特許 7274594 物理気相堆積システム及びプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-08

(45)【発行日】2023-05-16

(54)【発明の名称】物理気相堆積システム及びプロセス

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20230509BHJP

   C23C 14/56 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

C23C14/34 C

C23C14/56 J

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021549623

(86)(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-19

(86)【国際出願番号】 US2020020029

(87)【国際公開番号】W WO2020180582

(87)【国際公開日】2020-09-10

【審査請求日】2021-10-20

(31)【優先権主張番号】62/812,605

(32)【優先日】2019-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/801,621

(32)【優先日】2020-02-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】シャオ， ウェン

(72)【発明者】

【氏名】ジンダル， ビブー

(72)【発明者】

【氏名】バート， サンジェイ

【審査官】篠原 法子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１３９５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１０７８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０２０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９１５００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１１－３０２８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１２６９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９７０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２４３７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２８１８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１３２１０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭６０－０２９９５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／００－１４／５８

Ｇ０３Ｆ １／００－ １／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバであって、
スパッタリングプロセス中に第１のターゲットを支持するように第１のバッキング板を含む第１のカソードアセンブリと、スパッタリングプロセス中に第２のターゲットを支持するように構成された第２のバッキング板を含む第２のカソードアセンブリとを備えた複数のカソードアセンブリ；
直径を有し、かつ第１のカソードアセンブリを露出するように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔と、直径を有し、かつ第２のカソードアセンブリを露出するように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔とを有する、複数のカソードアセンブリの下の上部シールドであって、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域を除き、平らな内面を有する、上部シールド；
第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域にある隆起部であって、該隆起部が、平らな内面から１センチメートルを超える高さを有し、かつ第１のシールド孔の直径及び第２のシールド孔の直径を超える長さを有し、ＰＶＤチャンバが上部シールドを回転させずに第１のターゲット及び第２のターゲットから材料を交互にスパッタするように構成されている、隆起部；
スパッタリングプロセス中に第３のターゲットを支持するように第３のバッキング板を含む第３のカソードアセンブリ；並びに
第４のターゲットを支持するように構成された第４のバッキング板を含む第４のカソードアセンブリ
を含み、
第１のカソードアセンブリが第１のバッキング板から第１の距離で間隔を空けて配置された第１の磁石を含み、第２のカソードアセンブリが第２のバッキング板から第２の距離で間隔を空けて配置された第２の磁石を含み、ここで、第１の磁石及び第２の磁石は、第１の距離を変化させることができ、かつ第２の距離を変化させることができるように移動可能であり、第１のターゲットがモリブデンターゲットを含み、第２のターゲットがケイ素ターゲットを含み、第３のターゲットがダミーターゲットを含み、第４のターゲットがダミーターゲットを含む、チャンバ。

【請求項2】

隆起部が第１のターゲットからスパッタされた材料が第２のターゲットに堆積するのを防ぎ、かつ第２のターゲットからスパッタされた材料が第１のターゲットに堆積するのを防ぐように、スパッタリングプロセス中に隆起部が、十分な高さを有する、請求項１に記載のチャンバ。

【請求項3】

第１の磁石及び第２の磁石が、第１の距離及び第２の距離を減少させて第１の磁石及び第２の磁石によって生成される磁場強度を増加させるように、かつ第１の距離及び第２の距離を増加させて第１の磁石及び第２の磁石によって生成される磁場強度を低下させるように移動するように構成される、請求項１に記載のチャンバ。

【請求項4】

上部シールドが第１の位置にあるときに、第１のターゲットが第１のシールド孔を通して露出され、第２のターゲットが第２のシールド孔を通して露出され、第３のターゲット及び第４のターゲットが上部シールドによって覆われ、かつ上部シールドが第２の位置に回転すると、第４のターゲットが第２のシールド孔を通して露出され、第２のターゲットが第１のシールド孔を通して露出されるように、第３のターゲット及び第４のターゲットが第１のターゲット及び第２のターゲットに対して位置決めされる、請求項１に記載のチャンバ。

【請求項5】

上部シールドが第３の位置に回転すると、第１のターゲットが第２のシールド孔を通して露出され、第４のターゲットが第１のシールド孔を通して露出される、請求項４に記載のチャンバ。

【請求項6】

物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバであって、
モリブデンを含む第１のターゲットを支持する第１のバッキング板を含む第１のカソードアセンブリと、ケイ素を含む第２のターゲットを支持する第２のバッキング板を含む第２のカソードアセンブリ、ダミー材料を含む第３のターゲットを支持する第３のバッキング板を含む第３のカソードアセンブリ、及びダミー材料を含む第４のターゲットを支持する第４のバッキング板を含む第４のカソードアセンブリを備えた、複数のカソードアセンブリ；
直径を有し、かつ第１のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔と、直径を有し、かつ第２のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔とを有する、複数のカソードアセンブリの下の上部シールドであって、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域を除き、平坦な表面を有しており、かつ、上部シールドが、モリブデン及びケイ素材料が上部シールドを回転させずにそれぞれ第１のターゲット及び第２のターゲットから交互にスパッタできるように構成される、上部シールド；及び
第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域にある隆起部であって、該隆起部が、１センチメートルを超える高さを有し、かつ第１のシールド孔及び第２のシールド孔の直径を超える長さを有し、上部シールドが、第１のシールド孔及び第２のシールド孔の一方が第１のターゲットと第３のターゲット及び第４のターゲットの一方とを露出させることができるように回転可能である、隆起部、
を備えている、チャンバ。

【請求項7】

第１のカソードアセンブリ、第２のカソードアセンブリ、第３のカソードアセンブリ、及び第４のカソードアセンブリの各々が、第１のバッキング板から第１の距離で、第２のバッキング板から第２の距離で、第３のバッキング板から第３の距離で、及び第４のバッキング板から第４の距離で間隔を空けて配置された磁石を含み、該磁石の各々が、第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離の各々を増減するように移動可能である、請求項６に記載のチャンバ。

【請求項8】

第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離の減少が磁石によって生成される磁場強度を増加させ、第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離の増加が磁石によって生成される磁場強度を減少させる、請求項７に記載のチャンバ。

【請求項9】

交互の材料層の堆積中に適用される磁場より大きい磁場を第１のターゲットに適用することによって、第１のターゲットの上に堆積された第２の材料を洗浄することをさらに含む、請求項８に記載のチャンバ。

【請求項10】

第２のターゲットから第１の材料を洗浄する前に上部シールドを第１の位置から第２の位置に回転させることをさらに含み、第４のターゲットが第２のシールド孔を通して露出され、第２のターゲットが第１のシールド孔を通して露出される、請求項８に記載のチャンバ。

【請求項11】

第１のターゲットが第２のシールド孔を通して露出され、第４のターゲットが第１のシールド孔を通して露出されるように、上部シールドを第２の位置から第３の位置に回転させることをさらに含む、請求項１０に記載のチャンバ。

【請求項12】

基板が極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを含む、請求項１１に記載のチャンバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、基板処理システムに関し、より詳細には、実施形態は、物理気相堆積のための複数のカソードアセンブリ（マルチカソード）を備えた物理気相堆積システム及びプロセスに関する。

【背景技術】

【0002】

スパッタリングは、物理気相堆積（ＰＶＤ）とも呼ばれ、半導体集積回路の製造における金属及び関連材料の堆積に用いられる。スパッタリングの使用は、ビア又は他の垂直相互接続構造などの高アスペクト比の孔の側壁上に金属層を堆積させるだけでなく、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造にまで拡大している。ＥＵＶマスクブランクの製造では、粒子が最終製品の特性に悪影響を与えるため、粒子の生成を最小限に抑えることが望ましい。さらには、ＥＵＶマスクブランクの製造では、異なる材料、例えばケイ素及びモリブデンの交互の層を含む多層リフレクタが、ＰＶＤチャンバ内で堆積される。ケイ素及びモリブデンのターゲットの相互汚染によって引き起こされる個々のケイ素層及びモリブデン層の汚染は、ＥＵＶマスクブランクの欠陥につながる問題となりうる。

【0003】

プラズマスパッタリングは、ＤＣスパッタリング又はＲＦスパッタリングのいずれかを使用して達成することができる。プラズマスパッタリングは、典型的には、スパッタリングターゲットの背面に位置決めされたマグネトロンを備えており、該マグネトロンは、磁気ヨークを介してそれらの背面で磁気的に結合された、少なくとも２つの反対極の磁石を含み、処理空間に磁場を放射して、プラズマの密度を高め、ターゲットの前面からのスパッタリング速度を向上させる。マグネトロンに用いられる磁石は、通常、ＤＣスパッタリングでは閉ループであり、ＲＦスパッタリングでは開ループである。

【0004】

物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバなどのプラズマ強化基板処理システムでは、高磁場及び高ＤＣ電力での高出力密度ＰＶＤスパッタリングは、スパッタリングターゲットにおいて高エネルギーを生成し、スパッタリングターゲットの表面温度を大幅に上昇させうる。スパッタリングターゲットは、ターゲットバッキング板を冷却流体と接触させることによって冷却される。通常、商業的に実施されるプラズマスパッタリングでは、スパッタ堆積される材料のターゲットは、コーティングされるウエハを含む真空チャンバに密封される。アルゴンがチャンバに導入される。スパッタリングプロセスでは、スパッタリングターゲットは、プラズマなどの高エネルギーイオンによって衝撃を受け、材料がターゲットから移動させられ、チャンバ内に置かれた基板上に膜として堆積される。

【0005】

マルチカソードＰＶＤチャンバ内の粒子及び異なる材料のターゲットの相互汚染などの欠陥源を低減することが依然として必要とされている。

【発明の概要】

【0006】

本開示の第１の実施形態では、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバは、スパッタリングプロセス中に第１のターゲットを支持するように第１のバッキング板を含む第１のカソードアセンブリとスパッタリングプロセス中に第２のターゲットを支持するように構成された第２のバッキング板を含む第２のカソードアセンブリとを備えた複数のカソードアセンブリ；直径を有し、かつ第１のカソードアセンブリを露出するように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔と、直径を有し、かつ第２のカソードアセンブリを露出するように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔とを有する、複数のカソードアセンブリの下の上部シールドであって、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域を除き、平らな内面を有している、上部シールド；並びに、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域にある隆起部であって、該隆起部が、平らな内面から１センチメートルを超える高さを有し、かつ第１のシールド孔の直径及び第２のシールド孔の直径を超える長さを有し、ＰＶＤチャンバが上部シールドを回転させずに第１のターゲット及び第２のターゲットから材料を交互にスパッタするように構成されている、隆起部を含む。

【0007】

本開示の第２の実施形態によれば、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバは、モリブデンを含む第１のターゲットを支持する第１のバッキング板を含む第１のカソードアセンブリと、ケイ素を含む第２のターゲットを支持する第２のバッキング板を含む第２のカソードアセンブリ、ダミー材料を含む第３のターゲットを支持するように第３のバッキング板を含む第３のカソードアセンブリ、及びダミー材料を含む第４のターゲットを支持する第４のバッキング板を含む第４のカソードアセンブリを備えた、複数のカソードアセンブリ；直径を有し、かつ第１のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔と、直径を有し、かつ第２のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔とを有する、複数のカソードアセンブリの下の上部シールドであって、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域を除き、平面を有しており、該上部シールドが、モリブデン及びケイ素材料が上部シールドを回転させずにそれぞれ第１のターゲット及び第２のターゲットから交互にスパッタできるように構成される、上部シールド；並びに、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域にある隆起部であって、該隆起部が、１センチメートルを超える高さを有し、かつ第１のシールド孔及び第２のシールド孔の直径を超える長さを有する、隆起部、を含み、ここで、上部シールドは、第１のシールド孔及び第２のシールド孔の一方が、第１のターゲットと第３のターゲット及び第４のターゲットの一方とを露出させることができるように回転可能である。

【0008】

本開示の第３の実施形態は、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ内で交互の材料層を堆積する方法であって、第１の材料を含む第１のターゲットを含む第１のカソードアセンブリと第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２のターゲットを含む第２のカソードアセンブリとを備えた複数のカソードアセンブリを含むＰＶＤチャンバ内に基板を配置することを含む、方法に関する。該方法は、複数のカソードアセンブリの下に上部シールドを配置することをさらに含み、該上部シールドは、直径を有し、かつ第１のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔と、直径を有し、かつ第２のターゲットを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔とを有する。上部シールドは、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の平面、並びに少なくとも第１のシールド孔及び第２のシールド孔の直径に等しい長さを有する２つのシールド孔間の隆起部をさらに含む。該方法は、上部シールドを回転させずに、第１のターゲット及び第２のターゲットから材料を交互にスパッタリングすることをさらに含み、ここで、隆起部は、第１の材料が第２のターゲットを汚染するのを防ぎ、かつ第２の材料が第１のターゲットを汚染するのを防ぐ。

【0009】

本開示の上記の特徴を詳細に理解できるように、その一部が添付の図面に示されている実施形態を参照することにより、上に簡単に要約されている本開示のより詳細な説明を得ることができる。しかしながら、本開示は、他の同等に有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、その範囲を限定すると見なされるべきではないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】従来技術の堆積システムの側面図

【図2】１つ以上の実施形態によるＰＶＤチャンバの側面図

【図3】図２のＰＶＤチャンバの上部シールドの底部等角図

【図4A】第１の回転位置における上部シールド及びターゲットの底面図

【図4B】第２の回転位置における上部シールド及びターゲットの底面図

【図4C】第３の回転位置における上部シールド及びターゲットの底面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示の幾つかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示が、以下の説明に記載される構成又はプロセスステップの詳細に限定されないということが理解されるべきである。本開示は、他の実施形態も可能であり、さまざまな方法で実施又は実行することができる。

【0012】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられる場合、「基板」という用語は、処理が行われる表面又は表面の一部を指すために用いられる。基板に対しての言及は、文脈上他のことが明示されない限り、基板の一部分のみを指すこともありうることもまた、当業者に理解されよう。さらには、基板上への堆積についての言及は、むき出しの基板と、１つ以上の膜又は特徴がその上に堆積又は形成された基板の両方を意味しうる。

【0013】

本明細書で用いられる「基板」とは、その上で製造処理中に膜処理が行われる、任意の基板表面又は基板上に形成された材料表面のことを指す。例えば、処理が実施されうる基板表面は、用途に応じて、ケイ素、酸化ケイ素、ストレインドシリコン、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）、炭素をドープした酸化ケイ素、アモルファスシリコン、ドープしたケイ素、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアなどの材料、並びに、金属、金属窒化物、金属合金、及び他の導電材料など、他の任意の材料を含む。基板には半導体ウエハが含まれるが、これに限定されない。基板は、基板表面を研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニール、ＵＶ硬化、電子ビーム硬化、及び／又はベークするための前処理プロセスに晒されてもよい。基板自体の表面に直接膜処理することに加えて、本開示では、開示された任意の膜処理工程は、以下により詳細に開示されるように、基板上に形成された下層にも行うことができ、「基板表面」という用語は、文脈が示すように、こうした下層を含むことが意図されている。したがって、例えば、膜／層又は部分的な膜／層が基板表面上に堆積されている場合には、新たに堆積された膜／層の露出面が基板表面となる。

【0014】

本明細書で用いられる「水平」という用語は、その配向性とは無関係に、マスクブランクの平面又は表面に平行な平面として定義される。「垂直」という用語は、先に定義された水平に対して垂直な方向を指す。「上」、「下」、「底部」、「上部」、「側面」（「側壁」など）、「より高い」、「より低い」、「上部」、「上方」、「下方」などの用語は、図に示すように、水平面に対して定義される。

【0015】

「～上（on）」という用語は、要素間に直接的な接触が存在することを示す。「～のすぐ上（directly on）」という用語は、要素の介在なしに、要素間に直接的な接触が存在することを示す。

【0016】

当業者は、処理領域を説明するための「第１」及び「第２」などの序数の使用は、処理チャンバ内の特定の位置、又は処理チャンバ内での露出の順序を意味しないことを理解するであろう。

【0017】

本開示の実施形態は、堆積システム、例えば、少なくとも１つのカソードアセンブリを含む物理気相堆積（「ＰＶＤ」）チャンバ、及び特定の実施形態では、複数のカソードアセンブリを含むＰＶＤチャンバ（本明細書では「マルチカソードチャンバ」と呼ばれる）のための磁石設計に関する。

【0018】

図１は、従来技術のＰＶＤシステムを示しており、ＰＶＤチャンバ１００の形態の堆積システムの一部の側面図が示されている。ＰＶＤチャンバの形態の堆積システムが、複数のカソードアセンブリ１０２を含むマルチカソードＰＶＤチャンバ１００として示されている。マルチカソードＰＶＤチャンバ１００は、ＭＲＡＭ（磁気抵抗ランダムアクセスメモリ）を製造するように構成されたマルチターゲットＰＶＤ源、又は極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製造するように構成されたマルチターゲットＰＶＤ源、例えば、ＥＵＶ光を反射する多層スタックを形成するためのケイ素を含むターゲット及びモリブデンを含むターゲットを含むものとして示されている。

【0019】

マルチカソードＰＶＤチャンバは、複数のカソードアセンブリ１０２を間隔を空けた関係で適所に保持するように構成されたアダプタ（図示せず）を含むチャンバ本体１０１を備える。マルチカソードＰＶＤチャンバ１００は、ＰＶＤ及びスパッタリングのための複数のカソードアセンブリ１０２を含みうる。カソードアセンブリ１０２の各々は、直流（ＤＣ）及び／又は高周波（ＲＦ）を含む電力供給源１１２に接続される。

【0020】

断面図は、基板又はキャリアが処理される内部容積１２１を画成するチャンバ本体１０１を含むＰＶＤチャンバ１００の例を示している。図１に示される実施形態におけるカソードアセンブリ１０２は、異なる材料を材料層１０３としてスパッタリングするために使用することができる。カソードアセンブリ１０２は、回転ペデスタル１１０上の基板又はキャリア１０８の上に配置される、上部シールド１０６のシールド孔１０４を通して露出される。上部シールド１０６は、概して、円錐の形状をしている。概して、回転ペデスタル１１０の上方又は上には、１つのキャリア１０８のみが存在しうる。

【0021】

基板又はキャリア１０８は、集積回路の製造に用いられる半導体材料を有する構造として示されている。例えば、基板又はキャリア１０８は、ウエハを含む半導体構造を含む。あるいは、基板又はキャリア１０８は、ＥＵＶマスクブランクを形成するために用いられる超低膨張ガラス基板などの別の材料であってもよい。基板又はキャリア１０８は、円形、正方形、長方形、又は他の任意の多角形などの任意の適切な形状でありうる。

【0022】

上部シールド１０６は、カソードアセンブリ１０２を使用してシールド孔１０４を通じて材料層１０３を堆積させることができるように、シールド孔１０４を伴って形成される。電力供給１１２がカソードアセンブリ１０２に適用される。電力供給１１２は、直流（ＤＣ）又は高周波（ＲＦ）電力供給を含みうる。

【0023】

上部シールド１０６は、一度にカソードアセンブリ１０２の１つを露出し、他のカソードアセンブリ１０２を相互汚染から保護するように構成される。相互汚染は、あるカソードアセンブリ１０２から別のカソードアセンブリ１０２への堆積材料の物理的な移動又は伝達である。カソードアセンブリ１０２はターゲット１１４の上に位置決めされる。チャンバの設計はコンパクトにすることができる。ターゲット１１４は、任意の適切なサイズでありうる。例えば、ターゲット１１４の各々は、約４インチから約２０インチ、又は約４インチから約１５インチ、又は約４インチから約１０インチ、又は約４インチから約８インチ又は約４インチから約６インチの範囲の直径でありうる。

【0024】

図１では、基板又はキャリア１０８は、垂直方向に上下に移動することができる回転ペデスタル１１０上にあるものとして示されている。基板又はキャリア１０８がチャンバの外に移動する前に、基板又はキャリア１０８は、下部シールド１１８の下に移動しうる。テレスコピックカバーリング１２０が下部シールド１１８に当接する。次に、回転ペデスタル１１０は下に移動することができ、次いで、キャリア１０８がチャンバの外へと移動する前に、キャリア１０８がロボットアームで持ち上げられうる。

【0025】

材料層１０３がスパッタされるときに、ターゲット１１４からスパッタされた材料は下部シールド１１８の外側ではなく内側に保持されうる。この従来技術の実施形態では、テレスコピックカバーリング１２０は、湾曲し、かつ事前定義された厚さを有する、隆起したリング部分１２２を含む。テレスコピックカバーリング１２０はまた、下部シールド１１８に関する、事前定義された間隙１２４及び事前定義された長さも含みうる。したがって、材料層１０３を形成する材料は、回転ペデスタル１１０の下には存在せず、それによって、汚染物質が基板又はキャリア１０８に広がることを排除する。

【0026】

図１は、個々のシュラウド１２６を示している。シュラウド１２６は、キャリア１０８上に堆積されないターゲット１１４からの材料の大部分がシュラウド１２６に含まれるように設計することができ、したがって、材料の再生及び保存が容易となる。これはまた、各ターゲット１１４についてのシュラウド１２６の１つをそのターゲットに対して最適化可能にし、より良好な接着及び欠陥の低減を可能にする。

【0027】

シュラウド１２６は、カソードアセンブリ１０２間のクロストーク又はクロスターゲット汚染を最小化し、カソードアセンブリ１０２の各々について捕捉される材料を最大化するように設計することができる。したがって、カソードアセンブリ１０２の各々からの材料は、その上にカソードアセンブリ１０２が位置決めされているシュラウド１２６の１つによって個々に捕捉されるだけであろう。捕捉された材料は、基板又はキャリア１０８上には堆積されないであろう。例えば、第１のカソードアセンブリ及び第２のカソードアセンブリは、極端紫外線マスクブランクの形成において異なる材料の交互の層、例えば、第１のターゲット及びカソードアセンブリ１０２から堆積されたケイ素と、第２のターゲット及びカソードアセンブリ１０２から堆積されたモリブデンとの交互の層を適用することができる。

【0028】

基板又はキャリア１０８は、シュラウド１２６上のターゲット１１４からの金属を含む堆積材料を使用して、基板又はキャリア１０８の表面に堆積された均一な材料層１０３でコーティングすることができる。次に、シュラウド１２６には回復プロセスが施されうる。回復プロセスは、シュラウド１２６を洗浄するだけでなく、シュラウド１２６上又はシュラウド１２６内に残っている堆積材料の残留量も回収する。例えば、１つのシュラウド１２６上にはモリブデンが存在していてよく、次に別のシュラウド１２６上にはケイ素が存在していてもよい。モリブデンはケイ素よりも高価であることから、モリブデンを含むシュラウド１２６は回収プロセス用に送り出すことができる。

【0029】

図１に示されるように、下部シールド１１８には、小角度１３０に起因する第１の屈曲と、大角度１３２に起因する第２の屈曲とが設けられており、これにより、下部シールド１１８に屈曲部１１９がもたらされる。この屈曲部１１９は、堆積中に粒子が蓄積しうる領域を提供し、したがって、欠陥を処理するための有力源である。

【0030】

ＰＶＤチャンバ及びプロセスは、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造に利用される。ＥＵＶマスクブランクは、マスクパターンを有する反射マスク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。ＥＵＶマスクブランクの反射面は、極端紫外線光などの入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。ＥＵＶマスクブランクは、ＥＵＶレチクルなどの極端紫外線反射要素に構造的支持を提供する基板を含む。基板は、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、例えば、ケイ素、ガラス、酸化物、セラミック、ガラスセラミック、又はそれらの組合せから作られる。

【0031】

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）リソグラフィは、０．０１３５ミクロン以下の最小特徴サイズの半導体デバイスの製造に使用することができる。しかしながら、概して５から１００ナノメートルの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。そのため、極端紫外線システムは、光の透過ではなく、反射によって機能する。非反射吸収マスクパターンでコーティングされた一連のミラー又はレンズ素子、及び反射素子又はマスクブランクの使用を通じて、パターン化された作用光がレジストでコーティングされた半導体基板上で反射される。

【0032】

極端紫外線リソグラフィシステムのレンズ素子及びマスクブランクは、モリブデン及びケイ素などの材料の交互反射層のコーティングの反射多層スタックでコーティングされる。レンズ素子又はマスクブランクあたり約６５％の反射値は、例えば、１３．５ナノメートルの紫外線光で１２．５から１４．５ナノメートルのバンドパスなど、非常に狭い紫外線バンドパス内で極端紫外線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得られている。ＥＵＶマスクブランク及びレンズ素子の製造中には、粒子源及び高反射率の反射多層スタックからの欠陥などの欠陥の最小化が一般的に所望される。

【0033】

図２は、本開示の第１の実施形態によるＰＶＤチャンバ２００を示している。ＰＶＤチャンバ２００は、複数のカソードアセンブリ２０２ａ及び２０２ｂを含む。２つのカソードアセンブリ２０２ａ及び２０２ｂのみが図２の側面図に示されているが、マルチカソードチャンバは、２つより多くのカソードアセンブリ、例えば、５、６、又は６より多くのカソードアセンブリを含んでいてもよい。上部シールド２０６が複数のカソードアセンブリ２０２ａ及び２０２ｂの下に設けられており、該上部シールド２０６は、カソードアセンブリ２０２の底部に配置されたターゲット２０５ａ、２０５ｂをＰＶＤチャンバ２００の内部空間２２１に露出するための２つのシールド孔２０４ａ及び２０４ｂを有している。中間シールド２１６が上部シールド２０６の下に隣接して設けられており、下部シールド２１８が上部シールド２０６の下に隣接して設けられている。

【0034】

モジュラチャンバ本体が図２に開示されており、中間チャンバ本体２２５が下部チャンバ本体２２７の上に隣接して配置されている。中間チャンバ本体２２５は、下部チャンバ本体２２７に固定されて、下部シールド２１８及び中間シールドを取り囲むモジュラチャンバ本体を形成する。上部アダプタリッド２７３（図８に示される）は、上部シールド２０６を取り囲むように中間チャンバ本体２２５の上に配置される。

【0035】

ＰＶＤチャンバ２００には、図１の回転ペデスタル１１０と同様の回転ペデスタル２１０も設けられている。当業者は、上記図１では参照されているが図２では明確さの目的で省略されているものなど、ＰＶＤチャンバの他の構成要素が、１つ以上の実施形態によるＰＶＤチャンバ２００に提供されることを容易に認識するであろう。図２のＰＶＤチャンバ２００の上部シールド２０６は、図１の円錐形の上部シールド１０６と比較して、実質的に平坦であることが認識されよう。

【0036】

したがって、本開示の第１の態様は、スパッタリングプロセス中に第１のターゲット２０５ａを支持するように構成された第１のバッキング板２１０ａを含む第１のカソードアセンブリ２０２ａと、スパッタリングプロセス中に第２のターゲット２０５ｂを支持するように構成された第２のバッキング板２１０ｂを含む第２のカソードアセンブリ２０２ｂとを備えた複数のカソードアセンブリを含むＰＶＤチャンバ２００に関する。ＰＶＤチャンバは、直径Ｄ１を有し、かつ第１のカソードアセンブリ２０２ａを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔２０４ａと、直径Ｄ２を有し、かつ第２のカソードアセンブリ２０２ｂを露出するように上部シールド２０６上に位置決めされた第２のシールド孔２０４ｂとを有する、複数のカソードアセンブリ２０２ａ、２０２ｂの下の上部シールド２０６をさらに含み、該上部シールド２０６は、第１のシールド孔２０４ａと第２のシールド孔２０４ｂとの間の領域２０７を除き、実質的に平らな内面２０３を有する。

【0037】

上部シールド２０６は、第１のシールド孔と第２のシールド孔との間の領域２０７に隆起部２０９を含み、該隆起部２０９は、平らな内面２０３から１センチメートルを超える実質的に平らな内面２０３からの高さ「Ｈ」（図１に最もよく示されている）を有し、かつ第１のシールド孔２０４ａの直径Ｄ１及び第２のシールド孔２０４ｂの直径Ｄ２を超える長さ「Ｌ」を有しており、ここで、ＰＶＤチャンバは、上部シールド２０６を回転させずに、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂから材料を交互にスパッタするように構成されている。

【0038】

１つ以上の実施形態では、隆起部２０９は、スパッタリングプロセス中に、隆起部の高さＨが、第１のターゲットからスパッタされた材料２０５ａが第２のターゲット２０５ｂ上に堆積するのを防ぎ、かつ第２のターゲットからスパッタされた材料２０５ｂが第１のターゲット２０５ａ上に堆積するのを防ぐのに十分であるような高さＨを有する。

【0039】

本開示の１つ以上の実施形態によれば、第１のカソードアセンブリ２０２ａは、第１のバッキング板２１０ａから第１の距離ｄ１で間隔を空けて配置された第１の磁石を含み、第２のカソードアセンブリ２０２ｂは、第２のバッキング板２１０ｂから第２の距離ｄ２で間隔を空けて配置された第２の磁石２２０ｂを含み、ここで、１の磁石２２０ａ及び第２の磁石２２０ｂは、第１の距離ｄ１を変化させことができるように（矢印２１１ａによって示されるように）及び第２の距離ｄ２を変化させことができるように（矢印２１１ｂによって示されるように）移動可能である。距離ｄ１及び距離ｄ２は、距離ｄ１を変化させるための線形アクチュエータ２１３ａ及び距離ｄ２を変化させるための線形アクチュエータ２１３ｂによって変化させことができる。線形アクチュエータ２１３ａ及び線形アクチュエータ２１３ｂは、それぞれ、第１の磁石アセンブリ２１５ａ及び第２の磁石アセンブリ２１５ｂの線形運動をもたらすことができる任意の適切なデバイスを備えうる。第１の磁石アセンブリ２１５ａは、回転モータ２１７ａを含み、これは、回転モータ２１７ａに結合されたシャフト２１９ａを介して第１の磁石２２０ａを回転させるサーボモータを含みうる。第２の磁石アセンブリ２１５ｂは、回転モータ２１７ｂを含み、これは、回転モータ２１７ｂに結合されたシャフト２１９ｂを介して第２の磁石２２０ｂを回転させるサーボモータを含みうる。第１の磁石アセンブリ２１５ａは、第１の磁石２２０ａに加えて複数の磁石を含みうることが認識されよう。同様に、第２の磁石アセンブリ２１５ｂは、第２の磁石２２０ｂに加えて複数の磁石を含みうることが認識されよう。

【0040】

１つ以上の実施形態では、第１の磁石２２０ａ及び第２の磁石２２０ｂは、第１の距離ｄ１及び第２の距離ｄ２を減少させて、第１の磁石２２０ａ及び第２の磁石２２０ｂによって生成される磁場強度を増加させるように、また、第１の距離ｄ１及び第２の距離ｄ２を増加させて、第１の磁石２２０ａ及び第２の磁石２２０ｂによって生成される磁場強度を低下させるように移動するように構成される。

【0041】

幾つかの実施形態では、第１のターゲット２０５ａはモリブデンターゲットを含み、第２のターゲット２０５ｂはケイ素ターゲットを含み、ＰＶＤチャンバ２００は、第３のターゲットを支持する第３のバッキング板２０５ｃを備えた第３のカソードアセンブリ（図示せず）（図４Ａ～Ｃ参照）と、第４のターゲット２０５ｄを支持するように構成された第４のバッキング板を備えた第４のカソードアセンブリ（図示せず）（図４Ａ～Ｃ参照）とをさらに含む。１つ以上の実施形態による第３のカソードアセンブリ及び第４のカソードアセンブリは、本明細書に記載される第１及び第２のカソードアセンブリ２０２ａ、２０２ｂと同じ態様で構成される。幾つかの実施形態では、第３のターゲット２０５ｃはダミーターゲットを含み、第４のターゲット２０５ｄはダミーターゲットを含む。本明細書で用いられる場合、「ダミーターゲット」とは、ＰＶＤ装置２００内でスパッタされることが意図されていないターゲットを指す。

【0042】

図４Ａ～Ｃを参照すると、第１のターゲット２０５ａ、第２のターゲット２０５ｂ、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄは、互いに対して、並びに第１のシールド孔２０４ａ及び第２のシールドホールド（shield hold）２０４ｂに対して、そのように位置決めされる。示される実施形態では、第１のターゲット（第１のカソードアセンブリ２０２ａの下に位置決めされる）は位置Ｐ１にあり、第２のターゲット２０５ｂ（第２のカソードアセンブリ２０２ｂの下に位置決めされる）は位置Ｐ２にある。幾つかの実施形態では、隆起部２０９は、第１のシールドホールド（shield hold）２０４ａと第２のシールド孔２０４ｂとの間に位置決めされる。示される実施形態では、第１のシールド孔２０４ａ及び第２のシールド孔２０４ｂは、第１のターゲット２０５ａ、第２のターゲット２０５ｂ、第３のターゲット２０５ｃ、及び第４のターゲット２０５ｄに対して位置決めされて、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂの洗浄を促進する。

【0043】

使用中、１つ以上の実施形態によるＰＶＤチャンバは、堆積プロセス中に次のように動作する。第１のシールド孔２０４ａは第１のターゲットを露出するように位置決めされ、第２のシールド孔２０４ｂ第２のターゲット２０５ｂを露出するように位置決めされる。第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂは、異なる材料で構成される。本開示の特定の実施形態では、第１のターゲット２０５ａはモリブデンを含み、第２のターゲット２０５ｂはケイ素を含む。堆積プロセス中、材料は、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂから交互にスパッタされて、隣接する層が異なる材料を含む交互の材料層の多層スタックを形成する。第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂからの材料の交互の層の堆積は、上部シールド２０６を回転させずに行われ、これは、異なる材料の交互の堆積を達成して、２つの異なる材料からなる多層スタックを形成するために上部シールドを回転させなければならない単一のシールド孔を備えた装置と比較して、粒子の生成を低減する。１つ以上の実施形態では、交互の層はケイ素及びモリブデンを含み、ＥＵＶ光を反射する多層スタックを形成する。図４Ａは、位置Ｐ１における第１のターゲット２０５ａ及び位置Ｐ２におけるターゲット２０５ｂの位置を示している。幾つかの実施形態では、上部シールドは、第１のシールドホールド（shield hold）２０４ａと第２のシールド孔２０４ｂとの間の領域２０７に隆起部２０９を含む。

【0044】

示される実施形態では、上部シールド２０６は円形であり、第１の位置Ｐ１における第１のシールド孔２０４ａの中心と、第２のシールド孔２０４ｂの中心が位置する第２の位置Ｐ２とは、第１のシールド孔２０４ａの中心から矢印２６１によって示される反時計回りの方向に１５０度である。同様に、ターゲット２０５ａの中心と位置Ｐ１及びＰ２における中心２０５ｂとは、互いに１５０度離れている。図４Ａでは、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄはダミーターゲットであり、これらは上部シールド２０６の平坦な表面によって覆われ、それらの輪郭が点線で示されている。

【0045】

図４Ｂは、第２のターゲット２０５ｂの上に配置された第１のシールドホールド（shield hold）２０４ａの位置と、ダミーターゲットである第４のターゲット２０５ｄの上に位置決めされた第２のシールドホールド（shield hold）２０４ｂの位置とを示している。シールド孔２０４ａ及び２０４ｂは、図４Ａの堆積位置から反時計回りに１５０度回転されている。位置Ｐ４における第１のシールド孔の位置は、第４のターゲット２０５ｄの上であり、その中心は、第１のターゲット２０５ａの中心から反時計回りに３００度に位置している。次に、第２のシールド孔２０４ｂは、第２のターゲット２０５ｂの上に配置され、その中心は、第１のターゲット２０５ａの中心から反時計回りに１５０度に位置している。個々のターゲットの位置は、上部シールド２０６がターゲット上で回転している間、それぞれのカソードアセンブリに関して固定されていることが当業者に理解されるであろう。図４Ｂは、プラズマを使用して第２のターゲット２０５ｂを洗浄することができる洗浄位置である。第２のシールド孔２０４ｂがダミーターゲット（第４のターゲット２０５ｄ）を露出し、一方、第１のシールド孔が第２のターゲット２０５ｂを露出するように位置決めされている図４Ｂに示される方法での洗浄の利点は、第１のターゲット２０５ａが覆われている間に（破線で示されるように）第２のターゲットの洗浄を実施することができ、第１のターゲット２０５ａは、第１のターゲットとは異なる材料である第２のターゲットから汚染物質を除去する洗浄プロセスによって汚染されないであろうことである。加えて、ダミーターゲットである第４のターゲット２０５ｄは、第２のターゲット２０５ｂから洗浄された材料が、開いたシールド孔（第２のシールド孔２０４ｂ）を通って移動し、チャンバ、すなわち上部アダプタリッド２７３を汚染するのを防ぐ。

【0046】

図４Ｃは、図４Ｂに矢印２６０で示されるように、反時計回りに６０度回転した後のシールド孔２０４ａ及び２０４ｂの位置を示している。この位置では、図４Ａに示される堆積位置から２１０度回転している第２のシールド孔は、位置Ｐ１で第１のターゲット２０５ａの上に位置決めされており、次に、第１のシールド孔２０４ａは、ダミーターゲットである第３のターゲット２０５ｃ上に位置決めされている。両方とも破線で示されている第２のターゲット２０５ｂ及び第４のターゲット２０５ｄは、今度は、上部シールドで覆われている。図４Ｃに示される位置では、第１のターゲット２０５ａは第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、かつ第３のターゲット２０５ｃは第１のシールド孔２０４ａによって露出される。第１のターゲット２０５ａは、プラズマを用いた洗浄プロセスで洗浄することができる。

【0047】

図４Ａ～Ｃを要約すると、示される方法でマルチカソードチャンバの周囲に電極アセンブリ及び関連するターゲットを間隔を空けて配置し、示されるように上部シールドの周囲に互いに間隔を空けて配置された２つのシールド孔を含む回転可能な上部シールドを使用することによって、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂは、ＰＶＤチャンバ内のプラズマプロセスを使用して洗浄することができる。１つ以上の実施形態では、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄが、堆積プロセスの一部としてスパッタされることが意図されていないダミーターゲットである場合、該ダミーターゲットは、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂの洗浄中のチャンバの汚染を防ぐ。幾つかの実施形態では、ダミーターゲットは、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂから洗浄された材料の大量の堆積後に粒子が生成されないようにすることを確実にするためにテクスチャ加工された、側面及び前面（ＰＶＤチャンバ及びＰＶＤチャンバ内の基板に面する表面）を備えている。幾つかの実施形態では、テクスチャ加工された表面は、アーク噴霧によって提供される。

【0048】

示される特定の実施形態では、上部シールド２０６は円形であり、２つのシールド孔は、シールド孔の中心で上部シールド２０６の外周に間隔を空けて配置され、その結果、上部シールド２０６がＰＶＤチャンバ２００に対して回転するときに、シールド孔が２つのターゲット（第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂなどの堆積ターゲット）を露出させる。第１のシールドホールド（shield hold）２０４ａ及び第２のシールド孔は、上部シールド２０６の外周上でそれらの中心によって１５０度離間されており、図４Ａの矢印２６１によって示されている。

【0049】

示される実施形態では、少なくとも４つのカソードアセンブリ及びカソードアセンブリの下のターゲットは、ＰＶＤチャンバの上部アダプタリッド２７３の外周の周りに間隔を空けて配置されており、その結果、上部シールド２０６が回転すると、上部シールドが回転するたびに２つの異なるターゲットが露出する。図４Ａ～Ｃでは、円形である第２のターゲット２０５ｂの中心は、同じく円形である第１のターゲット２０５ａの中心から反時計回り方向に１５０度である。加えて、円形かつダミーターゲットである第３のターゲット２０５ｃの中心は、第１のターゲット２０５ａの中心から反時計回り方向に２１０度であり、円形かつダミーターゲットである第４のターゲット２０５ｄの中心は、第１のターゲットから反時計回り方向に３００度である。このようにターゲットを上部アダプタリッド２７３上及び、シールド孔２０４ａ及び２０４ｂの中心が２５０度離間された上部シールド２０６上に配置するが、該上部シールド２０６を回転させることにより、第１及び第２のターゲット２０５ａ、２０５ｂは両方とも、堆積プロセス中に露出させることができ、次に、洗浄プロセス中に、第２のターゲット２０５ｂ及びダミーターゲットを露出させて第２のターゲットを洗浄することができ、第１のターゲット２０５ａ及び別のダミーターゲットを露出させて、第１のターゲット２０５ａを洗浄することができ、一方、他方の堆積ターゲットはターゲットの洗浄による汚染を被らない。

【0050】

別の言い方をすれば、１つ以上の実施形態では、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄは、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂに対して位置決めされ、その結果、上部シールド２０６が第１の位置にあるときに、第１のターゲット２０５ａは第１のシールド孔２０４ａを通して露出され、第２のターゲット２０５ｂは第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄは上部シールド２０６によって覆われる。上部シールド２０６が第２の位置に回転するときに、第４のターゲット２０５ｄは第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、第２のターゲット２０５ｂは第１のシールド孔２０４ａを通して露出される。幾つかの実施形態では、上部シールド２０６が第３の位置に回転するときに、第１のターゲット２０５は第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、第４のターゲット２０５ｄは第１のシールド孔２０４ａを通して露出される。

【0051】

別の実施形態では、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ２００は、モリブデンを含む第１のターゲット２０５ａを支持する第１のバッキング板２１０ａを含む第１のカソードアセンブリ２０２ａ、ケイ素を含む第２のターゲット２０５ｂを支持する第２のバッキング板２１０ｂを含む第２のカソードアセンブリ２０２ｂ、ダミー材料を含む第３のターゲット２０５ｃを支持する第３のバッキング板を含む第３のカソードアセンブリ、及びダミー材料を含む第４のターゲット２０５ｄを支持する第４のバッキング板を含む第４のカソードアセンブリを備えた、複数のカソードアセンブリを含む。この実施形態では、上部シールド２０６は、複数のカソードアセンブリの下にあり、直径Ｄを有し、かつ第１のターゲット２０５ａを露出させるように上部シールド上に位置決めされた第１のシールド孔２０４ａと、直径Ｄを有し、かつ第２のターゲット２０５を露出させるように上部シールド上に位置決めされた第２のシールド孔２０４ｂとを有しており、該上部シールド２０６は、第１のシールド孔２０４ａと第２のシールド孔２０４ｂとの間に平坦な表面２０３を有し、モリブデン及びケイ素材料は、上部シールド２０６を回転させずに、それぞれ、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂから交互にスパッタできるように構成される。この実施形態では、上部シールド２０６は、１センチメートルを超える高さＨを有し、かつ第１のシールド孔２０４ａ及び第２のシールド孔２０４ｂの直径Ｄを超える長さを有する、２つのシールド孔間の隆起部２０７を含み、ここで、上部シールド２０６は回転可能であり、第１のシールド孔２０４ａ及び第２のシールド孔２０４ｂの一方が第１のターゲット２０５ａと第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄの一方とを露出可能にする。

【0052】

幾つかの実施形態では、第１のカソードアセンブリ、第２のカソードアセンブリ、第３のカソードアセンブリ、及び第４のカソードアセンブリの各々が、第１のバッキング板から第１の距離で、第２のバッキング板から第２の距離で、第３のバッキング板から第３の距離で、及び第４のバッキング板から第４の距離で間隔を空けて配置された磁石を含み、各磁石は、第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離の各々を増減するように移動可能である。第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離を減少させると、磁石によって生成される磁場強度が増加する。第１の距離、第２の距離、第３の距離、又は第４の距離を増加させると、磁石によって生成される磁場強度が低下する。

【0053】

プラズマスパッタリングは、ＰＶＤチャンバ２００内でＤＣスパッタリング又はＲＦスパッタリングのいずれかを使用して達成することができる。幾つかの実施形態では、処理チャンバは、ＲＦ及びＤＣエネルギーを各カソードアセンブリに関連するターゲットに結合するための供給構造を含む。カソードアセンブリ２０２ａでは、供給構造の第１の端部をＲＦ電源２４８ａ及びＤＣ電源２５０に結合することができ、これらはそれぞれ、ＲＦ及びＤＣエネルギーをターゲット２０５ａに供給するために利用することができる。ＲＦ電源２４８ａは、２４９ａにおいてＲＦ電力に結合され、ＤＣ電源２５０ａは、２５１ａにおいてＤＣ電力に結合される。例えば、ＤＣ電源２５０ａを利用して、ターゲット３０５ａに負の電圧又はバイアスを印加することができる。幾つかの実施形態では、ＲＦ電源２４８ａによって供給されるＲＦエネルギーは、約２ＭＨｚ～約６０ＭＨｚの周波数範囲であってよく、あるいは、例えば、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚ、又は６０ＭＨｚなどの非限定的な周波数を使用することができる。幾つかの実施形態では、上記複数の周波数で高周波エネルギーを供給するために、複数のＲＦ電源（すなわち２つ以上）が配設されうる。

【0054】

同様に、カソードアセンブリ２０２ｂでは、供給構造の第１の端部をＲＦ電源２４８ｂ及びＤＣ電源２５０ｂに結合することができ、これらはそれぞれ、ＲＦ及びＤＣエネルギーをターゲット２０５ｂに供給するために利用することができる。ＲＦ電源２４８ｂは、２４９ａにおいてＲＦ電力に結合され、ＤＣ電源２５０ｂは、２５１ｂにおいてＤＣ電力に結合される。例えば、ＤＣ電源２５０ｂを利用して、ターゲット３０５ｂに負の電圧又はバイアスを印加することができる。幾つかの実施形態では、ＲＦ電源２４８ｂによって供給されるＲＦエネルギーは、約２ＭＨｚ～約６０ＭＨｚの周波数範囲であってよく、あるいは、例えば、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚ、又は６０ＭＨｚなどの非限定的な周波数を使用することができる。幾つかの実施形態では、上記複数の周波数で高周波エネルギーを供給するために、複数のＲＦ電源（すなわち２つ以上）が配設されうる。

【0055】

示される実施形態は、カソードアセンブリ２０２ａ及び２０２ｂのための別々のＲＦ電源２４８ａ及び２４８ｂ並びにカソードアセンブリ２０２ａ及び２０２ｂのための別々のＤＣ電源２５０ａ及び２５０ｂを含むが、ＰＶＤチャンバは、各カソードアセンブリへのフィードを備えた単一のＲＦ電源及び単一のＤＣ電源を備えていてもよい。

【0056】

本開示の別の態様は、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ内で交互の材料層を堆積する方法に関する。一実施形態では、該方法は、第１の材料を含む第１のターゲット２０５ａを含む第１のカソードアセンブリ２０２ａと、第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２のターゲット２０５ｂを含む第２のカソードアセンブリ２０２ｂとを備えた複数のカソードアセンブリを含むＰＶＤチャンバ２００内に基板２７０を配置することを含む。該方法は、複数のカソードアセンブリの下に上部シールド２０６を配置することをさらに含み、該上部シールドは、直径Ｄ１を有し、かつ第１のターゲット２０５ａを露出するように上部シールド２０６上に位置決めされた第１のシールド孔２０４ａと、直径Ｄ２を有し、かつ第２のターゲット２０５ｂを露出するように上部シールド２０６上に位置決めされた第２のシールド孔２０４ｂとを有しており、該上部シールド２０６はさらに、第１のシールド孔２０４ａと第２のシールド孔２０４ｂとの間の平坦な表面２０３と、少なくとも第１のシールド孔の直径Ｄ１及び第２のシールド孔の直径Ｄ２に等しい長さＬを有する、２つのシールド孔２０４ａ、２０４ｂ間の領域２０７内の隆起部２０９とを備えている。幾つかの実施形態では、隆起部２０７は、１センチメートルを超える高さＨを有する。本方法は、上部シールド２０６を回転させずに、第１のターゲット２０４ａ及び第２のターゲット２０４ｂから材料を交互にスパッタリングすることをさらに含み、ここで、隆起部は、第１の材料が第２のターゲットを汚染するのを防ぎ、かつ第２の材料が第１のターゲットを汚染するのを防ぐ。

【0057】

該方法の幾つかの実施形態では、ＰＶＤチャンバは、ダミー材料を含む第３のターゲット２０５ｃ及びダミー材料を含む第４のターゲット２０５ｄをさらに含み、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄは、上部シールド２０６が第１の位置にある場合、第１のターゲット２０５ａが第１のシールド孔２０４ａを通して露出され、第２のターゲット２０５ｂが第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、かつ、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂからの交互の材料層の堆積中に、第３のターゲット２０５ｃ及び第４のターゲット２０５ｄが上部シールド２０６によって覆われるように、第１のターゲット２０５ａ及び第２のターゲット２０５ｂに対して位置決めされる。

【0058】

該方法の幾つかの実施形態では、該方法は、交互の材料層の堆積中に適用される磁場より大きい磁場を第２のターゲットに適用することによって、第２のターゲット２０５ｂ上に配置された第１の材料を洗浄することをさらに含む。幾つかの実施形態では、該方法は、交互の材料層の堆積中に適用される磁場より大きい磁場を第１のターゲット２０５ａに適用することによって、第１のターゲット２０５ａの上に堆積された第２の材料を洗浄することをさらに含む。

【0059】

幾つかの実施形態では、該方法は、第２のターゲット２０５ｂから第１の材料を洗浄する前に、上部シールド２０６を第１の位置から第２の位置に回転させることをさらに含み、第４のターゲット２０５ｄは第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、かつ第２のターゲット２０５ｂは第１のシールド孔２０４ａを通して露出される。１つ以上の実施形態では、該方法は、第１のターゲット２０５ａが第２のシールド孔２０４ｂを通して露出され、かつ第４のターゲット２０５ｄが第１のシールド孔２０４ａを通して露出されるように、上部シールド２０６を第２の位置から第３の位置に回転させることを含む。該方法の特定の実施形態では、基板２７０は、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを含む。該方法の特定の実施形態では、第１のターゲット材料はモリブデンを含み、第２のターゲット材料はケイ素を含む。幾つかの実施形態では、該方法は、モリブデンを含む第１の層とケイ素を含む第２の層とを含む複数の交互の材料層を堆積することをさらに含む。

【0060】

本明細書に記載される実施形態による、上部シールドに配置された第１のシールド孔２０４ａ及び第２のシールド孔を有する上部シールドの利点には、上部シールドを回転させずに、異なる材料の交互の層を堆積する能力が含まれる。幾つかの実施形態では、基板上に多層スタックを堆積するプロセスの完了後、上部シールドを上記のように回転させて、シールド孔の１つをダミーターゲット上に位置決めする洗浄動作を実施することができる。

【0061】

幾つかの実施形態では、記載された方法は、コントローラ２９０を使用することによって、ＰＶＤチャンバ２００内で行われる。単一のコントローラが存在しても、複数のコントローラが存在してもよい。複数のコントローラが存在する場合には、各コントローラは、他の各コントローラと通信して、ＰＶＤチャンバ２００の全体的な機能を制御する。例えば、複数のコントローラが利用される場合、一次制御プロセッサは、システムを制御するために、他のコントローラの各々に結合され、それらと通信する。コントローラは、さまざまなチャンバ及びサブプロセッサを制御するための産業環境で使用することができる、あらゆる形式の汎用コンピュータプロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどの１つである。本明細書で用いられる場合、「通信」とは、コントローラが有線通信回線を介して又は無線通信回線を介して信号を送受信することができることを意味する。

【0062】

各コントローラは、プロセッサ２９２、プロセッサに結合されたメモリ２９４、プロセッサ２９２に結合された入力／出力デバイス、及び異なる電子部品間の通信を提供するためのサポート回路２９６及び２９８を備えることができる。メモリは、１つ以上の一時的メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ）及び非一時的メモリ（例えば、ストレージ）を含み、プロセッサのメモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、又は任意の他の形態のローカル又は遠隔デジタルストレージなど、容易に入手可能なメモリの１つ以上でありうる。メモリは、システムのパラメータ及び構成要素を制御するためにプロセッサによって動作可能な命令セットを保持することができる。サポート回路は、従来の方式でプロセッサを支持するようにプロセッサに結合される。回路は、例えば、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステムなどを含みうる。

【0063】

プロセスは、概して、プロセッサによって実行されると、処理チャンバに本開示の処理を実行させるソフトウェアルーチンとしてメモリに格納されうる。ソフトウェアルーチンはまた、プロセッサによって制御されているハードウェアから遠隔に位置している第２のプロセッサによって格納及び／又は実行されうる。１つ以上の実施形態では、本開示の方法の幾つか又はすべては、制御されたハードウェアである。したがって、幾つかの実施形態では、プロセスは、ソフトウェアに実装されてもよく、かつ、例えば、ハードウェア内のコンピュータシステムを特定用途向け集積回路又は他の種類のハードウェアの実装、若しくはソフトウェアとハードウェアとの組合せとして使用して、プロセスを実行することもできる。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって実行されると、汎用コンピュータを、プロセスが実行されるようにチャンバの動作を制御する特定用途向けコンピュータ（コントローラ）に変換する。

【0064】

幾つかの実施形態では、コントローラは、方法を実行するために、個々のプロセス又はサブプロセスを実行するための１つ以上の構成を有している。幾つかの実施形態では、コントローラは、方法の機能を実行するために中間構成要素を動作させるように接続及び構成される。

【0065】

本明細書に記載のＰＶＤチャンバ２００及び方法は、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造に特に有用でありうる。ＥＵＶマスクブランクは、マスクパターンを有する反射マスクを形成するために用いら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マスクブランクの反射面は、極端紫外線光などの入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。ＥＵＶマスクブランクは、ＥＵＶレチクルなどの極端紫外線反射要素に構造的支持を提供する基板を含む。１つ以上の実施形態では、基板は、温度変化中に安定性を提供するために、低熱膨張係数（ＣＴＥ）の材料で作られている。１つ以上の実施形態による基板は、ケイ素、ガラス、酸化物、セラミック、ガラスセラミック、又はそれらの組合せなどの材料から形成される。

【0066】

ＥＵＶマスクブランクは、極端紫外線光を反射する構造である多層スタックを備えている。多層スタックは、第１の反射層と第２の反射層の交互の反射層を含む。第１の反射層及び第２の反射層は、反射対を形成する。非限定的な実施形態では、多層スタックは、２０～６０の範囲の反射対を含み、合計で最大１２０の反射層を含む。

【0067】

第１の反射層及び第２の反射層は、さまざまな材料から形成されうる。一実施形態では、第１の反射層及び第２の反射層は、それぞれ、ケイ素及びモリブデンから形成される。多層スタックは、ブラッグリフレクタ又はミラーを生成するために異なる光学特性を有する材料の交互の薄い層を有することにより、反射構造を形成する。例えばモリブデンとケイ素の交互の層は、例えば本明細書に記載されるマルチカソード源チャンバ内で、物理気相堆積によって形成される。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載されるチャンバ及び方法を使用して、モリブデン及びケイ素の２０～６０の反射対の多層スタックを堆積させることができる。２つのシールド孔を備えた上部シールドの独自の構造により、欠陥の少ない多層スタックの堆積が可能となる。本明細書に記載される実施形態で配置されるように、ダミーターゲットを含むターゲットを備えたマルチカソード配置は、モリブデン及びケイ素ターゲットの洗浄を促進する。

【0068】

本明細書に記載されるＰＶＤチャンバ２００は、多層スタック、並びにキャップ層及び吸収層を形成するために利用される。例えば、物理気相堆積システムは、ケイ素、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、タングステンルテニウム、モリブデンルテニウム、ニオブルテニウム、クロム、タンタル、窒化物、化合物の層、又はこれらの組合せの層を形成しうる。幾つかの化合物が酸化物として記載されているが、該化合物は、酸化物、二酸化物、酸素原子を有する原子混合物、又はそれらの組合せを含みうることが理解される。

【0069】

この明細書全体を通じての、「一実施形態」、「ある特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」、又は、「実施形態」に対する言及は、実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、この明細書全体の様々な箇所での「一又は複数の実施形態で」、「ある種の実施形態で」、「一実施形態で」、又は「実施形態において」などの表現の表出は、必ずしも、本開示の同一の実施形態に言及するものではない。さらには、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１つ以上の実施形態において、任意の適切な態様で組み合わせることができる。

【0070】

本明細書の開示は具体的な実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は、本開示の原理及び用途の単なる例示であるものと理解されたい。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、本開示の方法及び装置に対してさまざまな修正及び変形を行うことができることは、当業者にとって明らかであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲内である修正及び変形を含むことが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】