光谱纯度滤光片和光刻设备的制作方法

专利名称：光谱纯度滤光片和光刻设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光谱纯度滤光片和光刻设备。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上) 的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地 称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以 将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个 管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀 剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备 包括所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每 一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向) 扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目 标部分。为了能够将甚至更小的结构投影到衬底上，已经提出使用极紫外(EUV)辐射，该 极紫外辐射是具有在10-20nm的范围内的波长的电磁辐射，例如在13-14nm的范围内的 波长。进一步地提出，可以使用小于IOnm波长的EUV辐射，例如在5-lOnm的范围内，例如 6. 7nm 或 6. 8nm。可以通过使用等离子体产生辐射。例如通过引导激光到适合材料(例如锡)的颗 粒上或通过引导激光到适合的气体或蒸汽(例如Xe气体或Li蒸汽)的流上，来产生等离 子体。所获得的等离子体发射输出辐射(例如EUV辐射)，通过使用例如镜面的掠入射收集 器的收集器收集该输出辐射，该收集器接收辐射且将辐射聚焦成束。这样的辐射源通常被 用术语称为激光产生等离子体(LPP)源。日本公开出版物JP2006216783描述了多层膜反射镜，其可以消除对光曝光的需 要，且可以之前吸收激发光，其涉及反射镜的热膨胀。根据这一公开出版物，激发光反射保 护膜形成到石英基底上，且曝光光反射膜形成在其上。长波长的激发光穿过曝光光反射膜， 且到达激发光反射保护膜，在该激发光反射保护膜处，激发光被吸收。JP2006216783描述了两种特定的实施例，用于在特定的(13.5° )倾斜入射角 处减少激光束光的透射。在第一实施例中，采用包括Mo，SiO2和Si的多个层的抗反射膜， 1064nm的激发光的反射率是约24%。第二例子采用HfO2, SiO2和MgF2层的抗反射膜，提供 了 266nm激发光的40%的反射率。

发明内容
除了期望的辐射，辐射源还可以输出伴随辐射(secondaryradiation)。例如， 除了期望的EUV辐射之外，EUV等离子体辐射源还可以输出伴随辐射，该伴随辐射具有从 20-400nm的范围选出的波长，最主要的是在深紫外(DUV)范围(100-400nm)内。例如，由于 产生等离子体所使用的激光器的原因，可能在LPP辐射源中产生伴随辐射，激光辐射具有 比EUV辐射长的波长(例如红外辐射，例如来自CO2激光器的10. 6 μ m波长的辐射)。在使用LPP源时，激光辐射自身代表了相当大量的不被期望的辐射，所述不被 期望的辐射通过在等离子体上散射和反射可以被发射到光刻设备中。典型地，使用具有 约10. 6 μ m波长(即红外(IR)辐射)的CO2激光器。因为EUV光刻设备中的光学装置在 10. 6 μ m处具有高反射率，所以红外辐射可以传播进入光刻设备中且具有相当大的光功率。 这一光功率的一部分可能最终被衬底(例如晶片)吸收，其可能引起对衬底的不被期望的 加热。除了红外辐射之外，期望抑制深紫外辐射，这是因为在衬底上的EUV抗蚀剂对于 深紫外波长也是敏感的，其可能引起不期望的对比度损失。在光刻术中，期望改善光谱纯度，即从输出束移除伴随辐射用于产生更高比例的 期望的辐射。因为EUV光刻设备中的光学装置具有高反射率(例如对于来自LPP源的 10. 6 μ m波长的伴随辐射)，所以伴随辐射可以到达衬底且具有相当大的光功率。另外或可 替代地，伴随辐射(尤其是在LPP辐射源中的激光辐射)可能导致对图案形成装置、衬底和 /或光学装置的不被期望的加热。期望制造一种光谱纯度滤光片，该光谱纯度滤光片配置成以低的EUV功率代价过 滤掉至少不期望的红外辐射。因此，期望提供例如一种用在辐射源或光刻设备中的光谱纯度滤光片，其中不期 望的辐射可以被完全地或部分地移除。根据本发明的一个方面，提供了一种光谱纯度滤光片，配置成透射或吸收非EUV 的伴随辐射和反射极紫外(EUV)辐射。根据本发明的一个方面，提供了 一种光谱纯度滤光片，配置成反射极紫外辐射。光 谱纯度滤光片可以包括基底；和抗反射涂层(即抗反射结构)，所述抗反射涂层在所述基 底的顶表面上。所述抗反射涂层配置成透射红外辐射。光谱纯度滤光片还包括多层堆叠体。 该多层堆叠体配置成反射极紫外辐射和基本上透射红外辐射。例如，被透射的红外辐射可 以是波长大于约1 μ m、尤其是大于约10 μ m的(例如约10. 6 μ m)的辐射。根据本发明的一个方面，提供了一种光刻设备。所述设备可以包括照射系统，配 置成调节包括极紫外辐射的辐射束；和支撑件，配置成支撑图案形成装置。所述图案形成装 置配置成对包括极紫外辐射的辐射束进行图案化。所述设备还包括投影系统，配置成将图 案化的辐射束投影到衬底上；和光谱纯度滤光片，所述光谱纯度滤光片配置成反射极紫外 辐射。所述光谱纯度滤光片可以位于所述照射系统或所述投影系统中。同理，所述光谱纯 度滤光片可以包括基底；和抗反射涂层，所述抗反射涂层在所述基底的顶表面上。所述抗 反射涂层可以配置成透射红外辐射。所述光谱纯度滤光片还可以包括多层堆叠体，所述多 层堆叠体例如在所述抗反射涂层的顶表面上。所述多层堆叠体可以配置成反射极紫外辐射 和基本上透射红外辐射。


现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附 图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中图1示意性地显示根据本发明的一个实施例的光刻设备；图2显示根据本发明的一个实施例的光刻设备的详细示意图；图3显示根据本发明的一个实施例的光谱纯度滤光片；图4是具有Si/Mo多层堆叠体的多层反射镜的反射率的图示；图5是根据本发明的一个实施例的多层反射镜的反射率的图示，该多层反射镜具 有Si/DLC (类金刚石碳)的多层堆叠体；图6显示根据本发明的一个实施例的光谱纯度滤光片；图7显示根据本发明的一个实施例的光谱纯度滤光片；图8是根据本发明的一个实施例的多层反射镜的反射率的图示；和图9是根据本发明的一个实施例的多层反射镜的反射率的图示。
具体实施例方式图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括照射系 统(照射器)IL，配置用于调节辐射中的辐射束B。所述设备还包括支撑结构(例如掩模台) MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位 图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例 如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置 PW相连；和投影系统(例如折射式或反射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于 将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或多 根管芯)上。所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁 型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成 装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以 采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以 是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图 案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版” 或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在 辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意， 被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图 案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器 件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。图案形成装置可以是反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵 列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编 程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿 不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐 射束。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使 用的曝光辐射所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系 统”同义。如这里所示的，所述设备是反射型的(例如，采用反射式掩模)。所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的图案 形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或 更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可 以是分立的实体(例如当该源包括CO2激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成 光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮 助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻 设备的组成部分。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系 统一起称作辐射系统。所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常，可以 对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称 为σ-外部和ο-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积 分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均勻 性和强度分布。所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)ΜΤ上的所述图案形成装置 (例如，掩模)ΜΑ上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之 后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部 分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2 (例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传 感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐 射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第 一定位装置PM和另一个位置传感器IFl用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案 形成装置ΜΑ。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位) 和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第 二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进 机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定 的。可以使用图案形成装置对准标记Ml、M2和衬底对准标记Pl、P2来对准图案形成装置 MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分 之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形 成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所 述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底 台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的 最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。2.在扫描模式中，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所 述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构 MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在 扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方 向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。3.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本 静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目 标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之 后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作 模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列) 的无掩模光刻术中。也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。图2更详细地显示光刻设备1，该光刻设备1包括辐射源SO、照射光学装置单元IL 以及投影系统(在图2中表示为PL)。辐射源SO包括辐射发射器2，该辐射发射器2可以包 括放电等离子体。可以通过气体或蒸汽(例如Xe气体或Li蒸汽)来产生EUV辐射，在所 述气体或蒸汽中产生了非常热的等离子体用于发射在电磁光谱的EUV辐射范围内的辐射。 通过使得放电中的部分电离的等离子体在光轴0上被破坏，来产生非常热的等离子体。对 于有效地产生辐射来说，可能期望分压为例如10 的Xe或Li蒸汽或任何其它适合的气体 或蒸汽。在一些实施例中，可以使用锡。由辐射发射器2发射的辐射从源腔3传递到收集 器腔4中。在一个实施例中，辐射源SO包括源腔3和收集器腔4。收集器腔4包括污染物阱5和掠入射收集器6 (示意性地显示为矩形)。允许穿过 收集器6的辐射被反射离开光栅光谱滤光片7，以被聚焦在收集器腔4中的孔阑处的虚源 点8上。来自收集器腔4的辐射束9在照射光学装置单元IL中被通过第一和第二正入射 反射器10、11反射到定位在支撑结构MT上的图案形成装置(例如掩模)上。形成了图案 化的束12，该图案化的束12在投影系统PL中通过第一和第二反射元件13、14成像到保持 在衬底台WT上的衬底(未显示)上。比图示的元件更多的元件通常可以设置在照射光学 装置单元IL和投影系统PL中。为了提高穿过照射光学装置单元IL和投影系统PL的辐射的光谱纯度，可以将光 谱纯度滤光片用在EUV源中或与其一起使用。图3显示光谱纯度滤光片30的一个实施例， 其可以成正入射多层EUV反射镜的形式。在图6和7中分别显示出光谱纯度滤光片(分别 显示为70和80)的其它的非限制性的实施例。例如，光谱纯度滤光片可以配置成基本上吸收红外辐射。在可替代的实施例(参 见下文)中，滤光片可以配置成基本上透射红外辐射。在又一实施例中，滤光片可以配置成 吸收入射的红外辐射的一部分和透射入射的红外辐射的另一部分。此外，根据一个实施例， 滤光片配置成抑制入射的深UV辐射的反射。
在每一情形中，期望地，光谱纯度滤光片30、70、80配置成反射不多于50%的入射 的红外辐射，期望地不多于20%，尤其是不多于2%。此外，期望地，光谱纯度滤光片30、70、80配置成反射多于50%的入射的EUV辐射。此外，期望地，光谱纯度滤光片还配置成抑制DUV辐射(具有在100-400nm范围内 的波长)的反射。例如，光谱纯度滤光片可以配置成反射不多于50%的入射的DUV辐射，期 望地不多于40 %的DUV辐射。在本实施例(参见图3)中，光谱纯度滤光片30包括红外吸收基底31 ；红外抗反 射涂层(即抗反射结构)32，位于红外吸收基底31的顶表面上；多层EUV反射镜堆叠体33， 其至少基本上对于红外辐射是可透过的且可以位于抗反射涂层32的顶表面上。光谱纯度 滤光片30可以可选地包括覆盖层34，如图3所示。可替代地，同样地，例如抗反射结构可以 至少部分地通过多层EUV反射镜堆叠体33来提供。例如，抗反射涂层同样可以包括单个层 或多个层的堆叠体，或它可以具有不同的配置。例如，多层反射镜堆叠体33可以配置成透射多于50%的入射的红外辐射，尤其是 多于80%，更尤其是多于98% .包括EUV、DUV和红外辐射的入射辐射束35入射到光谱纯度滤光片30上，使得EUV 辐射透射通过(可选的)覆盖层34且之后被多层反射镜33反射，由标记37表示。这允许 EUV被光谱纯度滤光片30反射，由标记36表示。红外辐射透射通过覆盖层34和多层堆叠 体33，由于抗反射涂层32，红外辐射最终被在基底31处吸收，如标记38所示。例如，基底 31可以配置成吸收多于80%和期望地多于99%的例如全部的入射红外辐射(被从抗反射 涂层32透射至基底)。相对于入射辐射来说，在多层堆叠体33下面的抗反射涂层32和多层堆叠体33对 于红外辐射(至少基本上)是不反射的。这样，抗反射涂层可以减少红外辐射从基底的顶 表面的反射，同时使得EUV反射率基本上不受影响。在一实施例中，多层堆叠体33是多层反射镜，包括Si和类金刚石碳(DLC)的交替 层，用在设置有a^e/ThF4抗反射涂层32的红外吸收基底31上。图5显示出具有Si/DLC 多层堆叠体的多层反射镜的反射率。(与传统的Mo/Si多层反射镜相比)，就EUV透射率而言，在典型的效率为70-80% 时，对于10.6μπι辐射来说，典型的抑制因子是50。额外的光谱纯度增强(SPE)层可以被增 加用于DUV的抑制(对于DUV抑制因子为5的情况，以5% EUV损失为代价)。例如，吸收基底层31可以是SiO2, Al2O3，Si，或TaN，但可以使用任意红外吸收材 料。在本实施例中，光谱纯度滤光片中的基底的厚度可以为至少约50 μ m，且可以达几毫米。根据非限制性实施例，抗反射涂层32可以包括任意适合的抗反射红外涂覆材料， 例如Ge，ZnSe, ZnS，YF3和/或ThF4中的一种或更多种。多层堆叠体33期望地对于红外辐射是透明的，而同时配置成提供高的EUV反射 率。用于多层堆叠体的适合的材料包括但不限于&N，&C，金刚石，类金刚石碳，碳，和/或 Mo2C。期望覆盖层34是基本上红外透明的材料。这样的材料的例子包括但不限于Si3N4、 类金刚石碳和碳。图4和5比较了用CXRO计算的多个多层反射镜的EUV反射率。图4显示具有73%的EUV反射率的参考Mo/Si多层反射镜。图5显示具有DLC/Si的多层堆叠体的光谱纯度 滤光片的实施例，且峰值反射率为51.3%。可见，DLC/Si多层反射镜(图5)具有51. 3% 的EUV反射率(基于2. 7g/cm3的DLC密度)，其是通常使用的Mo/Si反射镜(图4)的反射 率的70%。因此，如果使用了 DLC，那么光谱纯度滤光片的有效透射率是约70%。在一个例子中，光谱纯度滤光片包括&N/Si多层反射镜，750nm的ThF4层和其下 面的1250nm的层作为红外抗反射涂层。本发明的实施例的抗反射性质是抗反射涂层 和DLC/Si多层的组合效应。在图4-5中显示出光谱纯度滤光片的效率，其中显示出与参考 Mo/Si多层反射镜的比较。可见，本发明的光谱纯度滤光片的实施例以因子65抑制10. 6 μ m 的光。在多层的顶部上使用SPE层被在图3中显示，其中由于SPE覆盖层34，深UV辐射 37被在多层反射镜33中吸收。因为可以在吸收层31 (即基底)中吸收相当大量的热，所以可以采用适合的措施 来防止对光谱纯度滤光片30的热损害。在一实施例中，基底31可以是另一基底或可以具 有由高热导率的材料(例如铜(Cu))制成的背板39。背板39可以被主动式或被动式冷却 方式(例如水冷)来冷却。在一实施例中，吸收层1的厚度被保持如对于顶吸收所需要的 那样低，以便利于传热至背板。在一实施例中，扩散阻挡层可以设置在多层反射镜的连续层之间。扩散阻挡层还 应当对于红外辐射是基本上非反射性的。在一实施例中，扩散阻挡层可以包括氏(。如上所述，在可替代的实施例中，所述滤光片配置成基本上透射红外辐射。例如， 整个滤光片70可以配置成透射多于50%的入射红外辐射78，尤其是多于80%的且更加尤 其是多于95%的入射红外辐射。例如，在光谱纯度滤光片70(图6中显示的)的实施例中，基底71对于红外辐射 是透明的。例如，基底71可以配置成透射多于50%的红外辐射(被从多层堆叠体73透射 至基底71)，尤其是多于80%且更加尤其是多于95%。例如，基底71的背侧(面对远离多层堆叠体73的背侧)可以用红外抗反射涂层 79涂覆。如图所示，滤光片70还包括在基底71的顶部上的抗反射涂层72、在抗反射涂层 72的顶部上的多层堆叠体73和在多层堆叠体73的顶部上的覆盖层74。包括至少EUV和 红外辐射的入射辐射75入射到滤光片70上。由于滤光片70中的各层74，73，72，71和79 的性质，EUV辐射76被反射远离多层堆叠体73，由标记77所示，红外辐射78 一直透射通过 滤光片70。图6中显示的实施例的潜在优点是红外辐射在反射镜70中基本上没有被吸收，而 是红外辐射基本上透射至反射镜70的背侧，在背侧处它可以在适当的冷却的情况下在专 门的束流收集器中被吸收。这可以显著地减少光谱纯度滤光片70的热负载。在一实施例中，提供了成红外透明的多层反射镜形式的光谱纯度滤光片80，如图 7所示。图7中的实施例不同于上述的实施例之处在于多层反射镜结构是Si/金刚石多层 堆叠体83。在本实施例中，Si/金刚石多层堆叠体83沉积在红外抗反射涂层82的顶部上。如图7所示，抗反射涂层82可以包括两个层82a、82b，第一层涂覆到基底81上，第 二层82b涂覆到第一层8 上。在一实施例中，第二层82b包括750nm厚的ThF4层，第一层8 包括1250nm厚的层。在一实施例中，基底81可以是红外吸收SiO2基底。多层堆 叠体83可以是40层Si/金刚石多层反射镜，该多层反射镜在抗反射涂层82的第二层82b 的顶部上。虽然覆盖层未在图6中显示，但是在一个实施例中光谱纯度滤光片80还可以包
括覆盖层。图8和9显示在红外辐射(图8)和DUV辐射(图9)的范围中的如与Mo/Si多层 反射镜比较的图7中的金刚石/Si多层反射镜的反射率(线d-C/Si)。金刚石/Si多层反射镜的EUV反射率可以高达57. 5% (密度为3. 5g/cm3)，但是在 使用类金刚石碳(DLC)时将典型地是约51% (密度为2.7g/cm3)。为了比较，Mo/Si多层反 射镜可以具有达到70%的反射率，因此光谱纯度滤光片可以具有在73-82%之间的EUV效 率。红外辐射反射率在2%以下(但可以被进一步减小)，在130-200nm范围内具有最适中 的约50%的DUV抑制(在未使用SPE层的情况下)。本发明的实施例可提供正入射光谱纯度滤光片，例如正入射反射镜配置成反射 EUV辐射和抑制其它类型的辐射(例如红外和DUV辐射)的反射。可以应用滤光片以相对 大的入射角范围对辐射进行滤光，从而在每一入射角处提供出奇好的滤光效果。此外，在 (被滤光片处理的辐射的)大致垂直的入射角的情况下，可以实现对不同的辐射偏振方向 的滤光。因此，滤光片可以提供对非偏振(红外和/或DUV)辐射的良好抑制。可以使用任何适合的方法来构建本文描述的光谱纯度滤光片的实施例。例如，包 括密度达到2. 7g/cm3的DLC层的多层堆叠体可以使用脉冲激光沉积或离子束溅射沉积技 术来进行沉积。应当理解，本发明的实施例可以用于任何类型的EUV源，包括但不限于放电产生 等离子体源(DPP源)或激光产生等离子体源(LPP源)。然而，本发明的实施例可能尤其适 合于抑制来自激光源的辐射，其通常形成激光产生等离子体源的一部分。这是因为这样的 等离子体源通常输出由激光产生的伴随辐射。在实际中，光谱纯度滤光片可以定位在辐射路径上的任何位置处。在一实施例中， 光谱纯度滤光片位于接收来自EUV辐射源的包含EUV的辐射且将EUV辐射传递至适合的 下游的EUV辐射光学系统的区域中，其中来自EUV辐射源的辐射被布置成在进入光学系统 之前穿过光谱纯度滤光片。在一实施例中，光谱纯度滤光片位于EUV辐射源中。在一实施 例中，光谱纯度滤光片位于EUV光刻设备中，例如在照射系统或在投影系统中。在一实施例 中，光谱纯度滤光片位于辐射路径上，且在等离子体之后但在收集器之前。尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这 里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图 案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在 这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位 的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例 如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、 量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其它 衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为了产生多层IC，使得这里使用 的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与 上述不同的形式实现。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员 应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。例如，抗反射涂层和多层堆叠体可以是滤光片的不同部分(堆叠体位于抗反射涂 层的顶部上)。例如，抗反射涂层和多层堆叠体一起导致了实施例中的抗反射性能。根据一实施例，抗反射涂层可以是多层堆叠体的一部分，也就是，除了反射极紫外 辐射之外，多层堆叠体可以配置成抗反射涂层。在所述情形下，多层堆叠体(用作抗反射涂 层)可以涂覆在基底的顶表面上。例如，在一实施例中，抗反射结构的抗反射性质可以至少 部分地由于和期望地完全地由于多层堆叠体的性质或配置。例如，作为多层堆叠体的一部分的一体的抗反射涂层可以由相对厚的多层堆叠体 (例如厚的DLC/Si多层)提供。这样的厚的堆叠体可以包括例如超过50个周期，尤其是例 如136个周期(每一周期包括不同材料的两个层，例如DLC层和Si层)。期望所获得的抗 反射多层堆叠体可以仍然提供82%的红外辐射反射抑制。
权利要求
1.一种光谱纯度滤光片，所述光谱纯度滤光片配置成反射极紫外辐射，所述光谱纯度 滤光片包括基底；抗反射涂层，所述抗反射涂层在所述基底的顶表面上，所述抗反射涂层配置成透射红 外辐射；和多层堆叠体，配置成反射极紫外辐射和基本上透射红外辐射。
2.根据权利要求1所述的光谱纯度滤光片，其中所述多层堆叠体不包含钼。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，还包括覆盖层，所述覆盖层在 所述多层堆叠体的顶表面上，所述覆盖层包括由Si3N4、金刚石和碳构成的组中选出的至少 一种材料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述基底包括从由Si02、 A1203、Si和TaN构成的组中选出的至少一种材料。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述基底配置成基本上吸收从所述抗反射涂层接收的所述红外辐射；或基本上透射从所述抗反射涂层接收的所述红外辐射。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述抗反射涂层包括从由 Ge、ZnSe, ZnS, YF3和ThF4构成的组中选出的至少一种材料。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述抗反射涂层包括第一 层和第二层，所述第一层包括&ι%，所述第二层包括ThF4。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述多层堆叠体包括从由 ZrN, ZrC^Mo2C, Si、C和类金刚石碳构成的组中选出的至少一种材料。
9.根据权利要求8所述的光谱纯度滤光片，其中所述多层堆叠体包括Si和类金刚石碳 的交替层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述多层堆叠体包括基 本上不反射红外辐射的多个扩散阻挡层。
11.根据权利要求10所述的光谱纯度滤光片，其中所述扩散阻挡层包括比(。
12.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，还包括位于所述基底的与所 述抗反射涂层相对的一侧上的背板，所述背板构造和布置成传递热量远离所述基底。
13.根据权利要求1-11中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述基底对于红外辐射 是透明的。
14.根据权利要求13所述的光谱纯度滤光片，还包括第二抗反射涂层，所述第二抗反 射涂层位于所述基底的与所述抗反射涂层相对的一侧上，所述第二抗反射涂层对于红外辐 射基本上是透明的。
15.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述光谱纯度滤光片是 正入射反射镜。
16.根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述多层堆叠体设置在 所述基底的顶表面上，所述多层堆叠体配置成除了反射所述极紫外辐射之外，还至少部分 地用作所述抗反射涂层。
17.一种光刻设备，所述光刻设备包括根据前述权利要求中任一项所述的光谱纯度滤光片。
18.一种辐射源，所述辐射源包括根据权利要求1-16中任一项所述的光谱纯度滤光片。
19.一种光刻设备，所述光刻设备包括 照射系统，配置成调节包括极紫外辐射的辐射束；支撑件，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成对包括极紫外辐射的辐 射束进行图案化；投影系统，配置成将图案化的辐射束投影到衬底上；和光谱纯度滤光片，所述光谱纯度滤光片位于所述照射系统或所述投影系统中，所述光 谱纯度滤光片配置成反射极紫外辐射，所述光谱纯度滤光片包括 基底；抗反射涂层，所述抗反射涂层在所述基底的顶表面上，所述抗反射涂层配置成透射红 外辐射；和多层堆叠体，配置成反射极紫外辐射和基本上透射红外辐射。
全文摘要
一种光谱纯度滤光片(30)配置成反射极紫外辐射。所述光谱纯度滤光片(30)包括基底(31)；和抗反射涂层(32)，所述抗反射涂层在所述基底(31)的顶表面上。所述抗反射涂层(32)配置成透射红外辐射。滤光片还包括多层堆叠体(33)，所述多层堆叠体(33)配置成反射极紫外辐射和基本上透射红外辐射。
文档编号G03F7/20GK102132214SQ200980133185
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年8月28日
发明者M·M·J·W·范赫彭, W·A·索尔 申请人:Asml荷兰有限公司