CN102047183A - 多层反射镜和光刻设备 - Google Patents

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Abstract

一种多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，以及Th和B层构成的组中选出的交替层。

Description

多层反射镜和光刻设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年6月4日提交的美国临时申请61/129,087的权益，通过引用将其全部内容并入本文中。
技术领域
本发明涉及多层反射镜和包括这样的多层反射镜的光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在所述情形中，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。
已广泛地承认光刻术是IC和其它的器件和/或结构制造中的关键步骤之一。然而，随着使用光刻术制造的特征的尺寸不断变小，光刻术正在成为使微型的IC或其它器件和/或结构能够被制造的更为关键的因素。
光刻设备典型地包括：被配置成调节辐射束的照射系统；被构造成保持图案形成装置(大多数情况下是掩模版或掩模)的支撑结构，所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予辐射束以形成图案化的辐射束；被构造以保持衬底的衬底台；和被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上的投影系统。
通过如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利准则来给出图案印刷的极限的理论估计：
CD = k 1 * λ NA PS - - - ( 1 )
其中，λ是所使用的辐射的波长，NAPS是用于印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于过程的调整因子，也称为瑞利常数，以及CD是被印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以得出，可以以三种方式实现减小特征的最小可印刷尺寸：通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NAPS或通过减小k1的值。
为了缩短曝光波长并因此使最小可印刷尺寸减小，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射源被配置以输出约13.5nm的辐射波长。因此，EUV辐射源可以构成朝向获得小的特征印刷的非常重要的一步。这样的辐射用术语极紫外或软x射线来表示，可能的源例如包括激光产生等离子体源、放电等离子体源或来自电子储存环的同步加速器辐射。
优选地，照射系统和投影系统包括多个光学元件，用于将辐射分别聚焦到图案形成装置和衬底的被期望的位置上。不幸的是，除了处于低密度的一些气体之外，尚不知有材料对EUV辐射是透射性的。因此，使用EUV辐射的光刻设备不会在其照射系统和在其投影系统中采用透镜。相反，照射系统和投影系统优选地包括反射镜。另外，同理，图案形成装置优选地是反射式装置，即具有反射表面的反射镜，该反射表面设置有由该反射表面上的吸收材料形成的图案。
为了反射具有约13.5nm的波长的EUV辐射，已经提出具有交替的Si和Mo层的多层反射镜。这样的多层反射镜根据布拉格定律反射EUV辐射。然而，这些反射镜看上去不适合于反射具有甚至更短的波长的辐射。
发明内容
期望能够构造具有适合的反射性质的反射镜，以反射具有6.9nm和更低的波长的辐射。
根据本发明的一个方面，提供了一种多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有交替层。所述交替层包括第一层和第二层。所述第一层和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，La和B4C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选择的。多层反射镜可以具有反射表面，所述反射表面设置有包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或其任何组合的覆盖层。
所述La化合物可以是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。所述U化合物可以是从由UF3，UF4，UF5，UCI3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
所述多层反射镜可以是图案形成装置(例如掩模版或掩模)，其被构造且被布置以提供在其横截面中具有图案的辐射束。这样的掩模版或掩模可以设置有具有被布置以限定图案的吸收材料的结构，所述吸收材料是Cr，Ta，Ti，Si，Ru，Mo，Al，或其任何组合。
根据本发明的一个方面，提供了一种多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，例如在2.9-3.3nm范围内，在4.1-4.7nm范围内或在6.2-6.9nm范围内。所述多层反射镜可以具有设置有覆盖层的反射表面，所述覆盖层包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或其任何组合。覆盖层可以直接位于多层反射镜的反射表面上。
根据本发明的一个方面，提供了一种投影系统，所述投影系统被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。所述投影系统包括被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射的多层反射镜。所述多层反射镜具有交替层。所述交替层包括第一层和第二层。所述第一层和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。所述U化合物是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。所述Th化合物可以是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2，和ThSe2构成的组中选出的化合物。
根据本发明的一个方面，提供了一种投影系统，该投影系统被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。投影系统包括被构造且被布置成反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射的多层反射镜。多层反射镜具有设置有覆盖层的反射表面，所述覆盖层包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或它们的任意组合。
根据本发明的一个方面，提供了一种照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束。所述照射系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置成反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有交替层。所述交替层包括第一层和第二层。所述第一和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。所述U化合物可以是由从UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。所述Th化合物可以是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
根据本发明的一个方面，提供了一种照射系统，被配置成调节辐射束。所述照射系统包括被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射的多层反射镜。所述多层反射镜具有设置有覆盖层的反射表面，所述覆盖层包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或它们的任意组合。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻投影设备，所述光刻投影设备被配置成将图案从图案形成装置投影到衬底上。所述光刻设备包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有交替层。所述交替层包括第一层和第二层。所述第一和第二层是从Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
所述La化合物可以是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。所述U化合物可以是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻投影设备，被布置以将图案从图案形成装置投影到衬底上。所述光刻设备包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。多层反射镜具有设置有覆盖层的反射表面，所述覆盖层包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或它们的任意组合。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：照射系统，被配置成调节辐射束；和支撑结构，被构造成保持图案形成装置。所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予所述辐射束，以形成图案化的辐射束。所述设备还包括：衬底台，被构造以保持衬底；和投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上。所述照射系统和/或所述投影系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有交替层。所述交替层具有第一层和第二层。所述第一和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。所述U化合物可以是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。所述Th化合物可以是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
根据本发明的一个方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括：照射系统，被配置成调节辐射束；和支撑结构，被构造成保持图案形成装置。所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予辐射束，以形成图案化的辐射束。所述设备还包括：衬底台，被构造以保持衬底；和投影系统，被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。所述照射系统和/或投影系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。所述多层反射镜具有设置有覆盖层的反射表面，所述覆盖层包括Ru，Rh，Ta，Ti，Cs，Ba，C，Li，Ca或它们的任意组合。
附图说明
下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：
图1示意性地示出根据本发明的实施例的光刻设备；
图2示意性地示出图1的光刻投影设备的EUV照射系统和投影系统的侧视图；
图3示意性地示出了根据本发明的实施例的图1的光刻设备中的多层反射镜；
图4a、4b和4c示出了作为波长的函数的图3的多层反射镜的实施例的反射率；
图5示出了图1的光刻设备的多层反射镜的实施例；
图6示出了图1的光刻设备的多层反射镜的实施例；和
图7示出了图1的光刻设备的多层反射镜的实施例。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的一实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。然而，被配置成调节辐射束B的光学部件优选地是反射型部件。
支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。
术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。被赋予辐射束的图案可以将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的，但是优选地是反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
术语“投影系统”可以包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于尤其是使用真空的其他因素所适合的。可能期望对于EUV或电子束辐射使用真空，这是因为其它气体可能吸收太多的辐射或电子。因此，可能在真空壁和一个或更多个真空泵的帮助下给整个束路径提供真空环境。
如这里所示的，所述设备是反射型的(例如，采用反射式掩模)。替代地，所述设备可以是透射型的(例如，采用透射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。源SO和照射器IL以及在需要时的束传递系统可以被称为辐射系统。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器和聚光器。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。在已经从图案形成装置(例如掩模)MA反射之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。
可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。
2.在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如掩模台)MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。
图2更详细地显示出图1的光刻设备，包括辐射系统42、照射光学装置单元44和投影系统PS。辐射系统42包括可以由放电等离子体形成的辐射源SO。EUV辐射可以由气体或蒸汽产生，例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中产生了非常热的等离子体以发射在EUV电磁光谱范围内的辐射。通过例如由电子放电导致至少部分离子化的等离子体，来产生非常热的等离子体。例如分压为10Pa的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其它适合的气体或蒸汽对于有效地产生辐射，可能是被期望的。由辐射源SO发射的辐射从源腔47经由气体阻挡构件或污染物阱49传递到收集器腔48中，该气体阻挡构件或污染物阱49被定位在源腔47的开口中或在所述开口的后面。气体阻挡构件49可以包括通道结构。
收集器腔48包括辐射收集器50，其可以由掠入射收集器形成。辐射收集器50具有上游辐射收集器侧50a和下游辐射收集器侧50b。通过收集器50的辐射可能被光栅光谱滤波器51反射，以被聚焦到收集器腔48中的孔阑处的虚拟源点52上。来自收集器腔48的辐射束56在照射光学装置单元44中经由正入射反射器53、54反射到定位在掩模版台或掩模台MT上的掩模版或掩模上。图案化的束57被形成，其在投影系统PS中经由反射元件58、59成像到晶片平台或衬底台WT上。比示出的元件更多的元件可能通常设置在照射光学装置单元44和投影系统PS中。光栅光谱滤波器51可以可选地依赖于光刻设备的类型而设置。此外，可以具有比图中显示出的反射镜更多的反射镜，例如可以具有比反射镜58、59多1-4个的反射元件。辐射收集器50在现有技术中是已知的。收集器50可以是具有反射器142、143和146的巢状收集器。空间180设置在两个反射器之间，例如在反射器142和143之间。
图3示出了多层反射镜1的一实施例。多层反射镜1被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射。多层反射镜包括层状的结构2，其具有由衬底8支撑的交替层4、6。
交替层4、6可以是从由Cr和Sc层，Cr和C层，La和B4C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，以及Th和B层构成的组中选择的。
在一实施例中，交替层4、6可以是从由U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，C和B层，U和B层，以及Th和B层构成的组中选择的。这样的交替层的潜在优势在于U层或Th层而不是La层将在角度以及波长两方面提供宽的带宽。宽的角度带宽将允许大量的设计自由度，从而使得多层反射镜可用于6.6nm波长的EUV光刻术中的光学装置。此外，它可以允许其中包含了多层反射镜的光学系统的光瞳在强度方面被均一地填充，且允许更大的数值孔径(NA)。
图4a是显示作为La和B4C层的交替层的波长λ的函数的反射率R的图表。所显示的峰的所谓的半高全宽(FWHM)是0.06nm。图4b显示出作为Th和B4C层(Th/B4C层)的交替层的波长λ的函数的反射率。在此处，FWHM是0.09nm。图4c显示出作为Th和B4C层(U/B4C层)的交替层的波长λ的函数的反射率。在此处FWHM是0.15nm。
在一实施例中，Th/B9C层和U/B9C层或甚至Th/B层和U/B层可被使用以分别替代Th/B4C层和U/B4C层。增加的B纯度可能允许有更好的反射率，从而而潜在地降低了由于辐射吸收而导致的功率损失。
在一实施例中，所述交替层可以是C和B4C层，C和B9C层，或C和B层。C的活性不如La，因此在这些交替层中可能没有出现如在La/B4C层中这么多的中间层扩散。
第一层4的厚度和第二层6的厚度的总和可以是在3-3.5nm的范围内。交替层可以具有在第一层或第二层的厚度的约1.7倍和约2.5倍之间的周期厚度。
多层反射镜1的上述的实施例主要是适合于反射具有在3-3.5nm范围内的波长的辐射。在一实施例中，交替层是Cr和Sc层，或Cr和C层。Cr/Sc层已经发现适于反射具有在2.9-3.3nm范围内的波长的辐射。Cr/C层已经发现适于反射具有在4.1-4.7nm范围内的波长的辐射。
在图5中显示出多层反射镜1的实施例。这一实施例是反射式掩模版。除了图3的多层反射镜的特征之外，图5的实施例可以设置有具有吸收材料的结构，其被布置以限定在其表面上的图案。可以被采用作为吸收材料的适合材料可能是Cr，Ti，Si，Ru，Mo，Ta，Al，或它们的任何组合。
多层反射镜1的多层结构2可以由衬底8支撑，用于减少机械易损性(vulnerability)。此外，注意到，图3和5中的点线显示出未指定数量的重复的交替层4、6。典型地，反射镜1的多层结构2由数量为30-200个周期的交替层形成，即层总数在60和400之间。此外，应当注意，附图是仅用作显示的且不是成比例视图的示意性附图。
在图6和7中示出了多层反射镜1的另外的实施例。图6的实施例非常类似于图3的实施例。然而，在图6的实施例中，层状的结构2设置有覆盖层(capping layer)12。覆盖层12可以包括Ru，Ta，Ti，Rh，Cs，Ba，C，Li，Ca或它们的任意组合。可以适当地布置这样的覆盖层，以保护多层反射镜1的层状结构免受化学伤害。用于覆盖层的适合的厚度可以是大概在0.5-10nm的范围内。
在图7中示出了另一实施例。图7的实施例类似于图4的实施例。然而，在图7的实施例中，层状结构2设置有覆盖层12。与参考图6所描述的相同，覆盖层12可以包括Ru和/或RH，且可以适合地布置以保护多层反射镜1的层状结构免受化学伤害。
尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)以及粒子束(诸如离子束或电子束)。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (31)

1.一种多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，所述多层反射镜具有交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一层和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选择的。
2.根据权利要求1所述的多层反射镜，其中，所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，所述U化合物是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。
4.根据权利要求1、2或3所述的多层反射镜，其中，所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2，和ThSe2构成的组中选出的化合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的多层反射镜，其中，所述第一层的厚度和所述第二层的厚度的总和是在3-3.5nm的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多层反射镜，其中，所述交替层具有周期厚度，所述周期厚度是第一层或第二层的厚度的约1.7倍至约2.5倍之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多层反射镜，其中，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2.9-3.3nm范围内的波长的辐射。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的多层反射镜，其中所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在4.1-4.7nm范围内的波长的辐射。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的多层反射镜，其中所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在6.2-6.9nm范围内的波长的辐射。
10.根据前述权利要求中任一项所述的多层反射镜，其中所述多层反射镜是图案形成装置，所述图案形成装置被构造且被布置以提供在其横截面中具有图案的辐射束。
11.一种投影系统，所述投影系统被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，所述投影系统包括根据前述权利要求中任一项所述的多层反射镜。
12.一种照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束，所述照射系统包括根据权利要求1-10中任一项所述的多层反射镜。
13.一种光刻投影设备，所述光刻投影设备被布置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，其中，所述光刻设备包括根据权利要求1-10中任一项所述的多层反射镜。
14.根据权利要求13所述的光刻设备，还包括：
照射系统，被配置成调节辐射束；
支撑结构，被构造成保持图案形成装置，所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予所述辐射束，以形成图案化的辐射束；
衬底台，被构造以保持衬底；和
投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上。
15.一种光刻设备，所述光刻设备包括：
照射系统，被配置成调节辐射束；
支撑结构，被构造成保持图案形成装置，所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予所述辐射束，以形成图案化的辐射束；
衬底台，被构造以保持衬底；和
投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，
其中，所述投影系统是根据权利要求11所述的系统，和/或所述照射系统是根据权利要求12所述的系统。
16.一种投影系统，所述投影系统被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，所述投影系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置成反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，所述多层反射镜具有交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一层和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
17.根据权利要求16所述的投影系统，其中所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。
18.根据权利要求16或17所述的投影系统，其中所述U化合物是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。
19.根据权利要求16，17或18所述的投影系统，其中所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
20.一种照射系统，所述照射系统被配置成调节辐射束，所述照射系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置成反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，所述多层反射镜具有交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
21.根据权利要求20所述的照射系统，其中所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。
22.根据权利要求20或21所述的照射系统，其中所述U化合物是由从UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。
23.根据权利要求20，21或22所述的照射系统，其中所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
24.一种光刻投影设备，所述光刻投影设备被配置成将图案从图案形成装置投影到衬底上，其中所述光刻设备包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，所述多层反射镜具有交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一和第二层是从Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
25.根据权利要求24所述的光刻投影设备，其中所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。
26.根据权利要求24或25所述的光刻投影设备，其中所述U化合物是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。
27.根据权利要求24、25或26所述的光刻投影设备，其中所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
28.一种光刻投影设备，包括：
照射系统，被配置成调节辐射束；
支撑结构，被构造成保持图案形成装置，所述图案形成装置能够在其横截面中将图案赋予所述辐射束，以形成图案化的辐射束；
衬底台，被构造以保持衬底；和
投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，
其中，所述照射系统和/或所述投影系统包括多层反射镜，所述多层反射镜被构造且被布置以反射具有在2-8nm范围内的波长的辐射，所述多层反射镜具有交替层，所述交替层具有第一层和第二层，所述第一和第二层是从由Cr和Sc层，Cr和C层，C和B4C层，U和B4C层，Th和B4C层，C和B9C层，La和B9C层，U和B9C层，Th和B9C层，La和B层，C和B层，U和B层，Th和B层，La化合物和B4C层，U化合物和B4C层，Th化合物和B4C层，La化合物和B9C层，U化合物和B9C层，Th化合物和B9C层，La化合物和B层，U化合物和B层，以及Th化合物和B层构成的组中选出的。
29.根据权利要求28所述的光刻投影设备，其中所述La化合物是从由LaH2，LaH3，LaF3，LaCl3，LaI3，La2O3，LaSe和LaTe构成的组中选出的化合物。
30.根据权利要求28或29所述的光刻投影设备，其中所述U化合物是从由UF3，UF4，UF5，UCl3，UCl4，UCl5，UI3，UI4，UO，UO2，UO3，U3O8，U2O5，U3O7，U4O9，UTe2，UTe3，UN，U2N3和U3N2构成的组中选出的化合物。
31.根据权利要求28，29或30所述的光刻投影设备，其中所述Th化合物是从由ThO2，ThCl4，ThN，ThF3，ThF4，ThI2，ThI3，ThI4，ThH2和ThSe2构成的组中选出的化合物。
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