KR20170031200A - 비정질 층들을 갖는 극 자외선 반사 엘리먼트 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

극 자외선 반사 엘리먼트 및 제조 방법은, 기판; 기판 상의 다층 스택 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 제 1 반사 층과 제 2 반사 층 사이에 형성된 배리어 층 ― 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위한, 다층 스택 상의 그리고 위의 캐핑 층을 포함한다.

Description

비정질 층들을 갖는 극 자외선 반사 엘리먼트 및 그 제조 방법{EXTREME ULTRAVIOLET REFLECTIVE ELEMENT WITH AMORPHOUS LAYERS AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}
[0001] 본 발명은 일반적으로, 극 자외선 리소그래피에 관한 것이고, 더 상세하게는, 극 자외선 리소그래피를 위한 비정질 층들을 갖는 다층 스택들을 갖는 반사 엘리먼트들에 관한 것이다.
[0002] 현대의 소비자 및 산업 전자 시스템들은 끊임 없이 복잡하게 되어 가고 있다. 전자 디바이스들은 더 작고 더 유연한 패키지들에서의 더 높은 밀도의 전자 컴포넌트들을 요구한다. 컴포넌트 밀도들이 증가됨에 따라, 더 작은 피처(feature) 사이즈들을 갖는 더 높은 밀도의 디바이스들에 대한 요구를 만족시키기 위해, 기술 변화들이 요구된다. 소프트 x-레이 투영 리소그래피(soft x-ray projection lithography)라고 또한 알려져 있는 극 자외선 리소그래피는 0.13 미크론 및 더 작은 최소의 피처 사이즈 반도체 디바이스들의 제조를 위한 포토리소그래피 프로세스이다.
[0003] 일반적으로 5 내지 50 나노미터 파장 범위에 있을 수 있는 극 자외선 광은 대부분의 재료들에 의해 강하게 흡수된다. 이러한 이유로, 극 자외선 시스템들은 광의 투과에 의해서보다는 반사에 의해 작동한다. 극 자외선 복사는, 비-반사 마스크 패턴으로 코팅된 마스크 블랭크들 및 미러 어셈블리들을 포함하는 일련의 반사 컴포넌트들을 통해 투영될 수 있고, 고 밀도의 작은 피쳐 사이즈 반도체 디바이스들을 형성하기 위해 반도체 웨이퍼들 상으로 지향될 수 있다.
[0004] 극 자외선 리소그래피 시스템들의 반사 컴포넌트들은 재료들의 반사 다층 코팅들을 포함할 수 있다. 극 자외선 광의 높은 파워 레벨들로 인해, 나머지 반사되지 않은 극 자외선 광은 시간에 걸쳐 반사 컴포넌트들의 반사도를 악화시킬 수 있는 열적 가열을 발생시키고, 반사 컴포넌트들에 대한 제한된 수명들을 초래할 수 있다.
[0005] 전자 컴포넌트들의 피처 사이즈가 점차적으로 더 작게되는 것이 필요하다는 것을 고려하면, 이러한 문제들에 대해 해답들이 발견되는 것이 점차적으로 중요하게 된다. 소비자 기대들이 증가되는 것과 함께, 끊임 없이 증가되는 상업적인 경쟁력들을 고려하면, 이러한 문제들에 대한 해답들이 발견되는 것이 중요하다. 부가적으로, 비용들을 감소시키고, 효율들 및 성능을 개선하고, 경쟁력들을 충족시키기 위한 필요성은 그러한 문제들에 대한 해답들을 발견하는 것에 대한 중요한 필요성에 한층 더 큰 긴급성을 부가한다.
[0006] 이러한 문제들에 대한 해법들이 오랫동안 추구되어 왔지만, 이전의 개발들은 어떠한 해법들도 교시하거나 또는 제안하지 않았고, 따라서, 그러한 문제들에 대한 해법들은 오랫동안 당업자에 의해 발견되지 않았다.
[0007] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트의 제조의 방법을 제공하며, 그러한 방법은, 기판을 제공하는 단계; 기판 상에 다층 스택을 형성하는 단계 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 제 1 반사 층과 제 2 반사 층 사이에 배리어 층을 형성하는 단계 ― 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위해, 다층 스택 상에 그리고 위에 캐핑 층을 형성하는 단계를 포함한다.
[0008] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트를 제공하며, 그러한 극 자외선 반사 엘리먼트는, 기판; 기판 상의 다층 스택 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 제 1 반사 층과 제 2 반사 층 사이에 형성된 배리어 층 ― 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위한, 다층 스택 상의 그리고 위의 캐핑 층을 포함한다.
[0009] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템을 제공하며, 그러한 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템은, 기판 상에 다층 스택 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 및 제 1 반사 층과 제 2 반사 층 사이에 배리어 층을 증착하기 위한 제 1 증착 시스템 ― 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 수소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위해, 다층 스택 상에 캐핑 층을 형성하기 위한 제 2 증착 시스템을 포함한다.
[0010] 본 발명의 특정한 실시예들은 위에서 언급된 것들에 부가하여 또는 그 대신에 다른 페이즈들 또는 엘리먼트들을 갖는다. 페이즈들 및 엘리먼트는, 첨부 도면들을 참조하여 취해지는 경우에 다음의 상세한 설명을 읽는 것으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다.
[0011] 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에서의 극 자외선 리소그래피 시스템의 예시적인 도면이다.
[0012] 도 2는 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템의 예이다.
[0013] 도 3은 극 자외선 반사 엘리먼트의 예이다.
[0014] 도 4는 다층 스택의 예이다.
[0015] 도 5는 물리 기상 증착 시스템의 예이다.
[0016] 도 6은 물리 기상 증착 시스템을 위한 별개의 전력 커브의 예이다.
[0017] 도 7은 물리 기상 증착 시스템을 위한 병합된 전력 커브의 예이다.
[0018] 도 8은 제조의 프로비저닝 페이즈에서의 도 3의 구조이다.
[0019] 도 9는 제조의 제 1 성층 페이즈에서의 도 8의 구조이다.
[0020] 도 10은 제조의 방지 페이즈에서의 도 9의 구조이다.
[0021] 도 11은 제조의 제 2 성층 페이즈에서의 도 10의 구조이다.
[0022] 도 12는 제조의 제 3 성층 페이즈에서의 도 11의 구조이다.
[0023] 도 13은 제조의 마무리 페이즈에서의 도 12의 구조이다.
[0024] 도 14는 자외선 반사 엘리먼트의 제 2 예이다.
[0025] 도 15는 본 발명의 추가적인 실시예에서의 극 자외선 반사 엘리먼트의 제조의 방법의 흐름도이다.
[0026] 다음의 실시예들은 당업자로 하여금 본 발명을 만들고 사용할 수 있게 할 정도로 충분히 상세하게 설명된다. 다른 실시예들이 본 개시에 기초하여 분명하게 될 것이고, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 시스템, 프로세스, 또는 기계적인 변화들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0027] 다음의 설명에서, 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해, 다수의 구체적인 세부사항들이 제공된다. 그러나, 본 발명이 그러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 본 발명을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해, 몇몇 잘-알려져 있는 회로들, 시스템 구성들, 및 프로세스 페이즈들은 상세히 설명되지 않는다.
[0028] 시스템의 실시예들을 도시하는 도면들은 반-도식적이고, 실척대로 도시되지 않고, 특히, 치수들 중 몇몇은 제시의 명확서을 위한 것이고, 도면들에서 과장되어 도시된다. 유사하게, 설명의 용이함을 위한 도면들에서의 뷰들은 일반적으로 유사한 배향들을 나타내지만, 도면들에서의 이러한 도시는 대부분의 부분에 대해 임의적이다. 일반적으로, 본 발명은 임의의 배향으로 동작될 수 있다.
[0029] 다수의 실시예들이 공통으로 몇몇 피처들을 갖는 것으로 개시되고 설명되는 경우에, 그 예시, 설명, 및 이해의 명확성 및 용이함을 위해, 유사한 및 동일한 피처들이 유사한 참조 번호들로 설명될 것이다.
[0030] 설명적인 목적들을 위해, 본원에서 사용되는 바와 같은 "수평"이라는 용어는, 그 배향과 무관하게, 마스크 블랭크의 평면 또는 표면에 대해 평행한 평면으로서 정의된다. "수직"이라는 용어는 방금 정의된 바와 같은 수평에 대해 수직인 방향을 지칭한다. "상", "하", "바닥", "상단", ("측벽"에서의 같은) "측", "더 높은", "더 낮은", "상측", "위", 및 "아래"와 같은 용어들은, 도면들에서 도시된 바와 같이, 수평 평면에 대하여 정의된다.
[0031] "상"이라는 용어는 엘리먼트들 사이에 직접적인 접촉이 존재한다는 것을 표시한다. "상에 직접적으로"라는 용어는 개재하는 엘리먼트들 없이 엘리먼트들 사이에 직접적인 접촉이 존재한다는 것을 표시한다.
[0032] 본원에서 사용되는 바와 같은 "프로세싱"이라는 용어는, 설명되는 구조를 형성할 시에 요구되는 바와 같이, 재료 또는 포토레지스트의 증착, 재료 또는 포토레지스트의 패터닝, 노출, 현상, 에칭, 스퍼터링, 세정, 주입, 및/또는 제거를 포함한다. "약" 및 "대략"이라는 용어들은 엘리먼트의 사이즈가 엔지니어링 허용오차들 내에서 결정될 수 있다는 것을 표시한다.
[0033] 이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에서의 극 자외선 리소그래피 시스템(100)의 예시적인 도면이 도 1에서 도시된다. 극 자외선 리소그래피 시스템(100)은 극 자외선 광(112)을 생성하기 위한 극 자외선 광 소스(102), 반사 엘리먼트들의 세트, 및 타겟 웨이퍼(110)를 포함할 수 있다. 반사 엘리먼트들은 콘덴서(104), 반사 마스크(106), 광학 감소 어셈블리(108), 마스크 블랭크, 미러, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
[0034] 극 자외선 광 소스(102)는 극 자외선 광(112)을 생성할 수 있다. 극 자외선 광(112)은 5 내지 50 나노미터(nm)의 범위에서의 파장을 갖는 전자기 복사이다. 예컨대, 극 자외선 광 소스(102)는 레이저, 레이저 생성 플라즈마, 방전 생성 플라즈마, 자유-전자 레이저, 싱크로트론 복사, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
[0035] 극 자외선 광 소스(102)는 다양한 특성들을 갖는 극 자외선 광(112)을 생성할 수 있다. 극 자외선 광 소스(102)는 파장들의 범위에 걸쳐 광대역 극 자외선 복사를 생성할 수 있다. 예컨대, 극 자외선 광 소스(102)는 5 내지 50 nm에 있는 파장들을 갖는 극 자외선 광(112)을 생성할 수 있다.
[0036] 극 자외선 광 소스(102)는 좁은 대역폭을 갖는 극 자외선 광(112)을 생성할 수 있다. 예컨대, 극 자외선 광 소스(102)는 13.5 nm에서의 극 자외선 광(112)을 생성할 수 있다. 파장 피크의 중심은 13.5 nm이다.
[0037] 콘덴서(104)는 극 자외선 광(112)을 반사하고 포커싱하기 위한 광학 유닛이다. 콘덴서(104)는, 반사 마스크(106)를 조명하도록, 극 자외선 광 소스(102)로부터의 극 자외선 광(112)을 반사할 수 있고 집중시킬 수 있다.
[0038] 콘덴서(104)가 단일 엘리먼트로서 도시되지만, 콘덴서(104)가, 극 자외선 광(112)을 반사하고 집중시키기 위해, 오목한 미러들, 볼록한 미러들, 평탄한 미러들, 또는 이들의 조합과 같은 하나 또는 그 초과의 반사 엘리먼트들을 포함할 수 있다는 것이 이해된다. 예컨대, 콘덴서(104)는 단일의 오목한 미러일 수 있거나, 또는 볼록한, 오목한 및 평탄한 광학 엘리먼트들을 갖는 광학 어셈블리일 수 있다.
[0039] 반사 마스크(106)는 마스크 패턴(114)을 갖는 극 자외선 반사 엘리먼트이다. 반사 마스크(106)는 타겟 웨이퍼(110) 상에 형성될 회로 레이아웃을 형성하기 위한 리소그래피 패턴을 생성한다. 반사 마스크(106)는 극 자외선 광(112)을 반사할 수 있다. 마스크 패턴(114)은 회로 레이아웃의 부분을 정의할 수 있다.
[0040] 광학 감소 어셈블리(108)는 마스크 패턴(114)의 이미지를 감소시키기 위한 광학 유닛이다. 반사 마스크(106)로부터의 극 자외선 광(112)의 반사는 광학 감소 어셈블리(108)에 의해 감소될 수 있고, 타겟 웨이퍼(110) 상으로 반사될 수 있다. 광학 감소 어셈블리(108)는 마스크 패턴(114)의 이미지의 사이즈를 감소시키기 위해 미러들 및 다른 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예컨대, 광학 감소 어셈블리(108)는 극 자외선 광(112)을 반사하고 포커싱하기 위한 오목한 미러들을 포함할 수 있다.
[0041] 광학 감소 어셈블리(108)는 타겟 웨이퍼(110) 상의 마스크 패턴(114)의 이미지의 사이즈를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 마스크 패턴(114)은, 타겟 웨이퍼(110) 상에 마스크 패턴(114)에 의해 표현되는 회로를 형성하기 위해, 광학 감소 어셈블리(108)에 의해 4:1 비율로 타겟 웨이퍼(110) 상에 이미징될 수 있다. 극 자외선 광(112)은, 타겟 웨이퍼(110) 상에 마스크 패턴(114)을 형성하기 위해, 타겟 웨이퍼(110)와 동시발생적으로(synchronously) 반사 마스크(106)를 스캐닝할 수 있다.
[0042] 이제 도 2를 참조하면, 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)의 예가 도 2에서 도시된다. 극 자외선 반사 엘리먼트는 마스크 블랭크(204), 극 자외선 미러(205), 또는 다른 반사 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0043] 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)은 마스크 블랭크들, 미러들, 또는 도 1의 극 자외선 광(112)을 반사하는 다른 엘리먼트들을 생성할 수 있다. 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)은 소스 기판들(203)에 얇은 코팅들을 적용함으로써 반사 엘리먼트들을 제작할 수 있다.
[0044] 마스크 블랭크(204)는 도 1의 반사 마스크(106)를 형성하기 위한 다층 구조이다. 마스크 블랭크(204)는 반도체 제작 기법들을 사용하여 형성될 수 있다. 반사 마스크(106)는 전자 회로를 표현하기 위해 마스크 블랭크(204) 상에 형성된 도 1의 마스크 패턴(114)을 가질 수 있다.
[0045] 극 자외선 미러(205)는 극 자외선 광의 범위에서 반사하는 다층 구조이다. 극 자외선 미러(205)는 반도체 제작 기법들을 사용하여 형성될 수 있다. 마스크 블랭크(204) 및 극 자외선 미러(205)는 유사한 구조들일 수 있지만, 극 자외선 미러(205)는 마스크 패턴(114)을 갖지 않는다.
[0046] 반사 엘리먼트들은 극 자외선 광(112)의 효율적인 반사기들이다. 마스크 블랭크(204) 및 극 자외선 미러(205)는 60 % 초과의 극 자외선 바사도를 가질 수 있다. 반사 엘리먼트들은, 이들이 극 자외선 광(112)의 60 % 초과를 반사하는 경우에, 효율적이다.
[0047] 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)은 웨이퍼 로딩 및 캐리어 핸들링 시스템(202)을 포함하고, 그러한 웨이퍼 로딩 및 캐리어 핸들링 시스템(202) 내로 소스 기판들(203)이 로딩되고, 그러한 웨이퍼 로딩 및 캐리어 핸들링 시스템(202)으로부터 반사 엘리먼트들이 언로딩된다. 대기 핸들링 시스템(206)이 웨이퍼 핸들링 진공 챔버(208)에 대한 액세스를 제공한다. 웨이퍼 로딩 및 캐리어 핸들링 시스템(202)은 대기로부터 시스템 내부의 진공으로 기판을 이송하기 위해 기판 운송 박스들, 로드락들, 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 디바이스들을 매우 작은 스케일로 형성하기 위해, 마스크 블랭크(204)가 사용되기 때문에, 오염 및 다른 결함들을 방지하기 위해, 소스 기판들(203) 및 마스크 블랭크(204)는 진공 시스템에서 프로세싱되어야만 한다.
[0048] 웨이퍼 핸들링 진공 챔버(208)는 2개의 진공 챔버들, 즉, 제 1 진공 챔버(210) 및 제 2 진공 챔버(212)를 포함할 수 있다. 제 1 진공 챔버(210)는 제 1 웨이퍼 핸들링 시스템(214)을 포함할 수 있고, 제 2 진공 챔버(212)는 제 2 웨이퍼 핸들링 시스템(216)을 포함할 수 있다. 웨이퍼 핸들링 진공 챔버(208)가 2개의 진공 챔버들을 갖는 것으로 설명되지만, 시스템이 임의의 수의 진공 챔버들을 가질 수 있다는 것이 이해된다.
[0049] 웨이퍼 핸들링 진공 챔버(208)는 다양한 다른 시스템들의 부착을 위해 그러한 웨이퍼 핸들링 진공 챔버(208)의 주변부 주위에 복수의 포트들을 가질 수 있다. 제 1 진공 챔버(210)는 디개스 시스템(218), 제 1 물리 기상 증착 시스템(220), 제 2 물리 기상 증착 시스템(222), 및 사전-세정 시스템(224)을 가질 수 있다. 디개스 시스템(218)은 기판들로부터 수분을 열적으로 탈착(desorbing)시키기 위한 것이다. 사전-세정 시스템(224)은 웨이퍼들, 마스크 블랭크들, 미러들, 또는 다른 광학 컴포넌트들의 표면들을 세정하기 위한 것이다.
[0050] 제 1 물리 기상 증착 시스템(220) 및 제 2 물리 기상 증착 시스템(222)과 같은 물리 기상 증착 시스템들은 소스 기판들(203) 상에 전도성 재료들의 얇은 막들을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 물리 기상 증착 시스템들은 진공 증착 시스템, 예컨대 마그네트론 스퍼터링 시스템들, 이온 스퍼터링 시스템들, 펄스형 레이저 증착, 캐소드 아크 증착, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 시스템과 같은 물리 기상 증착 시스템들은 실리콘, 금속들, 합금들, 산화물들, 화합물들 또는 이들의 조합의 층들을 포함하는 얇은 층들을 소스 기판들(203) 상에 형성할 수 있다.
[0051] 물리 기상 증착 시스템은 반사 층들, 캐핑 층들, 및 흡수체 층(absorber 층)들을 형성할 수 있다. 예컨대, 물리 기상 증착 시스템들은 실리콘, 몰리브덴, 티타늄 산화물, 티타늄 이산화물, 루테늄 산화물, 니오븀 산화물, 루테늄 텅스텐, 루테늄 몰리브덴, 루테늄 니오븀, 크롬, 탄탈룸, 질화물들, 화합물들, 또는 이들의 조합의 층들을 형성할 수 있다. 몇몇 화합물들이 산화물로서 설명되지만, 화합물들이 산화물들, 이산화물들, 산소 원자들을 갖는 원자 혼합물들, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다는 것이 이해된다.
[0052] 제 2 진공 챔버(212)는 그러한 제 2 진공 챔버(212)에 연결된 제 1 다중-캐소드 소스(226), 화학 기상 증착 시스템(228), 경화 챔버(230), 및 울트라-스무드(ultra-smooth) 증착 챔버(232)를 가질 수 있다. 예컨대, 화학 기상 증착 시스템(228)은 유동성 화학 기상 증착 시스템(FCVD), 플라즈마 보조 화학 기상 증착 시스템(CVD), 에어로졸 보조 CVD, 핫 필라멘트 CVD 시스템, 또는 유사한 시스템을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 화학 기상 증착 시스템(228), 경화 챔버(230), 및 울트라-스무드 증착 챔버(232)는 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)과 별개의 시스템에 있을 수 있다.
[0053] 화학 기상 증착 시스템(228)은 소스 기판들(203) 상에 재료의 얇은 막들을 형성할 수 있다. 예컨대, 화학 기상 증착 시스템(228)은 단-결정질 층들, 다결정질 층들, 비정질 층들, 에피택셜 층들, 또는 이들의 조합을 포함하는 재료들의 층들을 소스 기판들(203) 상에 형성하기 위해 사용될 수 있다. 화학 기상 증착 시스템(228)은 실리콘, 실리콘 산화물들, 실리콘 산탄화물, 탄소, 텅스텐, 실리콘 탄화물, 실리콘 질화물, 티타늄 질화물, 금속들, 합금들, 및 화학 기상 증착에 대해 적합한 다른 재료들의 층들을 형성할 수 있다. 예컨대, 화학 기상 증착 시스템은 평탄화 층들을 형성할 수 있다.
[0054] 제 1 웨이퍼 핸들링 시스템(214)은, 연속적인 진공에서, 제 1 진공 챔버(210)의 주변부 주위의 다양한 시스템들과 대기 핸들링 시스템(206) 사이에서 소스 기판들(203)을 이동시킬 수 있다. 제 2 웨이퍼 핸들링 시스템(216)은, 연속적인 진공에서 소스 기판들(203)을 유지하면서, 제 2 진공 챔버(212) 주위에서 소스 기판들(203)을 이동시킬 수 있다. 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템(200)은, 연속적인 진공에서, 제 1 웨이퍼 핸들링 시스템(214)과 제 2 웨이퍼 핸들링 시스템(216) 사이에서 소스 기판들(203) 및 마스크 블랭크(204)를 이송할 수 있다.
[0055] 이제 도 3을 참조하면, 극 자외선 반사 엘리먼트(302)의 예가 도 3에서 도시된다. 극 자외선 반사 엘리먼트(302)는 도 2의 극 자외선 미러(205) 또는 도 2의 마스크 블랭크(204)일 수 있다. 마스크 블랭크(204) 및 극 자외선 미러(205)는 도 1의 극 자외선 광(112)을 반사하기 위한 구조들이다.
[0056] 극 자외선 미러(205)는 기판(304), 다층 스택(306), 및 캐핑 층(308)을 포함할 수 있다. 극 자외선 미러(205)는 도 1의 콘덴서(104) 또는 도 1의 광학 감소 어셈블리(108)에서 사용하기 위한 반사 구조들을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0057] 마스크 블랭크(204)는 기판(304), 다층 스택(306), 캐핑 층(308), 및 흡수체 층(310)을 포함할 수 있다. 마스크 블랭크(204)는 요구되는 회로의 레이아웃으로 흡수체 층(310)을 패터닝함으로써 도 1의 반사 마스크(106)를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0058] 다음의 섹션들에서, 마스크 블랭크(204)를 위한 용어는 간결성을 위해 극 자외선 미러(205)의 용어와 교환가능하게 사용될 수 있다. 마스크 블랭크(204)는, 도 1의 마스크 패턴(114)을 형성하기 위해, 흡수체 층(310)이 부가적으로 부가되면서, 극 자외선 미러(205)의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
[0059] 마스크 블랭크(204)는 마스크 패턴(114)을 갖는 반사 마스크(106)를 형성하기 위해 사용되는 광학적으로 평탄한 구조이다. 예컨대, 마스크 블랭크(204)의 반사 표면은 도 1의 극 자외선 광(112)과 같은 입사 광을 반사하기 위한 평탄한 초점면을 형성할 수 있다.
[0060] 기판(304)은 극 자외선 반사 엘리먼트(302)에 구조적인 지지를 제공하기 위한 엘리먼트이다. 기판(304)은 온도 변화들 동안에 안정성을 제공하기 위해 낮은 열팽창 계수(CTE)를 갖는 재료로 제조될 수 있다. 기판(304)은 기계적 사이클링, 열적 사이클링, 결정 형성, 또는 이들의 조합에 대한 안정성과 같은 특성들을 가질 수 있다. 기판(304)은 실리콘, 유리, 산화물들, 세라믹들, 유리 세라믹들, 또는 이들의 조합과 같은 재료로 형성될 수 있다.
[0061] 다층 스택(306)은 극 자외선 광(112)에 대해 반사적인 구조이다. 다층 스택(306)은 제 1 반사 층(312)과 제 2 반사 층(314)의 교번하는 반사 층들을 포함한다.
[0062] 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 도 3의 반사 쌍(316)을 형성할 수 있다. 다층 스택(306)은 총 120개까지의 반사 층들에 대해 20 내재 60개의 반사 쌍들을 포함할 수 있다.
[0063] 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은, 각각, 실리콘 및 몰리브덴으로 형성될 수 있다. 층들이 실리콘 및 몰리브덴으로서 도시되지만, 교번하는 층들이 다른 재료들로 형성될 수 있거나, 또는 다른 내부 구조들을 가질 수 있다는 것이 이해된다.
[0064] 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 다양한 구조들을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314) 양자 모두는 단일 층, 다수의 층들, 분할된 층 구조, 불-균일한 구조들, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
[0065] 대부분의 재료들이 극 자외선 파장들에서의 광을 흡수하기 때문에, 광학 엘리먼트들은 다른 리소그래피 시스템들에서 사용되는 바와 같이 투과적인 대신에 반사적이어야만 한다. 다층 스택(306)은, 브랙 반사기 또는 미러를 생성하기 위해, 상이한 광학 특성들을 갖는 재료들의 교번하는 얇은 층들을 가짐으로써 반사 구조를 형성한다.
[0066] 교번하는 층들 각각은 극 자외선 광(112)에 대해 유사하지 않은 광학 상수들을 가질 수 있다. 교번하는 층들은, 교번하는 층들의 두께의 주기가 극 자외선 광(112)의 파장의 이분의 일인 경우에, 공진 반사도(resonant reflectivity)를 제공할 수 있다. 예컨대, 13 nm의 파장에서의 극 자외선 광(112)의 경우에, 교번하는 층들은 두께가 약 6.5 nm일 수 있다. 제공되는 사이즈들 및 치수들이 전형적인 엘리먼트들에 대한 일반적인 엔지니어링 허용오차들 내에 있다는 것이 이해된다.
[0067] 다층 스택(306)은 다양한 방식들로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 마그네트론 스퍼터링, 이온 스퍼터링 시스템들, 펄스형 레이저 증착, 캐소드 아크 증착, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
[0068] 예시적인 예에서, 다층 스택(306)은 마그네트론 스퍼터링과 같은 물리 기상 증착 기법을 사용하여 형성될 수 있다. 다층 스택(306)의 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 정밀한 두께, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면들을 포함하는, 마그네트론 스퍼터링 기법에 의해 형성되는 것으로 인한 특성들을 가질 수 있다. 부가적으로, 다층 스택(306)의 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 정밀한 두께, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면을 포함하는, 물리 기상 증착에 의해 형성되는 것으로 인한 특성들을 가질 수 있다.
[0069] 물리 기상 증착 기법을 사용하여 형성된 다층 스택(306)의 층들의 물리적인 치수들은 반사도를 증가시키도록 정밀하게 제어될 수 있다. 예컨대, 실리콘의 층과 같은 제 1 반사 층(312)은 4.1 nm의 두께를 가질 수 있다. 몰리브덴의 층과 같은 제 2 반사 층(314)은 2.8 nm의 두께를 가질 수 있다. 층들의 두께는 극 자외선 반사 엘리먼트의 피크 반사도 파장을 좌우한다. 층들의 두께가 정확하지 않은 경우에, 원하는 파장 13.5 nm에서의 반사도가 감소될 수 있다.
[0070] 다층 스택(306)은 60 % 초과의 반사율을 가질 수 있다. 물리 기상 증착을 사용하여 형성된 다층 스택(306)은 66 % 내지 67 %의 반사도를 가질 수 있다. 더 견고한 재료들로 형성된 다층 스택(306) 위의 캐핑 층(308)을 형성하는 것은 반사도를 개선할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 낮은 거칠기 층들, 층들 사이의 깨끗한 계면들, 개선된 층 재료들, 또는 이들의 조합을 사요하여, 70 % 초과의 반사도가 달성될 수 있다. 예컨대, 비정질 몰리브덴으로 형성된 다층 스택(306)은 68 % 내지 70 %에서의 반사도를 달성할 수 있다.
[0071] 캐핑 층(308)은 극 자외선 광(112)의 투과를 허용하는 보호 층이다. 캐핑 층(308)은 다층 스택(306) 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 캐핑 층(308)은 오염물들 및 기계적인 손상으로부터 다층 스택(306)을 보호할 수 있다. 예컨대, 다층 스택(306)은 산소, 탄소, 탄화수소들, 또는 이들의 조합에 의한 오염에 대해 민감할 수 있다. 캐핑 층(308)은 오염물들을 중화시키기 위해 오염물들과 상호작용할 수 있다.
[0072] 캐핑 층(308)은 극 자외선 광(112)에 대해 투명한 광학적으로 균일한 구조이다. 극 자외선 광(112)은 다층 스택(306)으로부터 반사되도록 캐핑 층(308)을 통과할 수 있다. 캐핑 층(308)은 1 % 내지 2 %의 총 반사도 손실을 가질 수 있다. 상이한 재료들 각각은 두께에 따라 상이한 반사도 손실을 가질 수 있지만, 그러한 상이한 반사도 손실 모두는 1 % 내지 2 %의 범위에 있을 것이다.
[0073] 캐핑 층(308)은 평활한 표면을 갖는다. 예컨대, 캐핑 층(308)의 표면은 0.2 nm RMS(평균 제곱근 측정) 미만의 거칠기를 가질 수 있다. 다른 예에서, 캐핑 층(308)의 표면은 1/100 nm 내지 1/1 μm의 길이에 대해 0.08 nm RMS의 거칠기를 가질 수 있다. RMS 거칠기는 그러한 RMS 거칠기가 측정되는 범위에 따라 변화될 것이다. 100 nm 내지 1 미크론의 특정한 범위의 경우에, 그러한 거칠기는 0.08 nm 또는 그 미만이 될 필요가 있다. 더 넓은 범위에 걸쳐, 거칠기는 더 높게 될 것이다.
[0074] 캐핑 층(308)은 다양한 방법들로 형성될 수 있다. 예컨대, 캐핑 층(308)은, 마그네트론 스퍼터링, 이온 스퍼터링 시스템들, 이온 빔 증착, 전자 빔 증발, 무선 주파수(RF) 스퍼터링, 원자 층 증착(ALD), 펄스형 레이저 증착, 캐소드 아크 증착, 또는 이들의 조합으로, 다층 스택(306) 상에 또는 다층 스택(306) 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 캐핑 층(308)은, 정밀한 두께, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면들을 포함하는, 마그네트론 스퍼터링 기법에 의해 형성되는 것으로 인한 물리적인 특성들을 가질 수 있다. 캐핑 층(308)은, 정밀한 두께, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면들을 포함하는, 물리 기상 증착에 의해 형성되는 것으로 인한 물리적인 특성들을 가질 수 있다.
[0075] 캐핑 층(308)은 세정 동안의 부식에 저항하기에 충분한 경도를 갖는 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 루테늄이 캐핑 층 재료로서 사용될 수 있고, 이는, 그러한 루테늄이 우수한 에칭 정지부이고, 동작 조건들 하에서 비교적 비활성이기 때문이다. 그러나, 다른 재료들이 캐핑 층(308)을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 캐핑 층(308)은 2.5 내지 5.0 nm의 두께를 가질 수 있다.
[0076] 흡수체 층(310)은 극 자외선 광(112)을 흡수할 수 있는 층이다. 흡수체 층(310)은, 극 자외선 광(112)을 반사하지 않는 영역들을 제공함으로써, 반사 마스크(106) 상에 패턴을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 흡수체 층(310)은, 약 13.5 nm와 같은 극 자외선 광(112)의 특정한 주파수에 대해 높은 흡수 계수를 갖는 재료일 수 있다. 예시적인 예에서, 흡수체 층(310)은 크롬, 탄탈룸, 질화물들, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
[0077] 흡수체 층(310)은 캐핑 층(308) 상에 직접적으로 형성될 수 있다. 흡수체 층(310)은, 반사 마스크(106)의 패턴을 형성하기 위해, 포토리소그래피 프로세스를 사용하여 에칭될 수 있다.
[0078] 극 자외선 미러(205)와 같은 극 자외선 반사 엘리먼트(302)는 기판(304), 다층 스택(306), 및 캐핑 층(308)으로 형성될 수 있다. 극 자외선 미러(205)는 광학적으로 평탄한 표면을 갖고, 극 자외선 광(112)을 효율적으로 그리고 균일하게 반사할 수 있다.
[0079] 마스크 블랭크(204)와 같은 극 자외선 반사 엘리먼트(302)는 기판(304), 다층 스택(306), 캐핑 층(308), 및 흡수체 층(310)으로 형성될 수 있다. 마스크 블랭크(204)는 광학적으로 평탄한 표면을 갖고, 극 자외선 광(112)을 효율적으로 그리고 균일하게 반사할 수 있다. 마스크 패턴(114)은 마스크 블랭크(204)의 흡수체 층(310)으로 형성될 수 있다.
[0080] 캐핑 층(308) 위에 흡수체 층(310)을 형성하는 것이 반사 마스크(106)의 신뢰성을 증가시킨다는 것이 발견되었다. 캐핑 층(308)은 흡수체 층(310)을 위한 에칭 정지 층으로서 작용한다. 도 1의 마스크 패턴(114)이 흡수체 층(310) 내로 에칭되는 경우에, 흡수체 층(310) 아래의 캐핑 층(308)은 다층 스택(306)을 보호하기 위해 에칭 작용을 정지시킬 수 있다.
[0081] 이제 도 4를 참조하면, 다층 스택(306)의 예가 도시된다. 다층 스택(306)은 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)은 각각 실리콘 및 몰리브덴으로 형성될 수 있다.
[0082] 다층 스택(306)의 반사도는 많은 팩터들에 따른다. 반사도는 층들의 두께, 층들 사이의 계면의 선명도, 층들 각각의 거칠기, 각각의 층을 위해 사용되는 재료들, 층들 각각의 구조, 또는 이들의 조합에 의해 영향받을 수 있다.
[0083] 다층 스택(306)의 층들은 도 1의 극 자외선 광(112)의 파장에서 반사되도록 사이징된다. 13.5 nm의 파장에서, 반사 쌍(316)은 대략 극 자외선 광(112)의 파장의 대략 이분의 일, 또는 최대 반사의 경우 대략 6.5 nm - 6.75 nm이어야 한다. 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층(312)은 4.1 nm 두께일 수 있다. 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층(314)은 2.8 nm 두께일 수 있다.
[0084] 다층 스택(306)은 다양한 구성들을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(312)은 실리콘을 사용하여 형성될 수 있고, 제 2 반사 층(314)은 몰리브덴을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예에서, 제 1 반사 층(312)은 몰리브덴을 사용하여 형성될 수 있고, 제 2 반사 층(314)은 실리콘을 사용하여 형성될 수 있다.
[0085] 다층 스택(306)의 반사도는, 몰리브덴 층과 같이, 제 2 반사 층(314)의 재료 및 구조를 변경함으로써 개선될 수 있다. 예컨대, 제 2 반사 층(314)은 물리 기상 증착 시스템을 사용하여 몰리브덴으로 형성될 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 시스템과 같은 물리 기상 증착 시스템은 초기에 비정질 구조를 갖는 몰리브덴을 형성할 수 있다. 그러나, 몰리브덴 층이 약 2.5 nm의 두께에 도달하는 경우, 결정화 프로세스가 발생하며, 몰리브덴 층은 결정화되어 다결정질 몰리브덴을 형성한다.
[0086] 다결정질 몰리브덴으로의 비정질 몰리브덴의 결정화는 제 2 반사 층(314)의 거칠기를 증가시킬 수 있다. 제 2 반사 층(314)의 증가된 거칠기는 다층 스택(306)의 반사도를 감소시킬 수 있다. 다결정질 몰리브덴으로의 비정질 몰리브덴의 결정화를 방지함으로써, 다층 스택(306)의 반사도가 증가될 수 있다.
[0087] 층 두께가 2.5 nm에 도달하기 전에 몰리브덴 층 상에 방치 층(426)을 형성함으로써, 몰리브덴 층의 결정화가 방지될 수 있다. 방지 층(426)이 형성된 후에, 몰리브덴 층의 총 두께를 2.8 nm까지 증가시키기 위해 추가의 몰리브덴이 형성될 수 있다.
[0088] 방지 층(426)은 제 2 반사 층(314)을 비정질 층들, 이를테면, 하부 비정질 층(424) 및 상부 비정질 층(422)으로 분리할 수 있다. 층들 각각이 2.5 nm 두께 미만이기 때문에, 각각의 층은 비정질 몰리브덴으로 유지된다.
[0089] 하부 비정질 층(424), 상부 비정질 층(422), 및 방지 층(426)은 물리 기상 증착을 사용하여 형성될 수 있다. 하부 비정질 층(424), 상부 비정질 층(422), 및 방지 층(426)은 물리 기상 증착에 의해, 정밀한 두께, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면들을 포함하는 특성들을 가질 수 있다.
[0090] 방지 층(426)은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 방지 층(426)은 탄소, 루테늄, 니오븀, 질소, 몰리브덴 탄화물, 붕소, 또는 붕소 탄화물(B4C)로 형성될 수 있다.
[0091] 각각의 방지 층 재료의 두께는 상이할 수 있다. 두께는 사용되는 극 자외선 광의 정확한 파장 및 사용되는 각각의 재료에 대한 특성들에 의존할 것이다.
[0092] 방지 층(426)은 비정질 층들과 비교하여 얇을 수 있다. 예컨대, 방지 층(426)은 대략 1 옹스트롬 두께일 수 있다. 다른 예에서, 방지 층(426)의 두께는 0.5 내지 3 옹스트롬의 범위일 수 있다.
[0093] 상부 비정질 층(42) 및 하부 비정질 층(424)의 두께는 다양한 두께들을 가질 수 있다. 층들 각각이 결정화 임계치 2.5 nm 미만인 한, 몰리브덴은 비정질로 유지된다.
[0094] 예컨대, 제 2 반사 층(314)은 1.4 nm의 상부 층 두께(432)를 갖는 상부 비정질 층(422) 및 1.4 nm의 하부 층 두께(434)를 갖는 하부 비정질 층(424)을 가질 수 있다. 다른 예에서, 하부 층 두께(434)는 2.0 nm일 수 있고, 상부 층 두께(432)는 0.8 nm일 수 있다. 특정 두께들이 제공되지만, 상부 층 두께(432) 및 하부 층 두께(434)는 결정화를 방지하기 위해 2.5 nm 미만의 임의의 두께일 수 있다는 것이 이해된다.
[0095] 또 다른 예에서, 구성은 2개보다 많은 수의 비정질 층들을 포함할 수 있다. 또한 다른 예에서, 모든 비정질 층들로부터의 몰리브덴의 총 두께는 최대 2.8 nm까지 부가되어야 하며, 어떠한 층도 2.5 nm보다 더 두껍지 않아야 한다.
[0096] 방지 층(426)은 주변 비정질 층들로 확산되어 원자들의 원자 혼합물을 형성할 수 있다. 원자 혼합물은 상이한 재료들의 원자들의 혼합물을 갖는 재료이다. 예컨대, 방지 층(426)은 1 옹스트롬 두께의 방지 층 두께(436)를 갖는 탄소 층이다. 방지 층(426)은 몰리브덴-탄소 원자 혼합물을 형성할 수 있다. 다른 예에서, 루테늄으로 형성된 방지 층(426)은 몰리브덴-루테늄의 원자 혼합물의 층을 형성할 수 있다. 방지 층(426)의 원자 혼합물은 하부 비정질 층(424)과 상부 비정질 층(422)을 분리할 수 있다.
[0097] 상부 비정질 층(422)과 하부 비정질 층(424) 사이에 방지 층(426)을 부가하는 것은, 다층 스택(306)의 반사도를 크게 변화시키지 않는다. 방지 층(426)이 비정질 층들과 비교하여 얇기 때문에, 방지 층(426)은 반사도를 주목할 만하게 저하시키지 않는다. 따라서, 비정질 층들 사이에 방지 층(426)을 갖는 다층 스택(306)을 형성하는 것은 다층 스택(306)의 반사도를 증가시킨다.
[0098] 도 2의 마스크 블랭크(204) 및 도 2의 극 자외선 미러(205)의 반사도는 층들 사이의 계면의 선명도 및 층들의 거칠기에 의해 결정된다. 다층 스택(306)을 형성하기 위해 사용되는 재료를 변경하는 것은 계면 선명도를 개선하거나 또는 층 거칠기를 감소시킬 수 있다. 이는, 극 자외선 흡수 및 재료들의 반사도 및 구조가 몰리브덴 및 실리콘의 것과 유사한 한, 다층 반사도를 증가시킬 것이다.
[0099] 층 거칠기를 감소시키기 위한 하나의 방법은, 층들을 다결정질로부터 비정질로 변화시키는 것이다. 증착 후에 층들 모두가 비정질로 유지되는 것을 보장하는 것 및 층들 사이의 상호확산을 최소화하는 것은 반사 엘리먼트들의 반사도 및 온도 안정성을 개선할 것이다.
[0100] 루테늄, 니오븀, 또는 유사한 재료의 층으로 몰리브덴 층을 분해하는 것은, 반사도에 심각하게 영향을 미치지 않으면서, 몰리브덴 층이, 결정화를 위해 요구되는 두께에 도달하는 것을 방지할 것이다. 몰리브덴 합금들, 이를테면, 루테늄-몰리브덴 또는 몰리브덴 탄화물이 또한 층 결정화를 방지하는데 효과적일 것이다.
[0101] 비정질 금속 막으로의 비정질 실리콘의 확산은 다결정질 막들에서보다 더 신속하여서, 다층 스택(306)의 극 자외선 반사도를 낮출 수 있는 더 두꺼운 실리사이드 막의 형성을 초래한다. 게다가, 계면 몰리브덴 탄화물은 실리콘 몰리브덴 계면들에서의 상호확산을 느리게 하며, 층 거칠기를 개선하고 상호확산을 감소시키는 둘 모두를 함으로써 개선된 반사도를 초래한다.
[0102] 탄소를 층들 사이의 계면에만 부가하거나 또는 실리콘 탄화물 대 몰리브덴 탄화물 그래디언트를 생성하는 것은 또한 층들 사이의 상호확산을 감소시키거나 또는 완전히 제거할 것이다. 게다가, 질소를 층들 사이의 계면에만 적용하는 것은 또한 층들 사이의 상호확산을 감소시키거나 또는 완전히 제거할 것이다. 게다가, 층 사이의 계면에 루테늄, 니오븀, 몰리브덴 탄화물, 루테늄 몰리브덴, 붕소, 또는 붕소 탄화물을 적용하는 것은 층들 사이의 상호확산을 감소시키거나 또는 제거할 것이다.
[0103] 방지 층(426)을 탄소, 루테늄, 니오븀, 질화물, 몰리브덴 탄화물, 루테늄 몰리브덴, 붕소, 또는 붕소 탄화물로 형성하는 것은 다층 스택(306)의 반사도를 개선한다는 것이 발견되었다. 방지 층(426)을 부가하는 것은 비정질 몰리브덴의 결정화를 방지하고, 층들의 거칠기를 감소시킨다.
[0104] 제 2 반사 층(314)의 몰리브덴 층 내에 방지 층(426)을 형성하는 것은 다층 스택(306)의 반사도를 개선한다는 것이 발견되었다. 방지 층(426)을 형성하는 것은 비정질 몰리브덴의 결정화를 방지하고, 층들의 거칠기를 감소시킨다.
[0105] 제 2 반사 층(314)의 몰리브덴 층 내에 방지 층(426)을 형성하는 것은 다층 스택(306)의 반사도를 개선한다는 것이 발견되었다. 방지 층(426)을 형성하는 것은 몰리브덴과 실리콘 층들 사이의 상호확산의 레벨을 감소시키고, 실리사이드 형성을 감소시킨다.
[0106] 이제 도 5를 참조하면, 물리 기상 증착 시스템(502)의 예가 도시된다. 물리 기상 증착 시스템, 이를테면, 도 2의 제 1 물리 기상 증착 시스템(200) 또는 도 2의 제 2 물리 기상 증착 시스템(222)은 도 3의 다층 스택(306)의 층들을 형성할 수 있다.
[0107] 물리 기상 증착 시스템(502)은 재료를 타겟으로부터의 재료를 소스 기판들(203) 중 하나에 증착할 수 있다. 물리 기상 증착 시스템(502)은, 타겟들로부터의 재료를 소스 기판들(203) 중 하나에 이송하기 위해 타겟들 중 하나 또는 그 초과에 선택적으로 전력을 인가함으로써 상이한 재료들의 층들을 형성할 수 있다.
[0108] 물리 기상 증착 시스템(502)은 제 1 타겟(504) 및 제 2 타겟(506)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 타겟(504)은 몰리브덴일 수 있다. 제 2 타겟(506)은 탄소일 수 있다. 타겟들로부터 소스 기판들(203) 중 하나로의 이온들의 스퍼터링을 용이하게 하기 위해, 아르곤과 같은 스퍼터링 가스(508)가 사용될 수 있다.
[0109] 타겟들 중 하나 또는 그 초과에 전력을 인가함으로써, 재료가 타겟들로부터 소스 기판들(203) 중 하나에 이송될 수 있다. 예컨대, 전력을 제 1 타겟(504)에 인가하는 것은 몰리브덴의 박막을 형성할 수 있다. 제 1 타겟(504)으로의 전력을 제거하고, 제 2 타겟(506)에 전력을 인가하는 것은 몰리브덴의 막 위에 탄소의 박막을 형성할 수 있다. 다른 예에서, 전력을 제 1 타겟(504) 및 제 2 타겟(506) 둘 모두에 인가하는 것은, 소스 기판들(203) 중 하나 상에 형성될 몰리브덴과 탄소의 혼합물을 형성할 수 있다.
[0110] 타겟들에 인가되는 전력의 양은 소스 기판들(203) 중 하나 상에서의 재료의 형성 레이트를 제어할 수 있다. 전력을 변화시킴으로써, 이를테면, 전력 파형을 인가함으로써, 재료의 그래디언트 밀도가 제어될 수 있다.
[0111] 이제 도 6을 참조하면, 도 5의 물리 기상 증착 시스템(502)에 대한 이산 전력 곡선(602)의 예가 도시된다. 제 1 펄스(604)가 도 5의 제 1 타겟(504)에 인가되어 도 2의 소스 기판들(203) 중 하나에 몰리브덴 층을 형성할 수 있다. 제 1 펄스(604)가 종료된 후에, 제 2 펄스(606)가 도 5의 제 2 타겟(506)에 인가되어 제 1 몰리브덴 층 위에 탄소 층을 형성할 수 있다. 제 3 펄스(608)가 인가되어 도 4의 방지 층(426) 위에 도 4의 상부 비정질 층(422)을 형성할 수 있다.
[0112] 이제 도 7을 참조하면, 도 5의 물리 기상 증착 시스템(502)에 대한 병합된 전력 곡선(702)의 예가 도시된다. 제 1 펄스(704)가 도 5의 제 1 타겟(504)에 인가되어, 도 2의 소스 기판들(203) 중 하나 상에 도 4의 하부 비정질 층(424)을 형성하기 위한 몰리브덴의 연속적인 스트림을 인가할 수 있다.
[0113] 제 2 펄스(706)가 제 1 펄스(704)와 병렬로 제 2 타겟(506)에 인가되어, 탄소 원자들을 몰리브덴의 스트림에 주입하여, 도 4의 방지 층(426)을 형성하기 위해 소스 기판들(203) 중 하나 상에 탄소와 몰리브덴의 원자 혼합물을 형성할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 펄스(704)의 전력 레벨은 몰리브덴 대 탄소의 비율을 변경하기 위해 제 2 펄스(706) 동안 감소될 수 있다.
[0114] 제 2 펄스(706)가 완료된 후에, 제 1 펄스(704)가, 소스 기판들(203) 중 하나 상에 도 4의 상부 비정질 층(422)의 몰리브덴을 계속해서 형성할 수 있다. 병합된 전력 곡선(702)을 물리 기상 증착 시스템에 인가하는 것은 도 3의 다층 스택(306)의 도 3의 제 2 반사 층(314)을 형성할 수 있다.
[0115] 이제 도 8을 참조하면, 제조의 공급 단계에서의 도 3의 구조가 도시된다. 공급 단계는 기판(304)을 제공하는 방법을 포함할 수 있다. 예컨대, 공급 단계는 초저 열 팽창 재료로 형성된 기판(304)을 제공할 수 있다.
[0116] 이제 도 9를 참조하면, 제조의 제 1 레이어링 단계에서의 도 8의 구조가 도시된다. 제 1 레이어링 단계는 기판(304) 바로 위에 하부 비정질 층(424)을 형성하는 방법을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 레이어링 단계는 기판(304) 상에 비정질 몰리브덴의 하부 비정질 층(424)을 형성하기 위해 물리 기상 증착을 사용할 수 있다.
[0117] 이제 도 10을 참조하면, 제조의 방지 단계에서의 도 9의 구조가 도시된다. 방지 단계는 기판(304) 위의 하부 비정질 층(424) 상에 방지 층(426)을 형성하는 방법을 포함할 수 있다. 예컨대, 방지 단계는 하부 비정질 층(424) 상에 탄소의 방지 층(426)을 증착하기 위해 물리 기상 증착을 사용할 수 있다.
[0118] 이제 도 11을 참조하면, 제조의 제 2 레이어링 단계에서의 도 10의 구조가 도시된다. 제 2 레이어링 단계는 방지 층(426) 바로 위에 상부 비정질 층(422)을 형성하는 방법을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 2 레이어링 단계는 방지 층(426) 바로 위에 비정질 몰리브덴의 상부 비정질 층(422)을 형성하기 위해 물리 기상 증착을 사용할 수 있다. 제 2 반사 층(314)은 상부 비정질 층(422), 하부 비정질 층(424), 및 방지 층(426)을 포함한다.
[0119] 이제 도 12를 참조하면, 제조의 제 3 레이어링 단계에서의 도 11의 구조가 도시된다. 제 3 레이어링 단계는 제 2 반사 층(314)의 상부 비정질 층(422) 바로 위에 제 1 반사 층(312)을 형성하는 방법을 포함할 수 있다. 예컨대, 제 3 레이어링은 제 2 반사 층(314) 바로 위에 실리콘의 제 1 반사 층(312)을 형성하기 위해 물리 기상 증착을 사용할 수 있다. 방지 층(426)은 하부 비정질(424)과 상부 비정질(422)을 분리할 수 있다. 도 10-12의 레이어링 단계들은 기판(304) 위에 도 3의 다층 스택(306)을 위해 필요한 만큼 많은 층들을 형성하기 위해 반복될 수 있다.
[0120] 이제 도 13을 참조하면, 제조의 마무리 단계에서의 도 12의 구조가 도시된다. 마무리 단계는 다층 스택(306) 상에 캐핑 층(308)을 형성하고 캐핑 층(308) 바로 위에 흡수체 층(310)을 형성하는 방법을 포함할 수 있다. 다층 스택(306)은 제 1 반사 층(312) 및 제 2 반사 층(314)을 포함할 수 있다. 제 2 반사 층(314)은 상부 비정질 층(422), 하부 비정질 층(424), 및 방지 층(426)을 포함할 수 있으며, 그 모두는 기판(304) 위에 형성된다.
[0121] 이제 도 14를 참조하면, 자외선 반사 엘리먼트(1402)의 제 2 예가 도시된다. 자외선 반사 엘리먼트(1402)는 도 3의 자외선 반사 엘리먼트(302)와 유사하고, 유사한 엘리먼트 넘버들을 사용한다. 다층 스택(1406)은, 도 1의 극 자외선 광(112)을 반사하기 위한 구조들인 도 2의 마스크 블랭크(204) 또는 도 2의 극 자외선 미러(205)와 같은 극 자외선 반사 엘리먼트(1402)의 부분일 수 있다.
[0122] 자외선 반사 엘리먼트(1402)는 다양한 구성들을 가질 수 있다. 예컨대, 극 자외선 미러(205)는 기판(1404), 다층 스택(1406), 및 캐핑 층(1408)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 마스크 블랭크(204)는 기판(1404), 다층 스택(1406), 캐핑 층(1408), 및 흡수체 층(1410)을 포함할 수 있다. 마스크 블랭크(204)는 요구되는 회로의 레이아웃으로 흡수체 층(1410)을 패터닝함으로써 도 1의 반사 마스크(106)를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0123] 다음의 부분들에서, 마스크 블랭크(204)에 대한 용어는 간략성을 위해 극 자외선 미러(205)에 대한 용어와 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 마스크 블랭크(204)는 도 1의 마스크 패턴(114)을 형성하는데 부가하여 부가된 흡수체 층(1410)과 함께 극 자외선 미러(205)의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
[0124] 마스크 블랭크(204)는 마스크 패턴(114)을 갖는 반사 마스크(106)를 형성하기 위해 사용되는 광학적으로 평평한 구조이다. 기판(1404)은 극 자외선 반사 엘리먼트(1402)를 지지하기 위한 구조적 엘리먼트이다.
[0125] 흡수체 층(1410)은 극 자외선 광(112)을 흡수할 수 있는 층이다. 흡수체 층(1410)은 극 자외선 광(112)을 반사하지 않는 영역들을 제공함으로써 반사 마스크(106) 상에 패턴을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0126] 캐핑 층(1408)은 극 자외선 광(112)에 대해 투과성인 보호 층이다. 캐핑 층(1408)은 다층 스택(1406)을 오염물들 및 기계적 손상으로부터 보호할 수 있다. 캐핑 층은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 캐핑 층(1408)은 루테늄, 또는 다른 경질 보호 재료들로 형성될 수 있다.
[0127] 다층 스택(1406)은 극 자외선 광(112)에 대해 반사성인 구조이다. 다층 스택(1406)은 제 1 반사 층(1412) 및 제 2 반사 층(1414)의 교번하는 반사 층을 포함할 수 있다.
[0128] 제 1 반사 층(1412) 및 제 2 반사 층(1414)은 상이한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(1414)이 실리콘일 수 있는 한편, 제 2 반사 층(1414)은 몰리브덴일 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다. 본 예에서 몰리브덴 및 실리콘이 사용되지만, 다른 재료들이 반사 층들을 형성하기 위해 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
[0129] 제 1 반사 층(1412) 및 제 2 반사 층(1414)은 도 3의 반사 쌍(316)을 형성할 수 있다. 다층 스택(1406)은 총 120개까지의 반사 층들에 대해 20 내지 60개의 바사 쌍들(316)을 포함할 수 있다. 그러나, 더 많거나 또는 더 적은 층들이 필요에 따라 사용될 수 있다는 것이 이해된다.
[0130] 다층 스택(1406)은 다층 스택(1406)의 상이한 층들 사이에 배리어 층(1418)을 포함할 수 있다. 배리어 층(1418)은 다층 스택(1406)의 물리적인 및 광학적인 특성들을 제어하기 위한 재료의 층이다. 예컨대, 배리어 층(1418)은 인접한 재료 층 내로의 재료들의 확산을 방지하기 위한 확산 배리어 층일 수 있다. 다른 예에서, 배리어 층(1418)은 극 자외선 광(112)의 스캐터링을 감소시키기 위해 층들 사이의 거칠기를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
[0131] 배리어 층(1418)은 다층 스택(1406)의 상이한 층들 사이에 형성될 수 있다. 예컨대, 배리어 층(1418)은, 기판(1404)과 제 1 반사 층(1412) 사이, 제 1 반사 층(1412)과 제 2 반사 층(1414) 사이, 제 2 반사 층(1414)과 다음의 반사 쌍(316)의 제 1 반사 층(1412) 사이, 또는 반사 층들 중 하나와 흡수체 또는 캐핑 층들 사이에 형성될 수 있다. 다른 예에서, 반사 쌍들(316) 각각은 1개, 2개, 또는 3개의 배리어 층(1418)으로 구성될 수 있다.
[0132] 배리어 층(1418)은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 배리어 층(1418)은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
[0133] 배리어 층(1418)은 다양한 두께들로 형성될 수 있다. 예컨대, 배리어 층(1418)은, 1 옹스트롬의 두께, 하나 또는 그 초과의 원자 단분자층들, 또는 확산을 방지하기에 충분한 두께를 가질 수 있다. 배리어 층(1418)의 두께는, 반사 쌍(316)이 13.5 nm에서 중심 파장을 갖도록, 위상 매칭될 수 있다.
[0134] 배리어 층(1418)은 몰리브덴과 실리콘 사이의 계면들 중 하나 또는 양자 모두에 형성될 수 있다. 실리콘 상 몰리브덴 계면은 몰리브덴 상에 실리콘이 증착되는 경우에 형성되는 경계로서 정의된다. 몰리브덴 상 실리콘 계면은 실리콘 상에 몰리브덴이 증착되는 경우에 형성되는 경계로서 정의된다.
[0135] 실리콘 상 몰리브덴 계면에서, 볼리브덴은 비정질 실리콘 층 상에 증착될 수 있다. 이는 몰리브덴 실리사이드의 더 두꺼운 층 및 2개의 층들 사이의 확산의 더 높은 레벨을 초래한다.
[0136] 몰리브덴 상 실리콘 계면에서, 실리콘은 다결정질 몰리브덴 층 상에 증착될 수 있고, 따라서, 몰리브덴 내로의 실리콘의 더 적은 확산이 존재한다. 이는 더 낮은 밀도를 갖는 몰리브덴 실리사이드의 더 얇은 층을 초래한다.
[0137] 몰리브덴의 두께는 계면의 반사도를 감소시킬 수 있다. 몰리브덴 실리사이드의 더 두꺼운 층은 더 얇은 층보다 더 많은 반사 쌍(316)의 반사도를 감소시킬 수 있다. 몰리브덴 실리사이드의 더 두꺼운 층은 반사도를 감소시키고, 이는, 13.5 nm의 파장을 갖는 극 자외선 광(112)의 전자기파의 안티-노드가 몰리브덴 실리사이드의 더 두꺼운 층 상에 안착하기 때문이다.
[0138] 몰리브덴 상 실리콘 계면 상의 배리어 층(1418)을 형성하는 것이 몰리브덴 실리사이드 층의 두께를 감소시키고, 몰리브덴 실리사이드에 의해 야기되는 반사도에서의 감소를 제한한다는 것이 발견되었다. 몰리브덴 상 실리콘 계면에만 배리어 층(1418)을 형성하는 것은 몰리브덴 실리사이드의 형성을 감소시킨다.
[0139] 배리어 층(1418)만을 형성하는 것이 배리어 층(1418)의 불투명도의 영향을 감소시킴으로써 반사도를 향상시킬 수 있다는 것이 발견되었다. 배리어 층(1418)이 낮은 불투명도를 갖는 경우에, 2개의 배리어 층(1418)이 형성될 수 있다.
[0140] 배리어 층(1418)은, 몰리브덴과 실리콘 층들 사이, 예컨대, 제 1 반사 층(1412)과 제 2 반사 층(1414) 사이에 형성되는 경우에, 보호 효과를 제공할 수 있다. 예컨대, 배리어 층(1418)의 재료는, 확산 배리어로서 작용하게 될 초박 화합물을 형성하기 위해, 몰리브덴 및 실리콘과 반응할 수 있다. 다른 예에서, 배리어 층(1418)의 재료는, 상호확산 두께들을 감소시키기 위해, 몰리브덴 및 실리콘에서 간극들 및 틈새들을 소모할 수 있다.
[0141] 다층 스택(1406)의 몰리브덴과 실리콘 층들 사이에 배리어 층(1418)을 형성하는 것이 실리사이드의 형성을 감소시키고, 실리사이드로 인한 반사도에서의 감소를 방지한다는 것이 발견되었다.
[0142] 배리어 층(1418)은 다양한 방식들로 형성될 수 있다. 예컨대, 증착 프로세스 동안에, 몰리브덴 및 실리콘에 대한 전형적인 증착 시간들은, 각각, 대략 30 및 50 초일 수 있다. 배리어 층 재료는 몰리브덴 또는 실리콘 증착 페이즈들의 최종 또는 최초 수 초 동안에 가스성 형태로 도입될 수 있다. 이러한 경우에서, 배리어 층(1418)은 몰리브덴 또는 실리콘과 배리어 재료의 혼합물일 수 있다.
[0143] 배리어 층 재료의 확산의 레이트는 재료의 타입에 의해 변화될 수 있다. 예컨대, 확산의 레이트는 상이한 온도들에서의 각각의 재료에 대한 확산 계수에 기초할 수 있다. 상이한 온도들에 대한 실리콘에 대한 확산 계수들의 예가 표 1에서 도시된다.
Figure pct00001
표 1 확산 계수들
[0144] 배리어 재료는 상이한 지속시간들 동안 몰리브덴 또는 실리콘을 위한 증착 페이즈의 시작 또는 종료 동안에 도입될 수 있다. 예컨대, 배리어 재료는 5 내지 20 초 동안 적용될 수 있다.
[0145] 대안적인 예에서, 배리어 층 재료는 몰리브덴 또는 실리콘 증착 페이즈들의 종료 후에 도입될 수 있다. 이는 배리어 재료의 더 높은 순도를 갖는 배리어 층(1418)을 형성할 수 있다.
[0146] 배리어 층(1418)은, 몰리브덴의 결정화를 억제하기 위해, 몰리브덴 층 상에 직접적으로 배리어 재료의 층을 형성하기 위해, 몰리브덴 증착의 최종 수 초 동안에 형성될 수 있다. 이는 몰리브덴을 비정질 상태로 남길 수 있고, 그에 따라, 반사 쌍(316)의 증가된 반사도를 초래할 수 있다.
[0147] 제 1 반사 층(1412) 또는 제 2 반사 층(1414)과 같은 몰리브덴 층은, 몰리브덴의 결정화가 발생하는 레벨의 층 두께 전에, 몰리브덴 층 상에 방지 층(1426)을 형성함으로써, 비정질 몰리브덴으로 형성될 수 있다. 예컨대, 구성 및 환경 인자들에 따라, 방지 층(1426)은, 몰리브덴 층이 2 nm 및 2.8 nm인 경우에 형성될 수 있다.
[0148] 예컨대, 몰리브덴 층은 방지 층(1426)에 의해 분리된 하측 비정질 층(1424) 및 상측 비정질 층(1422)을 포함할 수 있다. 부가적인 비정질 층드을 갖는 구성을 포함하는 다른 구성이 존재할 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예에서, 하측 비정질 층(1424) 및 상측 비정질 층(1422)이 비정질 몰리브덴으로 형성될 수 있다.
[0149] 방지 층(1426)은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 예컨대, 방지 층(1426)은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 실리콘, 염소, 인, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 방지 층(1426)은 몰리브덴 재료의 결정화를 방해하기 위해 대략 하나 또는 2개의 단분자층들의 두께를 가질 수 있다. 몰리브덴이 비정질 형태로 증착되는 경우에, 배리어 층(1418)은 더 두꺼운 몰리브덴 실리사이드들의 형성을 방지 또는 감소시키기 위해 측면 상에 형성될 수 있다.
[0150] 몰리브덴 층의 비정질 성질을 보존하기 위해 방지 층(1426)을 사용하는 것이 거칠기를 낮추고, 향상된 반사도를 초래한다는 것이 발견되었다. 비정질 몰리브덴은 다결정질 입자 사이즈의 효과 및 몰리브덴에서의 배향 문제들을 제한다.
[0151] 제 1 반사 층(1412) 및 제 2 반사 층(1414)과 같은 몰리브덴 및 실리콘 층들 사이의 계면 거칠기는 다층 스택(1406)의 반사도에 영향을 미칠 수 있다. 이는 반사 쌍(316)에 걸친 확산 스캐터링의 결과일 수 있다. 계면 거칠기의 소스들 중 하나는 몰리브덴 층의 다결정성이다. 몰리브덴 층의 다양한 랜덤 입자 사이즈 및 배향을 감소시키는 것은 실리콘 증착에 대한 거친 시작 표면을 생성한다.
[0152] 캐핑 층(1408)은 다층 스택(1406)의 표면을 보호함으로써, 극 자외선 반사 엘리먼트(1402)의 반사도를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 캐핑 층(1408)은 다층 스택(1406)의 광학 성능을 악화시키기 될 다층 스택(1406)의 표면에 대한 손상을 방지함으로써 반사도를 개선한다. 캐핑 층(1408)은 제조 및 세정 동작들 동안의 다층 스택(1406)에 대한 손상을 방지할 수 있다. 캐핑 층(1408)은 다층 스택(1406) 상에 직접적으로, 또는 배리어 층(1418) 상에 직접적으로 형성될 수 있다.
[0153] 예시적인 예에서, 다층 스택(1406)은 극 자외선 광에 대해 60 % 초과의 반사도를 가질 수 있다. 물리 기상 증착을 사용하여 형ㅅ어된 다층 스택(1406)은 66 % 내지 67 %의 반사도를 가질 수 있다. 더 견고한 재료들로 형성된 다층 스택(1406) 위에 캐핑 층(1408)을 형성하는 것은 반사도를 개선할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 낮은 거칠기 층들, 층들 사이의 깨끗한 계면들, 개선된 층 재료들, 또는 이들의 조합을 사용하여, 최고 72 %까지의 반사도가 달성될 수 있다.
[0154] 마스크 블랭크(204) 및 극 자외선 미러(205)와 같은 극 자외선 반사 엘리먼트(1402)의 반사도는 층들의 거칠기 및 층들 사이의 계면의 첨예도에 의해 부분적으로 결정될 수 있다. 다층 스택(1406) 또는 배리어 층(1418)을 형성하기 위해 사용되는 재료를 변화시키는 것은 계면 첨예도 및 층 거칠기를 개선할 수 있고, 따라서, 다층 반사도를 증가시킬 수 있다.
[0155] 대부분의 재료들이 극 자외선 파장들에서의 광을 흡수하기 때문에, 사용되는 광학 엘리먼트들은 다른 리소그래피 시스템들에서 사용되는 바와 같이 투과적인 대신에 반사적이어야만 한다. 다층 스택(1406)은, 브랙 반사기 또는 미러를 생성하기 위해, 상이한 광학 특성들을 갖는 재료들의 교번하는 얇은 층들을 가짐으로써 반사 구조를 형성한다.
[0156] 교번하는 층들 각각은 극 자외선 광(112)에 대해 유사하지 않은 광학 상수들을 가질 수 있다. 교번하는 층들은, 반사 쌍(316)의 두께의 주기가 극 자외선 광(112)의 파장의 대략 절반인 경우에, 공진 반사도를 제공할 수 있다. 예컨대, 13 nm의 파장에서의 극 자외선 광(112)에 대해, 반사 쌍(3176)은 두께가 약 6.5 nm일 수 있다.
[0157] 다층 스택(1406)은 다양한 방식들로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1 반사 층(1412), 제 2 반사 층(1414), 및 배리어 층(1418)은 마그네트론 스퍼터링, 이온 스퍼터링 시스템들, 펄스형 레이저 증착, 캣드 아크 증착, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
[0158] 예시적인 예에서, 다층 스택(1406)은 마그네트론 스퍼터링과 같은 물리 기상 증착 기법을 사용하여 형성될 수 있다. 다층 스택(1406)의 제 1 반사 층(1412), 제 2 반사 층(1414), 및 배리어 층(1418)은 정밀한 두게, 낮은 거칠기, 및 층들 사이의 깨끗한 계면들을 포함하는, 마그네트론 스퍼터링 기법에 의해 형성되는 것으로 인한 특성들을 가질 수 있다.
[0159] 물리 기상 증착 기법을 사용하여 형성된 다층 스택(1406)의 층들의 물리적인 치수들은 반사도를 증가시키도록 정밀하게 제어될 수 있다. 그러나, 제 1 반사 층(1412) 및 제 2 반사 층(1414)의 두께가 엔지니어링 필요성들, 극 자외선 광(112)의 파장, 및 다른 층 재료들의 광학 특성들에 기초하여 변화될 수 있다는 것이 이해된다.
[0160] 이제 도 15를 참조하면, 본 발명의 추가적인 실시예에서의 극 자외선 반사 엘리먼트의 제조의 방법(1500)의 흐름도가 도 15에서 도시된다. 방법(1500)은, 블록(1502)에서의 기판을 제공하는 단계; 블록(1504)에서의 기판 상에 다층 스택을 형성하는 단계 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 블록(1506)에서의 제 1 반사 층과 제 2 반사 층 사이에 배리어 층을 형성하는 단계 ― 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및 블록(1508)에서의 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위해, 다층 스택 상에 그리고 위에 캐핑 층을 형성하는 단계를 포함한다.
[0161] 따라서, 본 발명의 극 자외선 반사 엘리먼트 시스템은, 반사 엘리먼트 시스템을 위한 중요하고 이전에 알려지지 않았고 이용가능하지 않은 해법들, 능력들, 및 기능적인 양상들을 제공한다는 것이 발견되었다. 결과적인 방법, 프로세스, 장치, 디바이스, 생성물, 및/또는 시스템은, 간단하고, 비용-효과적이고, 복잡하지 않고, 고도로 다용도이고 효과적이고, 알려져 있는 기술들을 적응시킴으로써 놀랍게 그리고 자명하지 않게 구현될 수 있고, 따라서, 통상적인 제조 방법들 또는 프로세스들 및 기술들과 완전히 호환가능한 마스크 블랭크 시스템들을 효율적으로 그리고 경제적으로 제조하는데 쉽게 적합하게 된다.
[0162] 본 발명의 실시예들의 다른 중요한 양상은, 이들이, 비용들을 감소시키는 것, 제조를 단순화하는 것, 및 성능을 증가시키는 것의 전통적인 경향을 유익하게 지원하고 서비싱한다는 것이다. 본 발명의 실시예들의 이러한 그리고 다른 유익한 양상들은 결과적으로, 기술의 상태를 적어도 다음 레벨로 발전시킨다.
[0163] 본 발명이 특정한 최상의 모드와 함께 설명되었지만, 다수의 대안들, 변형들, 및 변화들이, 전술한 설명을 고려하여, 당업자에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 포함된 청구항들의 범위 내에 속하는 그러한 대안들, 변형들, 및 변화들을 포함하도록 의도된다. 이전에 본원에서 제시된 또는 첨부 도면들에서 도시된 모든 내용들은 예시적이고 비-제한적인 의미로 해석되어야 한다.
[0164] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법을 포함하고, 그러한 방법은, 기판을 제공하는 단계; 기판 상에 다층 스택을 형성하는 단계 ― 다층 스택은, 제 1 반사 층, 및 하측 비정질 층과 상측 비정질 층을 분리시키는 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위해, 다층 스택 상에 그리고 위에 캐핑 층을 형성하는 단계를 포함한다.
[0165] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트를 포함하며, 그러한 극 자외선 엘리먼트는, 기판; 기판 상의 다층 스택, ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 하측 비정질 층과 상측 비정질 층을 분리시키는 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 갖는 복수의 방사 층 쌍들을 포함함 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위한, 다층 스택 상의 그리고 위의 캐핑 층을 포함한다.
[0166] 본 발명의 실시예들은 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템을 포함하고, 그러한 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템은, 기판 상에 다층 스택을 증착하기 위한 제 1 증착 시스템 ― 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 하측 비정질 층과 상측 비정질 층을 분리시키는 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―; 및 산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 다층 스택을 보호하기 위해, 다층 스택 상에 캐핑 층을 형성하기 위한 제 2 증착 시스템을 포함한다.

Claims (15)

  1. 극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법으로서,
    기판을 제공하는 단계;
    상기 기판 상에 다층 스택을 형성하는 단계 ― 상기 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―;
    상기 제 1 반사 층과 상기 제 2 반사 층 사이에 배리어 층을 형성하는 단계 ― 상기 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및
    산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 상기 다층 스택을 보호하기 위해, 상기 다층 스택 상에 그리고 위에 캐핑 층을 형성하는 단계
    를 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 스택을 형성하는 단계는, 상기 제 1 반사 층 또는 상기 제 2 반사 층 상에 직접적으로 상기 배리어 층을 형성하는 단계를 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어 층을 형성하는 단계는, 실리사이드의 형성을 감소시키기 위해, 1 옹스트롬의 두께를 갖는 배리어 층을 형성하는 단계를 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 스택을 형성하는 단계는, 하측 비정질 층과 상측 비정질 층의 결정화를 방지하기 위해, 상기 하측 비정질 층과 상기 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 형성하는 단계를 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 스택을 형성하는 단계는,
    하측 비정질 층과 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 형성하는 단계; 및
    탄소, 루테늄, 니오븀, 질소, 몰리브덴 탄화물, 루테늄 몰리브덴, 붕소, 또는 붕소 탄화물로 상기 방지 층을 형성하는 단계
    를 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  6. 극 자외선 반사 엘리먼트로서,
    기판;
    상기 기판 상의 다층 스택 ― 상기 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들을 포함함 ―;
    상기 제 1 반사 층과 상기 제 2 반사 층 사이에 형성된 배리어 층 ― 상기 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및
    산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 상기 다층 스택을 보호하기 위한, 상기 다층 스택 상의 그리고 위의 캐핑 층
    을 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  7. 제 8 항에 있어서,
    상기 배리어 층은 상기 제 1 반사 층 또는 상기 제 2 반사 층 상에 직접적으로 형성되는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  8. 제 8 항에 있어서,
    상기 배리어 층은, 실리사이드의 형성을 감소시키기 위해, 1 옹스트롬의 두께를 갖는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 반사 층은, 하측 비정질 층과 상측 비정질 층의 결정화를 방지하기 위해, 상기 하측 비정질 층과 상기 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 반사 층은 하측 비정질 층과 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 포함하고; 그리고
    상기 방지 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성되는,
    극 자외선 반사 엘리먼트를 위한 제조의 방법.
  11. 극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템으로서,
    기판 상에 다층 스택을 증착하기 위한 제 1 증착 시스템 ― 상기 다층 스택은, 실리콘으로 형성된 제 1 반사 층, 및 몰리브덴으로 형성된 제 2 반사 층을 갖는 복수의 반사 층 쌍들; 및 상기 제 1 반사 층과 상기 제 2 반사 층 사이의 배리어 층을 포함하고, 상기 배리어 층은 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 형성됨 ―; 및
    산화 및 기계적인 부식을 감소시킴으로써 상기 다층 스택을 보호하기 위해, 상기 다층 스택 상에 캐핑 층을 형성하기 위한 제 2 증착 시스템
    을 포함하는,
    극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템.
  12. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 증착 시스템은, 상기 제 1 반사 층 또는 상기 제 2 반사 층 상에 직접적으로 상기 배리어 층을 형성하기 위한 것인,
    극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템.
  13. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 증착 시스템은, 실리사이드의 형성을 감소시키기 위해, 1 옹스트롬의 두께를 갖는 배리어 층을 형성하기 위한 것인,
    극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템.
  14. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 증착 시스템은, 하측 비정질 층과 상측 비정질 층의 결정화를 방지하기 위해, 상기 하측 비정질 층과 상기 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 형성하기 위한 것인,
    극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템.
  15. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 증착 시스템은, 하측 비정질 층과 상측 비정질 층 사이에 방지 층을 갖는 제 2 반사 층을 형성하고, 붕소, 탄소, 질소, 산소, 불소, 황, 인, 또는 이들의 조합으로 상기 방지 층을 형성하기 위한 것인,
    극 자외선 반사 엘리먼트 생산 시스템.
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