多層反射鏡的製作方法

2023-08-10 07:44:51 1

專利名稱：多層反射鏡的製作方法
技術領域：
本發明涉及多層反射鏡，一般來說是反射光學元件，用於反射極紫外(EUV)輻射。 本發明還涉及包括這種反射鏡的光刻設備、用於製造多層反射鏡的方法以及通過EUV光刻術製造產品的方法。
背景技術：
光刻設備是ー種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。光刻設備可用於例如集成電路(IC)製造過程中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用於生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，矽晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、ー個或多個管芯)上。通常，通過將圖案成像到設置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而實現圖案的轉移。 通常，単一襯底將包括相鄰目標部分的網絡，所述相鄰目標部分被連續地圖案化。已知的光刻設備包括步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每ー個目標部分；以及掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(「掃描」方向) 掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案化裝置將圖案轉移到襯底上。限制圖案印刷的關鍵因素是所用的輻射的波長\。為了能夠將更小的結構投影到襯底上，已經提出使用極紫外(EUV)輻射，該輻射是波長在10-20nm範圍內(例如13_14nm 範圍內)的電磁福射。進ー步提出能夠使用波長小於IOnm的EUV福射,例如在5_10nm範圍內，諸如6. 7nm或6. 8nm。有時這種EUV輻射被稱為軟x射線。可能的源例如包括雷射產生的等離子體源、放電等離子體源、或者來自電子儲能環的同步加速器輻射。用於EUV輻射的投影系統中的光學元件性質上通常是反射性的——曲面反射鏡， 因為能夠以折射方式透射EUV輻射的材料不容易得到。即使對於反射光學元件，EUV輻射正入射的反射鏡通常也是相對比較複雜的多層結構。例如在DE10155711Al(Fraunhofer研究所)中描述了多層反射鏡(MLM)的例子。雖然實際反射鏡遠非理想的反射鏡，然而，實際反射鏡能夠通過交錯地設置成對的金屬(通常是鑰(Mo))和非金屬(通常是矽(Si))層來構造。通過控制每個層對中兩個層之間的厚度比，能夠控制每個層對的整個厚度，並且通過一個摞ー個地疊置幾十個層，可以獲得量級在60-70%的反射率。基於Sn等離子的EUV源不僅發射期望的帶內EUV輻射，而且發射帶外輻射，最顯著的是在深UV(DUV)範圍(100-400nm)內的輻射。而且，在雷射產生等離子體(LPP)EUV輻射源的情況下，來自雷射器的紅外輻射(通常在lO.eym)可能呈現大量的不想要的輻射。由於EUV光刻系統的光學裝置通常具有在這些波長處的較大的反射率，因此如果不採取措施，不想要的輻射可能以大的功率傳播進入光刻工具中。在光刻設備中，由於以下幾個原因，帶外輻射應該被最小化。首先，抗蝕劑對帶外波長敏感，因此，圖像品質可能被惡化。其次，在LPP源中不想要的輻射(尤其是10.6
輻射)導致掩模、晶片和光學裝置的不想要的加熱。為了使不想要的輻射處於特定的限制內，光譜純度濾光片(SPF)正在被研發。SPF的設計和製造正面臨挑戰並且需要採取折衷方案。當前已知的濾光片在使最少量的不想要的輻射通過的同時，會不期望地衰減期望的 EUV輻射。而且，濾光片的製造是非常昂貴的。發明人將其注意力轉向反射(MLM)表面的設計,傳統上反射表面反射很大一部分不想要的輻射有時比期望的EUV輻射的被反射部分還多。有幾種選擇方案用於改變MLM 結構，以衰減帶外輻射。在這種情況下的建議方案是在EUV反射結構頂部添加多層結構，用於衰減不想要的波長。另外，被討論為不想要的輻射的波長範圍可以被限制於UV和可見光波長，其短於I U m並且遠遠短於10. 6 u m,以及可以被限制於在當前情況中涉及的波長類似的波長。發明人已經研究了所感興趣的不同波長的反射機制，並且已經認識到包括金屬層的多層反射鏡(MLM)能夠被改變，使得金屬層固有地對長波長輻射，例如ニ氧化碳雷射器的輻射(尤其在10. 6 ii m)的反射更低。由於在IR範圍內的金屬的反射率是由金屬中存在自由導電電子而引起的，因此發明人考慮是否能夠通過改變金屬層的電性質來抑制IR反射。為此目的的示例性技術包括以導電電子耗損金屬層，或者由於所謂的尺寸異常集膚效應(dimensional anomalous skin effect)而限制電子的有效數量。而且，發明人已經進一歩研究了在EUV和IR波長內整個疊層高度(層對的數量) 對相對反射率的影響。

發明內容
根據本發明的一方面，提供一種多層反射鏡，其配置成反射極紫外輻射(EUV)，同時吸收其波長基本上長於EUV輻射的波長的第二類輻射，所述反射鏡包括疊置在基底上的多個層對，每個層對包括第一層和第二層，所述第一層至少包括第一金屬，而所述第二層至少包括第二金屬，其中在層對的至少ー個層對子集中的第一層被改變，使得所述第一層對反射所述第二輻射的貢獻相比於具有相同厚度的第一材料的單層被減少。本發明的實施例包括第一類型的層，所述第一類型的層的導電率通過設置第三材料而被改變。本發明的實施例包括被用作絕緣體的第四材料層分隔開的第一材料的被分開的子層。相比於傳統的MLM結構，本發明的實施例可以包括相對大量的這種層對。在ー些實施例中，在所述層對子集中的層對數量大於80，例如80-150，還可以例如大於90。每個子層的厚度可以小於2nm，甚至小於lnm。可選地，至少在被改變的第一層的子集中子層的數量可以是2或3。優選地，第一材料是鑰，第二材料是矽。根據本發明的一方面，提供一種多層反射鏡，其配置成反射極紫外輻射(EUV)，同時吸收波長基本上長於EUV輻射的波長的第二類型的輻射，所述反射鏡包括疊置在基底上的多個層對，每個層對包括第一層和第二層，所述第一層包括第一材料，所述第二層包括第ニ材料，其中在所述疊層中層對的數量大於80，例如80-150，以及大於例如90。多個層對的總的厚度可以大於500nm。疊層可以形成在基底層之上，所述基底層包括第一材料層或具有類似性質的材料層，其中在基底層中的第一材料層的厚度為第一層的 5倍或更多倍。可選地，第一材料是金屬，諸如鑰，第二材料是半導體，諸如矽。在疊層的主要部分中的每個層對的厚度可以在5-7nm的範圍內，或者甚至在6. 5_7nm的範圍內。根據本發明的一方面，提供ー種光刻設備，包括輻射源，配置成產生包括極紫外輻射的輻射；照射系統，配置成將所述輻射調節為輻射束；支撐結構，配置成支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置被配置成圖案化輻射束；以及投影系統，配置成將圖案化輻射束投影到目標材料上；其中所述輻射源、所述照射系統和所述投影系統中的至少ー個包括如上所述的根據本發明第一方面或第二方面所述的多層反射鏡。輻射源可以包括燃料傳送系統和雷射輻射源，所述雷射輻射源被布置用於將紅外波長處的輻射傳送到目標上，所述目標包括由所述燃料傳送系統傳送的等離子體燃料材料，用於產生所述極紫外輻射，從而所述輻射源朝向所述多層反射鏡發射極紫外(EUV)和紅外輻射的混合物，所述多層反射鏡對於所述EUV輻射具有大於60%的反射率，對於所述紅外輻射具有小於40%的反射率。多層反射鏡對於所述紅外輻射可以具有小於10%、甚至小於5%的反射率。根據本發明的一方面，提供一種用於製造多層反射鏡的方法，所述多層反射鏡配置成透射極紫外輻射，所述方法包括步驟交替地沉積第一類型的層和第二類型的層，以在基底上形成層對疊層，其中每個層對包括第一層和第二層，所述第一層至少包括第一材料， 所述第二層至少包括第二材料，並且其中在所述層對的至少ー個層對子集中的第一層被形成為能夠相比於具有相同厚度的第一材料的單層，減少所述第一層對所述第二輻射的反射的貢獻。在所述疊層中層對的數量可以大於80，例如80-150，以及可以例如大於90。根據本發明的一方面，提供ー種製造多層反射鏡的方法，其中根據如上所述的製造多層反射鏡的方法形成所述疊層。根據本發明的一方面，提供一種通過光刻術製造產品的方法，包括以下步驟通過照射系統，由來自EUV輻射源的EUV輻射照射圖案形成裝置；以及通過用投影系統投影所述 EUV輻射來將所述圖案形成裝置的圖像投影到襯底上，其中所述照射系統和所述投影系統中的至少ー個包括光學元件，所述光學元件包括如上所述的根據本發明的第一或第二方面所述的多層反射鏡。


現在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發明的實施例，其中，在附圖中相應的附圖標記表示相應的部件，且其中圖I示意地示出根據本發明一個實施例的光刻設備；圖2示出根據本發明實施例的實際的光刻設備的布局；圖3示出用於圖2所示設備中或用於其它目的的多層反射鏡(MLM)的一般結構和參數；圖4a和4b示出具有傳統形式的層對的假定的多層反射鏡的所計算的性能；圖5示出根據本發明實施例的被改變的多層反射鏡的一部分；
圖6示出與傳統結構相對照的、對於圖5的被改變的多層反射鏡的所計算的性圖7示出本發明實施例的不同形式的被改變的多層反射鏡結構的一部分；圖8a和Sb示出根據圖7所示實施例的第一變體的對於兩個示例性反射鏡的所計算的性能；以及圖9a和9b示出根據圖7所示實施例的第二變體的對於兩個示例性反射鏡的所計算的性能。
具體實施例方式圖I示意地示出了根據本發明一個實施例的光刻設備的主要特徵。所述設備包括輻射源SO和照射系統(照射器)IL,其配置成調節來自源的輻射束B (例如UV輻射或 EUV輻射)。支持結構(例如掩模臺)MT配置用幹支撐圖案形成裝置(例如掩模或掩模版) MA，並與配置用於根據特定參數精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連。襯底臺(例如晶片臺)WT配置用於保持襯底(例如塗覆有抗蝕劑的半導體晶片)W，並與配置用於根據特定參數精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連。投影系統PS配置成用於將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或更多根管芯)上。照射系統可以包括各種類型的光學部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學部件、或其任意組合，以引導、成形、或控制輻射。所述支撐結構MT支撐圖案形成裝置。所述支撐結構以依賴於圖案形成裝置的方向、光刻設備的設計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結構可以採用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術保持圖案形成裝置。所述支撐結構可以是框架或臺，例如，其可以根據需要成為固定的或可移動的。所述支撐結構可以確保圖案形成裝置位於所需的位置上(例如相對於投影系統)。術語「圖案形成裝置」應該被廣義地理解為表示能夠用於將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器件中的特定的功能層相對應，例如集成電路。應該指出的是，被賦予輻射束的圖案可以不與襯底的目標部分中的所需圖案完全相對應，例如如果所述圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。為了實際應用的目的，用於EUV光刻術的當前方案使用反射式圖案形成裝置，如圖I所示。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術中是公知的，並且包括諸如 ニ元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模類型。可編程反射鏡陣列的示例採用小反射鏡的矩陣布置，每ー個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同的方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這裡所用的術語「投影系統」應該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學系統、或其任意組合，如對於所使用的曝光輻射所適合的、或對於諸如使用真空之類的其它因素所適合的。可以希望將真空環境用於EUV輻射或電子束輻射，因為其它氣體可能會吸收太多的輻射或電子。因此，藉助真空壁和真空泵，可以在整個束路徑上提供真空環境。下面參考圖2描述對於EUV的示例。這裡術語「投影透鏡」的使用可以被認為與更上位的術語「投影系統」是同義的。 對於EUV波長，透射材料不容易獲得。因此，用於EUV系統中的照射和投影的「透鏡」 一般將是反射類型，也就是說，曲面反射鏡。所述光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或多個掩模臺)的類型。在這種「多臺」機器中，可以並行地使用附加的臺，或者在一個或更多個臺上執行預備步驟的同吋，將ー個或更多個其它臺用於曝光。所述光刻設備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設備的其它空間中，例如掩模和投影系統之間的空間。浸沒技術在現有技術中已知可以用於提高投影系統的數值孔徑。這裡使用的術語「浸沒」並不意味著必須將結構(例如襯底)浸入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位於例如投影系統和該襯底之間。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發出的輻射。所述源和光刻設備可以是分立的實體(例如當源是準分子雷射器吋)。在這種情況下，不會將源考慮成形成光刻設備的一部分，並且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(未示出)的幫助，將所述輻射從源SO傳到照射器1し在其它情況下，所述源可以是光刻設備的組成部分。所述源SO和照射器IL以及在需要時設置的束傳輸系統一起被稱為輻射系統。所述照射器IL可以包括配置用於調整所述輻射束的角強度分布的調整裝置(調整器)。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內部徑向範圍(一般分別稱為O-外部和O-內部)進行調整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器和聚光器。可以將所述照射器用於調節所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結構MT上的所述圖案形成裝置MA上，並且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經被圖案形成裝置MA反射後，所述輻射束B通過投影系統PS，所述投影系統PS將束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，幹涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動所述襯底臺WT，例如以便將不同的目標部分C定位於所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在掩模庫的機械獲取之後或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另ー個位置傳感器 IFl (其也可以是幹涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)用於相對於所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現掩模支撐結構MT的移動。類似地，可以採用形成所述第 ニ定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反)，支撐結構MT可以僅與短行程致動器相連，或可以是固定的。 可以使用掩模對準標記Ml、M2和襯底對準標記Pl、P2來對準掩模MA和襯底W。儘管所示的襯底對準標記佔據了專用目標部分，但是它們可以位於目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地，在將多於ー個管芯設置在掩模MA上的情況下，所述掩模對準標記可以位於所述管芯之間。
示出的設備可以用於下列模式中的至少ー種I.在步進模式中，在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同吋，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即，単一的靜態曝光)。然後將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制了単一靜態曝光中成像的目標部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同吋，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上(S卩，単一的動態曝光)。襯底臺WT相對於掩模臺MT 的速度和方向可以通過所述投影系統PS的(縮小)放大率和圖像反轉特徵來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了單ー動態曝光中目標部分的寬度(沿非掃描方向)，而掃描移動的長度確定目標部分的高度(沿掃描方向)。3.在另ー模式中，可編程圖案形成裝置MA保持為基本靜止，並且在對所述襯底臺 WT進行移動或掃描的同吋，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上。在這種模式中， 通常可以採用脈衝輻射源，並且在所述襯底臺WT的每一次移動之後、或在掃描期間的連續輻射脈衝之間，根據需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可稱為利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的「無掩模光刻木」。也可以採用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。圖2示出實際的EUV光刻設備的示意性側視圖。應該指出的是，雖然物理布置不同於圖I所示的設備的物理布置，但是操作原理是類似的。所述設備包括源-收集器模塊或輻射單元3、輻射系統IL以及投影系統PS。輻射單元3設置有輻射源S0，其可以使用氣體或蒸汽，諸如例如Xe氣體或者Li、Gd或Sn蒸汽,其中產生極高溫的放電等離子體以發射在電磁輻射光譜的EUV範圍內的輻射。通過使放電引起的至少部分電離的等離子體在光軸 0上瓦解，產生放電等離子體。為了有效地產生輻射，可能需要例如IOPa 0.1毫巴分壓的氙、鋰、釓、錫蒸汽或任何其它合適的氣體或蒸汽。在一實施例中，錫源作為EUV源使用。對於這種類型的源，一示例是LPP源，其中二氧化碳或其它雷射器的雷射被引導和聚焦到燃料點燃區域中。在附圖左下部中示意地示出這種類型的源的ー些細節。點燃區域7a被供以來自燃料傳送系統7b的等離子體燃料，例如熔融的錫液滴。雷射束產生器7c 可以是具有紅外波長的ニ氧化碳雷射器，例如波長為10. 6微米或9. 4微米。可選地，可以使用其它合適的雷射器，例如具有在1-11微米範圍內的各個波長。當與雷射束相互作用吋， 燃料液滴被轉化為等離子體狀態，其可以發射例如6. 7nm的輻射或者選自5-20nm範圍內的任何其它EUV輻射。EUV是本文中所關心的例子，儘管在其它應用中可以產生不同類型的輻射。在等離子體中產生的輻射通過橢圓形的或者其它合適的收集器7d而被收集，以產生源輻射束7e。由輻射源SO發射的輻射從源腔7、經由氣體阻擋件或「翼片阱」形式的汙染物阱9 傳遞進入收集器腔8。這在下文將進ー步進行描述。返回至圖2的主要部分，收集器腔8可以包括輻射收集器10，其例如是包括所謂的掠入射反射器的巢狀陣列的掠入射收集器。適於該目的的輻射收集器在現有技術中是已知的。可選地，所述設備可以包括用於收集輻射的正入射收集器。從收集器10發射的EUV輻射束將具有特定的角展度，也許是光軸0兩側 10度的範圍。通過收集器10被傳遞的輻射透射通過光譜純度濾光片11。與反射光柵光譜純度濾光片相反，透射光譜純度濾光片11不改變輻射束的方向。然而，反射濾光片也可以作為替代物。輻射從收集器腔8內的孔聚焦到虛源點12(8卩，中間焦點)處。來自於腔8的輻射束16在照射系統IL中經由正入射反射器13、14被反射到定位在掩模板臺或掩模臺MT 上的掩模板或掩模上。形成圖案化束17，所述圖案化束17經由反射元件18和19被投影系統PS成像到安裝在晶片平臺或襯底臺WT上的晶片W上。在照射系統IL和投影系統PS 中可以存在被圖示出的元件更多的元件。反射元件19中的ー個反射元件的前面具有NA盤 20，所述NA盤20具有通過其中的孔闌21。孔闌21的尺寸確定圖案化束17入射到襯底臺 WT時所形成的夾角ait)圖2示出定位在收集器19下遊、虛源點12上遊的光譜純度濾光片11。在未示出的替代實施例中，光譜純度濾光片11可以位於虛源點12處或收集器10與虛源點12之間的任何點處。濾光片11理想地將通過所有的期望的EUV輻射，而不會使不想要的輻射(DUV、 IR)通過。實際上，當然，這些參數的性能不是完美的。實際的SPF將衰減ー些期望的輻射， 而允許一些不想要的輻射通過。本發明的實施例提供可選的方法來減少不想要的輻射，而儘可能多地保留期望的EUV輻射。本發明的實施例可以被應用於任一反射元件處，包括反射鏡13、14、18和19和/或收集器10。依賴於其消除來自例如收集器10的不想要的輻射的性能，光譜純度濾光片11在原理上可以完全被省略。替代地，新的反射器和光譜純度濾光片可以均被使用且位於在系統中的所選擇的點處。例如通過減少濾光片處的熱量，採用這裡所述的新原理的收集器可以放寬濾光片中的設計約束，允許提高其使EUV通過的性能。氣體阻擋件包括通道結構，諸如在US6614505和US6359969中詳細描述的，兩篇文獻通過引用而併入本文。該汙染物阱的目的是防止或至少減少副產品或者燃料材料的入射撞擊光學系統的元件和隨著時間的流逝降低這些元件的性能。這些元件包括收集器10以及收集器。在左下方詳細示出的LPP源的情況下，汙染物阱包括第一阱布置9a，所述第一阱布置保護橢圓形的收集器7d，以及可選地包括如9b示出的另ー阱布置。通過與汙染物的化學相互作用和/或通過帶電粒子的靜電或電磁偏轉，氣體阻擋件可以用作物理阻擋件(通過流體對流)。多層反射鏡例子圖3示出多層反射鏡(MLM)反射元件100的基本結構。這可以用作上述光刻設備中的任意反射元件。還可以用作其中紅外輻射將被衰減的任何其它EUV系統中的反射元件。而且，所述的原理可以適於期望的和不想要的波長的其它組合，其中可以應用相同的物理原理。為了解釋方便的目的，所示的反射鏡將是平面的，並且與其面積相比在厚度上非常誇張。在實際的應用中，期望是平面反射鏡、曲面(凹面/凸面)反射鏡和/或多琢面反射器，術語「反射鏡」在此處被用於表述簡單的目的，以包括所有這種反射元件。MLM100具有前表面102和後表面104。入射輻射EUV I和IR I以入射角入射到前表面102上,入射輻射EUV I和IR I可以是垂直於表面102、可以相對於表面102傾斜、 或者所述入射角可以是入射角度範圍的混合，如已知的。利用與反射鏡100的材料的相互作用的一種或更多種機制，入射輻射的部分被重新發射作為被反射的輻射EUV R和IR R，如圖所示。反射鏡100的結構包括層對106的疊層，布置在基底108上。在每個層對中，第一材料層110被第二材料層112覆蓋。為了解釋的目的，這些將稱為非金屬或矽(Si)層110 和金屬或鑰(Mo)層112。這些材料通常被選擇用於當前所設想的應用中的EUV反射鏡。它們的製造方法是已知的，包括用於進行沉積以獲得精確受控的厚度和均勻性的各種技木。 其它材料可以根據應用和環境而進行選擇。在這裡所述的示例中對Mo和Si層的引用僅僅是為了簡便、容易理解的原因。如圖3中所示的是在對不同MLM結構的討論和特性描述中有用的各種參數。ー個層對的高度將也被稱為形成疊層的周期性結構的周期，以h標記，通常用納米表示。在所述層對中，hM是金屬層112的高度，而hs是非金屬層110的高度。參數a (阿爾法)被定義為金屬層厚度與周期h之比。結構的整個高度H自然地通過層對的高度h和疊層中層對的數量N來確定。為了這裡討論的目的，假定所有的層對106都是理想的。然而，如在背景技術中提及的現有技術文獻中所討論的，在改變反射鏡的整個面積上或者沿垂直方向(與前表面正交)的層對的組成方面是有特別益處的。這些益處例如包括改進在波長、入射角等條件變化的情況下反射強度的均勻性。在本文中將不再進一步討論的這些技術均可以結合將要討論的新的層結構而被應用，以獲得前述的益處。還示出了最後面的金屬層114比「正常」層厚的可能性。前表面102還可以具有不同於疊層中其它周期的特定的構造，例如保護塗層。在每個周期內，還可以看到附加層和分割層被用在新的MLM裝置中，並且術語「層對」覆蓋一般性的周期性単元，而不是嚴格地限於兩層。MLM(所計算)的示例作為對於根據本發明進行的變更的討論的參考示例，針對周期數N = 400、正入射的Mo/Si多層反射鏡進行計算。所述計算基於電介質介電常數的Drude公式，下面進ー步示出為公式(I)。在圖4(a)中，示出了帶內EUV反射係數(虛線)和IR反射係數(實線)依賴於 Mo相對含量a的曲線。對於給定的a、相對於周期h優化EUV反射。在圖4(b)中給出最佳周期的依賴關係(產生最大EUV R的a值)。在表I中列出相同的結果。表I
ah, nmNEUV RIR R0. 106. 794000. 380. 250. 156. 814000. 550. 230. 206. 834000. 640. 280.256. 844000. 680. 530. 306. 864000. 710. 700. 356. 884000. 720. 78
權利要求
1.一種多層反射鏡，配置用於反射極紫外(EUV)輻射、同時吸收第二類型的輻射，所述第二類型的輻射的波長基本上比EUV輻射的波長長，所述反射鏡包括疊置在基底上的多個層對，每個層對包括第一層和第二層，所述第一層包括第一材料， 所述第二層包括第二材料，其中在所述多個層對的至少一個層對子集中的第一層被改變， 使得相比於具有相同厚度的第一材料的單層，減少了所述第一層對反射所述第二輻射的貢獻。
2.如權利要求I所述的反射鏡，其中，所述被改變的第一層包括與第三材料相鄰或者與第三材料混合的所述第一材料，所述第三材料對於減小所述第一材料中的導電電子的可用性是有效的。
3.如權利要求I所述的反射鏡，其中，所述被改變的第一層中的每個第一層包括在被相對絕緣的第四材料構成的阻隔層彼此分開的多個子層中的所述第一材料。
4.如權利要求3所述的反射鏡，其中，所述多個子層的至少一個子集包括與第三材料相鄰或者與第三材料混合的所述第一材料，所述第三材料對於減小所述第一材料中的導電電子的可用性是有效的。
5.如前述任一權利要求所述的反射鏡，其中，所述第一材料是金屬，所述第二材料是半導體。
6.如前述任一權利要求所述的反射鏡，其中，在所述疊層的主要部分中的每個層對的厚度在5-7nm的範圍內。
7.如權利要求6所述的反射鏡，其中，在所述疊層的主要部分中的每個層對的厚度在 6. 5-7nm的範圍內。
8.如前述任一權利要求所述的反射鏡，其中，所述多個層對的總的厚度大於500nm。
9.如前述任一權利要求所述的反射鏡，其中，所述疊層形成在基底層之上，所述基底層包括所述第一材料的層，該第一材料的層的厚度為所述疊層的層對中的所述第一類型的層的厚度的5倍或更多倍，其中所述基底層配置成將到達基底層的基本上所有的第二輻射反射回所述疊層中。
10.一種光刻設備，包括輻射源，配置成產生包括極紫外輻射的輻射；照射系統，配置成將輻射調節為輻射束；支撐結構，配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配置成對輻射束進行圖案化；以及投影系統，配置成將圖案化的輻射束投影到目標材料上；其中所述輻射源、所述照射系統和所述投影系統中的至少一個包括如前述任一權利要求所述的多層反射鏡。
11.如權利要求10所述的光刻設備，其中，所述輻射源包括燃料傳送系統和雷射輻射源，所述雷射輻射源被布置用於將紅外波長處的輻射傳送到目標上，所述目標包括由所述燃料傳送系統傳送的等離子體燃料材料，用於產生所述極紫外輻射，從而所述輻射源朝向所述多層反射鏡發射極紫外(EUV)和紅外輻射的混合輻射，所述多層反射鏡對於所述EUV 輻射具有大於60%的反射率，對於所述紅外輻射具有小於40%的反射率。
12.如權利要求10或11所述的光刻設備，其中，所述多層反射鏡是與所產生的EUV輻射相遇的第一反射兀件。
13.一種用於製造多層反射鏡的方法，所述多層反射鏡配置成透射極紫外輻射，所述方法包括交替地沉積第一類型的層和第二類型的層，以在基底上形成層對的疊層，其中每個層對包括第一層和第二層，所述第一層至少包括第一材料，所述第二層至少包括第二材料，並且其中在所述層對的至少ー個層對子集中的第一層被形成為能夠相比於具有相同厚度的第一材料的單層減少所述第一層對所述第二輻射的反射的貢獻。
14.如權利要求13所述的方法，其中，在所述層對子集中，所述第一層形成為與第三材料相鄰或者與第三材料混合，所述第三材料對於減小所述第一材料中的導電電子的可用性是有效的。
15.如權利要求13或14所述的方法，其中，在所述層對子集中，所述第一層由所述第一材料的多個子層形成，所述多個子層通過由相對絕緣的第四材料構成的阻隔層而被彼此分開。
全文摘要
一種多層反射鏡(100)配置用於反射極紫外(EUV)輻射、同時吸收第二輻射，所述第二輻射的波長基本上長於EUV輻射的波長。所述反射鏡包括疊置在基底(104)上的多個層對(110、112)。每個層對包括第一層(112)和第二層(110)，所述第一層包括第一材料，所述第二層包括第二材料。第一層(112)被改變，使得相比於具有相同厚度的相同金屬的單層，減少了所述第一層對反射所述第二輻射的貢獻。所述改變可以包括在金屬層中或者金屬層周圍摻雜第三材料，以通過化學鍵合或者電子俘獲來減小其導電性，和/或以絕緣層將金屬層分成多個子層。在疊層中的層的數量大於已知的多層反射鏡，並且可以被調整以獲得最小的IR反射。
文檔編號G03F7/20GK102612668SQ201080051848
公開日2012年7月25日 申請日期2010年10月11日 優先權日2009年11月20日
發明者A·亞庫寧, V·克裡夫特蘇恩, V·梅德韋傑夫 申請人:Asml荷蘭有限公司