[發明專利]光譜純度濾光片、光刻設備、和制造光譜純度濾光片的方法

有效

• 申請號: 201080037737.0
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN102483585A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: W·索爾;M·杰克;R·德克
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司;皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B5/22;G02B7/00;G21K1/06;H01L21/00;B81C1/00;B81C99/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

對相關申請的交叉引用

本申請要求于2009年8月27日申請的美國臨時申請61/237,610的權益，通過參考將其全部內容并入本文中。

技術領域

本發明涉及光譜純度濾光片、包括這樣的光譜純度濾光片的光刻設備和用于制造光譜純度濾光片的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上(通常應用到所述襯底的目標部分上)的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。典型地，經由成像將所述圖案轉移到在所述襯底上設置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個襯底將包含連續形成圖案的相鄰目標部分的網絡。公知的光刻設備包括：所謂步進機，在所述步進機中，通過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。還可以通過將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉移到所述襯底上。

限制圖案印刷的關鍵因素是所使用的輻射的波長λ。為了能夠將不斷變小的結構投影到襯底上，已經提出使用極紫外(EUV)輻射，其是具有在10-20nm的范圍內(例如在13-14nm的范圍內)的電磁輻射。還提出，可以使用小于10nm的波長的EUV輻射，例如在5-10nm的范圍內，諸如6.7nm或6.8nm。這樣的EUV輻射有時被用術語軟x射線來表達?？赡艿脑窗ɡ缂す猱a生等離子體源、放電產生等離子體源、或來自電子存儲環的同步加速器輻射。

基于錫(Sn)等離子體的EUV源不僅發射想要的頻帶內EUV輻射，而且還發射頻帶外輻射，最值得注意的是在深紫外(DUV)范圍(100-400nm)內的輻射。而且，在激光產生的等離子體(LPP)EUV源的情形中，通常來自激光器的10.6μm的紅外輻射呈現出相當大量的不想要的輻射。因為EUV光刻系統的光學元件通常在這些波長處具有很大的反射率，因此如果沒有采取措施，具有相當大能量的不想要的輻射傳播進入光刻工具中。

在光刻設備中，基于幾個原因，頻帶外輻射應該被最小化。首先，抗蝕劑對頻帶外的波長敏感，因此圖像品質可能會被惡化。第二，不想要的輻射，尤其是LPP源中的10.6μm輻射導致掩模、晶片和光學元件的不想要的加熱。為了將不想要的輻射引入到特定的限制內，開發了光譜純度濾光片(SPF)。

光譜純度濾光片可以是對EUV輻射反射型的或透射型的。反射型的SPF的應用需要對已有的反射鏡進行修改或插入附加的反射元件。透射型的SPF通常被放置在收集器和照射器之間，并且在原理上至少不會影響輻射路徑。這可能是有利的，因為這帶來靈活性以及與其它SPF的兼容性。

格柵SPF形成一類透射型SPF，其可以在不想要的輻射具有比EUV輻射大得多的波長的時候使用，例如在LPP源中的10.6μm輻射的情況下使用。格柵SPF包含具有將要被抑制的波長的量級的尺寸的孔。抑制機制可以在如現有技術和本文中進一步描述的具體實施例中描述的不同類型的格柵SPF之中變化。因為EUV輻射的波長(13.5nm)比孔的尺寸(通常＞3μm)小得多，所以EUV輻射透射通過所述孔而基本上沒有衍射。

幾種現有技術中的光譜純度濾光片(SPF)依賴于具有微米尺寸的孔的柵格來抑制不想要的輻射。美國專利申請出版物第2006/0146413號公開一種光譜純度濾光片(SPF)，包括直徑達到20μm的孔的陣列。

依賴于與輻射波長相當的孔的尺寸，可以通過不同的機制SPF來抑制不想要的輻射。如果孔尺寸小于(不想要的)波長的大約一半，SPF基本上反射該波長的所有輻射。如果孔尺寸較大，但仍然是波長的量級，則輻射至少部分地被衍射并可能在孔內部的波導中被吸收。

這些SPF的近似的材料參數和技術規格是已知的。然而，在這些技術規格的條件下進行制造不是簡單易行的。最有挑戰性的技術規格是：通常直徑為4μm的孔；格柵厚度通常為5-10μm；孔之間非常薄(通常＜1μm)和平行的(非錐形的)壁，用以確保最大的EUV透射率。