專利名稱：多層反射鏡和光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層反射鏡和一種包括這種多層反射鏡的光刻設(shè)備。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用于集成電路(ICs)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。 通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。光刻技術(shù)被廣泛地看作制造IC或其他器件和/或結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟之一。然而， 隨著使用光刻技術(shù)形成的特征的尺寸不斷變小，光刻技術(shù)變成對于實(shí)現(xiàn)將要制造的小型IC 或其他器件和/或結(jié)構(gòu)更為關(guān)鍵的因素。光刻設(shè)備通常包括照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造用以保持圖案形成裝置，大多數(shù)是掩模版或掩模，圖案形成裝置能夠在輻射束的橫截面上將圖案賦予輻射束以形成圖案化的輻射束；襯底臺，構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束投影至襯底的目標(biāo)部分上。圖案印刷的極限的理論估計可以由分辨率的瑞利準(zhǔn)則給出，如下式(1)所示= (1)
iVyi 尸s其中λ是所使用的輻射的波長，NAps是用于印刷圖案的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，Iq 是依賴工藝的調(diào)節(jié)因子，也稱為瑞利常數(shù)，以及CD是印刷特征的特征尺寸(或臨界尺寸)。 由等式(1)可以知道，可以以三種方式獲得特征的最小可印刷尺寸的減小減小曝光波長 λ、增大數(shù)值孔徑NAps或減小Ic1的值。為了縮短曝光波長并因此減小最小可印刷尺寸，已經(jīng)提出使用極紫外(EUV)輻射源。EUV輻射源配置成輸出大約13. 5nm波長的輻射。因此，EUV輻射源可以朝向?qū)崿F(xiàn)印刷小的特征邁出重要的一步。這種輻射被稱為極紫外或軟X射線，并且可能的源包括例如激光產(chǎn)生的等離子體源、放電等離子體源或由電子存儲環(huán)產(chǎn)生的同步加速輻射。優(yōu)選地，照射系統(tǒng)和投影系統(tǒng)都包括多個光學(xué)元件，以便分別將輻射聚焦在圖案形成裝置和襯底上的所需位置處。不幸的是，除了低密度的某些氣體外，還不知道別的材料會對EUV輻射是透射的。因而，使用EUV輻射的光刻設(shè)備在其照射系統(tǒng)和投影系統(tǒng)中不采用透鏡。相反，照射系統(tǒng)和投影系統(tǒng)優(yōu)選包括反射鏡。此外，圖案形成裝置優(yōu)選是反射裝置， 即具有反射表面的反射鏡，其中所述反射表面設(shè)置有由形成在反射表面上的吸收材料(基于相同的原因)形成的圖案。為了反射具有大約6. 9nm波長的EUV輻射，已經(jīng)提出具有金屬(例如La、U或Th) 和B或B的化合物(例如B4C或B9C)的交替層的多層反射鏡。這種多層反射鏡根據(jù)布拉格定律反射EUV輻射。然而，例如La和B層或B的化合物層的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致層間擴(kuò)散。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種反射鏡，構(gòu)造并布置成反射具有在大約6. 4nm至大約7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射，該輻射優(yōu)選具有在6. 4nm至7. 2nm范圍內(nèi)的波長。多層反射鏡具有交替的層。交替的層包括第一層和第二層。第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組:La和B4C層、U和B4C層、Th禾口 B4C層、La和B9C層、U和B9C層、Th禾口 B9C層、La和B 層、U和B層、C和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La化合物和B9C 層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和B層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，隔層設(shè)置在第一層中的所述至少一個第一層與所述第二層之間。優(yōu)選地，多個層中的每一層通過隔層與第二層中的每一層隔開。隔層可以選自由下列項(xiàng)組成的組錫層、鉬層和鉻層。第一層可以是U化合物層，其包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個；UF3、UF4、 UF5、UCl3、UCl4、UCl5、UI3、UI4、U0、U02、U03、U308、U205、U307、U409、UTe2、UTe3、UN、U2N3 以及 U3N2。 可選地或附加地，第一層可以是Th化合物層，其包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個 ThF3> ThF4, ThCl4, ThI2, Thl3、ThI4, ThH2, ThO2, ThSe2 以及 ThN0 還有的可能是，第一層是 La 化合物層，其包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個LaH2、LaH3> LaF3> LaCl3、Lal3、La2O3> LaSe IMM LaTe0通常，反射鏡可以包含在配置成將圖案化輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上的投影系統(tǒng)中，或者反射鏡可以包含在配置成調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)和/或照射系統(tǒng)，光刻設(shè)備還包括構(gòu)造用以保持圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)，圖案形成裝置能夠?qū)D案在輻射束的橫截面上賦予輻射束以形成圖案化的輻射束；以及襯底臺，構(gòu)造用以保持襯底。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上。投影系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在 6. 2-7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有交替的層。交替的層包括第一層和第二層。第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C層、U和B9C 層、Th和B9C層、La和B層、U和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La 化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和B 層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，隔層設(shè)置在第一層中的所述至少一個第一層與第二層之間。優(yōu)選地，多個層中的每一層通過隔層與第二層中的每一層隔開。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種投影系統(tǒng)，配置成將圖案化輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上。投影系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約 6. 4-7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有設(shè)置有蓋層的反射表面，該蓋層包括Ru、 Rh、Ta、Ti或其任何組合。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束。照射系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約6. 4nm至大約7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有交替的層。交替的層包括第一層和第二層。第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組=U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C層、U和B9C層、Th和B9C層、La和B 層、U和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和B層、U化合物和B層、
以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，隔層設(shè)置在第一層中的所述至少一個第一層與第二層之間。優(yōu)選地，多個層中的每一層通過隔層與第二層中的每一層隔開。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束。照射系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約6. 4-7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。 多層反射鏡具有設(shè)置有蓋層的反射表面，該蓋層包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻投影設(shè)備，布置用以將圖案形成裝置的圖案投影至襯底上。光刻設(shè)備包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約 6.4nm至大約7.2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有交替的層。交替的層包括第一層和第二層。第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C 層、U和B9C層、Th和B9C層、La和B層、U和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、 La化合物和B層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，隔層設(shè)置在第一層中的至少一個第一層與第二層之間。優(yōu)選地，多個層中的每一層通過隔層與第二層中的每一層隔開。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻投影設(shè)備，布置用以將圖案形成裝置的圖案投影至襯底上。光刻設(shè)備包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約 6. 4-7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有設(shè)置有蓋層的反射表面，該蓋層包括Ru、 Rh、Ta、Ti或其任何組合。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束； 和支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造用以保持圖案形成裝置。圖案形成裝置能夠在輻射束的橫截面上將圖案賦予輻射束以形成圖案化的輻射束。所述設(shè)備還包括襯底臺，構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束投影至襯底的目標(biāo)部分上。照射系統(tǒng)和/或投影系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在大約6. 4-7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有交替的層。多層反射鏡具有交替的層。交替的層包括第一層和第二層。第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C層、U和B9C 層、Th和B9C層、La和B層、U和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La 化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和B 層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，隔層設(shè)置在第一層中的所述至少一個第一層與第二層之間。優(yōu)選地，多個層中的每一層通過隔層與第二層中的每一層隔開。多個第一層中的每個第一層可以通過隔層與第二層隔開。隔層可以選自由下列項(xiàng)組成的組錫層、鉬層、鉻層、錫化合物層、鉬化合物層以及鉻化合物層。隔層可以選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組錫層、鉬層、鉻層、錫化合物層、鉬化合物層以及鉻化合物層。如果隔層是錫化合物，錫化合物可以包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個 SnF2, SnF4, SnCl2, SnCl4, SnI2, SnI4, SnO, SnO2, SnSe, SnSe2 和 SnTe。如果隔層是鉻化合物頁
層，則鉻化合物可以包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個CrF2、CrF3> CrF4, CrCl2, CrCl3、 CrCl4, CrI2, Crl3> CrI4, CrO2, CrO3> Cr2O3> Cr3O4, CrN, CrSe 和 Cr2Te3。如果隔層是鉬化合物層，則鉬化合物可以包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個MoF3、MoF4, MoCl2, MoC13、MoCl4, MoI2、MoI3、MoI4、MoO> MoO2> MoO3> MoSe2^MoTe2 禾口 MoN0在多層反射鏡的一個實(shí)施例中，第一層可以是Th化合物層，其中Th化合物層包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個ThF3、ThF4, ThCl4, Thl2、Thl3、ThI4, ThH2, ThO2^ThSe2 以及ThN。在多層反射鏡的另一實(shí)施例中，第一層可以是U化合物層，其中U化合物層包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個UF3、UF4, UF5, UC13、UCl4, UCl5, UI3、UI4, UO、UO2, UO3> U3O8, U2O5, U3O7、U4O9、UTe2, UTe3、UN、U2N3以及U3N2。在多層反射鏡的還一實(shí)施例中，第一層可以是La化合物層，其中La化合物層包括由下列項(xiàng)組成的組中的一個或多個LaH2、LaH3、LaF3、 LaCl3、LaI^ La2O3λ LaSe VX^ LaTe0根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻設(shè)備，包括照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束； 和支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造成保持圖案形成裝置。圖案形成裝置能夠?qū)D案在輻射束的橫截面上賦予輻射束以形成圖案化的輻射束。所述設(shè)備還包括襯底臺，構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束投影至襯底的目標(biāo)部分上。照射系統(tǒng)和/或投影系統(tǒng)包括多層反射鏡，所述多層反射鏡構(gòu)造并布置成反射具有在2-8nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有設(shè)置有蓋層的反射表面，該蓋層包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合。


下面僅通過示例的方式，參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中示意性附圖中相應(yīng)的標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，其中圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的光刻設(shè)備；圖2示意地示出圖1中的光刻投影設(shè)備的EUV照射系統(tǒng)和投影系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的圖1中的光刻設(shè)備的多層反射鏡；圖4a、4b以及4c示出作為波長的函數(shù)的圖3中的多層反射鏡的實(shí)施例的反射率；圖5示出圖1中的光刻設(shè)備的多層反射鏡的一個實(shí)施例；圖6示出圖1中的光刻設(shè)備的多層反射鏡的一個實(shí)施例；和圖7示出圖1中的光刻設(shè)備的多層反射鏡的一個實(shí)施例。
具體實(shí)施例圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如，極紫外(EUV)輻射)；圖案形成裝置支撐件或支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置MA(例如，掩?；蜓谀０?， 并與配置成精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺WT(例如晶片臺)， 構(gòu)造用于保持襯底W(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)，并與配置成精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如反射式投影透鏡系統(tǒng))PS，配置成將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)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(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。然而，配置成調(diào)節(jié)輻射束B的光學(xué)部件優(yōu)選是反射型部件。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、 真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上 (例如相對于投影系統(tǒng))。術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于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(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式，但優(yōu)選是反射式的。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(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、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?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便沿不同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。術(shù)語“投影系統(tǒng)”可以包括任意類型的投影系統(tǒng)，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(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、 或?qū)τ谟绕涫褂谜婵盏绕渌蛩厮m合的。期望地，針對EUV或電子束輻射使用真空，因?yàn)槠渌麣怏w會吸收太多的輻射或電子。因此借助真空壁和真空泵提供真空環(huán)境至整個束路徑。如這里所示的，設(shè)備是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，設(shè)備可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)的類型。在這種“多臺”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺，或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺用于曝光。參照圖1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時)。在這種情況下，不會將該源考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)一起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器。通常，可以對所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)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?？梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺)ΜΤ上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模)ΜΑ上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)被圖案形成裝置(例如掩模)ΜΑ反射之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、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(biāo)部分 C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器IFl用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置(例如掩模)MA?？梢允褂脠D案形成裝置對準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2對準(zhǔn)圖案形成裝置(例如掩模)MA 和襯底W。可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時，將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以對不同目標(biāo)部分C曝光。2.在掃描模式中，在對支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT和襯底臺WT同步地進(jìn)行掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT 相對于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。3.在另一個模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺) MT保持為基本靜止，并且在對所述襯底臺WT進(jìn)行移動或掃描的同時，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于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)的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或采用完全不同的使用模式。圖2更詳細(xì)地示出圖1中的光刻設(shè)備，包括輻射系統(tǒng)42、照射光學(xué)系統(tǒng)單元44以及投影系統(tǒng)PS。輻射系統(tǒng)42包括可以由放電等離子形成的輻射源SO。EUV輻射可以由氣體或蒸汽形成，例如氙氣、鋰蒸汽或錫蒸汽，其中產(chǎn)生極高溫等離子體以發(fā)射波長在電磁光譜的EUV范圍內(nèi)的輻射。通過例如放電引起至少部分電離的等離子體，由此產(chǎn)生所述極高溫等離子體。為了充分產(chǎn)生輻射，需要例如10 分壓的氙、鋰、錫蒸汽或任何其他合適的氣體或蒸汽。由輻射源SO發(fā)射的輻射由源腔47經(jīng)由定位在源腔47中的開口內(nèi)或開口后面的氣體阻擋件或污染物阱49而傳遞進(jìn)入收集器腔48。氣體阻擋件49可以包括通道結(jié)構(gòu) (channel structure)0收集器腔48包括輻射收集器50，其可以由掠入射收集器形成。輻射收集器50具有上游輻射收集器側(cè)50a和下游輻射收集器側(cè)50b。通過收集器50的輻射可以由光柵光譜濾光器51反射離開，以在位于收集器腔48中的孔處的虛源點(diǎn)52內(nèi)聚焦。離開收集器腔 48，輻射束56在照射光學(xué)系統(tǒng)單元44內(nèi)經(jīng)由正入射反射器5354反射到定位在掩模版或掩模臺MT上的掩模版或掩模MA上。形成圖案化的束57，其在投影系統(tǒng)PS內(nèi)經(jīng)由反射元件 58,59成像到晶片臺或襯底臺WT上。照射光學(xué)系統(tǒng)單元44和投影系統(tǒng)PS中可以包括比圖示出的元件更多的元件。光柵光譜濾光器51可以是可選的，這依賴于光刻設(shè)備的類型。此外，可以存在比圖中示出的反射鏡更多的反射鏡，例如可以存在比反射元件58、59多1-4個的更多的反射元件。輻射收集器50可由現(xiàn)有技術(shù)知道。收集器50可以是嵌套的收集器， 具有反射器142、143以及146。間距180設(shè)置在兩個反射器之間，例如反射器142和143之間。圖3示出多層反射鏡1的一個實(shí)施例。多層反射鏡1構(gòu)造并布置成反射具有在大約6. 4nm至大約7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡包括分層的結(jié)構(gòu)2，所述分層的結(jié)構(gòu)2具有由襯底8支撐的交替的層4、6。在本發(fā)明的實(shí)施例中，多層反射鏡可以位于光刻設(shè)備的不同部分內(nèi)，例如投影系統(tǒng)和照射系統(tǒng)內(nèi)。交替的層4、6可以選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組La和B4C層、U和B4C層、Th和B4C層、 La和B9C層、U和B9C層、Th和B9C層、La和B層、U和B層以及Th和B層。在一個實(shí)施例中，交替的層4、6可以選自下列項(xiàng)構(gòu)成的組U和B4C層、Th和B4C 層、U和B9C層、Hi和B9C層、U和B層、Hi和B層、U化合物和B4C層、Hi化合物和B4C層、 La化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和 B層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層。U化合物的合適的示例為UF3、UF4、UF5、UC13、 UCL4, UCl5, UI3、UI4, U0、UO2, UO3> U3O8, U2O5, U3O7, U4O9, UTe2, UTe3、UN、U2N3 以及仏隊(duì)。合適的 Th 化合物的示例為 ThF3、ThF4, ThCl4, ThI2, Thl3、ThI4, ThH2, ThO2, ThSe2 以及 ThN。La 化合物的合適的示例為 LaH2、LaH3> LaF3> LaCl3、Lal3、La2O3> LaSe 以及 Lal^e。這種交替的層的潛在優(yōu)點(diǎn)在于，代替La層的U層或Th層在角度和波長兩個方面提供寬的帶寬。寬的角度帶寬將允許良好的設(shè)計自由度，由此使得多層反射鏡對6. 6nm波長處的EUV光刻技術(shù)中的光學(xué)部件是有利的。此外，允許包括多層反射鏡的光學(xué)系統(tǒng)的光瞳在強(qiáng)度方面被均勻地填充，并且實(shí)現(xiàn)較大的數(shù)值孔徑(NA)。在圖3、5、6以及7中可以看到，在第一層4 (例如La層)和第二層(例如B4C層) 之間設(shè)置隔層7，所述隔層7配置用以阻止第一層4和第二層6之間的擴(kuò)散。這種隔層厚度可以在大約0.2nm和大約Inm之間。優(yōu)選地，每個第一層4與每個第二層6通過這種隔層 7隔開。隔層7可以是錫層、鉬層或鉻層?？蛇x地，隔層可以是錫化合物，例如SnF2、SnF4, SnCl2、SnCl4、Snl2、Snl4、SnO> SnO2> SnSe> SnSe2OrSnTe, Cr 化合物，例如 CrF2、CrF3> CrF4> CrCl2, CrCl3> CrCl4, CrI2, CrI3, CrI4, CrO2, CrO3, Cr2O3, Cr3O4, CrN, CrSe 或 Cr2Tii3,或者 Mo 化合物，例如 MoF3、MoF4> MoC12、MoC13、MoC14、MoI2、MoI3、MoI4、MoO> Mo02、Mo03、MoSe2、MoTe2 或 MoN0本領(lǐng)域技術(shù)人員容易認(rèn)識到，圖3、5、6以及7中的交替的層4、6以及隔層7的多層反射鏡1可以通過沉積技術(shù)制造，例如磁控濺射或電子束濺射。圖如示出對于交替層(La和B4C層)的、作為波長λ的函數(shù)的反射率R。所示出的峰的所謂的半高寬(FWHM，極大值一半處的全寬度)為0.06nm。圖4b示出對于交替層(Th禾PB4CM OVB4C層))的、作為波長λ的函數(shù)的反射率R。其中，F(xiàn)WHM為0.09nm。 圖如示出對于交替層(U和B4C層卬鄺4(層))的、作為波長λ的函數(shù)的反射率R。其中， FffHM 為 0. 15nm。在一個實(shí)施例中，可以分別代替Th/B4C層和"84(層，使用Th/B9(^nU/B9C層或甚至Th/B層和U/B層。B純度增加可以實(shí)現(xiàn)較好的反射性，由此潛在地減小由于輻射吸收帶來的功率損失。在一個實(shí)施例中，交替的層可以是C和B4C層，C和B9C層或C和B層。C的活性不如La，因此在那些交替的層中隔層擴(kuò)散不如在La/B4C層中發(fā)生的多。
作為第一層4的厚度和第二層6的厚度以及兩個擴(kuò)散阻擋層7的和的周期可以在 3-3.5nm范圍內(nèi)。交替的層可以具有是第一層或第二層厚度的大約1. 7到大約2. 5倍之間的周期厚度。圖5示出多層反射鏡1的一個實(shí)施例。該實(shí)施例是反射型掩模版。除了圖3中的多層反射鏡的特征以外，圖5中的實(shí)施例設(shè)置有一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有吸收材料，其布置用以限制位于其表面上的圖案。可以用作吸收材料的合適的材料可以是Cr、Ti、Si、Ru、Mo、Ta、 Al或其任何組合。多層反射鏡1的多層結(jié)構(gòu)2可以由襯底8支撐，以便減小機(jī)械易損性。此外，注意到，圖3和5中的虛線表示非特定數(shù)量的重復(fù)交替層4、6。通常，反射鏡1的多層結(jié)構(gòu)2由 30至200個周期的交替層形成，即總數(shù)在60至400個之間的層。此外，應(yīng)該注意到，這些圖是示意的，僅用作示意，并且它們不是按比例的圖。多層反射鏡1的另外實(shí)施例在圖6和7中示出。圖6中的實(shí)施例與圖3中的實(shí)施例類似。然而，在圖6的實(shí)施例中，分層的結(jié)構(gòu)2設(shè)置有蓋層12。蓋層12可以包括Ru、Ta、 Ti、I h或其任何組合。這種蓋層可以適當(dāng)?shù)夭贾靡苑乐苟鄬臃瓷溏R1的分層結(jié)構(gòu)受到化學(xué)侵蝕。蓋層的適當(dāng)?shù)暮穸瓤梢允?.5到IOnm范圍內(nèi)的任何值。圖7中示出另一實(shí)施例。圖7的實(shí)施例與圖4中的實(shí)施例類似。然而，在圖7中的實(shí)施例中，分層結(jié)構(gòu)2設(shè)置有蓋層12。與參照圖6提到的相同，蓋層12可以包括Ru，和 /或Mi，并且可以適當(dāng)?shù)夭贾靡苑乐苟鄬臃瓷溏R1的分層結(jié)構(gòu)受到化學(xué)侵蝕。雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造ICs，但是應(yīng)該理解到，根據(jù)本發(fā)明的多層反射鏡的實(shí)施例可以具有隔層，其中隔層是錫層，并且另一隔層是鉬層，或者其中隔層是鉻隔層且另一隔層是包含其他合適材料的隔層。在還一實(shí)施例中，可以設(shè)置錫隔層、另一鉬隔層以及還一鉻隔層。此外，多層反射鏡可以設(shè)置成具有一個或多個隔層，所述隔層包括錫合金、鉬合金或鉻合金。這里所述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(IXDs)、薄膜磁頭等。雖然上面詳述了本發(fā)明的實(shí)施例在光學(xué)光刻中的應(yīng)用，應(yīng)該注意到，本發(fā)明可以用在其它的應(yīng)用中，例如壓印光刻，并且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、對8、193、157或126歷的波長)和極紫外(EUV)輻射(例如具有 5-20nm范圍的波長)，以及粒子束，例如離子束或電子束。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一個或更多個機(jī)器可讀指令序列的計算機(jī)程序的形式，或具有存儲其中的所述計算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)的形式。以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種多層反射鏡，構(gòu)造并布置用以反射具有在約6. 4nm至約7. 2nm范圍內(nèi)的波長的輻射，所述多層反射鏡具有交替的層，所述交替的層包括第一層和第二層，所述第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組=U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C層、La和B4C層、U和B9C 層、Th和B9C層、La和B層、U和B層、C和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和 B4C層、La化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La 化合物和B層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中所述第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層隔開，所述隔層設(shè)置在所述第一層中的所述至少一個第一層與所述第二層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層反射鏡，其中，多個第一層中的每一個第一層通過隔層與第二層隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層反射鏡，其中，所述隔層選自由下列項(xiàng)組成的組錫層、鉬層、鉻層、錫化合物層、鉬化合物層以及鉻化合物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層反射鏡，其中，所述隔層是錫化合物層，所述錫化合物層包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個SnF2、SnF4、SnCl2, SnCl4, Snl2、Snl4、SnO, SnO2, SnSe, SnSe2 禾口 SnTe0
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層反射鏡，其中，所述隔層是鉻化合物層，所述鉻化合物層包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個CrF2、CrF3> CrF4, CrCl2, CrCl3、CrCl4, CrI2, Crl3、 Crl4、CrO2> CrO3> Cr2O3> Cr3O4> CrN> CrSe 禾口 Cr2Te30
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層反射鏡，其中，所述隔層是鉬化合物層，所述鉬化合物層包括由下列項(xiàng)構(gòu)成的組中的至少一個MoF3、MOF4、MOC12、MOC13、MOC14、MOI2、MOI3、MOI4、MO0、 MoO2> MoO3> MoSe2^MoTe2 禾口 MoN0
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡，其中，所述第一層的厚度和所述第二層的厚度之和在約2. 2nm至約3. 5nm的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡，其中，所述隔層具有在約0.2nm至約1. Onm范圍內(nèi)的厚度。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡，其中，所述交替的層具有所述第一層或所述第二層的厚度的大約1. 7至大約2. 5倍之間的周期厚度。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡，其中，所述多層反射鏡是圖案形成裝置，所述圖案形成裝置構(gòu)造并布置用以將圖案提供至輻射束的橫截面中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多層反射鏡，其中，所述圖案形成裝置是掩模版或掩模。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層反射鏡，其中，所述掩模版或掩模設(shè)置有具有吸收材料的結(jié)構(gòu)，所述吸收材料布置用以限定所述圖案，該吸收材料是Cr、Ta、Ti、Si、Ru、Mo、Al或其組合。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡，其中，所述多層反射鏡具有設(shè)置有蓋層的反射表面，該蓋層包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合。
14.一種光刻投影設(shè)備，布置用以將圖案形成裝置的圖案投影至襯底上，其中所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的多層反射鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光刻設(shè)備，還包括照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造用以保持圖案形成裝置，所述圖案形成裝置能夠在輻射束的橫截面上將圖案賦予輻射束以形成圖案化的輻射束； 襯底臺，構(gòu)造用以保持襯底；和投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射束投影至襯底的目標(biāo)部分上。
全文摘要
一種多層反射鏡(7)構(gòu)造并布置成反射具有在2-8nm范圍內(nèi)的波長的輻射。多層反射鏡具有交替的層(4，6)，所述交替的層包括第一層和第二層，第一層和第二層選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組U和B4C層、Th和B4C層、La和B9C層、La和B4C層、U和B9C層、Th和B9C層、La和B層、U和B層、C和B層、Th和B層、U化合物和B4C層、Th化合物和B4C層、La化合物和B9C層、La化合物和B4C層、U化合物和B9C層、Th化合物和B9C層、La化合物和B層、U化合物和B層、以及Th化合物和B層，其中第一層中的至少一個第一層與第二層通過隔層(7)隔開，隔層設(shè)置在第一層中的所述至少一個第一層與第二層之間。
文檔編號G03F7/00GK102318010SQ201080007169
公開日2012年1月11日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者D·克魯什考沃, L·斯基曼恩奧克, N·克哈羅, N·薩拉斯科恩考, V·班尼恩 申請人:Asml荷蘭有限公司