特許 7454049 マルチカソード堆積システム及び方法

(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】2024-03-12

(45)【発行日】2024-03-21

(54)【発明の名称】マルチカソード堆積システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20240313BHJP

【ＦＩ】

C23C14/34 J

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022534138

(86)(22)【出願日】2020-12-04

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-08

(86)【国際出願番号】 US2020063235

(87)【国際公開番号】W WO2021113590

(87)【国際公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-08-03

(31)【優先権主張番号】62/944,103

(32)【優先日】2019-12-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/110,518

(32)【優先日】2020-12-03

(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】バート， サンジェイ

(72)【発明者】

【氏名】ジンダル， ビブー

【審査官】有田 恭子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２２６６８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５１９９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１０３１６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０２６３９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／００－１４／５８

(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、
複数のカソードアセンブリ；
基板を支持するように構成された回転可能なペデスタルであって、セラミック、及び先細りになっていない平坦な非凹状のエッジを備えている、ペデスタル；
前記ペデスタルの前記エッジに隣接した内側堆積リング；
前記内側堆積リングに隣接した外側堆積リング；及び
シャフトに結合されたモータであって、前記回転可能なペデスタルを、毎分１０～２０の範囲の回転数（ＲＰＭ）、０．１０～１５ＲＰＭ／秒の範囲の回転加速度、及び０．１０～０．１５ＲＰＭ／秒の範囲の減速度で回転させるように構成されたモータ
を含み、
前記内側堆積リング及び前記外側堆積リングの一部が重なり合い、前記内側堆積リングが、前記回転可能なペデスタルとともに回転するように構成され、前記外側堆積リングが、静止状態であり回転しないように構成される、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ。

【請求項2】

前記外側堆積リングの一部と重なり合うカバーリングをさらに含む、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。

【請求項3】

前記内側堆積リングが、該内側堆積リングから下方に延びる突出リムを含む、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。

【請求項4】

前記外側堆積リングが、該外側堆積リングから上方に延びる突出リムを含む、請求項３に記載のＰＶＤチャンバ。

【請求項5】

前記外側堆積リングから上方に延びる前記突出リムと前記内側堆積リングから下方に延びる前記突出リムとが重なり合う、請求項４に記載のＰＶＤチャンバ。

【請求項6】

材料層を堆積させる方法であって、
請求項１に記載のＰＶＤチャンバ内に、基板を配置すること；
前記基板上に材料層を堆積させること；及び
前記回転可能なペデスタルを、毎分１０～２０の範囲の回転数（ＲＰＭ）、０．１０～１５ＲＰＭ／秒の範囲の回転加速度、及び０．１０～０．１５ＲＰＭ／秒の範囲の減速度で回転させること
を含む、方法。

【請求項7】

前記基板がＥＵＶマスクブランクレチクルを含み、前記方法が、キャリアベース上にＥＵＶマスクブランクレチクルを配置し、かつ前記回転可能なペデスタル上に前記キャリアベースを配置することをさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記内側堆積リングを前記回転可能なペデスタルとともに回転させ、かつ外側堆積リングを静止状態に維持することをさらに含む、請求項７に記載の方法。

【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、処理中の粒子を低減し、温度を制御するための１つ以上の特徴部を有するマルチカソードアセンブリ（マルチカソード）を備えた堆積システムに関する。

【背景技術】

【0002】

物理気相堆積（ＰＶＤ）は、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。ＰＶＤ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ことから、粒子の生成を最小限に抑えることが望ましい。

【0003】

ＥＵＶマスクブランクの製造中、ＥＵＶマスクブランクレチクルは、ＰＶＤ処理チャンバなどの処理チャンバ内に輸送される。ＥＵＶマスクブランクレチクルは、ＰＶＤ処理チャンバの回転可能なペデスタル上に配置されたキャリアベースの上に配置される。キャリアベースの製造及び洗浄中にキャリアベースには応力がかかるため、キャリアベースの底面全体にわたり０．０１インチ未満の平坦度を得ることは困難である。以下にさらに説明するように、ＰＶＤ処理チャンバは、カバーリングと回転可能なペデスタルとの間の間隙を橋渡しして、堆積材料がそれらの間に入って粒子を生成させることを防ぐ、堆積リングを含む。キャリアベースが回転可能なペデスタル上に配置されると、キャリアベースの外側のエッジは堆積リングと重なり合う。キャリアベースの底面と堆積リングの上面との間には、０．０１インチ未満の間隙が存在する。キャリアベースの平坦度に偏差があると、隣接する部品間に摩擦が生じる。摩擦は粒子の生成を発生させるだけでなく、振動も発生させる。振動は、キャリア上のその適所からレチクルをずらす可能性がある。

【0004】

ＰＶＤチャンバの設計は進歩しているが、ＰＶＤ処理チャンバ内の粒子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】

【0005】

第１の実施形態は、複数のカソードアセンブリ；基板を支持するように構成された回転可能なペデスタルであって、エッジを備えている、ペデスタル；ペデスタルのエッジの該エッジに隣接した内側堆積リング；及び、内側堆積リングに隣接した外側堆積リングを含む、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバに関する。

【0006】

第２の実施形態によれば、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバは、複数のカソードアセンブリ；基板を支持するように構成された回転可能なペデスタルであって、エッジを備えている、ペデスタル；ペデスタルのエッジの該エッジに隣接した内側堆積リング；該内側堆積リングに隣接した外側堆積リング；及び、回転可能なペデスタルを、毎分１０～２０の範囲の回転数（ＲＰＭ）、０．１０～１５ＲＰＭ／秒の範囲の回転加速度、及び０．１０～０．１５ＲＰＭ／秒の範囲の減速で回転させるためにシャフトに結合されたモータを含む。

【0007】

第３の実施形態によれば、材料を堆積させる方法は、複数のカソードアセンブリ；基板を支持するように構成された回転可能なペデスタルであって、エッジを備えている、ペデスタル；ペデスタルのエッジの該エッジに隣接した内側堆積リング；該内側堆積リングに隣接した外側堆積リングを含む、ＰＶＤチャンバ内に基板を配置すること、及び基板上に材料層を堆積させることを含む。

【0008】

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】

【0009】

【図1】ＰＶＤ堆積チャンバの側面図

【図2】１つ以上の実施形態によるＰＶＤ堆積チャンバの側面図

【図3】従来技術の堆積リングを示す、図２に示されるＰＶＤチャンバの一部の拡大側面図

【図4】本開示の一実施形態による堆積リングアセンブリを示す、図２に示されるＰＶＤチャンバの一部の拡大等角図

【図5】本開示の１つ以上の実施形態による堆積リングアセンブリを示す拡大側面図

【図6A】本開示の一実施形態による、堆積リングアセンブリ及び回転可能なペデスタルの側面図

【図6B】従来技術の堆積リング及び回転可能なペデスタルの側面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

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部がその上に堆積又は形成されている基板の両方を意味しうる。

【0012】

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曝されてもよい。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、開示される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地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、こうした下地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。

【0013】

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。

【0014】

「～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、介在する要素なしで、要素間に直接的な接触が存在することを示す。

【0015】

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。

【0016】

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、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。

【0017】

図１は、ＰＶＤチャンバ１００の形態をした堆積システムの側面図を示している。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源を含むものとして示されている。

【0018】

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を含む。マルチカソードＰＶＤチャンバ１００は、幾つかの実施形態では、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を含む。カソードアセンブリ１０２の各々は直流（ＤＣ）又は高周波（ＲＦ）を含む電源１１２に接続される。

【0019】

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。

【0020】

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用いられる。カソードアセンブリ１０２は、回転可能なペデスタル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。概して、回転可能なペデスタル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、幾つかの実施形態では、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る。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が、幾つかの実施形態では、シールド孔１０４を通じて材料層１０３を堆積するために用いられるように、シールド孔１０４を伴って形成される。電源１１２がカソードアセンブリ１０２に適用される。電源１１２は、幾つかの実施形態では、直流（ＤＣ）又は高周波（ＲＦ）電源を含む。

【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転移である。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、幾つかの実施形態では、コンパクトである。ターゲット１１４は、幾つかの実施形態では、任意の適切なサイズである。例えば、ターゲット１１４の各々は、幾つかの実施形態では、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を有する。

【0024】

図１では、基板又はキャリア１０８は、幾つかの実施形態では垂直方向に上下に移動する、回転可能なペデスタル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、幾つかの実施形態では、下部シールド１１８の下に移動する。テレスコピックなカバーリング１２０が下部シールド１１８に当接する。次に、回転可能なペデスタル１１０は、幾つかの実施形態では下方に移動し、次に、キャリア１０８がロボットアームで持ち上げられた後、キャリア１０８がチャンバの外へと移動する。

【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、幾つかの実施形態では、下部シールド１１８の外側ではなく内側に保持される。この従来技術の実施形態では、テレスコピックなカバーリング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。テレスコピックなカバーリング１２０は、幾つかの実施形態では、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を含む。したがって、材料層１０３を形成する材料は、回転可能なペデスタル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、幾つかの実施形態では、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され、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、シュラウド１２６の１つをそのターゲットに対して最適化できるようにし、より良好な接着と欠陥の低減を可能にする。

【0027】

シュラウド１２６は、幾つかの実施形態では、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る。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、幾つかの実施形態では、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施すことができる。

【0028】

基板又はキャリア１０８は、幾つかの実施形態では、シュラウド１２６の上のターゲット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でコーティングされる。次に、シュラウド１２６に回復プロセスが施される。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られる。

【0029】

図１に示されるように、下部シールド１１８には、小角度１３０による第１の屈曲と、大角度１３２による第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することができる領域を提供し、したがって、有力な欠陥処理源である。

【0030】

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２０２を含む。複数のカソードアセンブリ２０２の下に上部シールド２０６が設けられ、該上部シールド２０６は、カソードアセンブリをチャンバの内部空間２２１に露出させるための１つ以上のシールド孔２０４を有する（明確にするために図２には単一のシールド孔２０４のみが示されている）。上部シールド２０６の下に、隣接して、下部シールド２１８が設けられている。

【0031】

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を取り囲むモジュラチャンバ本体を形成する。下部シールドライナ２２３は、下部シールド２１８と同じ一般的な輪郭を維持し、下部シールドライナ２２３は、下部シールド２１８も取り囲むように、中間チャンバ本体２２５及び下部チャンバ本体２２７（すなわち、モジュラチャンバ本体）と下部シールド２１８との間に配置される。上部シールド２０６を取り囲むように、中間チャンバ本体２２５の上に上部アダプタ２７３が配置される。

【0032】

ＰＶＤチャンバ２００には、図１の回転可能なペデスタル１１０と同様の回転可能なペデスタル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

【0033】

図１のカバーリング１２０には隆起したリング部分１２２が設けられており、したがって上向きの側壁（すなわち、上部シールド１０６に面する側壁）を有するのに対し、ＰＶＤチャンバ２００では、カバーリング２２０には、上部シールド２０６とは反対側を向く側壁２４７を画成する周辺リップを備えている。さらには、ＰＶＤチャンバ２００には、図２に示されるように、底部ライナ２３１及び堆積リング２２９が設けられている。堆積リング２２９は、カバーリング２２０と回転可能なペデスタル２１０との間の間隙を橋渡しして、堆積材料がそれらの間に入るのを防ぐ。

【0034】

下部シールド２１８には、上部シールド２０６と接触する上端２３９と、該上端２３９とは反対側の下端２４１とが備わっている。下部シールド２１８の下部シールド壁２４３は、図２に示されるように、上端２３９から下端２４１まで延び、高さＨを有している。下部シールド壁２４３は、粒子の収集を最小限にする、曲がり又は湾曲を有しない直線領域２４４を有している下部シールド壁内面２４５を含む。したがって、下部シールド壁内面２４５は、シールド上の粒子の蓄積を最小限にするために、実質的に直線の輪郭を有する。この直線領域２４４は、図２に示されるように、示される実施形態では、上端２３９から延びる。下部シールド壁内面２４５のこの直線領域２４４は、ある特定の実施形態では、約０．１度から約１２０度までの範囲及び約２１０度から約３６０度までの範囲の角度を有する曲がりを有しない。例えば、幾つかの実施形態では、角度２３３は、約１５０度から約１７５度までの範囲、例えば約１６０度から約１７０度の間の範囲にある。

【0035】

例示の目的であって限定はしないが、１つ以上の実施形態による下部シールド壁内面２４５は、約９１度から約１２０度までの範囲、例えば約１００度から約１１０度までの範囲の角度２３５を提供する移行部を有している。マスクブランクの平面又は表面に平行な基準線と下部シールドライナ２２３の外面とによって形成される角度２３７は、約８９度から約６５度までの範囲、例えば約８５度から約７３度までの範囲にある。これらの例示的な範囲外の角度２３３、２３５、及び２３７を生成するために他の寸法を提供することができるが、下部シールド壁内面２４５の直線領域２４４には、例えば図１の屈曲部１１９などの屈曲部を形成するための曲がり又は鋭い曲線は存在しない。直線領域に曲がり又は鋭い曲線がない１つ以上の実施形態による設計は、粒子の収集を回避し、それによってチャンバ内での物品の製造における欠陥源を最小限に抑える。

【0036】

次に図３を参照すると、図２の破線のボックスで示される領域２９０の拡大図が示されている。図３に示されるように、回転可能なペデスタル２１０上にキャリアベース２９４が配置される（図２には示されていない）。回転可能なペデスタル２１０は、該回転可能なペデスタル２１０の中央領域よりも薄い厚さを有するテーパエッジ領域２１０ｅを含む。回転可能なペデスタルの厚さは、テーパエッジ領域２１０ｅで先細りになっており、これは、凹状のテーパセクション２１０ｒに沿って回転可能なペデスタル２１０のより厚い部分からテーパエッジ領域２１０ｅまで先細りになっている。堆積リング２２９は、回転可能なペデスタル２１０のエッジ領域２１０ｅと実質的に重なり合うエッジ部分２２９ｅを含み、カバーリングのエッジ領域２２０ｅは堆積リングのエッジ部分２２９ｅと重なり合う。上記のように、カバーリングの底面２２０ｂと堆積リング２２９の上面２２９ｔとの間には、わずか０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）の間隙Ｇ１が存在しうる。同様に、堆積リング２２９の底面２２９ｂと回転可能なペデスタル２１０の上面２１０ｔとの間には、わずか０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）の間隙Ｇ２が存在しうる。堆積リングの回転と組み合わされた回転可能なペデスタル２１０は、２つの回転部分の間に摩擦を引き起こす可能性があり、これにより、堆積チャンバ内に粒子が生成する傾向にある。

【0037】

図４は、本開示の１つ以上の実施形態による、変更された堆積リング及びペデスタルを備えた、図２に示されるタイプの堆積チャンバ２００のエリア３００の拡大した断面部分を示している。図５は、図４に示される堆積リングアセンブリの拡大図を示している。図４及び５では、キャリアベース２９４が、回転可能なペデスタル２１０上に支持されるように示されている。図４には、極端紫外線マスクブランクレチクル２９８がキャリアベース２９４上に支持されて示されており、上部シールド２９６がキャリアベース２９４上に支持され、かつ極端紫外線マスクブランクレチクル２９８を取り囲んでいる。

【0038】

本開示の１つ以上の実施形態によれば、堆積チャンバの構成要素は、図４及び図５に関して説明された違いを除き、図２の説明に対応する。図３に示される堆積リング２２９は、回転して、回転可能なペデスタル２１０との摩擦を作り出す単一のリングを含む。本明細書に記載され、図４及び図５に示される実施形態では、図３に示される堆積リング２２９が堆積リングアセンブリ３２９に置き換えられている。堆積リングアセンブリ３２９は、外側堆積リング３５０と内側堆積リング３５２とを含んでいる。したがって、堆積リングアセンブリ３２９は、図３に示される回転可能なペデスタル２１０と回転する堆積リング２２９との間の摩擦を排除する、２つの別個のセグメントを含んでいる。

【0039】

１つ以上の実施形態によれば、物理気相堆積プロセス中などのＰＶＤチャンバ２００の動作中、内側堆積リング３５２と外側堆積リング３５０との間には、相対的な回転運動が存在する。しかしながら、内側堆積リング３５２と隣接する回転可能なペデスタル２１０との間には、相対的な回転運動はない。代わりに、回転可能なペデスタル２１０と隣接する内側堆積リング３５２の両方が回転し、外側堆積リング３５０は、物理気相堆積プロセス中は静止したままであるか、又は適所に固定されたままである。図３に示される従来技術の設計では、固定又は静止した堆積リング２２９と、物理気相堆積プロセス中などのＰＶＤチャンバの動作中の回転可能なペデスタル２１０との間には、相対的な回転運動が存在する。

【0040】

再び図４を参照すると、極端紫外線マスクブランクレチクル２９８を支持するように構成されたキャリアベース２９４が、回転可能なペデスタル２１０の上部に配置されている。示される実施形態では、上部シールドカバー２９６がキャリアベース２９４の上に配置され、極端紫外線マスクブランクレチクル２９８を取り囲んでいる。図４はまた、底部ライナ２３１と重なり合っている、図２に示される下部シールド壁２４３を示している。上部カバー２２０は、底部ライナ２３１と重なり合い、外側堆積リング３５０と係合しているものとして示されている。

【0041】

図５は、分割又は二分された堆積リングアセンブリ３２９の追加の詳細を示している。内側堆積リングは、回転可能なペデスタル２１０の上面２１１と係合し、接触する底面３５２ｂを有している。内側堆積リング３５２は、該内側堆積リング３５２から下方に延びる突出リム３５２ｒを含む。外側堆積リング３５０は、該外側堆積リング３５０から上方に延びる突出リム３５０ｒを含む。図５に示されるように、外側堆積リングの突出リム３５０ｒと内側堆積リングの突出リム３５２ｒとは、距離３５５で重なり合う。

【0042】

図５に示されるように、キャリアベース２９４は、回転可能なペデスタル２１０の上に載っており、キャリアベース２９４の底面２９４ｂと内側堆積リング３５２の上面３５２ｔとの間に距離Ａを画成する間隙が存在する。１つ以上の実施形態では、キャリアベース２９４の底面２９４ｂと内側堆積リング３５２の上面３５２ｔとの間の間隙を画成する距離「Ａ」は、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以上、例えば０．０１２インチ（０．３０５ｍｍ）である。キャリアベースが正確な平坦性で製造されていない場合でも、ＰＶＤ堆積プロセス中に回転可能なペデスタル２１０と内部堆積リング３５２とが回転しているときに、間隙がキャリアベース２９４と内部堆積リング３５２との間の摩擦の可能性を低減又は排除する。幾つかの実施形態では、内側堆積リング底面３５２ｂと外側堆積リング３５０の上面３５１との間には、距離「Ｂ」を画成する間隙が存在する。１つ以上の実施形態では、内側堆積リングの底面３５２ｂと外側堆積リング３５０の上面３５１との間の間隙を画成する距離「Ｂ」は、０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）である。

【0043】

図３に示すタイプの固定堆積リングに取り囲まれ、セラミック材料で作られた、回転するアルミニウムの回転可能なペデスタルを使用して、実験を行った。ＰＶＤチャンバ内でのキャリアベースとレチクルの通常の回転でさえ、ペデスタル上に配置されたウエハの裏側に多数の引っかき傷を生じさせ、ウエハの表側に欠陥を生じさせた。ウエハ上に見られる多数の欠陥は、主にアルミニウムの回転可能なペデスタルの湾曲に起因するものであった。図６Ｂに示されるように、回転可能なペデスタル２０１のエッジ２１０ｅは、堆積リング２２９の厚さよりも薄い厚さを有する。この設計は、回転可能なペデスタル２１０がＰＶＤチャンバの動作中に回転している間に、ウエハを堆積リング２２９と接触させ、それによって、回転中にウエハが回転可能なペデスタル２１０上を滑り、ウエハの裏側に同心円状の引っかき傷を生じさせる。

【0044】

本開示の実施形態によれば、可鍛性金属の回転可能ペデスタル２１０及び堆積リング２２９を、図５に示される平坦な非凹状のセラミックの回転可能なペデスタル２１０及び堆積リングアセンブリ３２９に置き換えることは、図６Ｂに示される回転可能なペデスタルに関する問題を軽減するのに役立った。回転可能なペデスタル２１０のエッジにおける堆積リングアセンブリの厚さは、回転可能なペデスタル２１０のエッジよりも小さかった。

【0045】

回転可能なペデスタルの回転加速度を低減すると、ＰＶＤチャンバ内で処理されたＥＵＶマスクブランクの粒子欠陥が低減されることが確認された。したがって、回転可能なペデスタルの回転加速／減速を単に減少させることによって、粒子欠陥が低減した。１つ以上の実施形態では、回転可能なペデスタルを、毎分１０～２０の範囲の回転数（ＲＰＭ）、０．１０～１５ＲＰＭ／秒の範囲の回転加速度及び０．１０～０．１５ＲＰＭ／秒の範囲の減速で回転させることにより、粒子欠陥が低減した。１つ以上の実施形態は、図２、４、及び５に関して示されるように、回転可能なペデスタル２４９を、毎分１０～２０の範囲の回転数（ＲＰＭ）、０．１０～１５ＲＰＭ／秒の範囲の回転加速度及び０．１０～０．１５ＲＰＭ／秒の範囲の減速で回転させるためにシャフトに結合されたモータ２５０を含む、ＰＶＤチャンバを含む。

【0046】

本明細書に記載されるＰＶＤチャンバ２００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。

【0047】

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。

【0048】

第１の反射層及び第２の反射層は、幾つかの実施形態では、さまざまな材料から形成される。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層は、例えばマルチカソードソースチャンバ内で物理的気相堆積によって形成される。

【0049】

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、幾つかの実施形態では、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する。幾つかの化合物が酸化物として記載されているが、幾つかの実施形態では、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むものと理解されたい。

【0050】

したがって、特定の実施形態では、本明細書に記載されるチャンバ２００のいずれかを利用して、複数のカソードアセンブリ、並びに外側堆積リングと内側堆積リングとを含む堆積リングアセンブリを含むＰＶＤチャンバ内に基板を配置することを含む方法を実施する、方法が提供される。

【0051】

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、この明細書全体のさまざまな箇所での「１つ以上の実施形態で」、「ある実施形態で」、「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。

【0052】

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4】

【図5】

【図6A】

【図6B】