用于极紫外光刻的反射镜的基底的制作方法_2

文档序号:9596597阅读:来源:国知局

[0019]有利的是,基础体由其中观察到化学计量标准组成的金属间相制成。换言之,优先选择包含具有整数指数的组成的金属间相。尤其优选具有最小可能的单位晶格的金属间相。因此,可以进一步降低随着温度增加而出现混合相的可能性。由于出现了适当的沉淀(例如在晶界(grain boundary)处),所以具有不同结构的合金的混合相可导致微粗糙度的增大,这可破坏包含这种基底的反射镜的光学质量。
[0020]在尤其优选的实施例中,基础体由金属间相制成,该金属间相具有与对应的合金系统的相图中的相稳定线对应的组成。在本文中,“相稳定线”被理解为表示相界线,其平行于相图中的温度轴延伸。这种组成具有的主要优点是:随着温度的增加,不发生熔析。尤其优选相稳定线上高至熔点不具有相变的金属间相。尤其是位于可在EUV投射曝光设备的使用期间出现的温度范围内的相变越少,以及相界线关于温度轴越平行,则由于基底的基础体中的结构变化而导致微粗糙度在热负荷影响下被负面影响的可能性越小。
[0021]尤其优选的是,基础体由具有在相图中位于由相稳定线定界的区域中的组成的合金制成。具有这种组成的合金具有以下优点:可通过热处理完全停止任何熔析过程,并且因此所述合金具有增大的高温强度。
[0022]有利的是,金属间相在晶体形式上具有与其成分相同的布拉伐晶格(Bravaislattice)。因此,可以实现特别稳定的晶体结构,其可在温度增加时和/或在长时间上进一步减少结构变化,使得基于这种基底的用于EUV光刻的反射镜的粗糙度值在整个工作寿命期间尽可能地保持不受损害。
[0023]在尤其优选的实施例中,合金系为二元合金系,优选地利用铜作为两个成分中的一个,尤其优选的是二元铝-铜系。特别地,铜具有高的导热性。因此,可特别容易地冷却包含具有高铜部分的基础体的基底,以便由此在工作寿命期间附加地防止结构变化。基于铝,可以获得高强度材料,其具有良好的尺寸稳定性。应该指出的是,其他合金系的金属间相也适合于用于EUV光刻的反射镜基底。特别地,也可采用三元或四元合金系或具有五或更多成分的合金系的金属间相。在本文中,应指出的是,实际合金总是具有微量杂质。这里,仅在相应成分对相应合金系的相图具有显著影响的情况下,才提及合金系的该成分。
[0024]总体上,已经证实,在这里所述的基础体材料的情况中,基础体的材料具有面心立方晶格结构是有利的。因此,例如与体心立方结构相比,可以进一步增加结构强度,以及因此面心立方材料尤其适合于长期使用,并且如果合适的话,尤其适合于在升高的温度下使用。
[0025]尤其优选的是,在1年的时间内温度发生从20°C至150°C的变化的情况下,基础体的材料不经历微结构的变化。该温度范围包括在基于该基底的反射镜用于EUV投射曝光设备时所达到的那些温度。因为基础体材料仅在大于150°C的温度中经历结构的变化,所以几乎可以将基础体的结构对基于该基础体的反射镜基底或反射镜的粗糙度值的影响减少到零。结构的变化可包括非常宽类型的效应,例如位错的位置变化,原子的振动,粗造化的实例(例如所谓的橘皮效应(orange peel effect)),或者恪析过程。
[0026]在优选的实施例中,抛光层布置在基础体上。有利的是,附着促进层布置在基础体和抛光层之间。
[0027]优选的抛光层为已经在没有外部电流(external current)地情况下沉积的层,例如镍-磷或镍-硼层,等。在该情况下,它们可以晶体相或以X光非晶相出现。在镍-磷层的情况下,优选的是重量上包含多于11%的磷的层。层还可为镍-磷合金层,其还包含一个或两个附加金属。同样地,层可为镍-磷或镍-硼分散(dispers1n)层,如果合适的话,分散层同样包含一个或两个附加金属。这也适用于镍-硼层。此外,铜层、石英玻璃层、非晶或晶体硅层、非晶碳化硅层或者铟锡氧化物(ΙΤ0)层已经被证实是有利的。所有这些层都具有共同的特征,即尤其是在10nm和1 μπι之间的空间频率范围中,它们可被抛光至RMS值为5埃(angstrom)或者显著更低的粗糙度。使用这里所述的基础体材料,可以甚至在热负荷下以及在长期工作中,观察到在10nm至250 μπι的空间频率范围内的微粗糙度的稳定性,这是因为提出了在这些条件下没有形态学的表面恶化的基础体材料。特别地,获得了埃量级的RMS值的微粗糙度。在10nm至1 μ m的空间频率范围内,粗糙度的变化可处于小于
2.5埃的区域中;在1 ym至250 μ m的空间频率范围内,可以实现粗糙度值的小于3埃的波动。
[0028]依赖于基础体材料和抛光层材料的组合,在基础体和抛光层之间提供附着促进层可以是有利的,从而实现基础体和抛光层之间的良好结合。
[0029]在另一方面,该目的通过用于EUV投射曝光设备的反射镜来实现,该反射镜包含如上所述的基底,以及在基底上的、尤其是在抛光层上的高反射层。
[0030]用于EUV投射曝光设备的反射镜的特征在于:关于长工作时间段,甚至在升高的温度中,结构强度较高,以及因此在整个使用周期中具有大约恒定的粗糙度值。在该情况下,可以实现若干年的工作寿命。这里提及的基底,尤其是基于由金属间相制成、由沉淀硬化铜合金制成或由颗粒复合材料制成的基础体的基底,尤其但不仅适合用于例如分面反射镜形式的EUV投射曝光设备的照明系统。
[0031]不仅从权利要求,而且从说明书和附图使上面提及的特征以及进一步的特征明显,其中在各个情况中,单独特征在本发明的实施例以及在其他领域中可通过其本身来实现,或以子组合的形式作为多个来实现,以及可构成有利并固有可保护的实施例。
【附图说明】
[0032]参考优选的示例实施例,更详细地说明本发明。在该方面,
[0033]图la、b以截面图示意地示出了基底的两个变型;
[0034]图2a、b以截面图示意地示出了反射镜的两个变型;以及
[0035]图3示出了用于二元铝-铜系的相图。
【具体实施方式】
[0036]图la示意地示出了基底1的实施例的第一变型,其包含基础体2和施加其上的抛光层3。基础体2和抛光层3执行不同的功能。尽管对于基础体2而言,良好的尺寸稳定性是优先考虑的,但是对于抛光层3而言,良好的加工和抛光特性也具有首要的重要性。
[0037]可利用传统的真空镀膜工艺,例如溅射工艺、电子束蒸发、分子束外延或离子束辅助镀膜工艺来施加抛光层。如果抛光层为金属材料,例如铜、镍-磷或镍-硼,则优选在没有外部电流的情况下施加该抛光层。特别地,可将镍-磷或镍-硼抛光层作为分散层施加,在该情况下,例如聚四氟乙稀(polytetrafluoroethylene)可用作分散体。
[0038]特别地,优选可以相对高的磷或硼浓度来施加镍-磷或镍-硼抛光层,使得它们主要或者甚至完全以非晶形式出现,以及因此具有更好的抛光特性。然后,它们可通过例如热处理、等离子体处理或离子轰击来硬化。还可以由镀膜工艺以控制的方式以非晶或晶体形式沉积作为抛光层材料的硅。与晶体硅相比,可更有效地抛光非晶硅,并且如果需要的话,非晶硅同样可通过热处理、等离子体处理或离子轰击来硬化。还可利用离子束来使由硅或二氧化硅制成的抛光层平滑。抛光层还可由碳化硅制成或由铟锡氧化物制成。
[0039]对于金属基部上的抛光的抛光层,抛光层3的优选厚度可为大约5μηι至10 μπι。在非金属抛光层3的情况下,优选的厚度约为1.5 μπι至3 μπι。使用传统的抛光工艺,可将金属抛光层抛光至在1 μπι至200 μπι的空间频率范围内小于0.3nm的均方根粗糙度,以及在0.01 μπι至1 μπι的空间频率范围内小于0.25nm的均方根粗糙度。使用传统的抛光工艺,可将非金属抛光层抛光至在整个0.01 μπι至200 μm的空间频率范围上小于0.3nm的均方根粗糙度。
[0040]图lb示意地示出了图la示出的基底1的变型,其中附着促进层4布置在基础体2和抛光层3之间。优选地,附着促进层4可具有高达1 μ m的,优选在lOOnm和500nm之间的厚度。例如,可使用CVD(化学气相沉积)或PVD(物理气相沉积)工艺来施加附着促进层。
[0041]如图2a以实施例的第一变型示意地示出的,通过施加高反射层6至抛光层3,可进一步加
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