[發明專利]EUVL用光學部件的平滑化方法及光學面平滑化后的EUVL用光學部件

有效

• 申請號: 200980135762.X
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN102150218A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 小野元司;渡邊滿;橫山美華
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: G21K1/06
• 分類號: G21K1/06;C03C23/00;G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及EUV光刻(以下，簡稱為“EUVL”)用光學部件的平滑化方法。更具體而言，涉及將EUVL用光學部件的具有凹坑及擦痕那樣的凹陷缺陷點的光學面平滑化的方法(以下，稱為“本發明的平滑化方法”)。

另外，本發明涉及通過本發明的平滑化方法而得到的EUVL用光學部件。

背景技術

目前，在光刻技術中，在晶片上轉印微細的電路圖案而用于制造集成電路的曝光裝置被廣泛利用。隨著集成電路的高集成化、高速化及高功能化，集成電路的微細化向前發展，尋求在曝光裝置上將較深的焦點深度且高清晰度的電路圖案成像于晶片面上，曝光光源的短波長化正在推進。曝光光源從現有的g線(波長436nm)、i線(波長365nm)及KrF準分子激光(波長248nm)進一步向前發展，開始使用ArF準分子激光(波長193nm)。另外，為了與電路的線寬為70nm以下的下一代集成電路對應，使用ArF準分子激光的液浸曝光技術及雙重曝光技術備受重視，這也被看作只能覆蓋到線寬為45nm的一代。

處于這種技術動向、作為下一代的曝光光源使用EUV光的光刻(EUVL)技術被看成可適用32nm以后的世代，且備受注目。EUV光是指軟X射線區域或真空紫外線區域的波長帶的光，具體而言，是波長為0.2～100nm程度的光?，F在，作為光刻光源，正在研究13.5nm的使用。該EUV光刻的曝光原理在使用投影光學系統轉印掩模圖案這一點上，與現有的光刻相同，但由于沒有在EUV光的能量區域透射光的材料，因此不能使用折射光學系統，而是使用反射光學系統。

作為EUVL使用的反射光學系統，舉出例如，反射型掩模(以下，在說明書中，稱為“EUVL用掩模”)、及聚光光學系統反射鏡、照明光學系統反射鏡、投影光學系統反射鏡等反射鏡(以下，在本說明書中，稱為“EUVL用反射鏡”)。

EUVL用掩模的制造使用的EUVL用掩模版基本上由(1)EUVL用光學部件(例如玻璃基板)、(2)形成于EUVL用光學部件的光學面的反射多層膜、(3)形成于反射多層膜上的吸收體層構成。另一方面，EUVL用反射鏡基本上由(1)EUVL用光學部件(例如玻璃基板)、(2)形成于EUVL用光學部件的光學面的反射多層膜構成。

作為EUVL用光學部件，需要具有即使在EUV光照射下也不產生變形的那樣的低熱膨脹系數的材料，正在研究具有低熱膨脹系數的玻璃或具有低熱膨脹系數的結晶化玻璃的使用。以下，在本說明書中，具有低熱膨脹系數的玻璃及具有低熱膨脹系數的結晶化玻璃統稱為“低膨脹玻璃”或“超低膨脹玻璃”。

作為這種低膨脹玻璃及超低膨脹玻璃，為了降低玻璃的熱膨脹系數而添加有摻雜劑的石英玻璃被最廣泛地使用。另外，為了降低玻璃的熱膨脹系數而添加的摻雜劑代表性地為TiO₂。作為摻雜劑而添加有TiO₂的石英玻璃的具體例，例如，ULE(注冊商標)代碼7972(コ一ニング公司生產)、旭硝子株式會社制的編號AZ6025等。

作為反射多層膜，采用曝光光即EUV光的波長域的折射率不同的多種材料以nm級周期性地層疊而成的構造，下述的反射多層膜是最一般的，即，通過將EUV光的波長域的折射率高的層(高折射率層)即鉬(Mo)層和EUV光的波長域的折射率低的層(低折射率層)即硅(Si)層交替地層疊，從而將EUV光照射到層表面時的光線反射率得以提高。吸收體層使用對EUV光的吸收系數高的材料，具體而言，例如，使用以Cr及Ta為主成分的材料。

當在EUVL用光學部件的光學面上存在微小的凹凸時，會給形成于該光學面上的反射多層膜及吸收體層帶來不良影響。例如，當光學面上存在微小的凹凸時，形成于該光學面上的反射多層膜的周期構造就會紊亂，在利用使用該EUVL用光學部件制作成的EUVL用掩模及EUVL用反射鏡實施EUVL時，有時所希望的圖案的局部會缺損，或者，除所希望的圖案以外還形成多余的圖案。光學面上存在的凹凸引起的反射多層膜的周期構造的紊亂被稱為相位缺陷，是重大的問題，希望在光學面上沒有規定尺寸以上的凹凸。