特許 7454742 極端紫外線マスク吸収体材料

(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】2024-03-13

(45)【発行日】2024-03-22

(54)【発明の名称】極端紫外線マスク吸収体材料

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/24 20120101AFI20240314BHJP

   G03F 1/54 20120101ALI20240314BHJP

【ＦＩ】

G03F1/24

G03F1/54

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2023501388

(86)(22)【出願日】2021-07-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-17

(86)【国際出願番号】 US2021041206

(87)【国際公開番号】W WO2022015612

(87)【国際公開日】2022-01-20

【審査請求日】2023-03-07

(31)【優先権主張番号】63/051,111

(32)【優先日】2020-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/370,406

(32)【優先日】2021-07-08

(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】リウ， シューウェイ

(72)【発明者】

【氏名】リウ， シーユイ

(72)【発明者】

【氏名】ジンダル， ビブー

【審査官】田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５２７３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１２３７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０００７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２９７３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２５２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１５９３９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２７３６７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ １／００－１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法であって、
基板上に、ＥＵＶ放射を反射する多層積層体を形成することであって、前記多層積層体が、複数の反射層ペアを備える、多層積層体を形成することと、
前記多層積層体上に吸収体層を形成することであって、前記吸収体層が、ルテニウムとアンチモンの合金を備える、吸収体層を形成することと
を含む、方法。

【請求項2】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、約４重量％から約９６重量％までのルテニウムと、約４重量％から約９６重量％までのアンチモンとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、アモルファスである、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記吸収体層を形成するために、前記合金が、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを用いて共スパッタリングされたルテニウムとアンチモンによって形成される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記吸収体層を形成するために、前記合金が、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用してルテニウムとアンチモンの層を備える交互層の積層として層ごとに堆積される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記吸収体層を形成するために、前記合金が、前記合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用してスパッタリングされる、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記合金が、約０．１重量％から約５重量％までの範囲内の窒素または酸素のうちの１つまたは複数でドープされる、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクであって、
基板と、
ＥＵＶ放射を反射する多層積層体であって、前記多層積層体が、複数の反射層ペアを備える、多層積層体と、
ルテニウムとアンチモンの合金を備える、前記多層積層体上の吸収体層と
を備える、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項9】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、約４重量％から約９６重量％までのルテニウムと、約４重量％から約９６重量％までのアンチモンとを含む、請求項８に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項10】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、アモルファスである、請求項８に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項11】

前記吸収体層が、６０ｎｍ未満の厚さを有する、請求項８に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項12】

前記吸収体層が、窒素または酸素のうちの１つまたは複数から選択された、約０．１重量％から約５重量％までの範囲のドーパントをさらに含む、請求項８に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項13】

前記吸収体層が、キャッピング層に対してエッチング選択的である、請求項８に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項14】

極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクであって、
基板と、
ＥＵＶ放射を反射する多層積層体であって、前記多層積層体が、モリブデン（Ｍｏ）およびシリコン（Ｓｉ）を含む複数の反射層ペアを備える、多層積層体と、
ルテニウムとアンチモンの合金を備える、前記多層積層体上の吸収体層と
を備える、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項15】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、約４重量％から約９６重量％までのルテニウムと、約４重量％から約９６重量％までのアンチモンとを含む、請求項１４に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項16】

ルテニウムとアンチモンの前記合金が、アモルファスである、請求項１４に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項17】

前記吸収体層が、６０ｎｍ未満の厚さを有する、請求項１４に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項18】

前記吸収体層が、窒素または酸素のうちの１つまたは複数から選択された、約０．１重量％から約５重量％までの範囲のドーパントをさらに含む、請求項１４に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【請求項19】

前記吸収体層が、キャッピング層に対してエッチング選択的である、請求項１４に記載の極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して極端紫外線リソグラフィに関し、より詳細には、タンタルおよびイリジウムまたはルテニウムおよびアンチモンを備える吸収体をもつ極端紫外線マスクブランク、および製作の方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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）リソグラフィが、０．０１３５ミクロンおよびそれよりも小さい最小フィーチャサイズの半導体デバイスの製作のために使用される。しかしながら、概して、５～１００ナノメートル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。その理由で、極端紫外線システムは、光の透過によってではなく反射によって機能する。一連のミラー、またはレンズ要素、および反射要素、または無反射吸収体マスクパターンでコーティングされたマスクブランクの使用によって、パターニングされた作用光は、レジストコーティングされた半導体基板の上に反射される。

【0003】

極端紫外線リソグラフィシステムのレンズ要素およびマスクブランクは、モリブデンおよびシリコンなど、材料の反射多層コーティングでコーティングされる。１３．５ナノメートルの紫外光について極めて狭い紫外線帯域通過、たとえば、１２．５～１４．５ナノメートルの帯域通過内の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、レンズ要素またはマスクブランクごとの約６５％の反射値が得られている。

【0004】

図１は、マスクされていない部分においてブラッグ干渉によってＥＵＶ放射を反射する、基板１４上の反射多層積層体１２を含む、ＥＵＶマスクブランクから形成された従来のＥＵＶ反射マスク１０を示す。従来のＥＵＶ反射マスク１０のマスクされた（無反射）エリア１６が、緩衝層１８および吸収層２０をエッチングすることによって形成される。吸収層は、典型的に、５１ｎｍ～７７ｎｍの範囲内の厚さを有する。キャッピング層２２が、反射多層積層体１２の上に形成され、エッチングプロセス中に反射多層積層体１２を保護する。以下でさらに考察されるように、ＥＵＶマスクブランクは、多層でコーティングされた低熱膨張材料基板上にキャッピング層および吸収層で作られ、これは、次いで、マスクされた（無反射）エリア１６および反射エリア２４を提供するためにエッチングされる。

【0005】

国際半導体技術ロードマップ（ＩＴＲＳ）は、技術の最小ハーフピッチフィーチャサイズのある割合として、ノードのオーバーレイ要件を指定している。画像配置に対する影響、およびすべての反射リソグラフィシステムに固有の重載誤差により、ＥＵＶ反射マスクは、将来の生産のためにより正確な平坦度仕様に準拠する必要があるであろう。追加として、ＥＵＶブランクは、ブランクのワーキングエリア上の欠陥に非常に低い耐性を有する。その上、吸収層の役割は、光を吸収することであるが、吸収体層の屈折率と真空の屈折率（ｎ＝１）との間の差異による位相シフト効果もあり、この位相シフトは、３Ｄマスク効果の原因である。３Ｄマスク効果を緩和するために、より薄い吸収体を有するＥＵＶマスクブランクを提供する必要がある。

【発明の概要】

【0006】

本開示の１つまたは複数の実施形態は、基板上に、ＥＵＶ放射を反射する多層積層体を形成することであって、多層積層体が、複数の反射層ペアを備える、多層積層体を形成することと、多層積層体上に吸収体層を形成することであって、吸収体層が、タンタルとイリジウムの合金およびルテニウムとアンチモンの合金から選択される、吸収体層を形成することとを備える、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法を対象とする。

【0007】

本開示の追加の実施形態は、基板と、ＥＵＶ放射を反射する多層積層体であって、多層積層体が、複数の反射層ペアを備える、多層積層体と、反射層の多層積層体上のキャッピング層と、タンタルとイリジウムの合金およびルテニウムとアンチモンの合金から選択された吸収体層とを備える、ＥＵＶマスクブランクを対象とする。

【0008】

本開示の上記で具陳された特徴が詳細に理解され得るように、上記で手短に要約された本開示のより詳細な説明が、それらのうちのいくつかが添付の図面中に図示されている、実施形態を参照することによって行われ得る。しかしながら、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態を図示するにすぎず、それゆえ、それの範囲の限定と見なされるべきではなく、なぜならば、本開示は、他の等しく効果的な実施形態を認め得るからであることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】従来の吸収体を採用する背景技術のＥＵＶ反射マスクを概略的に図示する図である。

【図2】極端紫外線リソグラフィシステムの実施形態を概略的に図示する図である。

【図3】極端紫外線反射要素生産システムの実施形態を図示する図である。

【図4】ＥＵＶマスクブランクなど、極端紫外線反射要素の実施形態を図示する図である。

【図5】ＥＵＶマスクブランクなど、極端紫外線反射要素の実施形態を図示する図である。

【図6】マルチカソード物理的堆積チャンバの実施形態を図示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の数個の例示の実施形態を説明する前に、本開示は、以下の説明において記載される構成またはプロセスステップの詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々なやり方で実践されるか、または行われることが可能である。

【0011】

本明細書で使用される「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」という用語は、それの配向にかかわらず、マスクブランクの面または表面に平行な面として定義される。「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」という用語は、たった今定義された水平に直角な方向を指す。「の上方（ａｂｏｖｅ）」、「の下方（ｂｅｌｏｗ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上部（ｔｏｐ）」、（「側壁」の場合のような）「側部（ｓｉｄｅ）」、「より高い（ｈｉｇｈｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「の上（ｏｖｅｒ）」、および「の下（ｕｎｄｅｒ）」などの用語は、図中に示されているように、水平面に関して定義される。

【0012】

当業者は、プロセス領域を説明するための「第１の」および「第２の」などの序数の使用が、処理チャンバ内の特定のロケーション、または処理チャンバ内での曝露の順序を暗示しないことを理解するであろう。

【0013】

本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される「基板」という用語は、プロセスがそれに対して作用する、面、または面の部分を指す。基板への言及は、コンテキストが別段に明確に指し示さない限り、基板の一部分のみを指すことも、当業者には理解されよう。追加として、基板上に堆積させることへの言及は、ベア基板と、その上に堆積または形成された１つまたは複数のフィルムまたは特徴をもつ基板の両方を意味する。

【0014】

１つまたは複数の実施形態によれば、フィルムコーティングまたは層に関して「上（ｏｎ）」という用語は、層が、表面、たとえば、基板表面の直接上にあること、ならびに層と表面、たとえば、基板表面との間に１つまたは複数の下層があることを含む。これにより、１つまたは複数の実施形態では、「基板表面上（ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ）」という句は、１つまたは複数の下層を含むことが意図される。他の実施形態では、「直接上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」という句は、介在層なしに表面、たとえば、基板表面と接触している層またはフィルムを指す。これにより、「基板表面の直接上の層（ａ ｌａｙｅｒ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ）」という句は、間の層なしに基板表面と直接接触している層を指す。

【0015】

次に図２を参照すると、極端紫外線リソグラフィシステム１００の例示的な実施形態が示されている。極端紫外線リソグラフィシステム１００は、極端紫外線光１１２を生成するための極端紫外線光源１０２と、反射要素のセットと、ターゲットウエハ１１０とを含む。反射要素は、コンデンサ１０４、ＥＵＶ反射マスク１０６、光学縮小アセンブリ１０８、マスクブランク、ミラー、またはそれらの組合せを含む。

【0016】

極端紫外線光源１０２は、極端紫外線光１１２を生成する。極端紫外線光１１２は、５～５０ナノメートル（ｎｍ）の範囲内の波長を有する電磁放射である。たとえば、極端紫外線光源１０２は、レーザー、レーザーがもたらしたプラズマ、放電がもたらしたプラズマ、自由電子レーザー、シンクロトロン放射、またはそれらの組合せを含む。

【0017】

極端紫外線光源１０２は、様々な特性を有する極端紫外線光１１２を生成する。極端紫外線光源１０２は、波長のある範囲にわたる広帯域極端紫外線放射をもたらす。たとえば、極端紫外線光源１０２は、５から５０ｎｍに及ぶ波長を有する極端紫外線光１１２を生成する。１つまたは複数の実施形態では、極端紫外線光源１０２は、狭帯域幅を有する極端紫外線光１１２をもたらす。たとえば、極端紫外線光源１０２は、１３．５ｎｍの極端紫外線光１１２を生成する。波長ピークの中心は、１３．５ｎｍである。

【0018】

コンデンサ１０４は、極端紫外線光１１２を反射し、集束させるための光学ユニットである。コンデンサ１０４は、ＥＵＶ反射マスク１０６を照らすために、極端紫外線光源１０２からの極端紫外線光１１２を反射し、集光させる。

【0019】

コンデンサ１０４は、単一の要素として示されているが、いくつかの実施形態におけるコンデンサ１０４は、極端紫外線光１１２を反射し、集光させるために、凹面ミラー、凸面ミラー、平坦ミラー、またはそれらの組合せなど、１つまたは複数の反射要素を含むことを理解されたい。たとえば、いくつかの実施形態におけるコンデンサ１０４は、単一の凹面ミラー、または凸面光学要素、凹面光学要素、および平坦光学要素を有する光学アセンブリである。

【0020】

ＥＵＶ反射マスク１０６は、マスクパターン１１４を有する極端紫外線反射要素である。ＥＵＶ反射マスク１０６は、ターゲットウエハ１１０上に形成されるべき回路類レイアウトを形成するためのリソグラフィックパターンを作り出す。ＥＵＶ反射マスク１０６は、極端紫外線光１１２を反射する。マスクパターン１１４は、回路類レイアウトの一部分を画定する。

【0021】

光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像を縮小するための光学ユニットである。ＥＵＶ反射マスク１０６からの極端紫外線光１１２の反射は、光学縮小アセンブリ１０８によって縮小され、ターゲットウエハ１１０上に反射される。いくつかの実施形態における光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像のサイズを縮小するために、ミラーおよび他の光学要素を含む。たとえば、いくつかの実施形態における光学縮小アセンブリ１０８は、極端紫外線光１１２を反射し、集束させるための凹面ミラーを含む。

【0022】

光学縮小アセンブリ１０８は、ターゲットウエハ１１０上のマスクパターン１１４の画像のサイズを縮小する。たとえば、いくつかの実施形態におけるマスクパターン１１４は、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４によって表された回路類を形成するために、ターゲットウエハ１１０上に光学縮小アセンブリ１０８によって４：１の比で結像される。いくつかの実施形態における極端紫外線光１１２は、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４を形成するために、ターゲットウエハ１１０と同期してＥＵＶ反射マスク１０６を走査する。

【0023】

次に図３を参照すると、極端紫外線反射要素生産システム２００の実施形態が示されている。極端紫外線反射要素は、ＥＵＶマスクブランク２０４、極端紫外線ミラー２０５、またはＥＵＶ反射マスク１０６などの他の反射要素を含む。

【0024】

いくつかの実施形態における極端紫外線反射要素生産システム２００は、マスクブランク、ミラー、または図２の極端紫外線光１１２を反射する他の要素をもたらす。極端紫外線反射要素生産システム２００は、ソース基板２０３に薄いコーティングを塗布することによって、反射要素を製造する。

【0025】

ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するためのマルチレイヤード構造である。いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランク２０４は、半導体製造技法を使用して形成される。いくつかの実施形態におけるＥＵＶ反射マスク１０６は、エッチングおよび他のプロセスによってＥＵＶマスクブランク２０４上に形成された図２のマスクパターン１１４を有する。

【0026】

極端紫外線ミラー２０５は、極端紫外線光の範囲内で反射性のマルチレイヤード構造である。いくつかの実施形態における極端紫外線ミラー２０５は、半導体製造技法を使用して形成される。いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、各要素上に形成された層に関して類似の構造であるが、極端紫外線ミラー２０５は、マスクパターン１１４を有しない。

【0027】

反射要素は、極端紫外線光１１２の効率的なリフレクタである。実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、６０％よりも大きい極端紫外線反射率を有する。反射要素が極端紫外線光１１２の６０％超を反射する場合、反射要素は効率的である。

【0028】

極端紫外線反射要素生産システム２００は、ソース基板２０３がそれの中に運び込まれ、反射要素がそれから運び出される、ウエハローディングおよびキャリアハンドリングシステム２０２を含む。大気ハンドリングシステム２０６は、ウエハハンドリング真空チャンバ２０８へのアクセスを提供する。いくつかの実施形態におけるウエハローディングおよびキャリアハンドリングシステム２０２は、大気からシステム内の真空に基板を移送するために、基板搬送ボックス、ロードロック、および他の部品を含む。ＥＵＶマスクブランク２０４は、非常に小さいスケールでデバイスを形成するために使用されるので、ソース基板２０３およびＥＵＶマスクブランク２０４は、汚染および他の欠陥を防ぐために、真空システムにおいて処理される。

【0029】

いくつかの実施形態におけるウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、２つの真空チャンバ、すなわち、第１の真空チャンバ２１０および第２の真空チャンバ２１２を含んでいる。第１の真空チャンバ２１０は、第１のウエハハンドリングシステム２１４を含み、第２の真空チャンバ２１２は、第２のウエハハンドリングシステム２１６を含む。ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、２つの真空チャンバとともに説明されるが、いくつかの実施形態におけるシステムは、任意の数の真空チャンバを有することを理解されたい。

【0030】

いくつかの実施形態におけるウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、様々な他のシステムの取付けのために、ウエハハンドリング真空チャンバ２０８の外縁の周りに複数のポートを有する。第１の真空チャンバ２１０は、ガス抜きシステム２１８、第１の物理的気相堆積システム２２０、第２の物理的気相堆積システム２２２、および前洗浄システム２２４を有する。ガス抜きシステム２１８は、基板から水分を熱的に脱着させるためのものである。前洗浄システム２２４は、ウエハ、マスクブランク、ミラー、または他の光学部品の表面を洗浄するためのものである。

【0031】

第１の物理的気相堆積システム２２０および第２の物理的気相堆積システム２２２など、いくつかの実施形態における物理的気相堆積システムは、ソース基板２０３上に導電性材料の薄膜を形成するために使用される。たとえば、いくつかの実施形態における物理的気相堆積システムは、マグネトロンスパッタリングシステム、イオンスパッタリングシステム、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せなど、真空堆積システムを含む。マグネトロンスパッタリングシステムなど、物理的気相堆積システムは、シリコン、金属、合金、化合物、またはそれらの組合せの層を含む薄層をソース基板２０３上に形成する。

【0032】

物理的気相堆積システムは、反射層、キャッピング層、および吸収体層を形成する。たとえば、いくつかの実施形態における物理的気相堆積システムは、シリコン、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、イリジウム、酸化イリジウム、ルテニウムタングステン、ルテニウムモリブデン、ルテニウムニオブ、クロム、アンチモン、鉄、銅、ホウ素、ニッケル、ビスマス、テルル、ハフニウム、タンタル、窒化物、化合物、またはそれらの組合せの層を形成する。いくつかの化合物は、酸化物として説明されるが、いくつかの実施形態における化合物は、酸化物、二酸化物、酸素原子を有する原子混合物、またはそれらの組合せを含むことを理解されたい。

【0033】

第２の真空チャンバ２１２は、第２の真空チャンバ２１２に接続された、第１のマルチカソードソース２２６、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、および超平滑堆積チャンバ２３２を有する。たとえば、いくつかの実施形態における化学気相堆積システム２２８は、流動性化学気相堆積システム（ＦＣＶＤ）、プラズマ支援化学気相堆積システム（ＣＶＤ）、エアロゾル支援ＣＶＤ、ホットフィラメントＣＶＤシステム、または類似のシステムを含む。別の例では、いくつかの実施形態における化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、および超平滑堆積チャンバ２３２は、極端紫外線反射要素生産システム２００とは別個のシステム中にある。

【0034】

いくつかの実施形態における化学気相堆積システム２２８は、ソース基板２０３上に材料の薄膜を形成する。たとえば、いくつかの実施形態における化学気相堆積システム２２８は、単結晶層、多結晶層、アモルファス層、エピタキシャル層、またはそれらの組合せを含む、材料の層をソース基板２０３上に形成するために使用される。いくつかの実施形態における化学気相堆積システム２２８は、シリコン、酸化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、タンタル、テルル、アンチモン、イリジウム、ハフニウム、鉄、銅、ホウ素、ニッケル、タングステン、ビスマス、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化チタン、金属、合金、および化学気相堆積に好適な他の材料の層を形成する。たとえば、いくつかの実施形態における化学気相堆積システムは、平坦化層を形成する。

【0035】

第１のウエハハンドリングシステム２１４は、連続真空中で、大気ハンドリングシステム２０６と、第１の真空チャンバ２１０の外縁の周りの様々なシステムとの間でソース基板２０３を移動させることが可能である。第２のウエハハンドリングシステム２１６は、連続真空中にソース基板２０３を維持しながら、第２の真空チャンバ２１２の周りでソース基板２０３を移動させることが可能である。いくつかの実施形態における極端紫外線反射要素生産システム２００は、連続真空中で第１のウエハハンドリングシステム２１４と第２のウエハハンドリングシステム２１６との間でソース基板２０３およびＥＵＶマスクブランク２０４を移送する。

【0036】

次に図４を参照すると、極端紫外線反射要素３０２の実施形態が示されている。１つまたは複数の実施形態では、極端紫外線反射要素３０２は、図３のＥＵＶマスクブランク２０４または図３の極端紫外線ミラー２０５である。ＥＵＶマスクブランク２０４および極端紫外線ミラー２０５は、図２の極端紫外線光１１２を反射するための構造である。いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランク２０４は、図２中に示されているＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用される。

【0037】

極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４と、反射層の多層積層体３０６と、キャッピング層３０８とを含む。１つまたは複数の実施形態では、極端紫外線ミラー２０５は、図２のコンデンサ１０４または図２の光学縮小アセンブリ１０８において使用するための反射構造を形成するために使用される。

【0038】

いくつかの実施形態においてはＥＵＶマスクブランク２０４である、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４と、反射層の多層積層体３０６と、キャッピング層３０８と、吸収体層３１０とを含む。いくつかの実施形態における極端紫外線反射要素３０２は、必要とされる回路類のレイアウトを用いて吸収体層３１０をパターニングすることによって、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用される、ＥＵＶマスクブランク２０４である。

【0039】

以下のセクションでは、ＥＵＶマスクブランク２０４のための用語は、簡単のために極端紫外線ミラー２０５の用語と互換的に使用される。１つまたは複数の実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のマスクパターン１１４を形成するために、吸収体層３１０が追加として加えられた、極端紫外線ミラー２０５の部品を含む。

【0040】

ＥＵＶマスクブランク２０４は、マスクパターン１１４を有するＥＵＶ反射マスク１０６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。１つまたは複数の実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４の反射面は、図２の極端紫外線光１１２など、入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。

【0041】

基板３０４は、極端紫外線反射要素３０２に構造的支持を提供するための要素である。１つまたは複数の実施形態では、基板３０４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）を有する材料から作られる。１つまたは複数の実施形態では、基板３０４は、機械的循環、熱循環、結晶形成、またはそれらの組合せに対する安定性などの性質を有する。１つまたは複数の実施形態による基板３０４は、シリコン、ガラス、酸化物、セラミック、ガラスセラミック、またはそれらの組合せなどの材料から形成される。

【0042】

多層積層体３０６は、極端紫外線光１１２に対して反射性である構造である。多層積層体３０６は、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４の交互する反射層を含む。

【0043】

第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、図４の反射ペア３１６を形成する。非限定的な実施形態では、多層積層体３０６は、合計で最高１２０個の反射層について２０～６０個の範囲の反射ペア３１６を含む。

【0044】

いくつかの実施形態における第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、様々な材料から形成される。実施形態では、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、それぞれ、シリコンおよびモリブデンから形成される。層は、シリコンおよびモリブデンとして示されているが、いくつかの実施形態における交互層は、他の材料から形成されるか、または他の内部構造を有することを理解されたい。

【0045】

いくつかの実施形態における第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、様々な構造を有する。実施形態では、第１の反射層３１２と第２の反射層３１４の両方は、単一の層、複数の層、分割された層構造、非均一な構造、またはそれらの組合せを用いて形成される。

【0046】

たいていの材料は、極端紫外線波長の光を吸収するので、使用される光学要素は、他のリソグラフィシステムにおいて使用されるような透過性の代わりに、反射性である。多層積層体３０６は、ブラッグリフレクタまたはミラーを作り出すために、異なる光学的性質をもつ材料の交互する薄層を有することによって、反射構造を形成する。

【0047】

実施形態では、交互層の各々は、極端紫外線光１１２について類似しない光学定数を有する。交互層は、交互層の厚さの周期が極端紫外線光１１２の波長の１／２であるとき、共鳴反射性を提供する。実施形態では、１３ｎｍの波長の極端紫外線光１１２について、交互層は、約６．５ｎｍの厚さである。提供されるサイズおよび寸法は、典型的な要素のための通常の工学的許容誤差内にあることを理解されたい。

【0048】

いくつかの実施形態における多層積層体３０６は、様々なやり方で形成される。実施形態では、第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せを用いて形成される。

【0049】

例示的な実施形態では、多層積層体３０６は、マグネトロンスパッタリングなど、物理的気相堆積技法を使用して形成される。実施形態では、多層積層体３０６の第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されることの特性を有する。実施形態では、多層積層体３０６の第１の反射層３１２および第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積によって形成されることの特性を有する。

【0050】

いくつかの実施形態における物理的気相堆積技法を使用して形成された多層積層体３０６の層の物理的寸法は、反射率を増加させるために正確に制御される。実施形態では、シリコンの層など、第１の反射層３１２は、４．１ｎｍの厚さを有する。モリブデンの層など、第２の反射層３１４は、２．８ｎｍの厚さを有する。層の厚さは、極端紫外線反射要素のピーク反射率波長を規定する。層の厚さが不正確な場合、いくつかの実施形態における所望の波長１３．５ｎｍにおける反射率は、低減される。

【0051】

実施形態では、多層積層体３０６は、６０％よりも大きい反射率を有する。実施形態では、物理的気相堆積を使用して形成された多層積層体３０６は、６６％～６７％の範囲内の反射率を有する。１つまたは複数の実施形態では、より硬い材料を用いて形成された多層積層体３０６の上にキャッピング層３０８を形成することは、反射率を改善する。いくつかの実施形態では、７０％よりも大きい反射率は、低い粗さの層、層の間の清浄な界面、改善された層材料、またはそれらの組合せを使用して実現される。

【0052】

１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極端紫外線光１１２の透過を可能にする保護層である。実施形態では、キャッピング層３０８は、多層積層体３０６の直接上に形成される。１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、汚染物質および機械的損傷から多層積層体３０６を保護する。一実施形態では、多層積層体３０６は、酸素、タンタル、ハイドロタンタル、またはそれらの組合せによる汚染に対して敏感である。実施形態によるキャッピング層３０８は、汚染物質と相互作用し、それらを中和する。

【0053】

１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極端紫外線光１１２に対して透過的である、光学的に均一な構造である。極端紫外線光１１２は、キャッピング層３０８を通過し、多層積層体３０６で反射する。１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、１％～２％の総反射率損失を有する。１つまたは複数の実施形態では、異なる材料の各々は、厚さに応じて、異なる反射率損失を有するが、反射率損失のすべては、１％～２％の範囲内にある。

【0054】

１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、滑らかな表面を有する。たとえば、いくつかの実施形態におけるキャッピング層３０８の表面は、０．２ｎｍ ＲＭＳ（二乗平均平方根測定値）未満の粗さを有する。別の例では、キャッピング層３０８の表面は、１／１００ｎｍと１／１μｍの範囲内の長さについて０．０８ｎｍ ＲＭＳの粗さを有する。ＲＭＳ粗さは、ＲＭＳ粗さが測定される範囲に応じて変動する。１００ｎｍ～１ミクロンの特定の範囲について、その粗さは、０．０８ｎｍ以下である。より広い範囲に対して、粗さはより高くなる。

【0055】

いくつかの実施形態におけるキャッピング層３０８は、様々な方法で形成される。実施形態では、キャッピング層３０８は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、イオンビーム堆積、電子ビーム蒸着、高周波（ＲＦ）スパッタリング、原子層堆積（ＡＬＤ）、パルスレーザー堆積、カソードアーク堆積、またはそれらの組合せを用いて多層積層体３０６上に、または多層積層体３０６の直接上に形成される。１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されることの物理的特性を有する。実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低い粗さ、および層の間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積によって形成されることの物理的特性を有する。

【0056】

１つまたは複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、洗浄中の浸食に抵抗するのに十分な硬度を有する様々な材料から形成される。一実施形態では、ルテニウムは、ルテニウムが、良好なエッチング停止であり、動作条件の下で比較的不活性であるので、キャッピング層材料として使用される。しかしながら、いくつかの実施形態における他の材料が、キャッピング層３０８を形成するために使用されることを理解されたい。特定の実施形態では、キャッピング層３０８は、２．５と５．０ｎｍの範囲内の厚さを有する。

【0057】

１つまたは複数の実施形態では、吸収体層３１０は、極端紫外線光１１２を吸収する層である。実施形態では、吸収体層３１０は、極端紫外線光１１２を反射しないエリアを提供することによってＥＵＶ反射マスク１０６上にパターンを形成するために使用される。吸収体層３１０は、１つまたは複数の実施形態によれば、約１３．５ｎｍなど、極端紫外線光１１２の特定の周波数について高い吸収係数を有する材料を備える。実施形態では、吸収体層３１０は、キャッピング層３０８の直接上に形成され、吸収体層３１０は、ＥＵＶ反射マスク１０６のパターンを形成するために、フォトリソグラフィプロセスを使用してエッチングされる。

【0058】

１つまたは複数の実施形態によれば、極端紫外線ミラー２０５など、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４、多層積層体３０６、およびキャッピング層３０８を用いて形成される。極端紫外線ミラー２０５は、光学的に平坦な表面を有し、いくつかの実施形態においては極端紫外線光１１２を効率的におよび均一に反射する。

【0059】

１つまたは複数の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク２０４など、極端紫外線反射要素３０２は、基板３０４、多層積層体３０６、キャッピング層３０８、および吸収体層３１０を用いて形成される。マスクブランク２０４は、光学的に平坦な表面を有し、いくつかの実施形態においては極端紫外線光１１２を効率的におよび均一に反射する。実施形態では、マスクパターン１１４は、ＥＵＶマスクブランク２０４の吸収体層３１０を用いて形成される。

【0060】

１つまたは複数の実施形態によれば、キャッピング層３０８の上に吸収体層３１０を形成することは、ＥＵＶ反射マスク１０６の信頼性を増加させる。キャッピング層３０８は、吸収体層３１０についてのエッチング停止層として働く。図２のマスクパターン１１４が、吸収体層３１０の中にエッチングされるとき、吸収体層３１０の下方のキャッピング層３０８は、多層積層体３０６を保護するために、エッチング作用を停止する。１つまたは複数の実施形態では、吸収体層３１０は、キャッピング層３０８に対してエッチング選択的である。いくつかの実施形態では、キャッピング層３０８は、ルテニウムを備え、吸収体層３１０は、ルテニウムに対してエッチング選択的である。

【0061】

実施形態では、吸収体層３１０は、タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金を備える。いくつかの実施形態では、吸収体は、約１００ｎｍ未満の厚さを有する。吸収体層が、タンタルとイリジウムの合金を備えるいくつかの実施形態では、吸収体層は、約６０ｎｍ未満、約５５ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約４５ｎｍ未満、約４０ｎｍ未満、または約３５ｎｍ未満を含む、約６５ｎｍ未満の厚さを有する。他の実施形態では、吸収体層３１０は、約１ｎｍ～約６０ｎｍ、１ｎｍ～約５５ｎｍ、および１５ｎｍ～約５０ｎｍの範囲を含む、約０．５ｎｍ～約６５ｎｍの範囲内の厚さを有する。吸収体層が、ルテニウムとアンチモンの合金を備えるいくつかの実施形態では、吸収体層は、約９０ｎｍ未満、約８０ｎｍ未満、約７０ｎｍ未満、約６０ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約４０ｎｍ未満、約３５ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約２５ｎｍ未満、約２０ｎｍ未満、約１５ｎｍ未満、約１０ｎｍ未満、約５ｎｍ未満、約１ｎｍ未満、または約０．５ｎｍ未満を含む、約１００ｎｍ未満の厚さを有する。吸収体層が、ルテニウムとアンチモンの合金を備える他の実施形態では、吸収体層３１０は、約２ｎｍ～約８５ｎｍ、１０ｎｍ～約８０ｎｍ、および１５ｎｍ～約８０ｎｍの範囲を含む、約２ｎｍ～約９０ｎｍの範囲を含む、約１ｎｍ～約９５ｎｍの範囲内の厚さを有する。

【0062】

タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金を備える吸収体の模擬試験は、ＴａＮ吸収体と比較してより良いリソグラフィ性能を示した。本明細書で説明される合金吸収体は、ＴａＮ吸収体と比較してより良い焦点深度（ＤＯＦ）、正規化イメージログスロープ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ－Ｓｌｏｐｅ：ＮＩＬＳ）およびテレセントリシティエラー（Ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ ｅｒｒｏｒ：ＴＣＥ）を示した。

【0063】

１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約１４重量％から約８６重量％までのタンタルと、約１４重量％から約８６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約２４重量％から約７６重量％までのタンタルと、約２４重量％から約７６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約３４重量％から約６６重量％までのタンタルと、約３４重量％から約６６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、単相合金である。

【0064】

１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約４重量％から約９６重量％までのルテニウムと、約４重量％から約９６重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約１４重量％から約８６重量％までのルテニウムと、約１４重量％から約８６重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約２４重量％から約７６重量％までのルテニウムと、約２４重量％から約７６重量％までのアンチモンとを備える。特定の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約２０重量％から約８０重量％までのルテニウムと、約２０重量％から約８０重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、単相合金である。

【0065】

１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金は、ドーパントを備える。ドーパントは、窒素または酸素のうちの１つまたは複数から選択され得る。実施形態では、ドーパントは、酸素を備える。代替実施形態では、ドーパントは、窒素を備える。実施形態では、ドーパントは、合金の重量に基づいて、約０．１重量％～約５重量％の範囲内の量で合金中に存在する。他の実施形態では、ドーパントは、約０．１重量％、０．２重量％、０．３重量％、０．４重量％、０．５重量％、０．６重量％、０．７重量％、０．８重量％、０．９重量％、１．０重量％、１．１重量％、１．２重量％、１．３重量％、１．４重量％、１．５重量％、１．６重量％、１．７重量％、１．８重量％、１．９重量％、２．０重量％、２．１重量％、２．２重量％、２．３重量％、２．４重量％、２．５重量％、２．６重量％、２．７重量％、２．８重量％、２．９重量％、３．０重量％、３．１重量％、３．２重量％、３．３重量％、３．４重量％、３．５重量％、３．６重量％、３．７重量％、３．８重量％、３．９重量％、４．０重量％、４．１重量％、４．２重量％、４．３重量％、４．４重量％、４．５重量％、４．６重量％、４．７重量％、４．８重量％、４．９重量％、または５．０重量％の量で合金中に存在する。

【0066】

１つまたは複数の実施形態では、吸収体層の合金は、いくつかの実施形態では、（３０ｎｍ未満の）はるかに薄い吸収体層厚さを、２％未満の反射率および好適なエッチング性質を実現しながら提供する、物理的堆積チャンバ中に形成された共スパッタリングされた合金吸収体材料である。１つまたは複数の実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスによって共スパッタリングされる。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２）によって共スパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物による共スパッタリングは、タンタルの酸化物および／またはイリジウムの酸化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの酸化物および／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物による共スパッタリングは、タンタルまたはイリジウムの酸化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ_２）によって共スパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による共スパッタリングは、タンタルの窒化物および／またはイリジウムの窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による共スパッタリングは、タンタルまたはイリジウムの窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２＋Ｎ_２）によって共スパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物による共スパッタリングは、タンタルまたはイリジウムの酸化物および／または窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物および／または窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物による共スパッタリングは、タンタルまたはイリジウムの酸化物または窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層のエッチング性質および／または他の性質は、上記で考察されたように、合金割合を制御することによって仕様に適合される。実施形態では、いくつかの実施形態における合金割合は、物理的気相堆積チャンバの、電圧、気圧、流量など、動作パラメータによって正確に制御される。実施形態では、プロセスガスが、材料性質をさらに変更するために使用され、たとえば、Ｎ_２ガスが、タンタルおよびイリジウムの窒化物を形成するために、またはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムおよびアンチモンの窒化物を形成するために使用される。

【0067】

１つまたは複数の実施形態では、本明細書で使用される「共スパッタリング」は、２つのターゲット、すなわち、タンタルを備える１つのターゲットおよびイリジウムを備える第２のターゲット、またはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムを備える１つのターゲットおよびアンチモンを備える第２のターゲットが、タンタルとイリジウムの合金およびルテニウムとアンチモンの合金から選択された吸収体層を堆積させ／形成するために、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、または窒素（Ｎ２）から選択された１つまたは複数のガスを使用して同時にスパッタリングされることを意味する。

【0068】

他の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルの酸化物および／またはイリジウムの酸化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムおよび／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層として、またはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルの窒化物および／またはイリジウムの窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２＋Ｎ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、ルテニウムの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはイリジウムの酸化物および／もしくは窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはアンチモンの酸化物および／もしくは窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物または窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。

【0069】

他の実施形態では、タンタルとイリジウムの非合金またはルテニウムとアンチモンの非合金が、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、吸収体層の非合金は、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルの酸化物および／またはイリジウムの酸化物を形成するか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムおよび／またはアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物を形成しないか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の非合金は、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層として、またはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルの窒化物および／またはイリジウムの窒化物を形成するか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムの窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムまたはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の非合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２＋Ｎ_２）を使用して、タンタル層とイリジウム層の積層としてまたはルテニウム層とアンチモン層の積層として層ごとに堆積される。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、ルテニウムの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはイリジウムの酸化物および／もしくは窒化物を形成するか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはアンチモンの酸化物および／もしくは窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用する層ごとの堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物または窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムおよびアンチモンの場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。

【0070】

１つまたは複数の実施形態では、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用する通常のスパッタリングによって本明細書で説明される合金組成のバルクターゲットが作られ得る。１つまたは複数の実施形態では、合金は、吸収体層を形成するために、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、または窒素（Ｎ_２）のうちの１つまたは複数から選択されたガスを使用してスパッタリングされる。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴンガスと酸素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルの酸化物および／またはイリジウムの酸化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムおよびアンチモンの酸化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴンガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｎ_２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルの窒化物および／またはイリジウムの窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの窒化物および／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルまたはイリジウムの窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの窒化物を形成しない。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層の合金は、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して堆積され、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガスの混合物（Ａｒ＋Ｏ_２＋Ｎ_２）を使用してスパッタリングされる。いくつかの実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはイリジウムの酸化物および／もしくは窒化物を形成するか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの酸化物および／もしくは窒化物ならびに／またはアンチモンの窒化物を形成する。他の実施形態では、アルゴンと酸素と窒素の混合物を使用するバルクターゲット堆積は、タンタルまたはイリジウムの酸化物または窒化物を形成しないか、あるいはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムまたはアンチモンの酸化物または窒化物を形成しない。いくつかの実施形態では、タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金は、０．１重量％から５重量％までの範囲内の窒素または酸素のうちの１つまたは複数でドープされる。

【0071】

いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランクは、第１の吸収体材料を備える第１のカソード、第２の吸収体材料を備える第２のカソード、第３の吸収体材料を備える第３のカソード、第４の吸収体材料を備える第４のカソード、および第５の吸収体材料を備える第５のカソードを有する物理的堆積チャンバにおいて作られ、ここにおいて、第１の吸収体材料、第２の吸収体材料、第３の吸収体材料、第４の吸収体材料および第５の吸収体材料は互いに異なり、吸収体材料の各々は、他の材料とは異なる吸光係数を有し、吸収体材料の各々は、他の吸収体材料とは異なる屈折率を有する。

【0072】

次に図５を参照すると、極端紫外線マスクブランク４００は、基板４１４、基板４１４上の反射層４１２の多層積層体を備えるものとして示されており、反射層４１２の多層積層体は、複数の反射層ペアを含む。１つまたは複数の実施形態では、複数の反射層ペアは、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択された材料から作られる。いくつかの実施形態では、複数の反射層ペアは、モリブデンとシリコンの交互層を備える。極端紫外線マスクブランク４００は、反射層４１２の多層積層体上のキャッピング層４２２をさらに含み、キャッピング層４２２上の吸収体層の多層積層体４２０がある。１つまたは複数の実施形態では、複数の反射層４１２は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、キャッピング層４２２は、ルテニウムを備える。

【0073】

吸収体層の多層積層体４２０は、複数の吸収体層ペア４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ、４２０ｆを含み、各ペア（４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆ）は、タンタルとイリジウムの合金およびルテニウムとアンチモンの合金から選択される。

【0074】

一例では、吸収体層４２０ａは、タンタルから作られ、吸収体層４２０ｂを形成する材料は、イリジウムである。同じように、吸収体層４２０ｃは、タンタルから作られ、吸収体層４２０ｄを形成する材料は、イリジウムであり、吸収体層４２０ｅは、タンタル材料から作られ、吸収体層４２０ｆを形成する材料は、イリジウムである。別の例では、吸収体層４２０ａは、ルテニウムから作られ、吸収体層４２０ｂを形成する材料は、アンチモンである。同じように、吸収体層４２０ｃは、ルテニウムから作られ、吸収体層４２０ｄを形成する材料は、アンチモンであり、吸収体層４２０ｅは、ルテニウム材料から作られ、吸収体層４２０ｆを形成する材料は、アンチモンである。

【0075】

実施形態では、吸収体層３１０は、タンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金から作られる。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約１４重量％から約８６重量％までのタンタルと、約１４重量％から約８６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約２４重量％から約７６重量％までのタンタルと、約２４重量％から約７６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、合金の総重量に基づいて、約３４重量％から約６６重量％までのタンタルと、約３４重量％から約６６重量％までのイリジウムとを備える。１つまたは複数の実施形態では、タンタルとイリジウムの合金は、単相合金である。

【0076】

１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約４重量％から約９６重量％までのルテニウムと、約４重量％から約９６重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約１４重量％から約８６重量％までのルテニウムと、約１４重量％から約８６重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、合金の総重量に基づいて、約２４重量％から約７６重量％までのルテニウムと、約２４重量％から約７６重量％までのアンチモンとを備える。１つまたは複数の実施形態では、ルテニウムとアンチモンの合金は、単相合金である。

【0077】

１つまたは複数の実施形態によれば、吸収体層ペアは、第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）と第２の吸収体層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）とを備え、第１の吸収体層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）および第２の吸収体層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）の各々は、０．１ｎｍと１０ｎｍの範囲内の、たとえば、１ｎｍと５ｎｍの範囲内の、または１ｎｍと３ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つまたは複数の特定の実施形態では、第１の層４２０ａの厚さは、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、１．１ｎｍ、１．２ｎｍ、１．３ｎｍ、１．４ｎｍ、１．５ｎｍ、１．６ｎｍ、１．７ｎｍ、１．８ｎｍ、１．９ｎｍ、２ｎｍ、２．１ｎｍ、２．２ｎｍ、２．３ｎｍ、２．４ｎｍ、２．５ｎｍ、２．６ｎｍ、２．７ｎｍ、２．８ｎｍ、２．９ｎｍ、３ｎｍ、３．１ｎｍ、３．２ｎｍ、３．３ｎｍ、３．４ｎｍ、３．５ｎｍ、３．６ｎｍ、３．７ｎｍ、３．８ｎｍ、３．９ｎｍ、４ｎｍ、４．１ｎｍ、４．２ｎｍ、４．３ｎｍ、４．４ｎｍ、４．５ｎｍ、４．６ｎｍ、４．７ｎｍ、４．８ｎｍ、４．９ｎｍ、および５ｎｍである。１つまたは複数の実施形態では、各ペアの第１の吸収体層および第２の吸収体層の厚さは、同じであるか、または異なる。たとえば、第１の吸収体層および第２の吸収体層は、１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、または２０：１の第１の吸収体層の厚さと第２の吸収体層の厚さとの比があるような厚さを有し、これは、各ペアにおいて、第２の吸収体層の厚さに等しいかまたはそれよりも大きい厚さを有する第１の吸収体層を生じる。代替的に、第１の吸収体層および第２の吸収体層は、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、または２０：１の第２の吸収体層の厚さと第１の吸収体層の厚さとの比があるような厚さを有し、これは、各ペアにおいて、第１の吸収体層の厚さに等しいかまたはそれよりも大きい厚さを有する第２の吸収体層を生じる。

【0078】

１つまたは複数の実施形態によれば、吸収体層の異なる吸収体材料および厚さは、極端紫外線光が、吸光度により、および反射層の多層積層体からの光との破壊的な干渉によって引き起こされた位相変化により吸収されるように選択される。図５中に示されている実施形態は、３つの吸収体層ペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄおよび４２０ｅ／４２０ｆを示しているが、特許請求の範囲は、特定の数の吸収体層ペアに限定されるべきではない。１つまたは複数の実施形態によれば、いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランク４００は、５～６０個の吸収体層ペアの範囲内で、または１０～４０個の吸収体層ペアの範囲内で含む。

【0079】

１つまたは複数の実施形態によれば、吸収体層は、２％未満の反射率および他のエッチング性質を提供する厚さを有する。いくつかの実施形態における供給ガスが、吸収体層の材料特性をさらに変更するために使用され、たとえば、いくつかの実施形態における窒素（Ｎ_２）ガスが、上記で提供された材料の窒化物を形成するために使用される。１つまたは複数の実施形態による吸収体層の多層積層体は、ＥＵＶ光が、吸光度により吸収されるだけではなく、多層吸収体積層体によって引き起こされた位相変化によっても吸収されるような、個々の厚さの異なる材料の繰返しパターンであり、これは、下方の反射性材料の多層積層体からの光と破壊的に干渉し、より良いコントラストを提供する。

【0080】

本開示の別の態様は、基板上に、反射層の多層積層体を形成することであって、多層積層体が、複数の反射層ペアを含む、反射層の多層積層体を形成することと、反射層の多層積層体上にキャッピング層を形成することと、キャッピング層上に吸収体層を形成することであって、吸収体層が、タンタルとイリジウムの合金およびルテニウムとアンチモンの合金から選択される、吸収体層を形成することとを備える、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製作する方法に関係する。

【0081】

いくつかの実施形態におけるＥＵＶマスクブランクは、図４および図５に関して上記で説明された実施形態の特性のうちのいずれかを有し、いくつかの実施形態における方法は、図３に関して説明されたシステムにおいて実施される。

【0082】

これにより、実施形態では、複数の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料およびシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収体層は、本明細書で説明されるタンタルとイリジウムの合金またはルテニウムとアンチモンの合金である。

【0083】

別の特定の方法実施形態では、異なる吸収体層は、第１の吸収体材料を備える第１のカソードと、第２の吸収体材料を備える第２のカソードとを有する物理的堆積チャンバにおいて形成される。次に図６を参照すると、実施形態によるマルチカソードソースチャンバ５００の上側部分が示されている。マルチカソードチャンバ５００は、上部アダプタ５０４によってキャッピングされた円筒形本体部分５０２をもつベース構造５０１を含む。上部アダプタ５０４は、上部アダプタ５０４の周りに置かれた、カソードソース５０６、５０８、５１０、５１２、および５１４など、いくつかのカソードソースのためのプロビジョンを有する。

【0084】

１つまたは複数の実施形態では、方法は、５ｎｍと６０ｎｍの範囲内の厚さを有する吸収体層を形成する。１つまたは複数の実施形態では、吸収体層は、５１ｎｍと５７ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つまたは複数の実施形態では、吸収体層を形成するために使用される材料は、吸収体層のエッチング性質を生じさせるように選択される。１つまたは複数の実施形態では、吸収体層の合金は、物理的堆積チャンバにおいて形成された合金吸収体材料を共スパッタリングすることによって形成され、これは、いくつかの実施形態においてはるかに薄い吸収体層の厚さ（３０ｎｍ未満）を提供し、２％未満の反射率および所望のエッチング性質を実現する。実施形態では、いくつかの実施形態における吸収体層のエッチング性質および他の所望の性質は、各吸収体材料の合金割合を制御することによって仕様に適合される。実施形態では、いくつかの実施形態における合金割合は、物理的気相堆積チャンバの、電圧、気圧、流量など、動作パラメータによって正確に制御される。実施形態では、プロセスガスが、材料性質をさらに変更するために使用され、たとえば、Ｎ_２ガスが、タンタルおよびイリジウムの窒化物を形成するために、またはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムの窒化物またはアンチモンの窒化物を形成するために使用される。

【0085】

いくつかの実施形態におけるマルチカソードソースチャンバ５００は、図３中に示されているシステムの一部である。実施形態では、極端紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムは、真空を作り出すための基板ハンドリング真空チャンバと、基板ハンドリング真空チャンバ中に運び込まれた基板を搬送するための、真空にある基板ハンドリングプラットフォームと、基板上の反射層の多層積層体を含むＥＵＶマスクブランクを形成するための、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバであって、多層積層体が、複数の反射層ペアと、反射層の多層積層体上のキャッピング層と、キャッピング層上の吸収体層とを含み、吸収体層が、タンタルとイリジウムの合金から作られるか、またはルテニウムとアンチモンの合金の場合、ルテニウムとアンチモンの合金から作られる、複数のサブチャンバとを備える。いくつかの実施形態におけるシステムは、図４または図５に関して示され、上記の図４または図５に関して説明されたＥＵＶマスクブランクに関して説明された性質のうちのいずれかを有する、ＥＵＶマスクブランクを作るために使用される。

【0086】

プロセスは、概して、プロセッサによって実行されたとき、プロセスチャンバが本開示のプロセスを実施することを引き起こすソフトウェアルーチンとして、メモリに記憶され得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって制御されているハードウェアから離れて配置された第２のプロセッサ（図示せず）によって記憶および／または実行されてもよい。本開示の方法の一部または全部は、ハードウェアで実施されてもよい。よって、プロセスは、ソフトウェアで実装され、コンピュータシステムを使用して実行されるか、たとえば、特定用途向け集積回路または他のタイプのハードウェア実装形態としてハードウェアで実装されるか、あるいはソフトウェアとハードウェアの組合せとして実装され得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって実行されたとき、プロセスが実施されるようにチャンバ動作を制御する専用コンピュータ（コントローラ）に汎用コンピュータを変換する。

【0087】

「一実施形態」、「いくらかの実施形態」、「１つまたは複数の実施形態」または「実施形態」への本明細書全体を通しての言及は、実施形態に関して説明される特定の特徴、構造、材料、または特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。これにより、本明細書全体にわたる様々な場所での「１つまたは複数の実施形態では」、「いくらかの実施形態では」、「一実施形態では」または「実施形態では」などの句の出現は、本開示の同じ実施形態を必ずしも指しているとは限らない。その上、特定の特徴、構造、材料、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。

【0088】

本明細書の開示は、特定の実施形態を参照しながら説明されたが、これらの実施形態は、本開示の原理および用途の例示的なものにすぎないことを理解されたい。様々な変更形態および変形形態が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく本開示の方法および装置に対して行われ得ることが当業者には明らかであろう。これにより、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内にある変更形態および変形形態を含むことが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】