[發(fā)明專利]用于極紫外光刻的反射鏡的基底

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910693451.0
• 申請(qǐng)日: 2012-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN110376670B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.埃克斯坦;H.馬爾特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡爾蔡司SMT有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G02B5/08
• 分類號(hào): G02B5/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王蕊瑞

適用于在EUV波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處使用的反射鏡的基底(1)，包含基礎(chǔ)體(2)。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年1月14日且發(fā)明名稱為“用于極紫外光刻的反射鏡的基底”的中國(guó)專利申請(qǐng)No.201510870929.4的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含用于EUV光刻的反射鏡的基礎(chǔ)體的基底；并且本發(fā)明還涉及包含該基底的用于EUV投射曝光設(shè)備的反射鏡。

背景技術(shù)

為了使得能夠在半導(dǎo)體組件的制造期間使用光刻方法來(lái)制造更加精細(xì)的結(jié)構(gòu)，例如利用具有更加短的波長(zhǎng)的光。如果使用在極紫外(EUV)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，例如在大約5nm和20nm之間的波長(zhǎng)的光，則不再能夠以透射方式使用透鏡式元件，而是替代地，照明和投射物鏡由反射元件構(gòu)成，該反射鏡元件具有適合于相應(yīng)工作波長(zhǎng)的高反射涂層。與在可見和紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射鏡相比，理論上還是以下情況：每個(gè)反射鏡僅可實(shí)現(xiàn)小于80％的最大反射率。因?yàn)镋UV投射裝置一般具有多個(gè)反射鏡，所以必須使這些反射鏡的每一個(gè)都具有最高可能的反射率，以便確保足夠高的總反射率。

為了保持由雜散光導(dǎo)致的強(qiáng)度損失盡可能低，以及避免像差，反射鏡基底或通過(guò)將高反射層施加至反射鏡基底而制造的反射鏡應(yīng)具有最低可能的微粗糙度。從表面上的測(cè)量點(diǎn)關(guān)于中心區(qū)域的偏差的平方的平均值來(lái)計(jì)算均方根(RMS)粗糙度，該中心區(qū)域布置為穿過(guò)表面使得關(guān)于中心區(qū)域的偏差的總和最小。尤其是對(duì)于用于EUV光刻的光學(xué)元件，在0.1μm至200μm的空間頻率范圍內(nèi)的粗糙度對(duì)于避免對(duì)光學(xué)元件的光學(xué)特性的負(fù)面影響來(lái)說(shuō)是特別重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種反射鏡基底，其適合作為在EUV波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)處使用的反射鏡的基底。

該目的通過(guò)用于EUV光刻的反射鏡的包含基礎(chǔ)體(base body)的基底(substrate)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該基底的特征在于所述基礎(chǔ)體由沉淀硬化合金，優(yōu)選地由沉淀硬化銅或鋁合金制成。

在沉淀硬化期間，對(duì)合金進(jìn)行熱處理，以便增大合金的硬化強(qiáng)度。在熱處理期間，以精細(xì)分布的形式沉淀亞穩(wěn)相，使得它們形成對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的有效阻擋。因此，基礎(chǔ)體結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性或在特定限度中的溫度穩(wěn)定性可被進(jìn)一步增強(qiáng)。通常以三個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)沉淀硬化。在第一步驟(亦稱為固溶退火)中，加熱合金直到沉淀所需的所有元素都以溶液出現(xiàn)。為了獲得混合相的最可能純的分布，應(yīng)該將溫度選擇為非常高，但不高到使得微結(jié)構(gòu)的單獨(dú)成分熔化。在固溶退火之后，淬火可防止熔合(fusion)并因此防止粗粒子的沉淀。固溶體(solid solution)保持在亞穩(wěn)的、過(guò)度飽和的單相狀中。通過(guò)隨后加熱至比固溶退火低的溫度，過(guò)度飽和的單相固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗪辖稹Ｖ饕獮檎澈闲?cohesive)并且一般以較高比例出現(xiàn)的相稱為基體(matrix)，而另一相稱為沉淀。因?yàn)樵S多核(nuclei)在先前的淬火期間形成，所以形成了在微結(jié)構(gòu)中均勻分布并且增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的許多小沉淀。有利的是，在比固溶退火溫度顯著低，優(yōu)選地低于沉淀溫度的溫度中，使用基于由沉淀硬化合金制成的基礎(chǔ)體的基底和反射鏡。

在另一方面，通過(guò)用于EUV光刻的反射鏡的包含基礎(chǔ)體的基底來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，其中基礎(chǔ)體由具有組成(composition)的合金制成，該組成在相圖中位于由相穩(wěn)定線(phasestability line)定界的區(qū)域中。具有這種組成的合金具有以下優(yōu)點(diǎn)：任何熔析(segregation)過(guò)程都可由熱處理完全停止，并且因此所述合金具有增大的高溫強(qiáng)度。該基底具有增強(qiáng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，因此能夠確保粗糙度值變化在包含基于該基底的反射鏡的EUV投射曝光設(shè)備的整個(gè)工作壽命期間都盡可能地小。尤其是在反射鏡被進(jìn)一步布置在光束路徑后方的情況中(例如在投射系統(tǒng)中，它們暴露于較低熱負(fù)荷的地方)，可以確保粗糙度值長(zhǎng)期保持不變。

優(yōu)選地，合金為具有替代晶格(substitution lattice)的合金。在替代晶格的情況中，具有相對(duì)低的濃度的合金成分被并入具有最高濃度的成分的晶格結(jié)構(gòu)中，使得晶格強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)。在溫度增加以及尤其是長(zhǎng)時(shí)間使用的情況下，這增加了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。