TWI452418B - 用於ｅｕｖ微影術之反射類型空白遮光罩 - Google Patents

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Description

用於EUV微影術之反射類型空白遮光罩
本發明係關於用於EUV(遠紫外線)微影術之反射性空白遮光罩(下文，在此說明內容中稱之為「EUV空白遮光罩」)、用於EUV的反射性遮光罩(下文，在此說明內容中稱之為「EUV遮光罩」)及具有反射層施於彼的基材，彼等皆用於半導體製造等。
在半導體產業中，使用可見光或紫外光的光微影法已經當作在矽基材等上寫入微細圖案的技術，其係寫入包含此微細圖案的積體電路所必需的。然而，使用曝光的傳統曝光技術已經接近極限，但是在加速的步調下半導體裝置已具有更微細的圖案。在曝光的情況中，據稱該解析極限為約1/2曝光波長，且即使是運用浸入法，解析度極限為約1/4曝光波長。即使是運用利用ArF雷射(193奈米)的浸入法，估計解析度極限為約45奈米。由此觀點，所以認為EUV微影術，其係利用具有比ArF雷射短的波長之EUV光的曝光技術，有希望成為45奈米或更小的曝光技術。在此說明中，要注意該EUV光意指具有軟X射線區(soft X ray)或真空紫外線區波長的射線，明確地說具有約10至20奈米波長的射線，特別是，約13.5奈米±0.3奈米。
不可能以傳統折射學系統中的EUV光用於使用可見光或紫外光的微影術，因為EUV光可能會被任何物質吸 收及因為吸收EUV光的物質具有接近1的折射率。為此理由，在EUV光微影術中使用反射學系統，亦即，反射遮光罩及鏡子的組合。
空白遮光罩係用於光罩的製造之層疊組件，其尚未形成圖案。當空白遮光罩用於反射性光罩時，該空白遮光罩具有玻璃等製的基材依序具有用於反射EUV光的反射層及彼上所形成之用於吸收EUV光的吸收層。反射層正常為多層膜，其包含交替層疊以便於射線照射膜表面時提高光反射率的高折射層及低折射層，更明確地說當EUV光照射膜表面時。該吸收層包含材料層，其含有具有與EUV光有關的高吸收係數的材料，當作主要成分(舉例來說，參見專利文件1)。
反射層及吸收層係藉由離子束濺射或磁控管濺射沈積。當反射層及吸收層在沈積時，在膜沈積室中藉由夾持及支撐機構來支撐基材。儘管有當作夾持與支撐機構的機械夾具及靜電夾具，由於夾持期間的灰塵產生減少或另外的理由，較佳為使用靜電夾具。然而，當基材具有像玻璃基材一樣低的傳導度時，會有引起介電質破壞的風險，因為要獲得在與，例如矽晶圓，相同水準的夾持力必需施加高電壓。
為了解決此問題，專利文件2及3提出形成藉由靜電夾具來夾持及支撐基材的夾持層(後文中，也稱之為夾持層)。這些文件說明上述的夾持層包含具有比玻璃基材高的傳導度之材料，例如Si、Mo、Cr、氧氮化鉻(CrON)或TaSi 製成的導電膜。
再者，專利文件4已說明該夾持層可包含，例如BaTiO3 或PZT(PbZr1 -xTix O3 )製成的膜，除了上述的導電膜之外，電場的應用將引起介電質極化。
專利文件1：JP-A-2002-319542(US6749973)
專利文件2：JP-A-2003-501823
專利文件3：JP-A-2005-210093
專利文件4：JP-A-2000-208594
當上述反射層形成在基材正面上，且當膜(其藉由靜電夾具夾持且支撐基材)形成在基材背面上時，在基材二表面上提供膜有可能引起個別膜之間的電氣連接。當引起電氣連接時，將會有基材上的靜電累積造成粒子被吸附而提高基材缺陷形成的問題。
為了製造EUV遮光罩，必須執行不同種類的製程，例如沈積不同種類的層，例如反射層、中間層及吸收層，的製程，使用雷射射線或電子束等在EUV空白遮光罩的光阻膜上寫入圖案的製程，及寫在該EUV遮光罩上的微細電路圖案藉由投影對準器以縮小尺寸方式被寫在基材(例如Si晶圓)上的光阻劑上的製程。在此等不同種類的製程中，必須將粒子黏附減至層表面上或層內最小化，因為當粒子數目超過可接受範圍時，將使預期的微細電路圖案無法寫成良好的尺寸精確度。
本發明的目的在於提供含反射層的基材、EUV空白遮光罩及由彼製成的EUV遮光罩，其能夠防止基材正面上所形成的膜與基材背面上所形成的膜電氣連接在一起，及在反射層或吸收層製造的期間防止粒子黏至層表面或進入層內，藉以降低缺點的形成。
本發明提供：一種具有反射層之基材，其可用於製造用於EUV微影術的反射空白遮光罩，基材包含在與具有反射層之正面相對之背面上所形成的夾持層，反射層形成於正面上，夾持層藉由靜電夾具用於夾持並支撐該基材，其中反射層沒有接到該夾持層的電氣連接；以及一種用於EUV微影術之反射性空白遮光罩，其包含形成在基材上的反射層及吸收層，及在與具有反射層及吸收層之正面相對之背面上所形成的夾持層，反射層及吸收層形成於正面上，夾持層藉由靜電夾具用於夾持並支撐基材，其中反射層及吸收層沒有與夾持層的電氣連接。
本發明含反射層的基材、EUV空白遮光罩及EUV遮光罩可抑制粒子黏附於層表面及進入層內，藉以製造缺陷減至最少的EUV遮光罩且使有效曝光變可能，因為如上述消除了層間電氣連接(反射層與夾持層之間的層間電氣連接，及反射層、吸收層與夾持層各自之間的層間電氣連接)。
本發明的EUV空白遮光罩1係經建構，及包含基材10，如第1圖所示基材10具有形成在其正面10a上的反射層20。基材10具有藉由靜電夾具來夾持且支撐基材的夾持層50(下文中，也稱之為夾持層)，該夾持層50形成於該基材的背面10b上。應注意的是大部分EUV空白遮光罩都必需具有用於吸收形成於彼上的EUV光的吸收層30，及具有視需要形成於反射層20與吸收層30之間的中間層(未顯示)。當在吸收層中形成半導體微細電路圖案的母圖案時，中間層扮演阻擋蝕刻的層而保護形成在彼下方的反射層之角色。
在本發明中，應注意「含反射層的基材」意指具有反射層及形成於彼上的夾持層之基材，且「具有夾持層的基材」意指彼上僅形成夾持層的基材。
基材(其係應用於EUV空白遮光罩或含反射層的基材)必須滿足用於EUV空白遮光罩的基材所需之性質。為此理由，較佳為基材具有低熱膨脹係數(其較佳為0±1.0 x 10-7 /℃，更佳為0±0.3 x 10-7 /℃，又更佳為0±0.2 x 10-7 /℃，又再更佳為0±0.1 x 10-7 /℃，且特佳為0±0.05 x 10-7 /℃)，且基材優於平滑度、平坦度及對用於，例如，清潔空白遮光罩或圖案化遮光罩，之清潔液的耐性。儘管基材明確地包含具有低熱膨脹係數的玻璃，例如SiO2 -TiO2 玻璃，但是基材並不限於包含此等玻璃。基材可包含β石英固體溶液沈澱在內部的結晶性玻璃、石英玻璃或矽金屬等。較佳為基材包含具有高剛度的基材。明確地說， 較佳為基材具有3.0 x 107 m2 /s2 的比剛度及1.16至0.25的泊松比(Poisson’s ratio)。
SiO2 -TiO2 玻璃係SiO2 玻璃內摻雜TiO2 。較佳為SiO2 -TiO2 玻璃為含有3至10質量% TiO2 的氧化矽玻璃。這是因為有可能當TiO2 含量低於3質量%時將無法獲得零膨脹。也是因為有可能當TiO2 含量超過10質量%時熱膨脹係數為負的。TiO2 的濃度較佳為5至9質量%。
較佳為SiO2 -TiO2 玻璃的氫分子含量為低於低於5 x 1017 分子/立方公分。這是因為在玻璃的氫分子含量為5 x 1017 分子/立方公分或更高的情況中藉由沈積反射層來製造EUV微影術的光學產品時，有可能會造成在超高真空下膜沈積的期間在處理室中玻璃擴散時的氫分子被帶入膜內。這也是因為有可能在超高真空的製程期間氫分子逐漸擴散至膜內，形成含氫分子的膜的現象。發生這其中一種現象時，有可能膜的密度已經改變而使多層膜偏離其光學設計，或氫分子的濃度隨時間改變而改變多層膜的光學特性。
再者，較佳為SiO2 -TiO2 玻璃具有600wt.ppm或更低的OH基濃度。OH基濃度高於上述值並不適宜的理由為因為氫的捕集效應受限而使氫傾向於擴散且釋放。
就圖案形成之後獲得高反射力及遮光罩的列印精確度的觀點來看較佳為基材係建構使沈積的反射層表面係具有0.15奈米或更小的Rms(均方根粗糙度，其亦適用於後文的說明)且具有100奈米或更小的平坦度之平坦表面。另一 方面，較佳為基材具有包含具有Rms在0.5奈米或更低的平坦表面以將靜電夾持引起的灰塵產生減至最低。儘管根據遮光罩等的設計值適當地決定基材的尺寸及厚度等，但是大部分情況中通常都使用具有6吋(152.4毫米)見方的外部尺寸及0.25吋(6.3毫米)厚度之SiO2 -TiO2 玻璃。
對用於具有反射層的基材及用於EUV空白遮光罩的反射層並沒有特別的限定，只要反射層具有如用於EUV空白遮光罩的反射層之預期性質。反射層特別需要的性質為反射層包含具有高EUV光反射率的膜。明確地說，在反射層表面上施加EUV光的波長範圍內的射線時，對於13.5奈米±5奈米波長的光，光反射率的最大值較佳為60%或更大，更佳為65%或更大。
滿足上述性質的反射層例子包括Si膜及Mo膜交替層疊的Si/Mo多層膜、Be膜及Mo膜交替層疊的Be/Mo多層膜、Si化合物膜及Mo化合物膜交替層疊的Si化合物/Mo化合物多層膜、Si膜、Mo膜及Ru膜依序層疊的Si/Mo/Ru多層膜及Si膜、Ru膜、Mo膜及Ru膜依序層疊的Si/Ru/Mo/Ru多層膜。
反射層的沈積製程可為藉由濺射，例如磁控管濺射或離子束濺射，來沈積反射層時通常進行的製程。舉例來說，在藉由離子束濺射來沈積Si/Mo多層膜的情況中，較佳為使用矽靶當作靶材，使用氬氣(具有1.3x10-2 帕至2.7x10-2 帕的氣壓)當作濺射氣體，施加300至1,500伏特的離子加速電壓及將膜沈積速率設定在0.03至0.30奈米/秒的值下， 來沈積矽膜以具有4.5奈米的厚度，然後使用鉬靶當作靶材，使用氬氣(具有1.3x10-2 帕至2.7x10-2 帕的氣壓)當作濺射氣體，施加300至1,500伏特的離子加速電壓及將膜沈積速率設定在0.03至0.30奈米/秒的值下，來沈積矽膜以具有2.3奈米的厚度。藉由層疊Si膜及Mo膜30至50個循環，各循環包含上述的步驟，而沈積Si/Mo多層膜。較佳為整個反射層具有200至400奈米的厚度。
反射層的沈積方法並沒有特別的限定，只要是藉由濺射來進行膜沈積即可。磁控管濺射或離子束濺射任一者都可接受。要注意就將缺陷減至最低且獲得具有優異均勻度的膜厚的觀點來看較佳為藉由離子束濺射來執行膜沈積。
當藉由濺射來沈積反射層時，一般都藉由轉子來支撐基材，且利用就平面內膜厚度的均勻度所需而轉動的基材來執行膜沈積。就平面內膜厚度的均勻度所需的觀點較佳為亦製造本發明含反射層之基材及用於EUV空白遮光罩的反射層使該基材係藉由靜電夾具等來支撐，且利用藉由轉子轉動的基材來執行膜沈積。較佳為不僅反射層還有另一層，例如吸收層、中間層及夾持層，也是利用轉動中的基材來沈積。
在本發明含反射層的基材及EUV遮光罩中，就防止反射層表面在膜沈積之後氧化的觀點來看較佳為該反射層具有包含難以被氧化的組成層的頂層。難以被氧化的組成層當作該反射層的覆蓋層(capping layer)。當作覆蓋層且難以被氧化的組成層的指定例子包括Si層、Ru層 或TiO2 層。當反射層為包含Si/Mo膜的多層膜時，頂層可當作由矽層形成的覆蓋層。在該情況中，較佳為該覆蓋層具有11.0±2奈米的膜厚，特別是11.0±1奈米。
本發明含反射層之基材及EUV空白遮光罩各自具有在與具有反射層之正面相對之表面(背面)上所形成的夾持層，反射層形成於正面上。夾持層當作靜電夾具的夾持組件，其於膜沈積及遮光罩曝光的期間用作支撐物。夾持層係藉由靜電夾具來夾持及支撐基材者。在考慮如何藉由靜電夾具來夾持基材時，較佳為夾持層包含具有高導電度的導電膜或藉由施加電場而引起介電質極化的導電膜。明確地說，夾持層較佳地包含具有106 歐姆.公分或更小的體積電阻之膜，特別是具有105 歐姆.公分或更小的體積電阻之膜。體積電阻可藉由導電膜(具有10-3 歐姆.公分或更小的體積電阻之膜)四點探針法來測量且根據用於介電膜的ASTM-D257來測量。當夾持層包含導電膜時，就防止遭受介電質破壞的觀點來看較佳為導電膜具有100Ω/□或更低的表面電阻。
較佳為夾持層具有高表面硬度。這是因為當含夾持層的基材藉由用於製造含反射層之基材或EUV空白遮光罩的靜電夾具來夾持且支撐時，可防止靜電夾具與夾持層之間的摩擦所產生的粒子。較佳為夾持層具有200或更高的韋克斯硬度(Vickers hardness)。當夾持層具有200或更高的韋克斯硬度，在將夾持層固定於用於EUV空白遮光罩之製造的靜電夾具時將有防止靜電夾具與夾持層之間的摩 擦所產生的粒子之益處。
就防止靜電夾具與夾持層之間的摩擦產生粒子的觀點來看較佳為夾持層的表面係優於平滑度。明確地說，較佳為夾持層表面具有Rms在2奈米或更小的平滑度。當夾持層表面具有Rms在2奈米或更小的平滑度時，不僅會有能獲得穩定方式的充分夾持及矯頑力，當含夾持層的基材固定於靜電夾具時也可防止靜電夾具與夾持層之間的摩擦產生粒子。
夾持層可經建構以具有層疊結構(例如，下層不含B且上層含B的Cr製的兩層結構)或分級組成結構(例如，B含量大體上根據膜厚而改變的層)。
夾持層並沒有限制只要夾持層滿足上述表面電阻的要件即可。夾持層較佳為由至少一種選自Cr、Ni、Ti、Ta、Mo、Si及W之金屬材料製成。特別是，就下述理由而言夾持層較佳地由Cr製成。就夾持能力來看較佳為夾持層的金屬材料含量為10至70原子%。夾持層可由金屬氧化物材料，例如ITO或氧化錫製成。
因為較佳為藉由靜電夾具牢固地固定基材，所以較佳為導電膜具有100Ω/□或更低的表面電阻。導電膜的表面電阻係經由導電膜的導電度、面積及膜厚來決定。Cr能有效調整導電膜的表面電阻在100Ω/□或更低的值，因為Cr具有高導電度。當該導電膜係由Cr製成時，該導電膜對基材的黏附力係優異的。
除了上述金屬材料之外，夾持層可含有平均濃度1至 70原子%的B(硼)。換句話說，夾持層較佳為包含金屬及B的膜。夾持層內可具有N。就提高夾持層引起的應力(明確地說壓縮應力)的觀點來看較佳為夾持層含有N。
夾持層可由元素金屬或金屬氮化物製成。當夾持層由金屬氮化物製成時，較佳為上述材料不含有氧(O)。夾持層可依其膜厚方向具有不同的組成。夾持層可具有接近含氮(N)基材的部分及接近含氧(O)及碳(C)之外表面的部分。
在曝光期間藉由靜電夾具來固定基材的情況中，當夾持層包含傳導膜時，較佳為傳導膜具有如上述100Ω/□或更低的表面電阻。然而，要注意此係固定基材所需的電阻值。在沈積反射層時，在某些情況中必須配合轉動基材而沈積反射層。在此等情況中，為了防止基材在轉動的期間掉落必須提高靜電力。明確地說，較佳為傳導膜具有20Ω/□或更低的表面電阻。
較佳為夾持層具有10至500奈米的膜厚。當夾持層具有小於10奈米的膜厚時，有可能當含夾持層的基材固定於靜電夾具時夾持力並不夠。有另一種可能為引起不正常的放電以便在藉由濺射在基材沈積表面上沈積的期間產生粒子。有另一種可能為含夾持層的基材在基材固定於靜電夾具及施加高電壓時遭受到介電質破壞。當夾持層具有大於500奈米的膜厚並不適宜。這是因為膜厚增加超過該值並無助於夾持力的改善，因為夾持層形成所需的時間增加了，及因為夾持層形成所需的成本增加了。再者，因為夾持 層的膜厚大於所需，所以有可能膜剝離的發生機率提高。夾持層的膜厚較佳為30至400奈米，特別是50至200奈米。
夾持層可由習知的沈積法形成，例如磁控管濺射法、例如離子束濺射等的濺射法，CVD法、真空沈積法或電鍍法等。
當EUV空白遮光罩形成圖案時，電子束寫入技術通常用於執行圖案化以形成微細圖案。為了藉由電子束寫入技術來執行圖案化，先在EUV空白遮光罩的吸收層表面上施加用於電子束寫入的光阻劑，接著執行烘烤處理，例如在100至200℃的溫度下烘烤處理。接下來，運用電子束寫入系統在光阻劑上施加電子束，且將光阻劑顯影以形成光阻劑圖案。這些步驟主要利用固定於靜電夾具的的EUV空白遮光罩來進行。
使用EUV遮光罩在矽晶圓的光阻膜上投影遮光罩上形成的縮小尺寸微細電路圖案時，因為EUV遮光罩的反射層具有約60至70%反射率使得30至40%進入EUV遮光罩的光被EUV遮光罩本身吸收，因此EUV遮光罩的基材溫度將提高。
當EUV空白遮光罩形成圖案或當EUV遮光罩用於投影縮小尺寸的微細電路並執行曝光時，EUV遮光罩的溫度將由於吸收電子束或紫外線(EUV光)而提高。EUV遮光罩的溫度升高並不適宜，因為可能對圖案精確度有負面效應。從此觀點來看，針對形成圖案期間EUV遮光罩的冷卻進行研究。
可提高不同的方式當作冷卻EUV遮光罩的方式。舉例來說，有一種經由使液體或氣體通過靜電夾具而冷卻基材的方式及經由使氣體通過針夾具與基材之間的間隙而冷卻基材的方式。在這些方式中，夾持層的熱傳導率對於基材的冷卻效率有顯著的影響。當夾持層具有2.8焦耳/公分.秒.℃或更高的熱傳導率時，就冷卻效率來看基材並不會受到負面影響，因為夾持層係優於熱傳導率。夾持層更佳地具有3.0焦耳/公分.秒.℃或更高的熱傳導率，又更佳為3.2焦耳/公分.秒.℃或更高的熱傳導率。
含根據本發明的反射層之基材的特徵為反射層及吸收層沒有接到該夾持層的電氣連接。一般而言，就所需的平滑度及減少的缺陷等來看，反射層、吸收層及夾持層通常都經由濺射來形成。本案第2圖為專利文件1第1圖所揭示的EUV空白遮光罩的斷面圖，其中EUV遮光罩100係建構而具有依序層疊在基材111上的反射層112、中間層113及吸收層114。
經由濺射來執行膜沈積時，不需採取任何特定的措施，濺射粒子會自靶朝基材過來使濺射粒子過來的方向展開而具有某程度的散布。有可能濺射粒子碰撞另一個粒子或朝基材過來的中間氛圍中的元素而造成碰撞的濺射粒子無法具有均勻的方向性而使濺射粒子過來的方向混亂。藉由入射角的分散及上述濺射粒子的混亂狀態，濺射粒子不僅碰撞基材表面而累積在表面上而且基材側面及背面周圍將自然環繞。當藉由濺射等來沈積指定膜時，指定膜可配合 相對於來自靶的濺射粒子入射方向(朝基材過來的大部分濺射粒子之入射角)傾斜的基材沈積以確保且改善膜的膜厚度均勻度。在此情況中，當膜沈積係執行而不採取任何措施時，膜不僅沈積在基材正面也會自然沈積在基材的側面或背面。
舉例來說，專利文件1描述經由DC磁控管濺射法來沈積反射層(及吸收層)的例子說明。因為未採取任何措施如上述據推測在此濺射法中膜將環繞基材側面或背面。儘管專利文件1的第1圖顯示本案第2圖所示的EUV空白遮光罩當作本專利文件實施例所製造的EUV空白遮光罩，但是據推測實際製造的EUV空白遮光罩係經建構而沈積反射層(及吸收層)以延伸至基材側面，有時候甚至該基材背面，如第3圖所示。
在第3圖中，EUV遮光罩係經建構不僅具有依序層疊在基材111上的反射層112、中間層113及吸收層114如圖2所示，且具有形成於側面層疊結構中的環繞部分120，環繞部分係經由到達基材側面的濺射粒子形成。應注意反射層112、中間層113及吸收層114各自係藉由許多情況中的濺射法來沈積。在此等情況中，各層的沈積中都將造成環繞，且最終形成環繞部分120。要注意儘管據顯示由個別層製成的環繞部分120僅形成在第3圖的左側表面，但是環繞部分120實際上形成在基材整個周圍以確保沈積膜各自的膜厚均勻性，膜沈積通常配合轉動的基材執行。有時候環繞部分120也形成在甚至是基材背面上。在此等情況中 ，環繞部分一端向上形成在側面整個周圍。
夾持層也為了相同理由而形成環繞部分。舉例來說，本案第4圖顯示含用於EUV空白遮光罩200的夾持層之基材，其具有如專利文件2第4圖所示的基材111背面上所形成的夾持層125。
藉由普通濺射法來沈積該夾持層而不採取任何特定措施時，所沈積的膜不僅層疊在該基材111的正面而且如上述自發地環繞基材111的側面及背面。因此，含實際上製造的夾持層之基材具有如第5圖所示的結構。
在第5圖中，基材111係經建構不僅具有沈積在其背面上的夾持層125還有如第3圖所示的反射層中形成於側面層疊結構中的環繞部分130，經由已到達基材側面上的濺射粒子來形成環繞部分。在反射層中，環繞部分130係形成在基材側面整個周圍，且有時候環繞部分也形成甚至是在基材正面的整個周圍上。
在製造EUV空白遮光罩時，通常且一般採用在基材背面形成夾持層，接著形成反射層、中間層及吸收層同時靜電夾持且支撐夾持層以夾持並支撐基材的方法。為此理由，在EUV空白遮光罩中執行膜沈積而不採取任何特定措施時，第3圖所示的環繞部分120及第5圖所示的環繞部分130將重疊在一起而形成第6(a)圖所示的重疊部分140。結果反射層115及夾持層125被靜電連結在一起。儘管環繞部分120及130並非參照上述專利文件1及2，但是藉由普通濺射法執行而不採取任何特定措施時這些部分必定要形成 。要注意如同在環繞部分120及130中，在此情況中也是一樣，重疊部分140可能會形成於該基材正面整個周圍上。
儘管據顯示重疊部分140係形成在第6圖基材的側面上，但是有可能重疊部分140也根據設定用於第6(b)圖所示的膜沈積之條件，形成在基材表面上而在其上形成反射層及在基材表面上而在其上形成吸收層。要注意如同在環繞部分120及130中，在此情況中也是一樣，重疊部分140可能會在基材側面整個周圍上。
現在，將對上述電氣連接形成所引起的問題作說明。
在製造含反射層之基材或EUV空白遮光罩時，有可能吸收層的膜剝離或膜沈積期間的不正常放電等會產生粒子，因為夾持層在膜沈積期間會相互接觸。粒子產生將造成無法獲得高品質產品(含反射層的基材、EUV空白遮光罩或EUV遮光罩)的問題，因為產品中的缺陷形成增加。在藉由使用傳統透射遮光罩寫入圖案的情況中，即使在遮光罩表面上造成不規則缺陷，此缺陷的出現也經常沒有顯著的負面效應，因為曝光光線具有較長的波長，其係於紫外線範圍內(約150至約247奈米)。為此理由，在膜沈積期間的粒子產生尚未，當作要解決的問題，得到特別的重視。然而，以具有如EUV光的短波長光當作曝光光線時，無法忽視粒子的產生，因為連微細不規則的缺陷出現對於列印的影響都具有顯著的負面效應。
有一個問題，其係由電氣連接形成引起，要作說明，對照第8圖。第8圖顯示靜電夾具60用於夾持並支撐基材10 的斷面圖。藉由正向(或負向)充電靜電夾具，可以有靜電感測的方式牢取地固定夾持層50及靜電夾具60。因此，經由與靜電夾具電荷，亦即，正向(或負向)充電，相對的電荷來充電與靜電夾具60接觸的基材側(夾持層50)。若經由重疊部分140的形成將反射層20及夾持層50電氣連接在一起，具有沈積在基材上的反射層、中間層及吸收層之基材表面將會帶電，因為已經充到夾持層中的電荷也會流至反射層側。
當基材表面如上述充電時，一些粒子會被吸引至帶負電(或正電)的基材表面，造成膜中的缺陷數目增加，因為通常用於執行膜沈積的室中的粒子將帶正電或負電。當反射層包含多層膜時，基材表面可能就在反射層的第一層沈積之後帶電，因為有可能連第一層形成之後都會形成電氣連接。就此觀點來看，有可能在形成多層膜時所有其他膜沈積的期間，粒子被吸引最終將招致大範圍的反射層缺陷。粒子被吸引至基材表面的現象不僅在反射層沈積的期間會發生，連在吸收層或中間層沈積的期間也會。在後面的情況中，粒子的黏附將進一步增進。
當要形成圖案的基材表面上所形成的膜電氣連接至用於藉由EUV空白遮光罩或EUV遮光罩中的靜電夾具來夾持並支撐之基材背面上所形成的夾持層時，將引起下列另一個問題。在藉由電子束或雷射束在EUV空白遮光罩的光阻膜上寫入微細電路圖案的製程、藉由電漿蝕刻在該EUV空白遮光罩上形成吸收層圖案的製程及為了藉由其 內形成圖案的EUV遮光罩在矽晶圓的光阻膜上寫入縮小尺寸的圖案而執行曝光的製程中，藉由靜電夾具來夾持並支撐EUV空白遮光罩及EUV遮光罩。在各製程中，有可能基材表面上所形成的膜也有帶電，由於上述理由而造成所形成的圖案之損害，例如介電質破壞。
在本發明中，在考慮上述問題時發現，含反射層之基材及EUV空白遮光罩係經建構使反射層(及吸收層)與夾持層沒有電氣連接，藉以防止基材表面上所形成的膜帶電並防止粒子被，例如，靜電力，吸引至該基材，結果含反射層之基材及EUV空白遮光罩可以缺陷發生率降至最低的方式製造。
再者，本發明具有另一個優點為防止膜環繞著基材側面以避免基材運送的期間與某物接觸引起側面的膜剝離發生，結果防止膜剝離引起粒子。
術語「沒有電氣連接」意指在含反射層之基材的情況中，反射層與夾持層之間的阻抗值為1百萬歐姆或更高，較佳為5百萬歐姆或更高，更佳為10百萬歐姆或更高，又更佳為高到無法測量的程度。反射層與夾持層之間的阻抗值可，藉由兩點探針法或四點探針法，在對應曝光區(通常在該基材中央區域的104 x 132毫米方塊區)的區域中之一點及要被用於靜電夾具靜電夾持的基材背面上所形成的膜區域中之一點，兩點之間測量。在EUV空白遮光罩的情況中，該術語意指反射層與夾持層之間的阻抗值及該吸收層與夾持層(低反射層，若有的話)之間的阻抗值為如上 所述之值。
第6圖所示的重疊部分140各自較佳為儘可能小，特別是為上述理由而不會存在。在形成後述的絕緣膜的情況中，即使是重疊部分140存在，也不會因為絕緣膜妨礙電氣連接產生而造成問題。
可以下列模式實現含反射層之基材，其中如上述防止反射層與夾持層電氣連接。儘管下列模式係有關防止該反射層與該夾持層電氣連接的情況，但是模式也適用於EUV空白遮光罩，其防止反射層和吸收層與夾持層電氣連接。
(第一種模式)
在第一種模式中，將夾持層形成的區域調整成比基材小。第一種模式的指定例子包括夾持層僅形成在基材中央部分而不形成在接近基材邊緣的周圍部分的模式，及基材具有形成在其背面上的非傳導部分以消除電氣連接的模式。即使是反射層已經環繞，也可防止膜被重疊。因為夾持層形成的區域減小，夾持層形成的區域遠離反射層已經環繞的區域，所有不會引起電氣連接。為此理由，較佳為如第7圖所示遍佈基材全部周圍形成非傳導部分。
調整夾持層50形成的區域使夾持層50離開基材10邊緣的距離D較佳為2毫米或更大，更佳為35毫米或更大，又更佳為50毫米或更大，及100毫米或更小，無關夾持層是否形成第7(a)所示的圓形或第7(b)圖所示的方形。當非傳 導部分形成的區域藉由此形成區域寬度(其意指考量非傳導部分不具有均勻寬度的情況基材整個周圍中的非傳導部分的最窄寬度)的最小值d來表示時，非傳導部分形成的區域具有較佳為2毫米或更大的最小寬度，更佳為35毫米或更大，又更佳為50毫米或更大，及100毫米或更小。非傳導部分形成的部分並不限於基材的邊緣。只要形成非傳導部分的位置位在上述範圍內即可，反射層與夾持層之間的電氣連接可被消除，使含反射層之基材能以缺陷發生率減至最低的方式製造。
專利文件3的0019段描敘可藉由避免夾持層形成在離基材邊緣30毫米的範圍內而防止靜電夾持期間基材周圍邊緣產生粒子。得當的是當基材周圍部分中未形成膜時，可防止膜剝離造成周圍部分產生粒子。然而，形成反射層時，或反射層上形成中間層或吸收層時，各膜環繞不僅基材側面在許多情況中還有基材背面。為此理由，即使夾持層未形成在離基材邊緣30毫米的範圍，也有可能使該區域中的反射層層疊，造成夾持層電氣連接至反射層。換句話說，本發明的目的無法藉由專利文件3所揭示的方法達成。
夾持層的膜形狀並不限於圓形(第7(a)圖所示)、橢圓形或多角形，例如三角形或方形(第7(b)圖所示)等。然而，就黏附力來看較佳為夾持層形成與靜電夾具相同的形狀，換句話說，夾持層比起靜電夾具同為圓形或較小的圓形，明確地說夾持層係形成具有與靜電夾具的斷面形狀相同直徑的圓形，因為靜電夾具在許多情況中都形成圓形。因 為下列理由夾持層較佳為比靜電夾具小。
當基材係經由靜電夾具來支撐時，形成夾持層的區域較佳為具有比靜電夾具與基材的接觸面積小的面積。就此觀點來看，當靜電夾具係形成圓形時，較佳為當基材係經由靜電夾具來支撐時，夾持層的圓形具有比該靜電夾具與該基材的接觸面積小的面積。理由將在後文中作說明。
當Si/Mo多層膜，其係經由交替地沈積總數30至50個層的矽膜(具有低折射率且具有4.5奈米膜厚的層)及鉬膜(具有高折射率且具有2.3奈米膜厚的層)而形成，係經由離子束濺射法當作反射層沈積在基材上時，藉由反射層的沈積對基材施加400至500MPa的壓縮應力。當沈積反射層時，基材係藉由靜電夾具來夾持並支撐。
舉例來說，當400至500MPa的壓縮應力，其係藉由反射層的沈積引起，係施於玻璃基材時，玻璃基材通常以用於EUV空白遮光罩(具有6吋(152.4毫米)見方的外徑、6.3毫米的厚度、0.2x10-7 /℃的熱膨脹係數、67GPa的楊氏模數及3.1x107 m2 /s2 的比剛度)的SiO2 -TiO2 基材形式使用，基材將會變形而以具有約1.9至2.1微米高度的凸面外形朝反射層沈積的基材側翹曲。在EUV空白遮光罩的情況中，平坦度的允許極限為空白遮光罩的一端至其端100奈米或更小。反射層沈積之後的基材平坦度意指反射層上的平坦度。
當此壓縮壓力產生時，基材從反射層側面看將會變形而具有受此壓縮應力作用而腫大的中央部分。當膜沈積期 間基材背面被靜電夾具支撐時，反射層的沈積將造成基材中央部分腫大，結果在靜電夾具與基材之間的靜電夾具邊緣部分施加較大的作用力(靜電夾具與基材之間的黏附應力)。在膜沈積的期間，轉動基材以將許多情況中的膜厚變化減至最低。在靜電夾具與基材之間的接觸部分當中對靜電夾具邊緣部分施加最大的作用力。就此觀點來看，可預防膜形成在該部分以避免粒子產生，其係由於夾持層的提供所引起，因為靜電夾具與基材在膜沈積時相互接觸。儘管已對基材被單一靜電夾具夾持並支撐的假設作了說明，但是本發明不僅適用於使用單一靜電夾具的情況也適用於使用多個靜電夾具的情況。
就防止夾持層的提供產生粒子的觀點來看較佳為當基材被靜電夾具支撐時，將夾持層形成的區域設成自靜電夾具與基材接觸的區域邊緣向內1毫米或更大的距離，更佳為5毫米或更大的距離，又更佳為10毫米或更大的距離。換句話說，較佳為在基材被靜電夾具支撐的情況中，當非傳導部分形成的區域係藉由靜電夾具與基材接觸的區域邊緣測得的這個形成區域的寬度最小值來表示時，非傳導部分形成的區域較佳為具有1毫米或更大的最小寬度，更佳為5毫米或更大的最小寬度，又更佳為10毫米的最小寬度。
舉例來說，當靜電夾具以圓形形成成而具有100毫米直徑時，較佳為夾持層形成的區域係形成圓形而具有98毫米或更小的直徑，更佳為90毫米或更小的直徑，又更佳為 80毫米或更小的直徑。
夾持層形成的區域比基材背面區域小，或非傳導部分依上方式形成的方法之例子包括(1)用於基材上沈積夾持層同時使用遮光組件，例如遮光罩，之方法，及(2)用於整個基材表面上沈積夾持層，接著移除經沈積的夾持層的一部分之方法。
用於基材上沈積夾持層同時使用遮光組件之方法為在膜沈積室中的基材與靶材之間沈積遮光組件而形成非傳導部分以防止濺射粒子達到基材側面及背面而物理上防止膜沈積在側面及背面者。遮光組件可包含遮光罩，其係經加工而符合夾持層形成的區域，或隔板，的形狀，夾持層形成的區域關閉膜沈積的通路。就令許多濺射粒子達到夾持層形成的區域的觀點來看較佳為遮光組件被放置在比靶材接近基材的位置。在考量通到遮光組件四周的濺射粒子時較佳為遮光罩有形成一個開口而具有比實質形成的區域小的面積。
用於整個基材表面上沈積夾持層，接著移除經沈積的夾持層的一部分之方法為如一般進行的方式，先在基材表面上沈積膜狀的夾持層，不需採取任何特殊手段，例如在基材上提供遮光組件(結果該膜必定環繞基材側面及背面)，接著經由研磨等移除遍佈整個基材周圍的膜部分而形成非傳導部分者。用於移除該膜一部分的方法之例子包括化學蝕刻、使用Al2 O3 等噴砂、使用CO2 、Ar或H2 O的液化氣體噴吹及機械研磨。膜的移除部分可位在基材側面，或 基材角落(去角部分)或基材背面上。
可接受採用下列方法，其中如上述形成夾持層以便變得比基材小，且藉由，例如利用覆蓋組件覆蓋指定部分，利用預防反射層沈積在被覆蓋的部分的方法來形成非傳導部分，然後沈積反射層。也可接受採用下列方法，其中形成夾持層以便變得比該基材小，且如平常在基材正面上沈積反射層，然後移除反射層一部分而形成非傳導部分。就避免電氣連接的可靠度的觀點來看特佳為利用遮光罩覆蓋指定部分而沈積反射層的方法。覆蓋組件的例子包括光敏性阻劑及聚醯亞胺膠帶。
如上述利用遮光罩覆蓋指定部分而沈積反射層時，不須將夾持層形成的區域限於窄小的範圍，因為反射層能可靠防止被沈積在指定的部分。明確地說，較佳為將夾持層形成的區域設成離基材邊緣向內1毫米或更大的距離，更佳為5毫米或更大的距離。當夾持層形成的區域設在此等範圍中時，可防止反射層被電氣連接至夾持層，結果製成基材而將缺陷發生率減至最低。
(第二種模式)
在防止反射層電氣連接至夾持層之含反射層的基材第二種模式中，反射層形成的區域被調整以便變得比該基材小。第二種模式的指定例子包括反射層僅形成在基材中央部分而不形成在接近基材邊緣的周圍部分的模式，及在基材表面上形成非傳導部分，其預防電氣連接，的模式。在 調整反射層形成的區域以便具有小面積的情況中，即使夾持層已環繞基材側面的四周，甚至在基材正面上，仍可防止二膜重疊且電氣連接在一起，因為反射層形成的區域遠離環繞的部分。較佳為如第9圖所示遍佈基材全部周圍形成非傳導部分。
如第9圖所示較佳為自基材10的邊緣向內調整形成反射層20的區域1毫米或更大的距離M，更佳為5毫米或更大。當非傳導部分形成的區域係藉由此形成區域寬度(其意指考量非傳導部分不具有均勻寬度的情況基材整個周圍中的非傳導部分的最窄寬度)的最小值m來表示時，非傳導部分形成的區域具有較佳為1毫米或更大的最小寬度，更佳為5毫米或更大，又更佳為100毫米或更小。當非傳導層形成的區域係調整至此範圍內時，就可防止反射層與夾持層電氣連接，結果使基材能以缺陷發生率減至最低的方式製造。非傳導部分並不限於形成在基材的邊緣。
儘管反射層並不限於形成圓形(第9(a)圖所示)、橢圓形或多角形，例如三角形或方形(第9(b)圖所示)，在考量製造之後以能進行曝光的區域當作遮光罩之下較佳為反射層係形成方形。
如上述使反射層比基材小而形成非傳導部分的方法之例子包括(1)用於基材上沈積反射層同時使用遮光組件，例如遮光罩，之方法，及(2)用於整個基材表面上沈積反射層，接著移除經沈積的反射層的一部分之方法。
用於基材上沈積反射層同時使用遮光組件之方法為在 膜沈積室中的基材與靶材之間放置遮光組件以防止濺射粒子達到基材側面及背面而物理上防止膜沈積在側面及背面者。遮光組件可包含遮光罩，其係經加工而符合沈積時反射層，或隔板，的形狀，夾持層形成的區域關閉膜沈積的通路。就令許多濺射粒子達到反射膜形成的區域的觀點來看較佳為遮光組件被放置在比靶材接近基材的位置。
用於整個基材表面上沈積反射層，接著移除經沈積的反射層的一部分之方法為如一般進行的方式，先在基材表面上沈積膜狀的反射層，不需採取任何特殊手段，例如在該基材上提供遮光組件，接著經由某種處理移除經沈積的反射層的一部分者。用於移除膜一部分的方法之例子包括化學蝕刻、使用液化氣體噴吹、噴砂及機械研磨。膜的移除部分可位在基材周圍部分、基材側面，或基材角落(去角部分)上。就避免電氣連接的觀點來看較佳為移除遍佈基材整個周圍的膜狀反射層。
(第三種模式)
在含反射層之基材的第三種模式中，其中預防反射層電氣連接至夾持層，在遍佈基材整個的基材側面、背面及正面之至少一者上之至少一部分膜中形成移除部分55以形成沒有能引起電氣連接的膜(夾持層、反射層或吸收層)之非傳導部分。第10(a)圖中以EUV空白遮光罩的斷面圖式顯示移除部分形成於基材側面的典型例子。第10(b)圖中以EUV空白遮光罩的斷面圖式顯示移除部分形成於基材 背面的典型例子。第10(c)圖中以EUV空白遮光罩的斷面圖式顯示移除部分形成於基材背面的典型例子。這是因為膜的邊緣，其使夾持層50與反射層20之間連結，可予以切除以經由形成移除部分55而消除電氣連接。即使是吸收層30形成在反射層20上，也可經由形成移除部分55而消除電氣連接。要注意儘管據顯示移除部分係形成於第10圖的兩個位置，但是其意指移除部分遍佈基材整個周圍形成。
當移除部分係形成以在基材側面形成非傳導部分時，要形成移除部分的地方並沒有限制。然而，就容易研磨的觀點來看較佳為如第10(a)圖所示移除部分形成在基材寬度方向的側面中央部分。當移除部分係形成在材背面時，如第10(b)圖所示移除部分係形成在接近基材邊緣的周圍部分中。然而，當靜電夾持可行時，沒有限制在那裡形成該移除部分，只要移除部分具有適當寬度即可。當移除部分形成在基材正面時，考量曝光面積較佳為如第10(c)圖所示移除部分係形成在接近基材邊緣的周圍部分中。
移除部分55具有較佳地0.0001至1毫米的寬度，就消除電氣連接來看特別是0.001至0.5毫米的寬度。移除部分55具有0.0001至5毫米之不含膜厚的深度(經由將膜雕刻至基材且進一步雕刻基材所獲得的深度)，就能消除電氣連接至預期程度來看特別是0.001至1毫米的寬度。
較佳為經由下列方法形成移除部分，其如上所述形成非傳導部分，(1)用於基材上形成夾持層及反射層，接著自基材的側面、背面或正面移除膜之方法，或(2)用於形 成夾持層然後自基材的側面或背面移除膜，接著形成反射層之方法。藉由第(2)項方法形成反射層時，就反射層環繞基材側面而可能再引起電氣連接的觀點來看較佳為反射層僅形成在基材的中央部分而未形成在接近基材邊緣的周圍部分上。如第9圖所示較佳為調整形成反射層的位置以離開基材的邊緣1毫米或更大的距離M，特別是5毫米或更大。
用於移除膜的方法之例子包括化學蝕刻、使用液化氣體噴吹、噴砂及機械研磨。膜的移除部分可形成在基材正面、側面及背面當中之一個表面、兩個表面或所有三個表面中，或者以便橋接多個表面。移除部分不僅可形成在單一位置也可多個位置。
(第四種模式)
在反射層與夾持層之間沒有電氣連接之含反射層的基材之第四種模式中，在基材與反射層之間形成指定絕緣層以形成非傳導部分。第11圖顯示基材10具有形成在其背面上的夾持層50，且基材具有通過絕緣層80形成在其正面上的反射層20及吸收層30。其可防止電氣連接被引起，因為絕緣層80的形成可切除夾持層50和反射層20的邊緣，否則彼等之間會形成電氣連接。即使是如第11圖在反射層20上形成吸收層30，也可藉由絕緣層80的形成來消除電氣連接。
絕緣層的材料並沒有限定，只要絕緣層包含常用的絕 緣材料即可。材料的例子包括不同種類的氧化物，例如SiO2 、Al2 O3 、Ta2 O5 或HfO2 。就必需具有能消除電氣連接的厚度等級來看絕緣層具有5至1,000奈米的厚度，特別是50至300奈米。絕緣膜意指1012 歐姆.公分或更大的體積電阻之膜，其可根據ASTM-D257來測量。就能消除電氣連接的觀點來看較佳為絕緣層具有1010 Ω/□或更大的表面電阻。
製造含反射層之基材以具有上述絕緣層的方法之例子為先在基材背面上形成夾持層，然後在要形成反射層之至少一區域中形成絕緣層，接著在絕緣層的同一區域或較小區域中形成該反射層者。有關用於形成絕緣層的方法，可接受使用與形成夾持層的方法相同之方法，例如濺射法。
就防止電氣連接產生的觀點來看較佳為連含絕緣層的基材，其僅具有用於EUV空白遮光罩的夾持層及絕緣層，於絕緣層夾持層之間都沒有電氣連接。沒有電氣連接意指該絕緣層與夾持層之間的阻抗值為1百萬歐姆或更高，較佳為5百萬歐姆或更高，更佳為10百萬歐姆或更高，又更佳為高到無法測量的程度。反射層與夾持層之間的阻抗值可，藉由兩點探針法或四點探針法，在對應曝光區(通常在基材中央區域的104 x 132毫米方塊區)的區域中之一點及要被用於靜電夾具靜電夾持的基材背面上所形成的膜區域中之一點，兩點之間所測得的阻抗值表示。
上述第一至第四種模式可合併使用。舉例來說，如第四個模式中含反射層之基材可經建構以包括絕緣層，如第 三個模式中也可包括移除部分。較佳為模式的組合，因為能夠可靠地消除兩種膜之間的電氣連接。
儘管上述第一至第四種模式主要係關於含反射層之基材，其具有形成於其上面的夾持層及反射層，這些模式也都適用於含吸收層的基材(EUV空白遮光罩)，其具有形成於其上面的夾持層、反射層及吸收層(其中也可接受具有後文所述之視需要的中間層或低反射層)。在後面的情況中，如前面情況的相同模式及相同方法都適用。就能有效延伸遮光罩的曝光面積的觀點來看較佳為以相同形狀沈積反射層、中間層及吸收層。
現在，將描述根據本發明的EUV空白遮光罩。第1圖為根據本發明的EUV空白遮光罩1的概要圖。在第1圖中，基材10具有形成在其上面的反射層20及吸收層30。基材具有形成在其背面上的夾持層50。該EUV空白遮光罩的特徵為夾持層50與包含反射層20及吸收層30的層疊膜40並沒有電氣連接。反射層20及吸收層30可具有形成在彼之間的中間層(未顯示)。吸收層可具有就有關檢驗光的低反射率之觀點來看遠離基材(上表面)而形成在吸收層表面上的低反射層(未顯示)。低反射層的較佳例子為經由氧化一部分吸收層而製備的層。
同樣地，用於本發明EUV空白遮光罩之基材、夾持層及反射層各自的組成物及製造方法，可接受使用與含反射層之基材相同的組成物及相同的製造方法。舉例來說，有關(1)基材的材料及平坦度，(2)反射層的組成、形成方 法、特徵及膜厚，(3)覆蓋層的組成、形成方法、特徵及膜厚，及(4)吸收層的組成、形成方法、特徵及膜厚，可仰賴其原本與含反射層之基材相關的這些項目的資訊。
本發明的EUV空白遮光罩可藉由靜電夾具固定含反射層之基材(或將反射層置於膜沈積室中的基材上並維持基材原來的樣子置於膜沈積室中)，接著藉由濺射法沈積吸收層，例如磁控管濺鍍法或離子束濺鍍法，而獲得。
在本發明的EUV空白遮光罩中，吸收層，其係沈積在反射層上，可包含相對於EUV光具有高吸收係數的材料，明確地說，例如，Cr、Ta、其氮化物、硼化物或其硼氮化物。在彼等當中，由於是非晶形且具有平滑面所以TaN最佳。較佳為吸收層具有50至100奈米的厚度。用於沈積吸收層的方法並沒有限定，只要使用濺射法即可。磁控管濺鍍法或離子束濺鍍法之中任一者都可接受。
當經由離子束濺鍍法沈積TaN層當作吸收層時，較佳為使用Ta靶當作靶材，使用氮氣(具有1.3x10-2 帕至2.7x10-2 帕的氣壓)及施加300至1500伏特的電壓，在0.01至0.1奈米/秒的沈積速率下執行膜沈積而具有50至100奈米的厚度。
藉由濺射法沈積吸收層30時，為了獲得具有均勻表面分布的膜厚，較佳為執行膜沈積時轉動基材被夾持且支撐在其上面的轉子。
在本發明的EUV空白遮光罩中，反射層(覆蓋層，當覆蓋層形成在多層膜上時)及吸收層可具有插入其間的中 間層。在蝕刻EUV空白遮光罩時以中間層作為蝕刻阻擋層。
中間層舉例來說可包含Cr、Al、Ru、Ta或其氮化物、SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 。較佳為中間層具有10至60奈米的厚度。
用於沈積中間層的方法並沒有限定，只要使用濺射法即可。磁控管濺鍍法或離子束濺鍍法之中任一者都可接受。
本發明的EUV空白遮光罩的特徵為夾持層50與包含反射層20及吸收層30的層疊膜40沒有電氣連接。
在製造EUV空白遮光罩的情況中，藉由濺射法來執行膜沈積時，不需採取任何特別措施，如同含反射層之基材不僅反射層的膜連該吸收層的膜也都將環繞基材側面，有些情況中甚至是基材背面。儘管專利文件1中第1圖顯示製成本案第2圖所示的EUV空白遮光罩，但是據推測實際製造的EUV空白遮光罩係經建構而形成如第3圖所示的環繞部分120。
據推測夾持層也將形成上述及第5圖所示的環繞部分130，結果EUV空白遮光罩上同樣也形成如第6圖所示的重疊部分140。儘管專利文件1及2未提及環繞部分120及130的形成，但是當使用普通濺射法而不採取任何特定措施時這些部分必定會形成。
經由此等重疊部分的形成，EUV空白遮光罩中同樣也會引起有關含反射層之基材所述的相同問題。當考量到 此問題而建構EUV空白遮光罩使夾持層及包含反射層及吸收層的層疊膜沒有電氣連接時，可防止基材表面上所形成的膜被電氣連接且防止粒子受庫侖力而被吸引至基材，結果可製成EUV空白遮光罩及EUV遮光罩而使缺陷發生率減至最低。
應注意沒有電氣連接意指層疊膜與夾持層之間的阻抗值為1百萬歐姆或更高，較佳為5百萬歐姆或更高，更佳為10百萬歐姆或更高，又更佳為高到無法測量的程度。反射層與夾持層之間的阻抗值可，藉由兩點探針法或四點探針法，在對應曝光區(通常在基材中央區域的104 x 132毫米方塊區)的區域中之一點及要被用於靜電夾具靜電夾持的基材背面上所形成的膜區域中之一點，兩點之間所測的阻抗值來表示。
較佳為重疊部分140儘可能小。特佳為不形成重疊部分140。在形成絕緣膜的情況中，即使是重疊部分140形成了，也沒有問題發生，因為絕緣膜的形成可消除電氣連接。
層疊膜與夾持層之間沒有電氣連接的EUV空白遮光罩可以下列之一模式製造。這些模式可實質上與含反射層之基材的第一至第四種模式相同。
第一種模式的例子包括將夾持層形成得比基材小的模式，明確地說夾持層僅形成在中央部分而不形成在接近基材邊緣的周圍部分，及在基材邊緣與夾持層形成的區域之間形成非傳導部分以消除電氣連接的模式。在夾持層形成 的區域係經調整而具有小面積的情況中，即使是夾持層已經環繞，也可防止二膜被重疊且電氣連接在一起，因為反射層形成的區域遠離環繞部分。為此理由，較佳為遍佈基材全部周圍形成非傳導部分。有關夾持層形成的區域等的尺寸，上述含反射層之基材的說明都適用。
用於製造上述沒有電氣連接的EUV空白遮光罩的方法之例子包括(1)用於基材上沈積夾持層同時使用遮光組件，例如遮光罩，之方法，及(2)用於整個基材表面上沈積夾持層，接著研磨經沈積的夾持層的一部分之方法。有關遮光罩的材料及尺寸或研磨方法等，上述含反射層之基材的說明都適用。
第二種模式的例子包括具有將包含該反射層及吸收層的層疊結構之層疊膜形成得比該基材小的模式，明確地說層疊膜僅形成在該基材中央部分而不形成在接近基材邊緣的周圍部分，及在基材表面中形成非傳導部分以便消除電氣連接的模式。在將形成的區域調整成具有小面積的情況中，即使夾持層已環繞而覆蓋基材側面的一部分，甚至有時候在基材背面上，也不會引起電氣連接，因為層疊膜遠離環繞的部分。為此理由，較佳為遍佈基材全部周圍形成非傳導部分。有關層疊膜應形成的位置及用於形成層疊膜的方法，上述含反射層之基材的說明都適用。
用於製造上述沒有電氣連接的EUV空白遮光罩的方法之例子包括(1)用於基材上沈積層疊膜同時使用遮光組件，例如遮光罩，之方法，及(2)用於整個基材表面上沈 積層疊層，接著研磨該基材的一部分之方法。有關遮光罩的材料及尺寸或研磨方法等，上述含反射層之基材的說明都適用。
在第三種模式中，一膜具有形成在遍佈基材整個基材周圍的基材側面、背面及正面之至少一者之深度方向至少一部分中的移除部分以形成沒有能引起電氣連接的膜(夾持層及層疊膜)之非傳導部分。這是因為膜的邊緣，其使夾持層與層疊膜之間電氣連結，可予以切除以經由形成移除部分而消除電氣連接。有關移除部分的深度、寬度或另一因子，上述含反射層之基材的說明都適用。
也可接受採用預先在遍佈整個基材周圍中形成切口及移除切口中形成的重疊部分之方法。用於移除重疊部分的方法之例子包括化學蝕刻、使用液化氣體噴吹、噴砂及機械研磨。
用於製造上述沒有電氣連接的EUV空白遮光罩的方法之例子包括(1)用於基材上形成夾持層及層疊膜，接著自基材的側面、背面或正面移除膜的一部分之方法，或(2)用於基材上形成夾持層然後自基材的側面、背面及正面之至少一者移除膜的一部分，接著形成層疊膜之方法。有關用於移除膜的一部分等之方法，上述含反射層之基材的說明都適用。
在第四種模式中，在基材與層疊膜之間形成指定的絕緣層。其可防止引起電氣連接，因為絕緣膜的形成可切除夾持層與層疊膜之間已經產生的電氣連接的膜邊緣，有關 絕緣層的組成、形成方法及膜厚，上述含反射層之基材的說明都適用。
本發明可提供含反射層之基材，其於上述反射層與上述夾持層之間沒有電氣連接，且含夾持層之基材，其適用於上述反射層與上述夾持層之間，及在上述吸收層與上述夾持層之間沒有電氣連接的EUV空白遮光罩。明確地說，含夾持層之上述基材具有與第一種模式、第三種模式及第四種模式相同的層疊結構，那已經在上述說明過。上述含夾持層的基材可經由使用與第一種模式、第三種模式及第四種模式相同的方法來製造。
根據本發明，可經由圖案化缺陷發生率減至最低的EUV空白遮光罩而製造缺陷發生率減至最低的EUV遮光罩。藉由使用缺陷發生率減至最低的EUV遮光罩將可實現有效的曝光。
本發明含反射層的基材可防止粒子產生因而將缺陷發生率減至最低，因為夾持層與反射層之間的電氣連接可被消除而防止一些粒子被吸引至基材，基材帶著負(或正)電。本發明的EUV空白遮光罩可防止粒子產生因而將缺陷發生率減至最低，因為夾持層與該層疊膜之間的電氣連接可被消除而防止一些粒子被吸引至基材，基材帶著負(或正)電。
根據本發明之含反射層的基材當作使用EUV光來曝光的遮光罩特別有效，因為能製造缺陷發生率減至最低的EUV空白遮光罩。
1‧‧‧EUV空白遮光罩
10‧‧‧基材
10a‧‧‧基材正面
10b‧‧‧基材背面
11‧‧‧基材
20‧‧‧反射層
30‧‧‧吸收層
40‧‧‧層疊膜
50‧‧‧夾持層
55‧‧‧刪除部分
60‧‧‧靜電夾具
65‧‧‧非傳導部分
80‧‧‧絕緣膜
100‧‧‧EUV空白遮光罩
112‧‧‧反射層
113‧‧‧中間層
114‧‧‧吸收層
115‧‧‧層疊膜
120‧‧‧環繞部分
125‧‧‧夾持層
130‧‧‧環繞部分
140‧‧‧重疊部分
第1圖為根據本發明的EUV空白遮光罩的垂直斷面圖；第2圖為具有專利文件1的圖式所揭示的反射層之基材的垂直斷面圖；第3圖為具有反射層的實際基材的垂直斷面圖，該基材已根據專利文件1所述的方法製造；第4圖為具有專利文件1的圖式所揭示的具有夾持層之基材的垂直斷面圖；第5圖為具有夾持層的實際基材的垂直斷面圖，基材已根據專利文件1所述的方法製造；第6圖為實際EUV空白遮光罩的垂直斷面圖，基材已根據專利文件1所述的方法製造；第7圖為含夾持層之EUV空白遮光罩的橫斷面圖，夾持層在第7(a)圖中呈圓形且在第7(b)圖中呈方形形成在基材上；第8圖為顯示以靜電夾持具有電氣連接的EUV空白遮光罩時之帶電狀態的垂直斷面圖；第9圖為含反射層之EUV空白遮光罩的橫斷面圖，反射層在第9(a)圖中呈圓形且在第9(b)圖中呈方形形成在基材上；第10圖為含刪除部分之EUV空白遮光罩的垂直斷面圖，刪除部分形成在基材上之第9(a)圖的側面上、第9(b) 圖的背面上及在第9(c)圖的正面上；以及第11圖為含形成於基材與層疊膜之間的絕緣層之EUV空白遮光罩的垂直斷面圖。
1‧‧‧EUV空白遮光罩
10‧‧‧基材
10a‧‧‧基材正面
10b‧‧‧基材背面
20‧‧‧反射層
30‧‧‧吸收層
40‧‧‧層疊膜
50‧‧‧夾持層

Claims (76)

  1. 一種具有反射層之基材，其可用於製造用於EUV微影術的反射空白遮光罩，該基材包含在與具有反射層之正面相對之背面上所形成的夾持層，該反射層形成於正面上，該夾持層藉由靜電夾具用於夾持並支撐該基材，其中該反射層沒有接到該夾持層的電氣連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該反射層與夾持層之間的阻抗值為1MΩ或更高。
  3. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材具有形成在該背面上的非傳導部分，且該非傳導部分形成的區域在該區域的寬度係藉由最小值來表示時具有2毫米或更大的寬度。
  4. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層係形成圓形。
  5. 如申請專利範圍第4項之具有反射層之基材，其中該圓形具有比該靜電夾具的截面外形小的直徑。
  6. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中當該基材係藉由該靜電夾具支撐時，形成該夾持層的區域具有比該靜電夾具與該基材的接觸面積小的面積。
  7. 如申請專利範圍第3項之具有反射層之基材，其中該非傳導部分係藉由沈積該夾持層以便使用遮光組件形成該非傳導部分，或藉由在該基材整個表面上沈積該夾持層，接著移除經沈積的夾持層的一部分而形成。
  8. 如申請專利範圍第3項之具有反射層之基材，其中 該非傳導部分係藉由沈積該夾持層以便變得比該基材小，接著形成該反射層以便形成指定部分被覆蓋的非傳導部分，或藉由沈積該夾持層以便變得比該基材小並在該基材整個表面上沈積該反射層，接著移除經沈積的反射層的一部分而形成。
  9. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材具有形成在其正面上的非傳導部分。
  10. 如申請專利範圍第9項之具有反射層之基材，其中形成該非傳導部分的區域在該區域的寬度係藉由最小值來表示時具有1毫米或更大的寬度。
  11. 如申請專利範圍第9項之具有反射層之基材，其中該反射層係形成方形。
  12. 如申請專利範圍第9項之具有反射層之基材，其中該非傳導部分係藉由沈積該反射層以便使用遮光組件形成該非傳導部分，或藉由在該基材整個表面上沈積該反射層，接著移除經沈積的反射層的一部分而形成。
  13. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，該基材進一步包含一移除部分，該移除部分係為了形成不具能引起電氣連接的膜之非傳導部分而形成於遍及該基材周圍的基材側面、背面及正面中之至少一者上的膜之至少一部分中。
  14. 如申請專利範圍第13項之具有反射層之基材，其中該移除部分具有0.0001至1毫米的寬度。
  15. 如申請專利範圍第13項之具有反射層之基材，其 中該移除部分具有0.0001至5毫米的深度。
  16. 如申請專利範圍第13項之具有反射層之基材，其中該移除部分係藉由形成該夾持層及反射層，接著從該基材側面、背面及正面中之至少一者移除一膜以形成該非傳導部分，或藉由形成該夾持層，接著從該基材側面、背面及正面中之至少一者移除一膜以形成該非傳導部分而形成。
  17. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，該基材進一步包含經形成的絕緣層以便在該基材與反射層之間形成非傳導部分。
  18. 如申請專利範圍第17項之具有反射層之基材，其中該絕緣層包含SiO2 、Al2 O3 、Ta2 O5 或HfO2 。
  19. 如申請專利範圍第17項之具有反射層之基材，其中該絕緣層具有5至1,000奈米的厚度。
  20. 如申請專利範圍第17項之具有反射層之基材，其中該非傳導部分係經由在該基材的背面上形成該夾持層，接著經由在要形成該反射層之至少一區域中形成該絕緣層並在該絕緣膜的同一區域或較小區域中形成該反射層而形成。
  21. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材包含SiO2 -TiO2 玻璃，該SiO2 -TiO2 玻璃具有低於5 x 1017 分子/立方公分的氫分子含量。
  22. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材包含SiO2 -TiO2 玻璃，該SiO2 -TiO2 玻璃具有600 wt.ppm或更低的OH基含量。
  23. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材具有3.1 x 107 平方米/平方秒或更高的比剛度及0.16至0.25的柏松比(Poisson's ratio)。
  24. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該基材具有用於該反射層的膜沈積面，該膜沈積面包含具有Rms在0.15奈米或更低的表面粗糙度及100奈米或更小的平坦度之平滑表面。
  25. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，該基材進一步對於13.5奈米±5奈米波長的光具有60%或更大的最大反射率。
  26. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該反射層係藉由層疊Si膜及Mo膜30至50個循環而形成，且該反射層具有200至400奈米的總厚度。
  27. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該反射層具有形成其頂層的覆蓋層(capping layer)。
  28. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該覆蓋層包含Si層、Ru層或TiO2 層，及該頂蓋層具有11.0±2奈米的膜厚。
  29. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層具有106 Ω.cm或更小的體積電阻。
  30. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層具有200或更高的韋克斯硬度(Vickers hardness)。
  31. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層具有Rms在2奈米或更小的表面平滑度。
  32. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層包含至少一種選自Cr、Ni、Ti、Ta、Mo、Si及W之金屬材料。
  33. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層具有10至500奈米的膜厚。
  34. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層包含由Cr製成且包含B的膜，或由Cr製成且包含B和N的膜。
  35. 如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材，其中該夾持層具有2.8焦耳/公分.秒.℃或更高的熱傳導率。
  36. 一種用於EUV微影術之反射性空白遮光罩，其包含在如申請專利範圍第1項之具有反射層之基材中的反射層上之吸收層。
  37. 一種用於EUV微影術之反射性空白遮光罩，其係藉由圖案化如申請專利範圍第36項之用於EUV微影術之反射性空白遮光罩而製造。
  38. 一種用於EUV微影術之反射性空白遮光罩，其包含形成在基材上的反射層及吸收層，及在與具有反射層及吸收層之正面相對之背面上所形成的夾持層，該反射層及吸收層形成於正面上，該夾持層藉由靜電夾具用於夾持並支撐該基材，其中該反射層及吸收層沒有接到該夾持層的電氣連接。
  39. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該反射層與夾持層之間的阻抗值及該吸收層與夾持層之間的阻抗值為1MΩ或更高。
  40. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該基材具有形成在該背面上的非傳導部分，且該非傳導部分形成的區域在該區域的寬度係藉由最小值來表示時具有2毫米或更大的寬度。
  41. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層係形成圓形。
  42. 如申請專利範圍第41項之反射性空白遮光罩，其中該圓形具有比該靜電夾具的截面外形小的直徑。
  43. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中當該基材係藉由該靜電夾具支撐時，形成該夾持層的區域具有比該靜電夾具與該基材的接觸面積小的面積。
  44. 如申請專利範圍第40項之反射性空白遮光罩，其中該非傳導部分係藉由沈積該夾持層以便使用遮光組件形成該非傳導部分，或藉由在該基材整個表面上沈積該夾持層，接著移除經沈積的夾持層的一部分而形成。
  45. 如申請專利範圍第40項之反射性空白遮光罩，其中該非傳導部分係藉由沈積該夾持層以便變得比該基材小，接著形成該反射層及吸收層以便形成指定部分被覆蓋的非傳導部分，或藉由沈積該夾持層以便變得比該基材小並在該基材整個表面上沈積該反射層及吸收層，接著移除經沈積的反射層一部分及經沈積的吸收層一部分而形成。
  46. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該基材具有形成在其正面上的非傳導部分。
  47. 如申請專利範圍第46項之反射性空白遮光罩，其中形成該非傳導部分的區域在該區域的寬度係藉由最小值來表示時具有1毫米或更大的寬度。
  48. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該反射層及吸收層係形成方形。
  49. 如申請專利範圍第46項之反射性空白遮光罩，其中該非傳導部分係藉由沈積該反射層及吸收層以便使用遮光組件形成該非傳導部分，或藉由在該基材整個表面上沈積該反射層及吸收層，接著移除經沈積的反射層一部分及經沈積的吸收層一部分而形成。
  50. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，該反射性空白遮光罩進一步包含一移除部分，該移除部分係為了形成不具能引起電氣連接的膜之非傳導部分而形成於遍及該基材周圍的基材側面、背面及正面中之至少一者上的膜之至少一部分中。
  51. 如申請專利範圍第50項之反射性空白遮光罩，其中該移除部分具有0.0001至1毫米的寬度。
  52. 如申請專利範圍第50項之反射性空白遮光罩，其中該移除部分具有0.0001至5毫米的深度。
  53. 如申請專利範圍第50項之反射性空白遮光罩，其中該移除部分係藉由形成該夾持層、反射層及吸收層，接著從該基材側面、背面及正面中之至少一者移除一膜以形 成該非傳導部分，或藉由形成該夾持層，接著從該側面及背面中之至少一者移除一膜以形成該非傳導部分而形成。
  54. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，該反射性空白遮光罩進一步包含經形成的絕緣層以便在該基材與反射層之間形成非傳導部分。
  55. 如申請專利範圍第54項之反射性空白遮光罩，其中該絕緣層包含SiO2 、Al2 O3 、Ta2 O5 或HfO2 。
  56. 如申請專利範圍第54項之反射性空白遮光罩，其中該絕緣層具有5至1,000奈米的厚度。
  57. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該非傳導部分係經由在該基材的背面上形成該夾持層，接著經由在要形成該反射層及吸收層之至少一區域中形成該絕緣層，並在該絕緣膜的同一區域或較小區域中形成該反射層及吸收層而形成。
  58. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該基材包含SiO2 -TiO2 玻璃，該SiO2 -TiO2 玻璃具有低於5 x 1017 分子/立方公分的氫分子含量。
  59. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該基材包含SiO2 -TiO2 玻璃，該SiO2 -TiO2 玻璃具有600wt.ppm或更低的OH基含量。
  60. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該基材具有3.0 x 107 平方米/平方秒或更高的比剛度及0.16至0.25的柏松比。
  61. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其 中該基材具有用於該反射層的膜沈積面，該膜沈積面包含具有Rms在0.15奈米或更低的表面粗糙度及100奈米或更小的平坦度之平滑表面。
  62. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，該反射性空白遮光罩進一步對於13.5奈米±5奈米波長的光具有60%或更大的最大反射率。
  63. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該反射層係藉由層疊Si膜及Mo膜30至50個循環而形成，且該反射層具有200至400奈米的總厚度。
  64. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該反射層具有形成其頂層的覆蓋層。
  65. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該覆蓋層包含Si層、Ru層或TiO2 層，且該頂蓋層具有11.0±2奈米的膜厚。
  66. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層具有106 Ω.cm或更小的體積電阻。
  67. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層具有200或更高的韋克斯硬度。
  68. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層具有Rms(均方根粗糙度)在2奈米或更小的表面平滑度。
  69. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層包含至少一種選自Cr、Ni、Ti、Ta、Mo、Si及W之金屬材料。
  70. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層具有10至500奈米的膜厚。
  71. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層包含由Cr製成且包含B的膜，或由Cr製成且包含B和N的膜。
  72. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該夾持層具有2.8焦耳/公分.秒.℃或更高的熱傳導率。
  73. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該吸收層包含Cr、Ta或其氮化物。
  74. 如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩，其中該反射層及吸收層具有夾在彼等之間的中間層。
  75. 一種用於EUV微影術之反射性空白遮光罩，其係藉由圖案化如申請專利範圍第57項之反射性空白遮光罩而製成。
  76. 一種具有夾持層的基材，其可用於製造如申請專利範圍第38項之反射性空白遮光罩。
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