具有极紫外光谱纯度和抗辐照损伤的多层膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于极紫外光刻技术领域，具体涉及一种具有极紫外光谱纯度和抗辐照损 伤的多层膜。
【背景技术】
[0002] 极紫外光刻是最有可能实现22nm技术节点的下一代光刻技术。极紫外光刻系统 使用波长为13. 5nm，在此波段，大多数材料的吸收系数都很高，所以只能采用全反射式系 统。为了进一步缩短曝光时间，提高产量，需要在光学元件上镀制高精度多层膜以提高反射 率。极紫外波段优选镀制的多层膜是周期数为40、周期厚度为7nm的Mo/Si多层膜。现有 技术中，极紫外波段镀制的多层膜是周期数为40、周期厚度为7nm的Mo/Si多层膜。该极紫 外多层膜的主要工作波段在13. 5nm(98eV)附近，峰值反射率可达68%以上。但是该Mo/Si 多层膜存在以下缺陷：
[0003] 首先，Mo/Si多层膜在紫外波段反射率逐渐增加，最高可达60%，在可见光波段， 反射率为38% -47%，在红外波段最低反射率也可达30%。激光等离子体光源是极紫外光 刻系统的常用光源，该光源不仅在极紫外波段具有较高的辐射强度，而且在紫外波段、可见 波段及红外波段的辐射强度也比较高。极紫外光刻中使用的光刻胶材料主要为聚苯乙烯 与丙烯酸盐混合高分子材料，或丙烯酸盐高分子材料。极紫外光刻中使用的光刻胶不仅对 13. 5nm的光敏感，而且对带外波段的光也很敏感。特别是波长在160nm-240nm波段范围内 光刻胶较为敏感，其敏感度甚至高于EUV波段，而且在此波段的光源输出功率也比较大。极 紫外光刻系统的分辨率R和焦深公式D0F分别为：
【主权项】
1. 具有极紫外光谱纯度及抗辐照损伤的多层膜，其特征在于，从下至上依次包括基底 (1)、周期层（2)、第一光谱纯化层（3)、第一Mo层（4)、第二光谱纯化层（5)和抗辐照损伤层 (6)； 所述周期层（2)的周期个数为40-60,每个周期由从下至上依次排列的Si层（21)、第 二Mo层（22)组成，所述Si层的厚度为4. lnm-4. 3nm，第二Mo层的厚度为2. 7nm-2. 9nm ; 所述第一 Mo层（4)的厚度为2. 7nm-2. 9nm ; 所述第一光谱纯化层（3)与第二光谱纯化层（5)的材料相同或不同，分别为C、SiC或 Si3N4，厚度分别为 4. lnm-4. 3nm ; 所述抗福照损伤层（6)的材料为TiN或SiO2，厚度为lnm-3nm。
2. 根据权利要求1所述的具有极紫外光谱纯度及抗辐照损伤的多层膜，其特征在于， 所述第一光谱纯化层（3)和第一 Mo层（4)的总厚度与周期层（2)的每个周期厚度相等。
3. 根据权利要求1所述的具有极紫外光谱纯度及抗辐照损伤的多层膜，其特征在于， 所述周期层（2)的每个周期厚度为7nm。
4. 根据权利要求1所述的具有极紫外光谱纯度及抗辐照损伤的多层膜，其特征在于， 所述基底（1)的表面粗糙度小于等于〇. 2nm。
【专利摘要】本发明公开了一种具有极紫外光谱纯度和抗辐照损伤的多层膜，属于极紫外光刻技术领域。解决了现有技术中极紫外多层膜在带外波段的反射率比较高，在高能量激光辐照下，极紫外波段的反射率严重下降的技术问题。本发明的多层膜从下至上依次包括基底、周期层、第一光谱纯化层、第一Mo层、第二光谱纯化层和抗辐照损伤层，其中，周期层的周期个数为40-60，每个周期由从下至上依次排列的Si层、第二Mo层组成，第一光谱纯化层与第二光谱纯化层的材料分别为C、SiC或Si3N4，抗辐照损伤层的材料为TiN或SiO2。该极紫外多层膜能够提高极紫外光刻反射镜系统的成像质量和使用寿命，在极紫外波段的反射率为62-68.5％。
【IPC分类】G02B1-14
【公开号】CN104749663
【申请号】CN201510190363
【发明人】喻波, 王珣, 姚舜, 靳京城
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月21日