(57)【要約】  極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク、それらの製造方法およびそれらの生産システムが開示されている。ＥＵＶマスクブランクは、基板と、基板上の反射層の多層スタックと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、キャッピング層上の吸収層とを含み、吸収層はタンタルとニッケルの合金からできている。【選択図】図５
2021530738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造方法であって、
基板を提供することと、
複数の反射層対を含む反射層の多層スタックを前記基板上に形成することと、
キャッピング層を前記反射層の多層スタック上に形成することと、
タンタルとニッケルの合金を含む吸収層を前記キャッピング層上に形成することと
を含み、
前記タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される、方法。
【請求項２】
前記タンタルとニッケルの合金が、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸収層を形成するために、前記合金がアルゴン（Ａｒ）、酸素（０２）、または窒素（Ｎ２）の１または複数から選択されるガスによって同時スパッタリングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記吸収層を形成するために、前記合金がアルゴン（Ａｒ）、酸素（０２）、または窒素（Ｎ２）の１または複数から選択されるガスを使用したタンタルおよびニッケル層の積層体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５】
前記吸収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し、アルゴン（Ａｒ）、酸素（０２）、または窒素（Ｎ２）の１または複数から選択されるガスを使用してスパッタリングされるバルクターゲットを使用して堆積される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記吸収層が４５ｎｍ未満の厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収層が前記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１に記載の方法。
【請求項８】
極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクであって、
基板と、
前記基板上の反射層の多層スタックであって、反射層対を含む複数の反射層を含む反射層の多層スタックと
前記反射層の多層スタック上のキャッピング層と、
タンタルとニッケルの合金を含む吸収層と
を含み、
前記タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項９】
前記吸収層は４５ｎｍ未満の厚さを有する、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１０】
前記吸収層が前記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に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１１】
前記吸収層は、窒素または酸素の１又は複数から選択される０．１重量％から約５重量％のドーパントを更に含む、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１２】
前記タンタルとニッケルの合金が、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約３０重量％から約２５重量％のニッケルを有する合金を含む、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１３】
前記タンタルとニッケルの合金が、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金を含む、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１４】
前記タンタルとニッケルの合金が、約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金を含む、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１５】
極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクであって、
基板と、
前記基板上の反射層の多層スタックであって、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の反射層対を含む複数の反射層を含む反射層の多層スタックと
前記反射層の多層スタック上のキャッピング層と、
タンタルとニッケルの合金を含む吸収層と
を含み、
前記タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約３０重量％から約２５重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択される、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示は、概して、極紫外線リソグラフィ、より具体的には、合金吸収体を備えた極紫外線マスクブランク及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］軟Ｘ線投影リソグラフィとしても知られる極紫外線（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される。ただし、一般に５〜１００ナノメートルの波長範囲にある極紫外線は、事実上すべての材料に強く吸収される。そのため、極紫外線システムは、光の透過ではなく反射によって機能する。無反射吸収体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を使用することにより、パターニングされた化学線は、レジストコーティングされた半導体基板上で反射される。
【０００３】
［０００３］極紫外線リソグラフィシステムのレンズ素子とマスクブランクは、モリブデンやシリコン等の材料の反射多層コーティングでコーティングされている。非常に狭い紫外線バンドパス、例えば、１３．５ナノメートルの紫外線に対して１２．５〜１４．５ナノメートルのバンドパス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、レンズ素子又はマスクブランク当たり約６５％の反射値が得られている。
【０００４】
［０００４］図１に、ブラッグ干渉によってマスクされていない部分でＥＵＶ放射を反射する、基板１４上の反射多層スタック１２を含むＥＵＶマスクブランクから形成される従来の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（非反射）領域１６は、バッファ層１８及び吸収層２０をエッチングすることによって形成される。吸収層は、通常、５１ｎｍから７７ｎｍの範囲の厚さを有する。反射多層スタック１２の上にキャッピング層２２が形成され、エッチングプロセス中に反射多層スタック１２を保護する。以下で更に説明するように、ＥＵＶマスクブランクが多層、キャッピング層、及び吸収層でコーティングされた低熱膨張材料基板上に作られ、次いでエッチングされて、マスクされた（非反射）領域１６及び反射領域２４を提供する。
【０００５】
［０００５］国際半導体技術ロードマップ（ＩＴＲＳ）は、ノードのオーバーレイ要件を、技術の最小ハーフピッチ特徴サイズのパーセンテージとして指定している。すべての反射リソグラフィシステムに固有の画像配置とオーバーレイエラーへの影響の結果、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。更に、ＥＵＶブランクは、ブランクの動作範囲の欠陥に対する耐性が非常に低い。３Ｄ効果を軽減するために、より薄い吸収体を備えたＥＵＶマスクブランクを提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］本開示の１又は複数の実施形態は、複数の反射層対を含む反射層の多層スタックを基板上に形成することと、キャッピング層を多層スタック上に形成することと、タンタルとニッケルの合金を含む吸収層をキャッピング層上に形成することとを含み、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造方法を対象とする。
【０００７】
［０００７］本開示の更なる実施形態は、基板と、基板上の反射層の多層スタックであって、複数の反射層対を含む反射層の多層スタックと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、タンタルとニッケルの合金を含む吸収層とを含み、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを対象とする。
【０００８】
［０００８］本開示の更なる実施形態は、基板と、基板上の多層スタックであって、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の反射層対を含む複数の反射層対を含む多層スタックと、反射層の多層スタック上のキャッピング層と、タンタルとニッケルの合金を含む吸収層とを含み、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを対象とする。
【０００９】
［０００９］上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、一部が添付の図面に例示されている実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の吸収体を用いた、背景技術のＥＵＶ反射マスクを示す概略図である。
【図２】極紫外線リソグラフィシステムの一実施形態を示す概略図である。
【図３】極紫外線反射素子生産システムの一実施形態を示す図である。
【図４】ＥＵＶマスクブランク等の極紫外線反射素子の一実施形態を示す図である。
【図５】ＥＵＶマスクブランク等の極紫外線反射素子の一実施形態を示す図である。
【図６】マルチカソード物理的堆積チャンバの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１６］本開示の幾つかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示は、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、様々な方法で実施又は実行され得る。
【００１２】
［００１７］本明細書で使用される「水平」という用語は、その向きに関係なく、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、定義されたように、水平に垂直な方向を指す。「上」、「下」、「底部」、「上部」、「側面」（「側壁」のように）、「より高い」、「より低い」、「上方」、「上」、及び「下」等の用語は、図に示すように、水平面に対して定義される。
【００１３】
［００１８］「オン」という用語は、要素間に直接接触があることを示す。「直接オン」という用語は、要素が介在せずに要素間に直接接触があることを示す。
【００１４】
［００１９］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「前駆体」、「反応物」、「反応性ガス」等の用語は、基板表面と反応する任意のガス種を指すために交換可能に使用される。
【００１５】
［００２０］当業者は、プロセス領域を説明するための「第１」及び「第２」等の序数の使用が、処理チャンバ内の特定の位置、又は処理チャンバ内の曝露の順序を意味するものではないことを理解するであろう。
【００１６】
［００２１］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「基板」という用語は、プロセスが作用する表面又は表面の一部を指す。文脈が明らかに他のことを示さない限り、基板への言及が基板の一部のみを指し得ることも当業者には理解されるであろう。更に、基板上に堆積させることへの言及は、裸の基板と、その上に堆積又は形成された１又は複数の膜又は特徴を有する基板の両方を意味する。
【００１７】
［００２２］ここで、極紫外線リソグラフィシステム１００の例示的な実施形態を示す図２を参照する。極紫外線リソグラフィシステム１００は、極紫外線１１２を生成するための極紫外線光源１０２、一組の反射素子、及びターゲットウエハ１１０を含む。反射素子は、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、又はそれらの組み合わせを含む。
【００１８】
［００２３］極紫外線光源１０２は、極紫外線１１２を生成する。極紫外線１１２は、５から５０ナノメートル（ｎｍ）の範囲の波長を有する電磁放射である。例えば、極紫外線光源１０２は、レーザ、レーザ生成プラズマ、放電生成プラズマ、自由電子レーザ、放射光、又はそれらの組み合わせを含む。
【００１９】
［００２４］極紫外線光源１０２は、様々な特性を有する極紫外線１１２を生成する。極紫外線光源１０２は、ある範囲の波長にわたる広帯域の極紫外線放射を生成する。例えば、極紫外線光源１０２は、５から５０ｎｍの範囲の波長を有する極紫外線１１２を生成する。
【００２０】
［００２５］１又は複数の実施形態では、極紫外線光源１０２は、狭い帯域幅を有する極紫外線１１２を生成する。例えば、極紫外線光源１０２は、１３．５ｎｍで極紫外線１１２を生成する。波長ピークの中心は１３．５ｎｍである。
【００２１】
［００２６］コンデンサ１０４は、極紫外線１１２を反射及び集束するための光学ユニットである。コンデンサ１０４は、極紫外線光源１０２からの極紫外線１１２を反射及び集光して、ＥＵＶ反射マスク１０６を照明する。
【００２２】
［００２７］コンデンサ１０４を単一の要素として示したが、幾つかの実施形態におけるコンデンサ１０４は、極紫外線１を反射及び集光するために、凹面ミラー、凸面ミラー、平面ミラー、又はそれらの組み合わせ等の１又は複数の反射素子を含むことを理解されたい。例えば、図示した実施形態におけるコンデンサ１０４は、単一の凹面ミラー又は凸面、凹面、及び平面の光学素子を有する光学アセンブリである。
【００２３】
［００２８］ＥＵＶ反射マスク１０６は、マスクパターン１１４を有する極紫外線反射素子である。ＥＵＶ反射マスク１０６は、リソグラフィパターンを作成して、ターゲットウエハ１１０上に形成される回路レイアウトを形成する。ＥＵＶ反射マスク１０６は、極紫外線１１２を反射する。マスクパターン１１４は、回路レイアウトの一部を画定する。
【００２４】
［００２９］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からの極紫外線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。幾つかの実施形態の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のミラー及び他の光学素子を含む。例えば、幾つかの実施形態における光学縮小アセンブリ１０８は、極紫外線１１２を反射及び集束するための凹面ミラーを含む。
【００２５】
［００３０］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。例えば、マスクパターン１１４は、光学縮小アセンブリ１０８によって４：１の比率でターゲットウエハ１１０上に画像化され、マスクパターン１１４によって表される回路をターゲットウエハ１１０上に形成する。極紫外線１１２は、ＥＵＶ反射マスク１０６をターゲットウエハ１１０と同期して走査し、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４を形成する。
【００２６】
［００３１］ここで、極紫外線反射素子生産システム２００の一実施形態を示す図３を参照する。極紫外線反射素子は、ＥＵＶマスクブランク２０４、極紫外線ミラー２０５、又はＥＵＶ反射マスク１０６等の他の反射素子を含む。
【００２７】
［００３２］極紫外線反射素子生産システム２００は、図２の極紫外線１１２を反射するマスクブランク、ミラー、又は他の要素を生産する。極紫外線反射素子生産システム２００は、ソース基板２０３に薄いコーティングを適用することによって反射素子を製造する。
【００２８】
［００３３］ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するための多層構造である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、半導体製造技術を使用して形成される。ＥＵＶ反射マスク１０６は、エッチング及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。
【００２９】
［００３４］極紫外線ミラー２０５は、ある範囲の極紫外線を反射する多層構造である。極紫外線ミラー２０５は、半導体製造技術を使用して形成される。ＥＵＶマスクブランク２０４及び極紫外線ミラー２０５は、幾つかの実施形態では、各要素上に形成された層に関して同様の構造であるが、極紫外線ミラー２０５は、マスクパターン１１４を有さない。
【００３０】
［００３５］反射素子は、極紫外線１１２の効率的なリフレクタである。一実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４及び極紫外線ミラー２０５は、６０％を超える極紫外線反射率を有する。反射素子は、極紫外線１１２の６０％を超えて反射する場合、効率的である。
【００３１】
［００３６］極紫外線反射素子生産システム２００は、ソース基板２０３がロードされ、そこから反射素子がアンロードされるウエハローディング及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。ウエハローディング及びキャリアハンドリングシステム２０２は、基板を大気からシステム内の真空に移送するための基板輸送ボックス、ロードロック、及び他の構成要素を含む。ＥＵＶマスクブランク２０４が非常に小規模のデバイスを形成するのに使用されるため、ソース基板２０３及びＥＵＶマスクブランク２０４は、汚染及び他の欠陥を防ぐために真空システムで処理される。
【００３２】
［００３７］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、第１の真空チャンバ２１０及び第２の真空チャンバ２１２を含む。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。ウエハ処理ハンドリングチャンバ２０８を２つの真空チャンバを用いて説明したが、システムは任意の数の真空チャンバを有し得ることを理解されたい。
【００３３】
［００３８］ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、他の様々なシステムを取り付けるために、その周囲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、及び予洗浄システム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放出させるためのものである。予洗浄システム２２４は、ウエハ、マスクブランク、ミラー、又は他の光学部品の表面を洗浄するためのものである。
【００３４】
［００３９］幾つかの実施形態では、第１の物理的気相堆積システム２２０及び第２の物理的気相堆積システム２２２等の物理的気相堆積システムを使用して、ソース基板２０３上に導電性材料の薄膜を形成する。例えば、幾つかの実施形態の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、パルスレーザ堆積、カソードアーク堆積、又はそれらの組み合わせ等の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等の物理的気相堆積システムは、シリコン、金属、合金、化合物、又はそれらの組み合わせの層を含むソース基板２０３上に薄い層を形成する。
【００３５】
［００４０］物理的気相堆積システムは、反射層、キャッピング層、及び吸収層を形成する。例えば、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、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、又はそれらの組み合わせの層を形成するように構成される。幾つかの化合物は酸化物として記載されているが、化合物は、酸化物、二酸化物、酸素原子を有する原子混合物、又はそれらの組み合わせを含むことを理解されたい。
【００３６】
［００４１］第２の真空チャンバ２１２は、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、及びそれに接続された超平滑堆積チャンバ２３２を有する。例えば、幾つかの実施形態の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、熱フィラメントＣＶＤシステム、又は同様のシステムを含む。別の例では、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、及び超平滑気相堆積チャンバ２３２は、極紫外線反射素子生産システム２００とは別のシステムにある。
【００３７】
［００４２］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。例えば、化学気相堆積システム２２８を使用して、ソース基板２０３上に、単結晶層、多結晶層、アモルファス層、エピタキシャル層、又はそれらの組み合わせを含む、材料の層が形成される。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、炭素、タングステン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化チタン、金属、合金、及び化学気相堆積に適した他の材料の層を形成する。例えば、化学気相堆積システムは平坦化層を形成する。
【００３８】
［００４３］第１のウエハハンドリングシステム２１４は、連続真空において、大気ハンドリングシステム２０６と第１の真空チャンバ２１０の周囲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できる。第２のウエハハンドリングシステム２１６は、ソース基板２０３を連続真空に維持しながら、ソース基板２０３を第２の真空チャンバ２１２の周りで移動させることができる。極紫外線反射素子生産システム２００は、連続真空において、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及びＥＵＶマスクブランク２０４を移送する。
【００３９】
［００４４］ここで、極紫外線反射素子３０２の一実施形態を示す図４を参照する。１又は複数の実施形態では、極紫外線反射素子３０２は、図３のＥＵＶマスクブランク２０４又は図３の極紫外線ミラー２０５である。ＥＵＶマスクブランク２０４及び極紫外線ミラー２０５は、図２の極紫外線１１２を反射するための構造である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２に示すＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用される。
【００４０】
［００４５］極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、反射層の多層スタック３０６、及びキャッピング層３０８を含む。１又は複数の実施形態では、極紫外線ミラー２０５を使用して、図２のコンデンサ１０４又は図２の光学縮小アセンブリ１０８で使用するための反射構造が形成される。
【００４１】
［００４６］幾つかの実施形態ではＥＵＶマスクブランク２０４である極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、反射層の多層スタック３０６、キャッピング層３０８、及び吸収層３１０を含む。幾つかの実施形態における極紫外線反射素子３０２はＥＵＶマスクブランク２０４であり、これを使用して必要な回路のレイアウトで吸収層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が形成される。
【００４２】
［００４７］以下の段落では、簡単にするために、ＥＵＶマスクブランク２０４の用語は、極紫外線ミラー２０５の用語と交換可能に使用される。１又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を形成することに加えて、吸収層３１０が追加された極紫外線ミラー２０５の構成要素を含む。
【００４３】
［００４８］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又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の極紫外線１１２等の入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。
【００４４】
［００４９］基板３０４は、極紫外線反射素子３０２に構造的支持を提供するための要素である。１又は複数の実施形態では、基板３０４は、温度変化中の安定性を得るために、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料から作られている。１又は複数の実施形態では、基板３０４は、機械的サイクリング、熱サイクリング、結晶形成、又はそれらの組み合わせに対する安定性等の特性を有する。１又は複数の実施形態に係る基板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、又はそれらの組み合わせ等の材料から形成される。
【００４５】
［００５０］多層スタック３０６は、極紫外線１１２を反射する構造である。多層スタック３０６は、第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４の交互の反射層を含む。
【００４６】
［００５１］第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、図４の反射対３１６を形成する。非限定的な実施形態では、多層スタック３０６は、合計で最大１２０の反射層に対して、２０〜６０の範囲の反射対３１６を含む。
【００４７】
［００５２］第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、様々な材料から形成されている。一実施形態では、第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、それぞれ、シリコン及びモリブデンから形成される。層をシリコン及びモリブデンとして示したが、幾つかの実施形態における交互の層は、他の材料から形成されている、又は他の内部構造を有することを理解されたい。
【００４８】
［００５３］第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、様々な構造を有し得る。一実施形態では、第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４の両方が、単一層、複数層、分割層構造、不均一構造、又はそれらの組み合わせで形成される。
【００４９】
［００５４］ほとんどの材料は極紫外線波長の光を吸収するため、使用される光学素子は、他のリソグラフィシステムで使用される透過性ではなく反射性である。多層スタック３０６は、異なる光学特性を有する材料の薄い層を交互にしてブラッグリフレクタ又はミラーを作成することによって、反射構造を形成する。
【００５０】
［００５５］一実施形態では、交互の層はそれぞれ、極紫外線１１２に対して異なる光学定数を有する。交互の層の厚さの周期が極紫外線１１２の波長の半分である場合、交互の層は共鳴反射率を提供する。一実施形態では、１３ｎｍの波長の極紫外線１１２の場合、交互の層は約６．５ｎｍの厚さである。提供されるサイズと寸法は、一般的な要素の通常の工学公差の範囲内であることを理解されたい。
【００５１】
［００５６］多層スタック３０６は、様々な方法で形成される。一実施形態では、第１の反射層３１２及び第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、パルスレーザ堆積、カソードアーク堆積、又はそれらの組み合わせで形成される。
【００５２】
［００５７］例示的な実施形態では、多層スタック３０６は、マグネトロンスパッタリング等の物理的気相堆積技法を使用して形成される。一実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低粗さ、及び層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という特徴を有する。一実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低粗さ、及び層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という特徴を有する。
【００５３】
［００５８］物理的気相堆積技法を使用して形成される多層スタック３０６の層の物理的寸法は、反射率が高まるように正確に制御される。一実施形態では、シリコンの層等の第１の反射層３１２は、４．１ｎｍの厚さを有する。モリブデンの層等の第２の反射層３１４は、２．８ｎｍの厚さを有する。層の厚さにより、極紫外線反射素子のピーク反射波長が決まる。層の厚さが正しくない場合、所望の波長１３．５ｎｍでの反射率が低下する。
【００５４】
［００５９］一実施形態では、多層スタック３０６は、６０％を超える反射率を有する。一実施形態では、物理的気相堆積を使用して形成された多層スタック３０６は、６６％〜６７％の範囲の反射率を有する。１又は複数の実施形態では、より硬い材料で形成された多層スタック３０６の上にキャッピング層３０８を形成すると、反射率が改善される。幾つかの実施形態では、低粗さの層、層間の清浄な界面、改良された層材料、又はそれらの組み合わせを使用して、７０％を超える反射率が達成される。
【００５５】
［００６０］１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極紫外線１１２の透過を可能にする保護層である。一実施形態では、キャッピング層３０８は、多層スタック３０６上に直接形成される。１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、多層スタック３０６を汚染物質及び機械的損傷から保護する。一実施形態では、多層スタック３０６は、酸素、炭素、炭化水素、又はそれらの組み合わせによる汚染に敏感である。一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てそれらを中和する。
【００５６】
［００６１］１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極紫外線１１２に対して透明である光学的に均一な構造である。極紫外線１１２は、キャッピング層３０８を通過して、多層スタック３０６で反射する。１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、１％から２％の全反射率損失を有する。１又は複数の実施形態では、異なる材料はそれぞれ、厚さに応じて異なる反射率損失を有するが、それらのすべては、１％から２％の範囲にあるであろう。
【００５７】
［００６２］１又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。
例えば、幾つかの実施形態におけるキャッピング層３０８の表面は、０．２ｎｍＲＭＳ（二乗平均測定）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及び１／１μｍの範囲の長さに対して０．０８ｎｍのＲＭＳ粗さを有する。ＲＭＳ粗さは、測定範囲によって異なる。１００ｎｍ〜１ミクロンの特定の範囲では、粗さは０．０８ｎｍ以下である。範囲が広いほど、粗さが上がる。
【００５８】
［００６３］キャッピング層３０８は、様々な方法で形成される。一実施形態では、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）、パルスレーザ堆積、カソードアーク堆積、又はそれらの組み合わせを用いて、多層スタック３０６上又は直接上に形成される。１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低粗さ、及び層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という物理的特性を有する。一実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低粗さ、及び層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という物理的特性を有する。
【００５９】
［００６４］１又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、洗浄中の耐侵食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、良好なエッチング停止であり、工程条件下で比較的不活性であるため、キャッピング層材料として使用される。しかしながら、幾つかの実施形態では、キャッピング層３０８を形成するために他の材料が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、２．５〜５．０ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００６０】
［００６５］１又は複数の実施形態では、吸収層３１０は、極紫外線１１２を吸収する層である。一実施形態では、吸収層３１０は、極紫外線１１２を反射しない領域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。吸収層３１０は、１又は複数の実施形態によれば、約１３．５ｎｍ等の極紫外線１１２の特定の周波数に対して高い吸収係数を有する材料を含む。一実施形態では、吸収層３１０は、キャッピング層３０８上に直接形成され、吸収層３１０は、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て、ＥＵＶ反射マスク１０６のパターンを形成する。
【００６１】
［００６６］１又は複数の実施形態によれば、極紫外線ミラー２０５等の極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、及びキャッピング層３０８で形成される。極紫外線ミラー２０５は、光学的に平坦な表面を有し、極紫外線１１２を効率的かつ均一に反射する。
【００６２】
［００６７］１又は複数の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク２０４等の極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、キャッピング層３０８、及び吸収層３１０で形成される。マスクブランク２０４は、光学的に平坦な表面を有し、極紫外線１１２を効率的かつ均一に反射する。一実施形態では、マスクパターン１１４は、ＥＵＶマスクブランク２０４の吸収層３１０を用いて形成される。
【００６３】
［００６８］１又は複数の実施形態によれば、キャッピング層３０８の上に吸収層３１０を形成することにより、ＥＵＶ反射マスク１０６の信頼性が高まる。キャッピング層３０８は、吸収層３１０のエッチング停止層として機能する。図２のマスクパターン１１４が吸収層３１０をエッチングすると、吸収層３１０の下のキャッピング層３０８がエッチング作用を停止して、多層スタック３０６を保護する。１又は複数の実施形態では、吸収層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。幾つかの実施形態では、キャッピング層３０８はルテニウムを含み、吸収層３１０はルテニウムに対してエッチング選択的である。
【００６４】
［００６９］１又は複数の実施形態では、「吸収体材料」は、タンタル（Ｔａ）ならびにタンタル（Ｔａ）及びニッケル（Ｎｉ）の合金を指す。
【００６５】
［００７０］一実施形態では、吸収層３１０は、タンタルとニッケルの合金を含む。幾つかの実施形態では、吸収層は、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、又は約０．５ｎｍ未満を含む、約４５ｎｍ未満の厚さを有する。他の実施形態では、吸収層３１０は、約１ｎｍから約４４ｎｍ、１ｎｍから約４０ｎｍ、及び１５ｎｍから約４０ｎｍの範囲を含む、約０．５ｎｍから約４５ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００６６】
［００７１］理論に束縛されることを意図することなく、約４５ｎｍ未満の厚さを有する吸収層３１０は、約２％未満の反射率を有する吸収層を有利にもたらし、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクにおける３Ｄ効果を低減及び軽減すると考えられる。
【００６７】
［００７２］一実施形態では、吸収層３１０は、タンタルとニッケルの合金から作られている。１又は複数の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択され、すべての重量パーセント（重量％）は合金の総重量に基づいている。
【００６８】
［００７３］他の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択され、すべての重量パーセント（重量％）は合金の総重量に基づいている。
【００６９】
［００７４］特定の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、タンタルに富む合金である。本明細書で使用する「タンタルに富む」という用語は、合金中にニッケルよりもタンタルのほうが著しく多く存在することを意味する。例えば、特定の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと、約１５重量％と約３０重量％のニッケルを有する合金である。別の特定の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと、約２５重量％と約３０重量％のニッケルを有する合金である。
【００７０】
［００７５］１又は複数の実施形態では、タンタルとニッケルの合金はドーパントを含む。
ドーパントは、窒素又は酸素の１又は複数から選択され得る。一実施形態では、ドーパントは酸素を含む。代替の実施形態では、ドーパントは窒素を含む。一実施形態では、ドーパントは、合金の重量に基づいて、約０．１重量％から約５重量％の範囲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％、又は５．０重量％の量で合金中に存在する。
【００７１】
［００７６］別の特定の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は等比の合金である。本明細書で使用する「等比」という用語は、合金中に重量でほぼ同じ量のタンタル及びニッケルが存在することを意味する。例えば、一実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％と約５５重量％のニッケルを有する合金である。別の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金である。
【００７２】
［００７７］また更に特定の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、ニッケルに富む合金である。本明細書で使用する「ニッケルに富む」という用語は、タンタルよりもニッケルのほうが合金中に著しく多く存在することを意味する。例えば、一実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金である。別の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金である。
【００７３】
［００７８］１又は複数の実施形態では、吸収層の合金は、物理的気相堆積チャンバに形成された同時スパッタリングされた合金吸収体材料であり、２％未満の反射率及び適切なエッチング特性を達成しつつ、はるかに薄い吸収層の厚さ（３０ｎｍ未満）が得られる。１又は複数の実施形態では、吸収層の合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、又は窒素（Ｎ２）の１又は複数から選択されるガスによって同時スパッタリングされる。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガス（Ａｒ＋Ｏ２）の混合物によって同時スパッタリングされる。幾つかの実施形態では、アルゴンと酸素の混合物による同時スパッタリングで、ニッケルの酸化物及び／又はタンタルの酸化物が形成される。他の実施形態では、アルゴンと酸素の混合物による同時スパッタリングでは、ニッケル又はタンタルの酸化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと窒素ガス（Ａｒ＋Ｎ２）の混合物によって同時スパッタリングされる。幾つかの実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による同時スパッタリングで、ニッケルの窒化物及び／又はタンタルの窒化物が形成される。他の実施形態では、アルゴンと窒素の混合物による同時スパッタリングでは、ニッケル又はタンタルの窒化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガス（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）の混合物によって同時スパッタリングされる。幾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同時スパッタリングで、ニッケルの酸化物及び／又は窒化物、及び／又はタンタルの酸化物及び／又は窒化物が形成される。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同時スパッタリングでは、ニッケル又はタンタルの酸化物又は窒化物は形成されない。一実施形態では、吸収層のエッチング特性及び／又は他の特性は、上記のように、合金のパーセンテージを制御することによって仕様に合わせて調整される。一実施形態では、合金のパーセンテージは、物理的気相堆積チャンバの電圧、圧力、流量等の工程パラメータによって正確に制御される。一実施形態では、プロセスガスを使用して材料特性が更に変更される、例えば、Ｎ２ガスを使用してタンタル及びニッケルの窒化物が形成される。
【００７４】
［００７９］１又は複数の実施形態では、本明細書で使用する「同時スパッタリング」は、タンタルとニッケルの合金を含む吸収層を堆積させる／形成するために、２つのターゲット（ニッケルを含む１つのターゲット及びタンタルを含む第２のターゲット）が、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、又は窒素（Ｎ２）から選択される１又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。
【００７５】
［００８０］他の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、又は窒素（Ｎ２）の１又は複数から選択されるガスを使用して、タンタル及びニッケル層の積層体として層ごとに堆積される。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガス（Ａｒ＋Ｏ２）の混合物を使用して、タンタル及びニッケル層の積層体として層ごとに堆積される。幾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により、ニッケルの酸化物及び／又はタンタルの酸化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの酸化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと窒素ガス（Ａｒ＋Ｎ２）の混合物を使用して、タンタル及びニッケル層の積層体として層ごとに堆積される。幾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により、ニッケルの窒化物及び／又はタンタルの窒化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの窒化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金は、アルゴンガスと酸素ガスと窒素ガス（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）の混合物を使用して、タンタル及びニッケル層の積層体として層ごとに堆積される。幾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により、ニッケルの酸化物及び／又は窒化物及び／又はタンタルの酸化物及び／又は窒化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの酸化物又は窒化物は形成されない。
【００７６】
［００８１］１又は複数の実施形態では、本明細書に記載の合金組成物のバルクターゲットが作製され得、これはアルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、又は窒素（Ｎ２）のうちの１又は複数から選択されるガスを使用する通常のスパッタリングによってスパッタリングされる。１又は複数の実施形態では、合金と同じ組成を有するバルクターゲットを使用して合金が堆積され、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ２）、又は窒素（Ｎ２）の１又は複数から選択されるガスを使用してスパッタリングされて、吸収層が形成される。一実施形態では、吸収層の合金が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（Ａｒ＋Ｏ２）の混合物を使用してスパッタリングされる。幾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により、ニッケルの酸化物及び／又はタンタルの酸化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの酸化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金が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（Ａｒ＋Ｎ２）の混合物を使用してスパッタリングされる。幾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により、ニッケルの窒化物及び／又はタンタルの窒化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの窒化物は形成されない。一実施形態では、吸収層の合金が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（Ａｒ＋Ｏ２＋Ｎ２）の混合物を使用してスパッタリングされる。幾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により、ニッケルの酸化物及び／又は窒化物及び／又はタンタルの酸化物及び／又は窒化物が形成される。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により、ニッケル又はタンタルの酸化物又は窒化物は形成されない。
【００７７】
［００８２］ＥＵＶマスクブランクは、第１の吸収体材料を含む第１のカソード、第２の吸収体材料を含む第２のカソード、第３の吸収体材料を含む第３のカソード、第４の吸収体材料を含む第４のカソード、及び第５の吸収体材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバで作製され、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の吸収体材料及び第５の吸収体材料は互いに異なり、各吸収体材料は他の材料とは異なる消衰係数を有し、各吸収体材料は他の吸収体材料とは異なる屈折率を有する。
【００７８】
［００８３］ここで、極紫外線マスクブランク４００を基板４１４、基板４１４上の反射層の多層スタック４１２、複数の反射層対を含む反射層の多層スタック４１２を含むものとして示す図５を参照する。１又は複数の実施形態では、複数の反射層対は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択される材料から作製される。幾つかの実施形態では、複数の反射層対は、モリブデンとシリコンの交互の層を含む。極紫外線マスクブランク４００は、反射層の多層スタック４１２上にキャッピング層４２２を更に含み、キャッピング層４２２上に吸収層の多層スタック４２０がある。１又は複数の実施形態では、複数の反射層４１２は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、キャッピング層４２２は、ルテニウムを含む。
【００７９】
［００８４］吸収層の多層スタック４２０は複数の吸収層対４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ、４２０ｆを含み、各対（４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆ）はタンタルとニッケルの合金を含む。幾つかの実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される。例えば、吸収層４２０ａはタンタル材料から作製され、吸収層４２０ｂを形成する材料はタンタルとニッケルの合金である。同様に、吸収層４２０ｃはタンタル材料から作製され、吸収層４２０ｄを形成する材料はタンタルとニッケルの合金であり、吸収層４２０ｅはタンタル材料から作製され、吸収層４２０ｆを形成する材料はタンタルとニッケルの合金である。
【００８０】
［００８５］一実施形態では、極紫外線マスクブランク４００は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料、例えば、モリブデン（Ｍｏ）及びシリコン（Ｓｉ）から選択される複数の反射層４１２を含む。吸収層４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ及び４２０ｆを形成するために使用される吸収体材料は、タンタルとニッケルの合金である。タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される。他の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択される。
【００８１】
［００８６］１又は複数の実施形態では、吸収層対４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆは、タンタルとニッケルの合金を含む吸収体材料を含む第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）と、タンタルとニッケルの合金を含む吸収体材料を含む第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）とを含む。特定の実施形態では、吸収層対は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択されるタンタルとニッケルの合金を含む第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）と、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択されるタンタルとニッケルの合金を含む吸収体材料を含む第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）とを含む。
【００８２】
［００８７］１又は複数の実施形態によれば、吸収層対は、第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）及び第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）を含む。第１の吸収層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）及び第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）はそれぞれ、０．１ｎｍから１０ｎｍの範囲、例えば、１ｎｍから５ｎｍの範囲、又は１ｎｍから３ｎｍの範囲の厚さを有する。１又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、１．６ｎｍ１．７ｎｍ、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、及び５ｎｍである。１又は複数の実施形態では、各対の第１の吸収層及び第２の吸収層の厚さは、同じ又は異なる。例えば、第１の吸収層及び第２の吸収層は、第１の吸収層の厚さと第２の吸収層の厚さとの比が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、又は２０：１であるような厚さを有する。これにより、各対の第２の吸収層以上の厚さを有する第１の吸収層が得られる。あるいは、第１の吸収層及び第２の吸収層は、第２の吸収層の厚さと第１の吸収層の厚さとの比が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、又は２０：１であるような厚さを有する。これにより、各対の第１の吸収層の厚さ以上の厚さを有する第２の吸収層が得られる。
【００８３】
［００８８］１又は複数の実施形態によれば、光吸収によって及び反射層の多層スタックからの光との破壊的干渉によって引き起こされる相変化によって極紫外線が吸収されるように、異なる吸収体材料及び吸収層の厚さが選択される。図５に示す実施形態は、３つの吸収層対、４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ及び４２０ｅ／４２０ｆを示すが、特許請求の範囲は、特定数の吸収層対に限定されるべきではない。１又は複数の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク４００は、５から６０の範囲の吸収層対、又は１０から４０の範囲の吸収層対を含む。
【００８４】
［００８９］１又は複数の実施形態によれば、吸収層は、２％未満の反射率及び他のエッチング特性を提供する厚さを有する。吸収層の材料特性を更に変更するために供給ガスが使用される。例えば、窒素（Ｎ２）ガスを使用して、上記で提供された材料の窒化物が形成される。１又は複数の実施形態に係る吸収層の多層スタックは、異なる材料の個々の厚さの反復パターンであり、ＥＵＶ光が光吸収によって吸収されるだけでなく、下にある反射材料の多層スタックからの光と破壊的に干渉する多層吸収スタックによって引き起こされる相変化によって吸収されて、より良いコントラストが得られる。
【００８５】
［００９０］本開示の別の態様は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクの製造方法に関し、本方法は、複数の反射層対を含む反射層の多層スタックを基板上に形成することと、キャッピング層を反射層の多層スタック上に形成することと、タンタルとニッケルの合金を含む吸収層をキャッピング層上に形成することとを含み、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択される。
【００８６】
［００９１］１又は複数の実施形態では、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金、及び約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択される。ＥＵＶマスクブランクは、図４及び図５に関して上記で説明した実施形態の特徴のいずれかを有し、本方法は、図３に関して説明したシステムで実施される。
【００８７】
［００９２］したがって、一実施形態では、複数の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収層は、タンタルとニッケルの合金であり、タンタルとニッケルの合金は、約７０重量％から約７５重量％のタンタルと約２５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金から選択される。別の実施形態では、複数の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収層は、タンタルとニッケルの合金であり、タンタルとニッケルの合金は、約４８重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５２重量％のニッケルを有する合金から選択される。さらなる実施形態では、複数の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びシリコン（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収層は、タンタルとニッケルの合金であり、タンタルとニッケルの合金は、約３５重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約６５重量％のニッケルを有する合金から選択される。
【００８８】
［００９３］別の特定の方法の実施形態では、異なる吸収層は、第１の吸収体材料を含む第１のカソードと、第２の吸収体材料を含む第２のカソードとを有する物理的堆積チャンバで形成される。ここで、一実施形態に係る、マルチカソードソースチャンバ５００の上部を示す図６を参照する。マルチカソードチャンバ５００は、上部アダプタ５０４によって覆われた円筒形の本体部分５０２を備えたベース構造５０１を含む。上部アダプタ５０４は、上部アダプタ５０４の周りに配置された、カソードソース５０６、５０８、５１０、５１２、及び５１４等の幾つかのカソードソースのための設備を有する。
【００８９】
［００９４］１又は複数の実施形態では、本方法により、５ｎｍから６０ｎｍの範囲の厚さを有する吸収層が形成される。１又は複数の実施形態では、吸収層は、５１ｎｍから５７ｎｍの範囲の厚さを有する。１又は複数の実施形態では、吸収層を形成するために使用される材料は、吸収層のエッチング特性をもたらすように選択される。１又は複数の実施形態では、吸収層の合金は、物理的堆積チャンバで形成された合金吸収体材料を同時スパッタリングすることによって形成され、これにより、はるかに薄い吸収層厚さ（３０ｎｍ未満）が得られ、２％未満の反射率と所望のエッチング特性が達成される。一実施形態では、吸収層のエッチング特性及び他の所望の特性は、各吸収体材料の合金パーセンテージを制御することによって仕様に合わせて調整される。一実施形態では、合金パーセンテージは、物理的気相堆積チャンバの電圧、圧力、流量等の工程パラメータによって正確に制御される。一実施形態では、材料特性を更に変更するためにプロセスガスが使用され、例えば、Ｎ２ガスを使用してタンタル及びニッケルの窒化物が形成される。合金吸収体材料は、約７０重量％から約８５重量％のタンタルと約１５重量％から約３０重量％のニッケルを有する合金、約４５重量％から約５５重量％のタンタルと約４５重量％から約５５重量％のニッケルを有する合金、及び約３０重量％から約４５重量％のタンタルと約５５重量％から約７０重量％のニッケルを有する合金から選択されるタンタルとニッケルの合金を含む。
【００９０】
［００９５］幾つかの実施形態では、マルチカソードソースチャンバ５００は、図３に示すシステムの一部である。一実施形態では、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムは、真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバと、真空中で基板ハンドリング真空チャンバにロードされた基板を輸送するための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スタック、複数の反射層対を含む多層スタック、反射層の多層スタック上のキャッピング層、キャッピング層上の吸収層、及びタンタルとニッケルの合金から作製された吸収層を含む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とを備える。本システムは、図４又は図５に関して示すＥＵＶマスクブランクを作製するために使用され、上記の図４又は図５に関して説明したＥＵＶマスクブランクに関して説明した特性のいずれかを有する。
【００９１】
［００９６］プロセスは、一般に、プロセッサによって実行されるとプロセスチャンバに本開示のプロセスを実行させるソフトウェアルーチンとして、メモリに格納され得る。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離れて位置する第２のプロセッサ（図示せず）によって格納及び／又は実行され得る。本開示の方法のいくつか又はすべてはまた、ハードウェアで実行され得る。したがって、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、例えば、特定用途向け集積回路又は他のタイプのハードウェア実装としてのハードウェアで、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせとして実行され得る。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の目的のコンピュータ（コントローラ）に変換する。
【００９２】
［００９７］本明細書全体における「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１又は複数の実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明した特定の特徴、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。したがって、本明細書全体の様々な場所での「１又は複数の実施形態では」、「特定の実施形態では」、「一実施形態では」又は「実施形態では」等の句の出現は、必ずしも本開示の同じ実施形態を指すとは限らない。更に、１又は複数の実施形態において特定の特徴、構造、材料、又は特性を任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【００９３】
［００９８］本明細書の開示を特定の実施形態を参照しながら説明したが、これらの実施形態は、本開示の原理及び適用の単なる例示であることが理解されるべきである。本開示の精神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様々な修正及び変形を行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物の範囲内である修正及び変形を含むことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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