.%、4.2 wt.%、4.3 wt.%、4.4 wt.%、4.5 wt.%、4.6 wt.%、4.7 wt.%、4.8 wt.%、4.9 wt. %、或5.0 wt.%的一量存在。
在一或多個實施例中，吸收劑層的化合物是在物理沉積腔室中形成的濺鍍化合物吸收劑材料。在一或多個實施例中，吸收劑層的化合物在一些實施例中藉由選自氬(Ar)、氧(O 2)或氮(N 2)的一或多者的氣體而濺鍍。在一實施例中，吸收劑層的化合物在某些實施例中藉由氬與氧氣的混合物(Ar+O 2)而濺鍍。在一些實施例中，藉由氬與氧的混合物的濺鍍形成吸收劑層材料的氧化物。在其他實施例中，藉由氬與氧的混合物的濺鍍不形成吸收劑層材料的氧化物。在一實施例中，吸收劑層的化合物在某些實施例中藉由氬與氮氣的混合物(Ar+N 2)所濺鍍。在一些實施例中，藉由氬與氮氣的混合物的濺鍍形成吸收劑材料的氮化物。在其他實施例中，以氬與氮的混合物的濺鍍不形成吸收劑材料的氮化物。在一實施例中，吸收劑層的化合物在某些實施例中藉由氬與氧及氮氣的混合物(Ar+O 2+N 2)所濺鍍。在一些實施例中，藉由氬與氧及氮的混合物的濺鍍形成吸收劑材料的氧化物及/或氮化物。在其他實施例中，藉由氬與氧及氮的混合物的濺鍍不形成吸收劑材料的氧化物或氮化物。在一實施例中，藉由控制如上所論述的化合物百分比，吸收劑層的蝕刻性質及/或其他性質在某些實施例中被修改至規格。在一實施例中，藉由操作物理氣相沉積腔室的諸如電壓、壓力、流動、等等的參數，在某些實施例中精確地控制化合物百分比。在一實施例中，處理氣體用於進一步修改材料性質，例如，N 2氣體用於形成吸收劑的氮化物。
在其他實施例中，吸收劑材料的化合物在一些實施例中逐層地沉積作為藉由以濺鍍形成第一成分的一層之吸收劑材料的各成分的積層。在沉積第一成分的層之後，PVD腔室的電源被關閉，而氮氣或氮及氧氣的一流動在從1-10毫托(例如，2毫托)的壓力下持續在範圍從1-10秒(例如，5秒)的時間期間用於一次循環。此處理稱為第一層的氣態氮化。之後接著氮層形成的藉由濺鍍之第一層的循環被重複直到達到期望層厚度。
在一實施例中，吸收劑層310由兩種或更多種元素的合金所製成。在一或多個實施例中，吸收劑層的合金是在物理沉積腔室中形成的共濺鍍合金吸收劑材料。在一或多個實施例中，吸收劑層的合金可藉由選自氬(Ar)、氧(O 2)或氮(N 2)的一或多者的氣體而共濺鍍。在一實施例中，吸收劑層的合金可藉由氬與氧氣的混合物(Ar+O 2)而共濺鍍。在一些實施例中，藉由氬與氧的混合物的共濺鍍形成兩種元素的氧化物。在其他實施例中，藉由氬與氧的混合物的共濺鍍不形成兩種元素的氧化物。在一實施例中，吸收劑層的合金可藉由氬與氮氣的混合物(Ar+N 2)而共濺鍍。在一些實施例中，藉由氬與氮氣的混合物的共濺鍍形成兩種元素的氮化物。在其他實施例中，藉由氬與氮的混合物的共濺鍍不形成兩種元素的氮化物。在一實施例中，吸收劑層的合金可藉由氬與氧及氮氣的混合物(Ar+O 2+N 2)所共濺鍍。在一實施例中，藉由控制如上所論述的合金百分比，吸收劑層的蝕刻性質及/或其他性質可被修改至規格。在一實施例中，藉由操作物理氣相沉積腔室的諸如電壓、壓力、流動、等等的參數，精確地控制合金百分比。在一實施例中，處理氣體用於進一步修改材料性質，例如，N 2氣體用於形成吸收劑層材料的氮化物。
在一些實施例中，硬遮罩材料包含在從約63.9 wt.%至約98.4 wt.%的範圍中的Cr、在從約1.6 wt.%至約33.7 wt.%的範圍中的氧及在從0 wt.%至約9.3 wt.%的範圍中的氮。
在一些實施例中，硬遮罩材料包含在從約75.5 wt.%至約96.5 wt.%範圍中的Ta及在從約3.5 wt.%至約24.5 wt.%的範圍中的Ni。在硬遮罩材料包含Ta及Ni的一或多個實施例中，硬遮罩材料被摻雜具有從0.1 wt.%至10 wt.%的範圍中的氧與氮的至少一者。
在一些實施例中，硬遮罩材料包含從0 wt.%至72.9 wt.%的範圍中的Ta及從0 wt.%至27.1 wt.%範圍中的Ru，例如，Ta在從約0.2 wt.%至約72.9 wt.%的範圍中及Ru在從約27.1 wt.%至約99.8 wt.%的範圍中。一些實施例之包含Ta及Ru的硬遮罩材料被摻雜具有從0.1 wt.%至10 wt.%的範圍中的氧與氮的至少一者。
在一或多個實施例中，硬遮罩材料包含從約60.5 wt.%至約94.2 wt.%的範圍中的Ta及從約5.8 wt.%至約39.5 wt.%的範圍中的Cu。在硬遮罩材料包含Ta及Cu的一或多個實施例中，硬遮罩材料被摻雜具有從0.1 wt.%至10 wt.%的範圍中的氧與氮的至少一者。
關於極紫外光(EUV)遮罩毛胚302的具體實施例包含基板304；反射EUV輻射的多層堆疊306，多層堆疊306包含包括鉬(Mo)與矽(Si)的複數個反射層對316；在反射層的多層堆疊上的覆蓋層308；吸收劑層310，吸收劑層310包含含銻材料，含銻材料選自由SbN、碳與銻的合金、及鉭與銻的合金所組成的群組；及吸收劑層上的硬遮罩層318，硬遮罩層包含硬遮罩材料，硬遮罩材料選自由CrO、CrON、SiN、TaNi、TaRu及TaCu所組成的群組，其中硬遮罩層318具有一蝕刻速率及吸收劑層310具有一蝕刻速率，使得有著從5:1至30:1的範圍中的硬遮罩層318對於吸收劑層310的蝕刻選擇性。
現在將敘述吸收劑層310與硬遮罩層318的各種組合的具體非限制性實例。在本發明的一或多個範例實施例中，使用Cl 2蝕刻化學品的吸收劑層對於硬遮罩層的相對蝕刻速率在系統中比較，其中吸收劑層的厚度範圍從30 nm至45 nm而硬遮罩層的厚度範圍從2 nm至9 nm。對於具有上述範圍的CrON或CrO硬遮罩層及TaSb吸收劑層，蝕刻速率被決定。對於CrO材料，蝕刻速率範圍從5 nm/分鐘至20 nm/分鐘。例如，對於具有在1.6-33.7 wt.%範圍之較高端點之O含量的CrO材料，蝕刻速率為約20 nm/分鐘。當O含量降低至範圍的較低端點時，蝕刻速率在從約5 nm/分鐘至約10 nm/分鐘的範圍中。對於具有上述範圍的CrON材料，蝕刻速率在從20 nm/分鐘至約40 nm/分鐘的範圍中。當氮含量在0-9.3 wt.%範圍的較高端點時，蝕刻速率增加至20 nm/分鐘至約40 nm/分鐘的大約上部端點。TaSb吸收劑層具有蝕刻速率為在約100 nm/分鐘至約140 nm/分鐘的範圍中。硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻速率選擇性在3:30的範圍中，例如，5:30。
在本發明的一或多個範例實施例中，使用Cl 2蝕刻化學品之吸收劑層對於硬遮罩層的相對蝕刻速率在系統中比較，其中吸收劑層的厚度範圍從30 nm至45 nm而硬遮罩層的厚度範圍從2 nm至9 nm。對於具有上述範圍的TaNi硬遮罩層及TaSb吸收劑層，蝕刻速率被決定。對於TaNi材料，蝕刻速率範圍從20 nm/分鐘至80 nm/分鐘。例如，對於具有在3.5-24.5 wt.%範圍的較低端點的Ni含量之TaNi材料，蝕刻速率為約75 nm/分鐘，具有較高Ni含量的TaNi材料相較之下具有約25 nm/分鐘的蝕刻速率。TaSb吸收劑材料具有蝕刻速率為在約120 nm/分鐘至約140 nm/分鐘的範圍中。硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻速率選擇性在1.5:30的範圍中，例如，5:30。
在本發明的一或多個範例實施例中，使用CF 4蝕刻化學品之吸收劑層對於硬遮罩層的相對蝕刻速率在系統中比較，其中吸收劑層的厚度範圍從30 nm至45 nm而硬遮罩層的厚度範圍從2 nm至9 nm。對於具有上述範圍的TaNi硬遮罩層及TaSb吸收劑層，蝕刻速率被決定。對於TaNi材料，蝕刻速率範圍從5 nm/分鐘至250 nm/分鐘。例如，對於具有在3.5-24.5 wt.%範圍的較低端點的Ni含量之TaNi材料，蝕刻速率為約40 nm/分鐘，具有在範圍的較高端點的Ni含量之TaNi材料相較之下具有蝕刻速率為約10 nm/分鐘。TaSb吸收劑層具有蝕刻速率為在約140 nm/分鐘至約160 nm/分鐘的範圍中。硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻速率選擇性在3:30的範圍中，例如，5:30。
在本發明的一或多個範例實施例中，使用Cl 2蝕刻化學品之吸收劑層對於硬遮罩層的相對蝕刻速率在系統中比較，其中吸收劑層的厚度範圍從30 nm至45 nm而硬遮罩層的厚度範圍從2 nm至9 nm。對於具有上述範圍之TaRu硬遮罩層及TaSb吸收劑層，蝕刻速率被決定。對於TaRu材料，蝕刻速率範圍從5 nm/分鐘至20 nm/分鐘。例如，對於具有在27.1-100 wt.%範圍的較高端點之Ru含量的TaRu材料，蝕刻速率為約5 nm/分鐘。當Ru含量降低至27.1-100 wt.%範圍的較低端點時，蝕刻速率為約15 nm/分鐘。TaSb吸收劑層具有蝕刻速率為在約140 nm/分鐘至約160 nm/分鐘的範圍中。硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻速率選擇性在3:30的範圍中，例如，5:30。
在本發明的範例實施例中，使用Cl 2蝕刻化學品之吸收劑層對於硬遮罩層的相對蝕刻速率在系統中比較，其中吸收劑層的厚度範圍從30 nm至45 nm而硬遮罩層的厚度範圍從2 nm至9 nm。對於具有上述範圍的TaCu硬遮罩層及TaSb吸收劑層，蝕刻速率被決定。對於TaCu材料，蝕刻速率範圍從1 nm/分鐘至10 nm/分鐘。例如，對於具有在5.8-39.5 wt.%範圍的較低端點的Cu含量之TaCu材料，蝕刻速率範圍從5 nm/分鐘至10 nm/分鐘，具有在範圍的較高端點之Cu含量之TaCu材料相較之下具有蝕刻速率為約2 nm/分鐘。TaSb吸收劑層具有蝕刻速率為在約100 nm/分鐘至約140 nm/分鐘的範圍中。硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻速率選擇性在從1:25至1:30的範圍中。
仍參照第4圖，在不要求顯示在第4圖中的蝕刻終止層309或本文所論述關於硬遮罩層118或蝕刻終止層309的具體材料的本發明的分開態樣中，EUV遮罩毛胚302包含在基板304的第二側304b上的三層111，此三層311包括在基板304的第二側304b上的第一層303、在第一層303上的第二層305及在第二層305上的第三層307。在一些實施例中，EUV遮罩毛胚302包含在基板的第二側304b上的三層311及如本文所述的蝕刻終止層309與硬遮罩層318。
在一或多個實施例中，第一層303包含促進此三層黏附至基板的第二側的材料。在一些實施例中，第二層305包含經選擇以降低基板的曲折(bowing)的材料。在一些實施例中，第三層307包含抵抗刮痕的材料。在一或多個實施例中，此三層111的材料，尤其第二層305達成遮罩毛胚之小於200 nm的曲折、小於100 nm的曲折、或小於50 nm的曲折。換言之，曲折在從0-200 nm的範圍中，0-100 nm或0-50 nm。因此，基板304的第二側304b在一些實施例中被壓縮地施壓以達成在遮罩的背側上＜=50 nm的曲折。特定材料的選擇取決於滿足EUV遮罩毛胚夾持要求的材料傳導性。硬度與抗刮性若沒有比CrN好，則應如同CrN一樣好。此三層111的材料及特別是第三層307應抵抗蝕刻與清洗化學物。
在一或多個實施例中，第一層303包含選自由過渡金屬、過渡金屬氧化物及過渡金屬氮化物所組成群組的材料。根據一或多個實施例之第一層303的過渡金屬包含選自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Ac、Rf、Db、Sg、Bh、Hs、Mt、Ds、Rg、及Cn中的兩種或更多種過渡金屬的組合。在具體實施例中，第一層303的過渡金屬包含選自Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb中的兩種或更多種過渡金屬的組合。在一或多個實施例中，第一層303具有厚度在範圍為1-50 nm、1-40 nm、1-30 nm、1-20 nm、5-50 nm、5-40 nm、5-30 nm、5-20 nm、10-50 nm、10-40 nm、10-30 nm、或10-20 nm。在具體實施例中，第一層303具有厚度在範圍為1-30 nm。
在一或多個實施例中，第二層305包含選自由過渡金屬氮化物、過渡金屬氮氧化物、鋁摻雜過渡金屬氮化物、過渡金屬合金、過渡金屬合金的氧化物及過渡金屬合金的氮化物所組成群組的材料。根據一或多個實施例之第二層305的過渡金屬包含選自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Ac、Rf、Db、Sg、Bh、Hs、Mt、Ds、Rg、及Cn的兩種或更多種過渡金屬的組合。在具體實施例中，第二層305的過渡金屬包含選自Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb的兩種或更多種過渡金屬的組合。在一或多個實施例中，第二層305包含選自由TaN、TiN、WN、ZrN、VN、NbN、TaO xN y、TiO xN y、WO xN y、ZrO xN y、VO xN y、NbO xN y、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrTi、CrZr、TiV、CrV、及TaCr所組成群組的材料。在一或多個實施例中，第二層305具有厚度在範圍為1-70 nm、1-60 nm、1-50 nm、1-40 nm、1-30 nm、1-20 nm、5-70 nm、5-60 nm、5-50 nm、5-40 nm、5-30 nm、5-20 nm、10-70 nm、10-60 nm、10-50 nm、10-40 nm、10-30 nm、或10-20 nm。在具體實施例中，第二層305具有厚度在範圍為1-60 nm。
在一或多個實施例中，第三層307包含選自由過渡金屬氮化物、鋁摻雜過渡金屬氮化物、矽摻雜過渡金屬氮化物及硼摻雜過渡金屬氮化物所組成群組的材料。根據一或多個實施例的第三層307的過渡金屬包含選自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Ac、Rf、Db、Sg、Bh、Hs、Mt、Ds、Rg、及Cn的兩種或更多種過渡金屬的組合。在具體實施例中，第三層307的過渡金屬包含選自Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb的兩種或更多種過渡金屬的組合。在具體實施例中，第三層307包含選自由CrN、TiN、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrSiN、CrAlSiN、TiSiN、CrBN、CrAlBN、及TiBN所組成群組的材料。在一或多個實施例中，第一層303具有厚度在範圍為1-50 nm、1-40 nm、1-30 nm、1-20 nm、5-50 nm、5-40 nm、5-30 nm、5-20 nm、10-50 nm、10-40 nm、10-30 nm、或10-20 nm。在具體實施例中，第一層303具有厚度在範圍為1-30 nm。在一或多個實施例中，第三層307具有厚度在範圍為1-50 nm、1-40 nm、1-30 nm、1-20 nm、5-50 nm、5-40 nm、5-30 nm、5-20 nm、10-50 nm、10-40 nm、10-30 nm、或10-20 nm。在具體實施例中，第三層307具有厚度在範圍為1-30 nm。
在一或多個實施例中，此三層311包含三種不同材料的三層，例如：第一層303/第二層305/第三層307為：A/B/C，其中A、B及C各自為在此三層中與另外兩種材料不同的材料。在其他實施例中，此三層311包含兩種不同材料的三層，例如：第一層303/第二層305/第三層307為：A/B/A或A/B/B、或A/A/B，其中A與B各自為在此三層中與其他材料不同的材料。在其他實施例中，此三層311包含相同材料的三個分離層，例如：第一層303/第二層305/第三層307為：A/A/A。在一些實施例中，其中此三層311包含在各層中的相同材料，沉積狀態可被調整，使得各層的密度或其他性質與此三層中的另外兩層不同。在此三層的各層包含相同材料的實施例中，此材料選自由過渡金屬、過渡金屬氧化物、及過渡金屬氮化物但排除CrN所組成的群組。根據一或多個實施例之過渡金屬包含選自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Ac、Rf、Db、Sg、Bh、Hs、Mt、Ds、Rg、及Cn的兩種或更多種過渡金屬的組合。在具體實施例中，過渡金屬包含選自Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb的兩種或更多種過渡金屬的組合。
EUV遮罩毛胚在某些實施例中在物理沉積腔室中製成，物理沉積腔室具有包含第一吸收劑材料的第一陰極、包含第二吸收劑材料的第二陰極、包含第三吸收劑材料的第三陰極、包含第四吸收劑材料的第四陰極、及包含第五吸收劑材料的第五陰極，其中第一吸收劑材料、第二吸收劑材料、第三吸收劑材料、第四吸收劑材料及第五吸收劑材料彼此是不同的，且各吸收劑材料具有與其他材料不同的消光係數，及各吸收劑材料具有與其他吸收劑材料不同的折射率。
本揭示的另一態樣關於製造極紫外光(EUV)遮罩毛胚的方法，包含在基板304的第一側304a上形成反射EUV輻射的多層堆疊306，多層堆疊306包含複數個反射層對316。此方法進一步包含在多層堆疊306上形成覆蓋層308，及在覆蓋層308上形成吸收劑層310。此方法進一步包含在基板304的第二側304b上形成三層311，此三層311包括在基板304的第二側304b上的第一層303、在第一層303上的第二層304及在第二層305上的第三層307。
一或多個實施例的方法進一步包含在吸收劑層310上形成硬遮罩層318，硬遮罩層318。此方法的個別層的每一者可包含上方關於第4圖所述的性質材料。
在一或多個實施例中，此方法可進一步包含以本文揭示的個別蝕刻速率來蝕刻硬遮罩層318與吸收劑層310。例如，硬遮罩層318在一些實施例中具有一蝕刻速率而吸收劑層310具有一蝕刻速率，使得有著硬遮罩層對於吸收劑層的蝕刻選擇性為在從3:1至50:1的範圍中，例如，從5:1至30:1。在一或多個實施例中，硬遮罩層318具有相較於吸收劑層310更低的蝕刻速率，及硬遮罩層318對於吸收劑層310的蝕刻選擇性在從3:1至50:1的範圍中，例如，從5:1至30:1，當吸收劑層的厚度在從30 nm至45 nm的範圍中，及硬遮罩層318的厚度在從2 nm至9 nm的範圍中。
在另一實施例中，製造極紫外光(EUV)遮罩毛胚302的方法包含在基板304的第一側304a上形成反射EUV輻射的多層堆疊306，多層堆疊306包含複數個反射層對316，基板304包括與第一側304a相對的第二側304b，在多層堆疊306上形成覆蓋層308，在覆蓋層308上形成蝕刻終止層309，在蝕刻終止層309上形成吸收劑層310，及在吸收劑層310上形成硬遮罩層318。
EUV遮罩毛胚在一些實施例中具有上方關於第4圖所述的實施例之任何特性，及一些實施例中的方法執行在關於第3圖所述的系統中。
在另一具體方法實施例中，不同的吸收劑層形成在具有第一陰極與第二陰極的物理沉積腔室中，第一陰極包含第一吸收劑材料而第二陰極包含第二吸收劑材料。現在參照第5圖，顯示出根據一實施例的多陰極腔室500的上部分。多陰極腔室500包括帶有被頂配接器504覆蓋的圓柱體部分502的基底結構501。頂配接器504配備有若干個陰極源，諸如陰極源506、508、510、512、及514，定位環繞頂配接器504。
在一或多個實施例中，此方法形成具有厚度在範圍為5 nm與60 nm中的吸收劑層。在一或多個實施例中，選定用於形成吸收劑層的材料以實現吸收劑層的蝕刻性質。在一或多個實施例中，藉由濺鍍形成在物理沉積腔室中的化合物吸收劑材料來形成吸收劑層的化合物，其在某些實施例中提供極薄的吸收劑層厚度(小於45 nm或小於30 nm)並達成小於2%反射率與期望的蝕刻性質。在一實施例中，藉由控制各吸收劑材料的化合物百分比，吸收劑層的蝕刻性質與其他期望的性質在某些實施例中被修改至規格。在一實施例中，藉由操作諸如物理氣相沉積腔室的電壓、壓力、流動、等等的參數，在某些實施例中精確地控制化合物百分比。
多陰極源腔室500在某些實施例中為第3圖所示的系統的一部分。在一實施例中，極紫外光(EUV)遮罩毛胚生產系統包含用於創造真空的基板處理真空腔室，在真空中的基板處理平台用於移送載入在基板處理真空腔室中的基板，及藉由基板處理平台而可進出的多個子腔室用於形成EUV遮罩毛胚，包括基板上的反射層的多層堆疊，包括複數個反射層對的多層堆疊，反射層的多層堆疊上的覆蓋層，及覆蓋層上的吸收劑層，吸收劑層由銻與氮的化合物所製成。此系統在某些實施例中用以製造關於第4圖所示的EUV遮罩毛胚，且具有關於上文第4圖所述的EUV遮罩毛胚的任何性質。
處理通常可儲存在記憶體中作為軟體常式，當藉由處理器執行軟體常式時，使得處理腔室執行本揭示的處理。軟體常式也可藉由位於被處理器所控制的硬體遠端處的第二處理器(未示出)被儲存及/或執行。本揭示的一些或所有的方法也可執行在硬體中。因此，此處理可實施在軟體中並使用電腦系統執行在硬體中，例如，作為特殊應用積體電路或其他類型的硬體實施方式，或作為軟體及硬體的組合。當藉由處理器執行時，軟體常式將通用電腦轉變為特定目的電腦(控制器)，其控制腔室操作以執行處理。
本說明書中從頭到尾提及「一個實施例(one embodiment)」、「某些實施例」、「一或多個實施例」、或「一實施例(an embodiment)」意指關於實施例中所說明的特定特徵、結構、材料、或特性被包括在本揭示的至少一個實施例中。因此，在本說明書中從頭到尾的各處出現的諸如「在一或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中(in one embodiment)」或「在一實施例中(in an embodiment)」的片語並不必然指稱本揭示中相同的實施例。再者，特定的特徵、結構、材料、或特性可以任何合適的方式結合在一或多個實施例中。
儘管本揭示在此已經參照特定實施例說明，但將理解到這些實施例僅說明為本揭示的原理與應用。在不背離本揭示的精神與範疇下，可對本揭示的方法與設備進行各種修改與變化，對於本領域的熟習技藝者是顯而易見的。因此，本揭示意於包括落在隨附申請專利範圍及其等效物的範疇內的修改與變化。
10:EUV反射遮罩 12:反射多層堆疊 14:基板 16:遮蓋(非反射)區域 18:蝕刻緩衝層 20:吸收劑層 22:覆蓋層 24:反射區域 100:極紫外光微影系統 102:極紫外光源 104:聚光器 106:EUV反射遮罩 108:光學縮減組件 110:目標晶圓 112:極紫外光 114:遮罩圖案 200:極紫外光反射元件生產系統 202:晶圓裝載及載具處理系統 203:源基板 204:EUV遮罩毛胚 205:極紫外光鏡 206:大氣處理系統 208:晶圓處理真空腔室 210:第一真空腔室 212:第二真空腔室 214:第一晶圓處理系統 216:第二晶圓處理系統 218:除氣系統 220:第一物理氣相沉積系統 222:第二物理氣相沉積系統 224:預清洗系統 226:第一多陰極源 228:化學氣相沉積系統 230:固化腔室 232:極平滑沉積腔室 302:極紫外光反射元件 303:第一層 304:基板 304a:第一側 304b:第二側 305:第二層 306:多層堆疊 307:第三層 308:覆蓋層 309:蝕刻終止層 310:吸收劑層 311:三層 312:第一反射層 314:第二反射層 316:反射對 318:硬遮罩層 500:多陰極源腔室 501:基底結構 502:圓柱體部分 504:頂配接器 506,508,510,512,514:陰極源
藉由參照實施例，其中一些實施例繪示在隨附圖式中，可獲得簡短總結於上之本發明的更具體的說明，而可詳細理解本發明的上述特徵所用方式。然而，將注意到隨附圖式僅繪示本發明的典型實施例且因而不當作限制本發明的範疇，本發明可容許其他等效實施例。
第1圖圖解地繪示利用習知吸收劑的EUV反射遮罩的背景技術；
第2圖圖解地繪示極紫外光微影系統的實施例；
第3圖繪示極紫外光反射元件生產系統的實施例；
第4圖繪示諸如EUV遮罩毛胚的極紫外光反射元件的實施例；及
第5圖繪示多陰極物理沉積腔室的實施例。
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
302:極紫外光反射元件
303:第一層
304:基板
304a:第一側
304b:第二側
305:第二層
306:多層堆疊
307:第三層
308:覆蓋層
309:蝕刻終止層
310:吸收劑層
311:三層
312:第一反射層
314:第二反射層
316:反射對
318:硬遮罩層

Claims (37)

  1. 一種極紫外光(EUV)遮罩毛胚，包含： 一基板，包括一第一側及相對於該第一側的一第二側； 一多層堆疊，在該基板的該第一側上反射EUV輻射，該多層堆疊包含複數個反射層對； 一覆蓋層，在該多層堆疊上； 一吸收劑層，在該覆蓋層上；及 一三層，在該基板的該第二側上，該三層包括在該基板的該第二側上的一第一層、在該第一層上的一第二層及在該第二層上的一第三層。
  2. 如請求項1所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第一層包含一材料，該材料促進該三層至該基板的該第二側的黏附。
  3. 如請求項2所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第二層包含一材料，該材料經選擇以降低該基板的曲折(bowing)。
  4. 如請求項3所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第三層包括一材料，該材料抵抗刮痕。
  5. 如請求項2所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第一層包含一材料，該材料選自由一過渡金屬、一過渡金屬氧化物及一過渡金屬氮化物所組成的群組。
  6. 如請求項5所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該過渡金屬包含一材料，該材料選自由Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb所組成的群組。
  7. 如請求項3所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第二層包含一材料，該材料選自由一過渡金屬氮化物、一過渡金屬氮氧化物、一鋁摻雜過渡金屬氮化物、一過渡金屬合金、一過渡金屬合金的一氧化物與一過渡金屬合金的一氮化物所組成的群組。
  8. 如請求項7所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第二層包含一材料，該材料選自由Ta、TaN、TiN、WN、ZrN、VN、NbN、TaO xN y、TiO xN y、WO xN y、ZrO xN y、VO xN y、NbO xN y、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrTi、CrZr、TiV、CrV、及TaCr所組成的群組。
  9. 如請求項4所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第三層包含一材料，該材料選自由一過渡金屬氮化物、一鋁摻雜過渡金屬氮化物、一矽摻雜過渡金屬氮化物及一硼摻雜過渡金屬氮化物所組成的群組。
  10. 如請求項9所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該第三層包含一材料，該材料選自由CrN、TiN、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrSiN、CrAlSiN、TiSiN、CrBN、CrAlBN、及TiBN所組成的群組。
  11. 如請求項1所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該吸收劑層包含一材料，該材料選自由TaSb、TaCu、TaRu、TaRuSb、TaNi、TaIr、TaIrSb、TaPt、TaMo、TaNb、TaPd、TeGeSbC、SbN、RuSb、IrSb、CSb、SbTe、SbPt、SbNb、SbPd、MoN、MoPt、MoNb、TeGe、BiFe、BNi、CuHf、IrAl、IrMo、TeNi、TeAl、TeCu、TeFe、RuMo、RuSi、RuIr、TaRuIr、RuN、RuPd、RuPt、RuNb、NbPd及前述物的氧化物和氮化物所組成的群組。
  12. 如請求項1所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，進一步包含在該覆蓋層之上及在該吸收劑層之下的一蝕刻終止層。
  13. 如請求項12所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該蝕刻終止層包含一材料，該材料選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
  14. 如請求項1所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，進一步包含在該吸收劑層上的一硬遮罩層。
  15. 如請求項14所述之極紫外光(EUV)遮罩毛胚，其中該硬遮罩層包含一材料，該材料選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
  16. 一種製造一極紫外光(EUV)遮罩毛胚的方法，包含以下步驟： 在一基板的一第一側上形成反射EUV輻射的一多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該基板包括相對於該第一側的一第二側； 在該多層堆疊上形成一覆蓋層； 在該覆蓋層上形成一吸收劑層；及 在該基板的該第二側上形成一三層，該三層包括在該基板的該第二側上的一第一層、在該第一層上的一第二層及在該第二層上的一第三層。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該第一層包含一材料，該材料促進該三層至該基板的該第二側的黏附。
  18. 如請求項17所述之方法，其中該第二層包含一材料，該材料經選擇以降低該基板的曲折(bowing)。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該第三層包括一材料，該材料抵抗刮痕。
  20. 如請求項17所述之方法，其中該第一層包含一材料，該材料選自由一過渡金屬、一過渡金屬氧化物及一過渡金屬氮化物所組成的群組。
  21. 如請求項20所述之方法，其中該過渡金屬包含一材料，該材料選自由Cr、Ti、Ta、W、Zr、V、及Nb所組成的群組。
  22. 如請求項18所述之方法，其中該第二層包含一過渡金屬氮化物、一過渡金屬氮氧化物、一鋁摻雜過渡金屬氮化物、一過渡金屬合金、一過渡金屬合金的一氧化物與一過渡金屬合金的一氮化物。
  23. 如請求項22所述之方法，其中該第二層包含一材料，該材料選自由Ta、TaN、TiN、WN、ZrN、VN、NbN、TaO xN y、TiO xN y、WO xN y、ZrO xN y、VO xN y、NbO xN y、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrTi、CrZr、TiV、CrV、及TaCr所組成的群組。
  24. 如請求項19所述之方法，其中該第三層包含一材料，該材料選自由一過渡金屬氮化物、一鋁摻雜過渡金屬氮化物、一矽摻雜過渡金屬氮化物及一硼摻雜過渡金屬氮化物所組成的群組。
  25. 如請求項24所述之方法，其中該第三層包含一材料，該材料選自由CrN、TiN、TaAlN、CrAlN、TiAlN、ZrAlN、CrTiAlN、CrSiN、CrAlSiN、TiSiN、CrBN、CrAlBN、及TiBN所組成的群組。
  26. 如請求項19所述之方法，其中該第一層、該第二層及該第三層各自包含一不同材料。
  27. 如請求項19所述之方法，其中該第一層、該第二層及該第三層選自兩種材料。
  28. 如請求項19所述之方法，其中該第一層、該第二層及該第三層包含相同材料。
  29. 如請求項16所述之方法，其中該吸收劑層包含一材料，該材料選自由TaSb、TaCu、TaRu、TaRuSb、TaNi、TaIr、TaIrSb、TaPt、TaMo、TaNb、TaPd、TeGeSbC、SbN、RuSb、IrSb、CSb、SbTe、SbPt、SbNb、SbPd、MoN、MoPt、MoNb、TeGe、BiFe、BNi、CuHf、IrAl、IrMo、TeNi、TeAl、TeCu、TeFe、RuMo、RuSi、RuIr、TaRuIr、RuN、RuPd、RuPt、RuNb、NbPd及前述物的氧化物和氮化物所組成的群組。
  30. 如請求項16所述之方法，進一步包含在該覆蓋層之上及在該吸收劑層之下形成一蝕刻終止層。
  31. 如請求項30所述之方法，其中該蝕刻終止層包含一材料，該材料選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
  32. 如請求項16所述之方法，進一步包含在該吸收劑層上形成一硬遮罩層。
  33. 如請求項32所述之方法，其中該硬遮罩層選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
  34. 一種極紫外光(EUV)遮罩毛胚，包含： 一基板，包括一第一側及相對於該第一側的一第二側； 一多層堆疊，在該基板的該第一側上反射EUV輻射，該多層堆疊包含複數個反射層對； 一覆蓋層，在該多層堆疊上； 一蝕刻終止層，在該覆蓋層上； 一吸收劑層，在該蝕刻終止層上；及 一硬遮罩層，在該吸收劑層上。
  35. 如請求項34所述之EUV遮罩毛胚，其中該蝕刻終止層包含一材料，該材料選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
  36. 一種製造一極紫外光(EUV)遮罩毛胚的方法，包含以下步驟： 在一基板的一第一側上形成反射EUV輻射的一多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該基板包括相對於該第一側的一第二側； 在該多層堆疊上形成一覆蓋層； 在該覆蓋層上形成一蝕刻終止層； 在該蝕刻終止層上形成一吸收劑層；及 在該吸收劑層上形成一硬遮罩層。
  37. 如請求項36所述之方法，其中該蝕刻終止層包含一材料，該材料選自由CrN、Cr xO yN z、Si xN y、TaNi、TaRu、及TaCu所組成的群組。
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