Euv反射镜和包括euv反射镜的光学系统的制作方法_4

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)周围大约±3. 5°的入射角范围中,反射率R对入射角AOI 的依赖性相对较小。对于所有示例,在反射率的相对变化AR= (Rmx-Rmin)/Rmx中,条件 AR〈3% (尤其 AR〈2% )适用。
[0100] 举例而言,在此处显示的所有示例性实施例中,由钼构成的单独层在所有层组中 具有基本上相同的层厚度,使得仅Si单独层的层厚度变化。在层对内的层材料的均匀层厚 度可简化制造,但这原则上不是必须的。层对的两个层材料的层厚度还可在层组内或在不 同层组之间在生产公差外的范围中变化。
[0101] 在所有示例性实施例中,第三层组或第三和第四层组分别在相邻层组之间引入变 化的层厚度,该变化对应于λ/4层的层厚度,但该λ/4层的总层厚度分布在第三和/或第 四层组的多个单独层中。由此,避免单独层的有问题的较大层厚度。
[0102] 在上文显示的示例性实施例中,Mo层的层厚度在所有层组中为恒定的,Si层的层 厚度则变化。Mo层的层厚度还可变化,而Si层的层厚度基本上恒定,或者Mo层和Si层二 者的层厚度在层组内或在单独层组之间变化。因此,在新颖的层设计的背景中,关于层厚度 的构造有极大的自由,使得对于每个层材料,可找到并产生最佳层厚度。
[0103] 在上文显示的示例性实施例中,更高吸收性层材料(在Mo/Si的情况下为Mo)的 层厚度在层组(第一、第二、第三和(必要时)第四层组)内是恒定的。这尤其提供了生产 工程方面的优点,但这并非必须的。下文解释的实施例中,更高吸收性层材料(Mo)的层厚 度与层组的层对的周期厚度之间的比率Γ在层组内明显变化。
[0104] 在这方面,图10示出第六示例性实施例的层厚度图示。图11示出第六示例性实 施例(虚线"6")的反射率的入射角依赖性相对于图2的第一示例性实施例("1")的对应 值的比较。在邻接基板的第二层组LG2中,Mo层厚度从基板朝向辐射入射侧从大约4. 5nm 减少至大约3. 7nm,同时Si层厚度以对应程度增加,使得第二层组的所有层对的周期厚度 P2基本上保持恒定。接下来的第三层组LG3具有N3 = 2个层对,其中Mo层厚度明显大于 Si层厚度。但Γ值在此为恒定。在入射侧第一层组LGl内,由于Mo层厚度首先稍微增加, 然后在15个层对(层对更靠近辐射入射侧)上连续减小,所以Mo层厚度和Si层厚度同样 连续变化。Si层厚度呈现互补轮廓,使得周期厚度Pl在第一层组LGl中为恒定的。第一层 组LGl中的层厚度轮廓尤其考虑的事实是,与吸收性不强的Si相比,可有利地使更高吸收 性的Mo在辐射入射侧的层厚度。
[0105] 图11示出的反射率轮廓显示出,在大约10°和17. 5°之间的入射角区间中,反射 率在最大值56. 4%和最小值54%之间变化小于3个百分点。绝对反射率稍微高出第一示 例性实施例的值。
[0106] 图12示出第七示例性实施例,其表明,可在两个层材料(Mo和Si)之间分割插入 第三层组LG3的相移效应。在先前示例性实施例中,仅层材料之一的层厚度变化以从相邻 层组开始形成第三层组。在第三层组内的两个层材料的层厚度还可与相邻的第一和第二层 组中的对应层厚度有所偏差。
[0107] 在该第七示例性实施例中,由包含两个Mo/Si层对的两个层对组成的第三层组 LG3插入在靠近基板的第二层组LG2和入射侧第一层组LGl之间。Mo层和Si层在第三层组 内的层厚度分别小于第一层组和第二层组中的对应层材料的层厚度。图13示出相关联的 反射率曲线图,其中以虚线示出与第七示例性实施例相关联的反射率曲线〃7〃,为了比较, 以实线示出与第一示例性实施例相关联的反射率曲线("1")。在相似的一般轮廓下,第七示 例性实施例的反射率位于比较示例以上大约〇. 2至0. 3个百分点,反射率在所考虑的入射 角区间内的变化为大约2个百分点。
[0108] 参考图14(层厚度图示)、图15 (反射率的入射角依赖性)和图16 (周期厚度图 示)解释第八示例性实施例的性质。该多层布置设计用于λ = 13. 5nm和大约5.6°至大 约19°的入射角范围。在该示例性实施例中,除了由Si和Mo构成的单独层,层对还具有由 碳化硼构成的插入阻挡层(〇.4nm B4C),以减少在Mo和Si之间的互相扩散。因此,在此的 "层对"由四个单独层Si、B4C、Mo、B 4C组成。
[0109] 设置在基板和靠近基板的第二层组LG2之间的是两个单独层,其未形成周期,在 基板和多层布置之间形成中间层。包含由钌(Ru)、钼(Mo)和硅(Si)构成的单独层的多层 保护层设置在辐射入射侧上。在此同样不进一步考虑入射侧上的四个单独层。
[0110] 多层布置具有:辐射侧第一层组LG1,其具有Nl = 19个Mo/Si层对;第二层组 LG2,其靠近基板且具有N2 = 10个Mo/Si层对;第三层组LG3,其布置在第一层组和第二层 组之间且具有N3 = 6个Mo/Si层对;以及第四层组LG4,其同样具有M = 6个Mo/Si层对。
[0111] 第四层组插入第三层组和基板之间的第二层组内,使得第二层组的基板侧第一子 组LG2-1具有三个层对,第二层组的具有七个层对的第二子组LG2-2位于第三和第四层组 之间。
[0112] 在第一层组LGl内,更高吸收性Mo的层厚度从第三层组向辐射入射侧连续减少, Si层厚度以互补方式朝辐射入射侧增加。在第一层组内,这导致具有从第三层组朝向辐射 入射侧连续减少的Γ值的恒定周期厚度PI。
[0113] 在第二层组LG2中,Γ值同样从层组向层组变化,其中,靠近第四层组LG4的Γ值 具有最低值,始于第四层组的Mo层厚度在两个方向上连续增加。Si的层厚度具有互补轮 廓,使得对于第二层组LG2,在所有层组中也有恒定周期厚度P2。结合图16详细解释第三 和第四层组中的层厚度轮廓的特别特征。
[0114] 图15示出第八示例性实施例的作为入射角的函数的反射率轮廓,并表明反射率 在大约7°和大约18. 5°之间的入射角范围中小于2个百分点。
[0115] 为示出单独层组的周期厚度,图16在横坐标上显示连续层对的数目PN,在纵坐标 上显示标准化周期厚度P N_的值,该标准化周期厚度由实际周期厚度乘以因子cos (Α0Ι M)/ λ来计算。此处,平均入射角AOIm为12. 3°,波长为13. 5nm。
[0116] 可以看到,第一层组中的周期厚度Pl和第二层组L2的层对的周期厚度P2接近 Pmm= 0. 5。还可以看到,在第三层组LG3内和在第四层组LG4内的指定周期厚度逐层对 变化。然而,在第三和第四层组内的周期厚度的平均值满足条件P3 = ΡΜ± ΛΡ,其中ΛΡ = X* ( λ AN3c〇S (AOIm))),其中X = (λ 29成立。两个插入层组(分别为第三层组和第四层组) 均包括"附加 λ/4层",其总层厚度相应地分布在第三层组和第四层组的多个层中。如同其 它示例性实施例,在第三层组和第四层组内的所有层的层厚度小于λ A2*cos (AOIm)),使 得可避免如序言中所提到的在过厚单独层的情况下可能发生的制造问题。
[0117] 在上文举例图解的示例性实施例的情况下,相移第三层组在各情况下具有多个层 对。但这并非必须的。参考图17至18解释第九示例性实施例,在该第九示例性实施例中, 仅存在单个相移层组(第三层组),其中第三层组具有仅单个层对,使得N3 = 1成立。图 17示出相关联层厚度图示。图18示出该示例性实施例(虚线曲线"9")的反射率的入射角 依赖性相对于图2的第一示例性实施例(〃1〃)的对应值的比较。
[0118] 位于辐射入射侧的是周期性第一层组LG1,其具有第一数目Nl = 21的Mo/Si层对 (第一层对)。以直接邻接基板的方式设置的是第二层组LG2,其具有第二数目N2 = 5的直 接相邻Mo/Si层对(第二层对)。第一和第二层组的周期厚度Pl和P2相应地相同。
[0119] 布置在第一层组LGl和第二层组LG2之间的是第三层组LG3,其仅具有单个Mo/Si 层对(层编号11和12)。第三层组具有周期厚度P3,其明显小于其它两个层组的周期厚度 P1、P2。在该示例的情况下,适用 Pl = P2 = Pm= 6. 96nm ;P3 = 3. 52nm = ΡΜ-3· 44,使得适 用 ΔΡ = 3·44ηηι。根据关系八?=叉*(/(吧(:〇8(六0111))),这导致叉=3.44*(3〇8(六011 1)/ λ*Ν3 = 0· 247〇
[0120] 根据公式ΔΡ = x*UAN3cos(A0IM))),ΔΡ取决于Ν3。在该示例的情况下,Ν3 =1。因此,可将第三层组设计为具有层厚度AA2*c 〇s(A0Im))的单独层。然而,第三层 组并非单独层,而是具有至少两个单独层的层组,即由高折射率材料构成的层和由低折射 率材料构成的层。在此,借助分布在层对的两个单独层之间的所需附加层获得与具有层厚 度λ A2*cos (AOIm))的单独层的效应相似的相移效应。例如,如果利用大约(λ/4+λ/8)/ (COS(AOI m))的单独层厚度,则可实现相移效应。还可提供较薄的单独层厚度,尤其是 (λ /4- λ /8) Acos (AOIm))(还见关系 Ρ3 = ΡΜ± Λ Ρ)。
[0121] 在该示例的情况下,Si层具有大约2. 6nm的层厚度,Mo层具有大约Inm的层厚度。
[0122] 第九示例性实施例的反射率曲线显示出,所示入射角区间中的反射率在大约1Γ 入射角处的大约56. 4%最大值和在入射角17. 5°处的大约54. 6%最小值之间变化,也就 是说仅变化2个百分点。这仅稍多于参考系统(曲线"1")的情况。
[0123] 至于在本申请中指示(几何或光学)层厚度的具体值或层厚度比,这些指示指的 是定义多层布置的基本设计的标称层厚度。在这种基本设计的再最佳化的情形下,设计容 限可导致与标称层厚度稍微偏差。在示例性实施例中,设计公差一般位于标称层厚度的 ±15%或±20%的范围中。其用意还在于涵盖这样的多层布置,其中,在设计公差的情形 下,单独层的层厚度和单独层组的周期厚度偏离基本设计的对应标称值。在周期厚度差ΛP 的情况下,对应设计公差还是可能的。
[0124] 另外,在EUV反射镜成品上,制造公差仍可导致层厚度稍微变化。每个单独层的制 造公差一般应位于单独层的绝对层厚度的5%或最多10%的范围中。
[0125] 本申请所述类型的EUV反射镜可用在例如EUV微光刻领域中的各种光学系统中。
[0126] 图19举例示出根据本发明的一个实施例的EUV微光刻投射曝光设备WSC的光学 组件。EUV微光刻投射曝光设备用于以反射性图案化装置或掩模M的图案的至少一个图像 曝光辐射敏感基板W,该基板布置在投射透镜PO的像平面IS的区域中,所述图案布置在投 射透镜的物平面OS的区域中。
[0127] 为了便于描述,指定笛卡尔xyz坐标系,其展现了附图中所示组件的相应定位关 系。投射曝光设备WSC属于扫描仪类型。在投射
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