具吸收剂的平面化极紫外光刻基底及其制造系统
专利汇可以提供具吸收剂的平面化极紫外光刻基底及其制造系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且极紫外(EUV)掩模基底制造系统包括：用于建立 真空 的 基板 操作真空腔室；位于真空中的基板操作平台，以用于搬运装载于该基板操作真空腔室中的超低膨胀基板；及可让该基板操作平台进出且用于形成EUV掩模基底的多个子腔室，该多个腔室包括：第一子腔室，该第一子腔室在超低膨胀基板上形成多层堆叠，以用于反射极紫外(EUV)光；及第二子腔室，该第二子腔室用于在该多层堆叠上形成双层式吸收剂，该双层式吸收剂用于吸收 波长 13.5纳米的EUV光以提供小于1.9％的反射率。，下面是具吸收剂的平面化极紫外光刻基底及其制造系统专利的具体信息内容。
1.一种极紫外(EUV)掩模基底制造系统，所述系统包括：
基板操作真空腔室，所述基板操作真空腔室用于产生真空；
基板操作平台，所述基板操作平台位于所述真空中，以用于搬运超低膨胀基板，所述超低膨胀基板装载于所述基板操作真空腔室中；以及
多个子腔室，所述多个子腔室用来形成EUV掩模基底，并且由所述基板操作平台进出所述多个子腔室，所述多个子腔室包括：
第一子腔室，所述第一子腔室用于在所述超低膨胀基板上形成多层堆叠以用于反射极紫外(EUV)光；以及
第二子腔室，所述第二子腔室用于在所述多层堆叠上形成双层式吸收剂，所述双层式吸收剂是用于吸收波长为13.5纳米的所述EUV光，以提供小于1.9％的反射率。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括主要吸收剂层及辅助吸收剂层，所述辅助吸收剂层形成在所述主要吸收剂层上，其中所述双层式吸收剂具有30纳米的厚度。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述EUV掩模基底进一步包括覆盖层，所述覆盖层形成在所述多层堆叠上，并且所述双层式吸收剂形成在所述覆盖层上，以用于保护所述多层堆叠。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述EUV掩模基底吸收波长为13.5纳米的所述EUV光包括：通过沉积一厚度的所述双层式吸收剂的主要吸收剂层与辅助吸收剂层而使反射率百分比达到最小，所述厚度沉积至30纳米的合并厚度。
5.如权利要求1所述的系统，所述系统进一步包括：
初始基板操作系统，所述初始基板操作系统位于所述基板操作真空腔室内且用于装载所述超低膨胀基板；以及
除气子系统，所述除气子系统位于第一真空腔室内且所述第一真空腔室位于所述初始基板操作系统周围。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括锡(Sn)、铂(Pt)、银(Ag)、铟(In)或镍(Ni)的主要吸收剂层，并且所述主要吸收剂层由所述第二子腔室沉积而成。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括镍(Ni)、锌(Zn)、锑(Sb)、铬(Cr)、铜(Cu)、钽(Ta)或碲(Te)的辅助吸收剂层，并且所述辅助吸收剂层由所述第二子腔室沉积在主要吸收剂层上。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括银(Ag)的主要吸收剂层及镍(Ni)的辅助吸收剂层，并且所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到30纳米的合并厚度。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括铂(Pt)的主要吸收剂层及锌(Zn)的辅助吸收剂层，并且所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到30纳米的合并厚度。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括铟(In)的主要吸收剂层及碲(Te)的辅助吸收剂层，并且沉积所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到30纳米的合并厚度。
11.一种极紫外(EUV)掩模基底系统，所述系统包括：
超低膨胀基板，所述基板包括表面瑕疵；
平面化层，所述平面化层位于所述超低膨胀基板上以用于包覆所述表面瑕疵；
多层堆叠，所述多层堆叠位于所述平面化层上；以及
双层式吸收剂，所述双层式吸收剂位于所述多层堆叠上，并且所述双层式吸收剂包括合并厚度为30纳米的主要吸收剂层与辅助吸收剂层，所述主要吸收剂层具有在13.5nm波长处提供小于1.9％的反射率的厚度。
12.如权利要求11所述的系统，进一步包括覆盖层，所述覆盖层形成在所述多层堆叠上，且所述双层式吸收剂形成在所述覆盖层上，所述覆盖层保护所述多层堆叠。
13.如权利要求11所述的系统，其中所述主要吸收剂层的厚度包括26.5纳米至28纳米的范围。
14.如权利要求11所述的系统，其中所述辅助吸收剂层的厚度包括2纳米至3.5纳米的范围。
15.如权利要求11所述的系统，进一步包括附加多层堆叠，所述附加多层堆叠直接形成在所述平面化层上，其中所述附加多层堆叠包括以垂直堆叠方式形成的多达60个所述多层堆叠。
16.如权利要求11所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括锡(Sn)、铂(Pt)、银(Ag)、铟(In)或镍(Ni)的所述主要吸收剂层。
17.如权利要求11所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括镍(Ni)、锌(Zn)、锑(Sb)、铬(Cr)、铜(Cu)、钽(Ta)或碲(Te)的所述辅助吸收剂层。
18.如权利要求11所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括银(Ag)的所述主要吸收剂层及镍(Ni)的所述辅助吸收剂层，并且所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到
30纳米的合并厚度。
19.如权利要求11所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括铂(Pt)的所述主要吸收剂层及锌(Zn)的所述辅助吸收剂层，并且所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到
30纳米的合并厚度。
20.如权利要求11所述的系统，其中所述双层式吸收剂包括铟(In)的所述主要吸收剂层及碲(Te)的所述辅助吸收剂层，并且所述主要吸收剂层与所述辅助吸收剂层被沉积达到
30纳米的合并厚度。
具吸收剂的平面化极紫外光刻基底及其制造系统
技术领域
背景技术
用一系列镜面，或透镜元件及涂有非反射性吸收剂掩模图案的反射元件、或掩模基底，而使
经图案化的光化性(actinic)光线反射至涂有抗蚀剂的半导体基板上。
反射，例如针对13.5纳米的极紫外(EUV)光是12.5奈米至14.纳米带通范围内的光线，可以
得到每个透镜元件或掩模基底的反射率值约为65％。
而造成。透明缺陷通常由在多层涂层上的掩模图案中的小孔所造成，这些小孔使得光线在
应被吸收的时候却通过这些小孔反射光线。以及，相缺陷通常由在该多层涂层下方的刮痕
及表面变化导致的反射光产生相变化所造成。这些相变化造成光波干涉效应，而光波干涉
效应会使欲曝光在半导体基板表面上的抗蚀剂中的图案扭曲或改变。由于要形成小于
0.0135微米的最小特征尺寸必需使用更短的辐射波长，因此过去显得无关紧要的刮痕及表
面变化现在则变得令人无法容忍。
料对13.5纳米的光线的吸收力要胜过目前正使用的吸收剂。
事显得至关重要。此外，由于需要降低成本、改善效率与性能及对抗竞争压力，因此寻求解
决这些问题的必要性更显急迫。
发明内容
装载于该基板操作真空腔室中的超低膨胀基板；及用来形成EUV掩模基底的多个子腔室，并
且由该基板操作平台可进出该多个子腔室，该多个子腔室包括：第一子腔室，该第一子腔室
用于在该超低膨胀基板上形成多层堆叠以用来反射极紫外(EUV)光；及第二子腔室，该第二
子腔室用于在该多层堆叠上形成双层式吸收剂以用于吸收波长为13.5纳米的EUV光而提供
小于1.9％的反射率。
面化层上的多层堆叠；及位于该多层堆叠上的双层式吸收剂，该双层式吸收剂包括通过将
所沉积的双层式吸收剂的主要吸收剂层及辅助吸收剂层的厚度控制至合并厚度达30纳米
来决定反射率百分比，从而提供小于1.9％的反射率。
述时，这些步骤或元件对于所属技术领域中技术人员将是显而易见的。
附图说明
具体实施方式
条件下，可在系统、工艺或机械上做出诸多变化。
常呈现相似方向，但这些附图中描绘的内容多半是随意定向的。通常可采任意方向来操作
本发明。
板105的运送盒送入该装载口104中，基板105例如，由玻璃、硅或其他超低热膨胀材料所形
成的基板。气闸舱(airlock)106可供进出基板操作真空腔室108。在实施方式中，基板操作
真空腔室108可包括两个真空腔室，第一真空腔室110及第二真空腔室112。第一真空腔室
110可包含初始基板操作平台114，及第二真空腔室112可包含第二基板操作平台116。
第一物理气相沉积子腔室120、如背部夹持层沉积腔室那样的第二物理气相沉积子腔室122
及预清洁子系统124。
腔室132，并且这些腔室与第二真空腔室112连接。
134。第二基板操作平台116可于该第二真空腔室112周围移动超低膨胀基板，例如，第二处
理中的基板136，同时使该第二处理中基板136保持处在连续真空环境下。
胀材料包括熔融氧化硅(fused silica)、熔融石英、氟化钙、碳化硅、氧化硅-氧化钛材料或热膨胀系数落在这些材料热膨胀系数范围内的其它材料。
面平滑，从而形成平坦表面205。
的高原子序(高Z)材料层及低原子序(低Z)材料层而制成该多层堆叠206以形成反射体，高Z
及低Z材料诸如钼和硅。
助保护该多层堆叠206免于受到氧化及免于接触到该EUV掩模基底200在后续掩模处理期间
可能触及的任何化学蚀刻剂。其它材料，例如，氮化钛、碳化硼、氮化硅、氧化钌及碳化硅也可用于该覆盖层208中。
吸收系数的一对材料组合所形成。在实施方式中，主要吸收剂层212，例如，银Ag可直接形成在覆盖层208上，并且辅助吸收剂层214，例如，镍Ni可直接形成在该主要吸收剂层212上。
所形成且具有大于80纳米的厚度211的吸收剂层的其中一项限制是EUV光的入射角度可能
造成阴影，通过使用这样的EUV掩模基底的掩模来制造集成电路，这会限制了使用这样的
EUV掩模基底的掩模来制造集成电路时在集成电路中所能达到的图案尺寸，从而限制了所
能制造的集成电路器件的尺寸。
210，该双层式吸收剂210具有30纳米的厚度211，并且该双层式吸收剂210是由主要吸收剂
层212及辅助吸收剂层214所组成，该主要吸收剂层是27.7纳米的银(Ag)层，该辅助吸收剂
层是2.3纳米的镍(Ni)层。此实施方式可提供仅0.58％的反射率百分比。
式吸收剂层210中而暴露出覆盖层208以描绘出在制造集成电路的步骤中的相关几何图案
(未图示)。背部夹持层218可施用在位于该图案302相对侧处的EUV掩模300的背部上。
低膨胀基板202。在基板清洁步骤404中可清洁超低膨胀基板202背部，及在背部预备步骤
406中可对超低膨胀基板202进行除气与预清洁。
一步处理。较佳地，在图1的EUV掩模基底制造系统100中且处于连续真空状态下进行形成具
有覆盖层布拉格反射体的步骤412，以避免来自周遭环境的污染。
骤420以沉积图2的多层堆叠206。可在第二真空腔室112内进行沉积覆盖层步骤422以沉积
图2的覆盖层208而用于形成该第二处理中基板136，例如，被覆盖的布拉格反射体。
处理中基板136，及可在EUV掩模基底结束步骤428中沉积图2的吸收剂层210及图2的抗反射
涂层216以形成图2的EUV掩模基底200。
之间不需要用来升温降温的时间(thermal ramp time)，因此在第一真空腔室110中施用平
面化层204及在第二真空腔室112中固化该平面化层204可提高EUV掩模基底制造系统100的
效率。
提供图2的超低膨胀基板202。在背部清洁步骤504中可清洁超低膨胀基板202，及在正面清
洁步骤506中可清洁正面。
在第二真空腔室112中进行平面化层固化步骤516以固化图2的平面化层204。可在沉积多层
堆叠步骤518中进行图2的多层堆叠206的沉积，及可在覆盖层沉积步骤520中沉积图2的覆
盖层208以形成该第二处理中基板136。
板136，及可在EUV掩模基底结束步骤526中沉积图2的吸收剂层210及图2的抗反射涂层216。
器604可具有抛物面造型以用于将EUV光聚焦在场分面镜(field facet mirror)608上。收
集器604可将光线供应至该场分面镜608，场分面镜608则是照明器系统606的一部分。
将该EUV光聚焦在光罩(reticle)612上(光罩612是图1的掩模基底104经过完全处理后的版
本)。
该光罩612所提供的图案的面积并重复地将该图案暴露在半导体基板616的表面各处。
何工艺相关缺陷的情况下在该EUV掩模基底200的表面上进行无缺陷的材料沉积以实现平
坦且光滑的表面。图2的EUV掩模基底200是光学元件串列600中的一个关键元件。光学元件
串列600可循序地定位该半导体基板616，而在无需手动干预的情况下使半导体基板616暴
露于来自该光罩612的图案下。
210为30纳米的实施方式中，x-轴可为该主要吸收剂层212的厚度704的尺寸。
主要吸收剂层212为银(Ag)时的厚度704。沉积该两层的顺序对于因路程差异导致相位偏移
所造成的反射率损失而言非常重要。
的镍(Ni)层，以提供图2的30纳米的合并厚度211。双层式吸收剂210与图2中的覆盖层208及
多层堆叠206的相位匹配导致该样品反射率706中显现出的振荡。该双层式吸收剂210的总
厚度211为30纳米。从该曲线图可看出，由27.7纳米的银及2.3纳米的镍来形成该双层式吸
收剂210可提供最低程度的反射率百分比702。
相位偏移将造成破坏性干涉作用而导致反射率百分比702降低。此行为取决于这些金属层
的折射率的实部。图7图示以镍-银双层式吸收剂为该双层式吸收剂210的一实施方式。反射
率百分比702随着银的厚度704增加的变化可显示为样品反射率706。该吸收剂堆叠的总厚
度211固定维持在30纳米。因此当银的厚度增加时，镍的厚度同时会减少。结果显示，在Ni厚度为2.3纳米及Ag厚度为27.7纳米处，总反射率为0.58％，此反射率远低于30纳米的纯Ni层
的反射率(1.9％)或30纳米的纯Ag层的反射率(1.6％)。由于路程差异导致相位偏移，相位
匹配及相位失配会造成该样品反射率706中的振荡情形。
气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、射频(RF)及直流(DC)磁控溅射技术来沉积该双层式吸
收剂210的这些实施方式。在这些金属中的大部份金属会形成极薄的原生氧化物层，而该原
生氧化物层在13.5纳米波长下极小地影响吸收作用及相位偏移行为。
的最小厚度。相较于周期表中的其他元素，这些材料的原子散射因子可具有较高的实部
(real)特性及虚部(imaginary)特性。较高的虚部特性造成吸收作用，而实部特性对应的是
调变入射光相位的能力。由于涉及厚度与由路程差异所导致的相位偏移，因此相位调变也
取决于该吸收剂的厚度704。
这类落入后附的权利要求的范围中的替代、修饰及变化形式。到目前为止，于此所阐明的或
附图中所示出的所有内容皆以说明性和非限制性意向进行解释。
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