CN102736441B - 多层反射镜和光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层反射镜以及一种光刻设备。所述多层反射镜构造并布置成反射波长在大约6.4nm至大约7.2nm范围内的辐射。多层反射镜具有交替层，所述交替层包括第一层和第二层。第一和第二层选自下列项构成的组：U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；C(碳)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层。

Description

多层反射镜和光刻设备

技术领域

本发明涉及一种多层反射镜和包括这种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。光刻设备可用于例如IC制造过程中。在这种情况下，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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。

光刻技术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻技术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻技术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。

光刻设备通常包括：配置成调节辐射束的照射系统；构造成保持图案形成装置的支撑结构，例如掩模版或掩模，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束；构造成保持衬底的衬底台；以及投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式(1)所示：

$\mathrm{CD}=k_1*\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{NA}}_{\mathrm{PS}}}---\left(1\right)$

其中λ是所用辐射的波长，NA_PS是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是依赖于工艺的调节因子，也称为瑞利常数，CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(1)知道，特征的最小可印刷尺寸的减小可以由三种途径获得：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA_PS或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射源通常配置成输出大约13.5nm和/或以下的辐射波长。因而，EUV辐射源可以构成实现印刷小的特征的重要步骤。这种辐射是极紫外辐射或软x射线，并且可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电产生等离子体源或由电子存储环提供的同步加速器辐射。

期望地，照射系统和投影系统都包括多个光学元件，以便将辐射分别聚焦在图案形成装置和衬底上想要的位置上。不幸的是，除了低密度的气体，没有已知的材料对EUV辐射是透射的。因此，使用EUV辐射的光刻设备在其照射系统内和其投影系统内不采用透射型透镜。相反，照射系统和投影系统优选包括反射镜。此外，图案形成装置期望是反射装置，例如基于相同的原因，具有反射表面的反射镜，反射表面设置有通过反射表面上的吸收材料形成的图案。

为了反射大约6.9nm波长的EUV辐射，已经提出多层反射镜，其具有金属的交替层，例如(在其他示例中)La、U(铀)或Th，以及B或B化合物，例如B₄C或B₉C。这种多层反射镜根据布拉格定律(Bragg定律)反射EUV辐射。为了获得多层反射镜的好的光学性能，期望在交替层之间具有尖锐的界面(即，过渡层)。然而，会发生隔层扩散，这降低了锐度并因此负面地影响最终的多层反射镜的光学性能(例如，反射率)。

由于形成不同的交替层的材料之间的化学相互作用，隔层会发生扩散。例如，在B和La之间的界面处，在B和La之间存在高的化学反应性，这导致形成LaB₆，并且降低B和La层之间的界面锐度。当B被B₄C代替时，也会发生这个过程。在其他的示例中，在B(或B₄C)上的La界面处，相对重的La原子到达相对轻的B(或B₄C)层原子的表面处的高动能导致La注入B(B₄C)层深度达2nm左右。这种注入可以导致La和B(硼)层之间的界面锐度下降。

发明内容

期望地，例如提供一种多层反射镜，其避免或消除现有技术的不管是否在此处或其他地方被指出的至少一个缺点，或提供现有的多层反射镜的替换形式。

根据本发明一方面，提供一种多层反射镜，构造并布置成反射波长在大约6.4nm至大约7.2nm范围内的辐射，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，第一和第二层选自下列项构成的组：U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；C(碳)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；和其中第一层的至少一层与第二层被设置在第一层的至少一层和第二层之间的隔层分开，隔层包括基本上固态形式的Cs(铯)。

多个第一层的每个第一层与第二层可以被固态形式的Cs(铯)的隔层分开。

固态Cs(铯)隔层可以包括一个或多个Cs(铯)单层，或其中固态Cs(铯)隔层可以包括Cs(铯)氢化物。

第一和第二层可以选自由下列项构成的组：La(镧)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；和La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₉C层。

Cs(铯)隔层可以由Cs(铯)化合物形成，例如碘化铯、氟化铯、氧化铯、氮化铯等。

第一层的厚度和第二层的厚度的和在大约2.2nm至大约3.5nm范围内。

交替(第一和第二)层的周期厚度是第一层或第二层的厚度的大约1.7至大约2.5倍之间。

多层反射镜可以形成构造并布置成在辐射束的横截面上提供图案给辐射束的图案形成装置的至少一部分。图案形成装置是掩模版或掩模。掩模版或掩模可以设置有具有吸收材料以布置成限定图案的结构，所述吸收材料是Cr、Ta、Ti、Si、Ru、Mo、Al或其任何组合。

多层反射镜可以具有基本上反射的表面，所述反射表面设置有包括Ru、Rh、Ta、Ti或其组合的盖层。

第一层可以是U化合物层，其包括下列项构成的组中的一个或多个：UF₃、UF₄、UF₅、UCl₃、UCl₄、UCl₅、UI₃、UI₄、UO、UO₂、UO₃、U₃O₈、U₂O₅、U₃O₇、U₄O₉、UTe₂、UTe₃、UN、U₂N₃和U₃N₂。替换地或附加地，第一层可以是Th化合物层，其包括下列项构成的组中的一个或多个：ThF₃、ThF₄、ThCl₄、ThI₂、ThI₃、ThI₄、ThH₂、ThO₂、ThSe₂和ThN。在一个实施例中，第一层可以是La化合物层，其包括下列项构成的组中的一个或多个：LaH₂、LaH₃、LaF₃、LaCl₃、LaI₃、La₂O₃、LaSe和LaTe。

反射镜可以形成投影系统的一部分，投影系统配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。替换地或附加地，反射镜可以形成照射系统的一部分，照射系统配置成调节辐射束。

根据本发明的一方面，提供一种光刻投影设备，布置成将图案形成装置的图案投影到衬底上，其中光刻设备包括根据这里所述至少一个实施例所述的多层反射镜。

光刻设备可以包括：照射系统，配置成调节辐射束；支撑结构，构造成保持图案形成装置，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束；衬底台，构造成保持衬底；投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。

根据本发明的实施例的多层反射镜可以形成照射系统、图案形成装置、投影系统、光刻设备的对准系统、以及与光刻设备结合使用的对准系统中的任一个或多个的一部分。

根据本发明一方面，提供一种形成多层反射镜的方法，其用以反射(例如构造并布置用以反射)波长在大约6.4nm至大约7.2nm范围内的辐射，所述方法包括：提供交替层，所述交替层包括第一层和第二层，第一和第二层选自由下列项构成的组：U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B₄C层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B₉C层；La(镧)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；U(铀)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；C(碳)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；Th(钍)或其化合物或其氮化物，和B(硼)层；和通过设置在第一层中的至少一个第一层和第二层之间的隔层分开第一层的所述至少一个第一层与第二层，隔层包括基本上固态形式的Cs(铯)。

多个第一层中的每个第一层与第二层被固态形式的Cs(铯)的隔层分开。

固态Cs(铯)隔层可以包括一个或多个Cs(铯)单层，或固态Cs(铯)隔层可以包括Cs(铯)的氢化物。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：

图1示意地示出根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2示意地示出图1中的光刻投影设备的EUV照射系统和投影系统的侧视图；

图3示意地示出根据本发明一个实施例的图1的光刻设备的多层反射镜；

图4a、4b和4c每一个示意地示出图3的多层反射镜的实施例的反射率作为波长的函数；

图5示出图1的光刻设备的多层反射镜的一个实施例；

图6示出图1的光刻设备的多层反射镜的一个实施例；以及

图7示出图1的光刻设备的多层反射镜的一个实施例。

具体实施方式

图1示意地示出了根据本发明一个实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，其配置成调节辐射束B(例如EUV辐射)；图案形成装置支撑装置或支持结构(例如掩模台)MT，其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MA的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，其构造用于保持衬底(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(例如反射投影透镜系统)PS，其配置成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。

照射系统IL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，由于构成束B的辐射的波长，配置成调节辐射束B的光学部件优选是反射部件。

所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。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保持图案形成装置MA。所述支撑结构可以包括框架或台，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MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统PS)。

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B的横截面上赋予辐射束B、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。被赋予辐射束的图案将与在目标部分C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，但是在用于图案化EUV辐射束时优选是反射式的。图案形成装置MA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，以便沿不同的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、或对于诸如使用真空之类的其他因素所适合的。希望将真空环境用于EUV辐射或电子束辐射，因为其他气体会吸收太多的辐射或电子。因此，借助真空壁和真空泵，可以在整个束路径上提供真空环境。

如图所示，设备是反射型的(例如采用反射掩模)。替换地，设备可以是透射型的(例如采用透射掩模)，但是这在EUV光刻设备中是不实用的。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或多个掩模台)的反射类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或者在一个或多个台上执行预备步骤的同时，将一个或多个其他台用于曝光。

参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。所述源和光刻设备可以是分立的实体(例如当源是准分子激光器)。在这种情况下，不会将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BD的帮助，将所述辐射束B从源SO传到照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。所述源SO和照射器IL以及在需要时的束传输系统一起被称为辐射系统。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL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IN和聚光器CO。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MA来形成图案。已经被图案形成装置(例如，掩模)MA反射后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统将辐射束B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。可以使用图案形成装置对准标记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。

示出的设备可以用于下列模式中的至少一种：

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)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，通常可以采用脉冲辐射源，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更详细地示出图1中的光刻设备，包括辐射系统42、照射光学单元44以及投影系统PS。辐射系统42包括辐射源SO，其可以由放电等离子体(DPP源)形成。EUV辐射可以通过气体或蒸汽，例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽产生，其中产生极高温的等离子体以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。通过例如放电引起至少部分电离的等离子体，由此产生所述极高温等离子体。为了有效地产生辐射，需要例如10Pa分压的氙、锂、锡蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽。通过辐射源SO发射的辐射从源腔47经由定位在源腔47中的开口内或后面的气体阻挡件或污染物阱49而传递进入收集器腔48。气体阻挡件49可以包括通道结构(channel structure)。

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的辐射可以反射离开光栅光谱滤光片51，以聚焦在位于收集器腔48内的孔处的虚源点52内。离开收集器腔48，辐射束56在照射光学单元44内经由正入射反射器53、54反射到定位在掩模版或掩模台MT上的掩模版或掩模上。图案化的束57被形成，其经由反射元件58、59在投影系统PS内成像到晶片台或衬底台WT上。在照射光学单元44和投影系统PS内通常存在比图示多的元件。依赖于光刻设备的类型，可以可选地存在光栅光谱滤光片51。此外，可以有比图中示出多的反射镜，例如存在比58、59多1-4个反射元件。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的嵌套收集器。在例如反射器142和143之间的两个反射器之间提供空间180。

在另一实施例中(未示出)，源可以是激光产生等离子体源(LPP源)。

如上所述，为了反射具有大约6.4nm至7.2nm波长的EUV辐射，已经提出多层反射镜，其具有吸收该辐射的材料和基本上对该辐射光学透明的材料的交替层。更具体地，为了反射波长为大约6.4nm至7.2nm的EUV辐射，已经提出多层反射镜，其由金属的交替层形成，例如(在其他示例当中)La(镧)、U(铀)或Th(钍)，以及B(硼)或硼化合物，例如B₄C或B₉C。

图3示出多层反射镜1的一个实施例。多层反射镜1构造并布置成反射波长在大约6.4nm至大约7.2nm范围的辐射。多层反射镜包括分层结构2，其具有通过衬底8支撑的交替层4、6。在本发明的实施例中，多层反射镜可以设置在光刻设备的不同部分中，例如投影系统和照射系统，或形成该光刻设备的图案形成装置的一部分。

交替层4、6可以选自由下列项构成的组：La(镧)和B₄C层、U(铀)和B₄C层、Th(钍)和B₄C层、La(镧)和B₉C层、U(铀)和B₉C层、Th(钍)和B₉C层、La(镧)和B(硼)层、U(铀)和B(硼)层以及Th(钍)和B(硼)层。

在一个实施例中，交替层4、6可以选自由下列项构成的组：U(铀)和B₄C层、Th(钍)和B₄C层、U(铀)和B₉C层、Th(钍)和B₉C层、U(铀)和B(硼)层、Th(钍)和B(硼)层、U(铀)化合物和B₄C层、Th(钍)化合物和B₄C层、La(镧)化合物和B₉C层、La(镧)化合物和B₄C层、U(铀)化合物和B₉C层、Th(钍)化合物和B₉C层、La(镧)化合物和B(硼)层、U(铀)化合物和B(硼)层、以及Th(钍)化合物和B(硼)层。合适的U(铀)化合物的示例是UF₃、UF₄、UF₅、UCl₃、UCl₄、UCl₅、UI₃、UI₄、UO、UO₂、UO₃、U₃O₈、U₂O₅、U₃O₇、U₄O₉、UTe₂、UTe₃、UN、U₂N₃、以及U₃N₂。合适的Th(钍)化合物的示例是ThF₃、ThF₄、ThCl₄、ThI₂、ThI₃、ThI₄、ThH₂、ThO₂、ThSe₂以及ThN。合适的La(镧)化合物的示例是LaH₂、LaH₃、LaF₃、LaCl₃、LaI₃、La₂O₃、LaSe以及LaTe。材料的化合物可以是该材料的氮化物。

这种交替层的潜在优点在于，U(铀)层或Th(钍)层代替La(镧)层将提供角度和波长的宽的带宽。宽角度带宽将允许大的设计自由度，由此使得多层反射镜可用于大约6.6nm波长处或附近的EUV光刻中的光学元件。此外，可以允许包括多层反射镜的光学系统的光瞳就强度来说被均匀地填充，并允许较大的数值孔径(NA)。

从图3、5、6以及7可以看到，在例如La(镧)层的第一层4和例如B₄C层的第二层6之间，设置隔层7，配置用以阻止第一层4和第二层6之间的扩散。这种隔层厚度在大约0.2nm和大约1nm之间。期望地，每一个第一层4和每一个第二层6都通过这种隔层7分离。

隔层7包括固态形式的Cs(铯)。固态形式的Cs(铯)用作隔层是有利的。一个潜在的优点在于，Cs(铯)是相对于EUV辐射最透明的材料之一，其中透明度与B(硼)的相当。如果B(硼)用作多层反射镜中的层，将Cs(铯)注入或扩散进入B(硼)(例如非人为的或不可避免的注入或扩散)将不会降低反射镜的反射率。这与例如包括Mo、Cr、Sn的隔层等已有(即现有技术中)的多层隔层相比是完全不同的。另一潜在的优点在于，Cs(铯)不与通常用在多层反射镜中的材料La、B或B₄C反应。因为不存在反应，Cs(铯)隔层在EUV照射条件下将是化学稳定的，并且这可以限制或阻止任何进入交替层的扩散。还一潜在的优点在于，Cs(铯)原子重，质量接近La(镧)的质量。这种相当的质量应该减小高能重La(镧)原子进入Cs(铯)隔层的注入深度，由此保持隔层界面的锐利。

虽然应该理解，Cs(铯)通常应该用作隔层，但是对于在前面的段落中给出的至少部分理由，可以认为使用Cs(铯)作为La(镧)、或其化合物或其氮化物和B(硼)、B₄C(碳)或B₉C层的层间的隔层是尤其具有好的协同作用的。

期望地，当第一和/或第二层(例如EUV吸收层)也都是纯的形式(例如纯La(镧)、纯Th(钍)等)时，纯Cs(铯)被用作隔层，因为在这种布置中纯Cs(铯)可以提供更鲁棒的阻挡层。期望地，当第一和/或第二层(例如EUV吸收层)由相同类型的化合物(例如碘化镧、氟化镧、氧化镧等，或碘化钍、氟化钍、氧化钍等)形成的时候，Cs(铯)化合物，例如碘化铯、氟化铯、氧化等等可能被用作隔层，因为在这种形式Cs(铯)化合物可以提供更加鲁棒的阻挡层。

图3、5、6以及7中的多层反射镜1的交替层4、6可以通过诸如磁控溅射或电子束溅射等沉积技术来形成。Cs(铯)隔层可以通过Cs(铯)氢化物(例如块状)的沉积以固态形式设置，或者通过形成一个或多个单层Cs而以固态形式设置。氢化物对EUV辐射也基本上是透明的，这允许它用作隔层材料的至少一部分。

图4a是示出交替层为La(镧)和B₄C层时的反射率R作为波长λ函数的曲线。图中示出的峰的所谓的半高宽(FWHM)为0.06nm。图4b示出交替层为Th(钍)和B₄C层(Th/B₄C层)时的反射率作为波长λ函数的曲线。此时，FWHM为0.09nm。图4c示出交替层为U(铀)和B₄C层(U/B₄C层)时的反射率作为波长λ函数的曲线。此时，FWHM为0.15nm。

在一个实施例中，可以分别代替Th/B₄C层和U/B₄C层使用Th(钍)/B₉C层和U(铀)/B₉C层或甚至Th/B(硼)层和U/B(硼)层。B(硼)纯度增大允许更好的反射性，由此潜在地降低由于辐射吸收带来的功耗。

在一个实施例中，交替层可以是C和B₄C层、C和B₉C层、或C和B层。C(碳)不如La(镧)活泼，因此在这些交替层中发生的隔层扩散不如在La/B₄C层中发生的多。

作为第一层4的厚度、第二层6的厚度以及两个抗扩散层(隔层)7的和的周期可以在3-3.5nm范围内。交替层的周期厚度为第一层或第二层的厚度大约1.7至大约2.5倍之间。

图5中示出多层反射镜1的一个实施例。该实施例是反射掩模版。除了图3中的多层反射镜的特征以外，图5中的实施例还设置有具有吸收材料的结构10，其布置用以在其表面上限定图案。合适的用作吸收材料的材料可以是Cr、Ti、Si、Ru、Mo、Ta、Al或其任意组合。

多层反射镜1的多层结构2可以通过衬底8支撑以便减少机械弱点。此外，要注意的是，图3和5中的虚线表示不定数量的重复的交替层4、6。通常，反射镜1的多层结构2由30至200个周期的交替层形成，即层的总数量在60至400之间。此外，应该注意的是，这些图仅是示意的，仅用作图示作用而不是成比例的视图。

图6和7中还示出多层反射镜1的其他实施例。图6的实施例与图3中的实施例类似。然而，在图6的实施例中，分层结构2设置有盖层12。盖层12可以包括Ru、Ta、Ti、Rh或其任何组合。这种盖层可以适当地布置成保护多层反射镜1的分层结构不受化学损伤。盖层的合适厚度可以处在0.5至10nm范围之间的任何数值处。

图7中示出另一实施例。图7中的实施例与图4中的实施例类似。然而，在图7的实施例中，分层结构2设置有盖层12。与参照图6提到的一样，盖层12可以包括Ru(钌)和/或Rh(铑)，并且可以适当地布置用以保护多层反射镜1的分层结构不受化学损伤。

虽然本说明书详述了光刻设备在制造ICs中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以具有其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。

虽然上面详述了本发明的实施例在光刻设备的应用，应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。

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(例如具有或大约365、355、248、193、157或126nm的波长)或极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，多层反射镜可以用在期望或需要具有大约6.4nm至大约7.2nm范围波长的辐射反射的任何应用(例如，在辐射源和对准系统中，等)中。

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 (16)

1.一种多层反射镜，构造并布置成反射波长在6.4nm至7.2nm范围内的辐射，所述多层反射镜具有多个交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一和第二层选自下列项构成的组：

U(铀)或其化合物，和B₄C层；

Th(钍)或其化合物，和B₄C层；

La(镧)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B₄C层；

U(铀)或其化合物，和B₉C层；

Th(钍)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B(硼)层；

U(铀)或其化合物，和B(硼)层；

C(碳)或其化合物，和B(硼)层；以及

Th(钍)或其化合物，和B(硼)层；

和

其中多个第一层中的每个第一层与第二层通过设置在多个第一层中的每个第一层和第二层之间的隔层而被分开，隔层包括基本上固态形式的Cs(铯)。

2.如权利要求1所述的多层反射镜，其中，所述第一和第二层选自下列项构成的组：

U(铀)或其氮化物，和B₄C层；

Th(钍)或其氮化物，和B₄C层；

La(镧)或其氮化物，和B₉C层；

La(镧)或其氮化物，和B₄C层；

U(铀)或其氮化物，和B₉C层；

Th(钍)或其氮化物，和B₉C层；

La(镧)或其氮化物，和B(硼)层；

U(铀)或其氮化物，和B(硼)层；

C(碳)或其氮化物，和B(硼)层；以及

Th(钍)或其氮化物，和B(硼)层。

3.如权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，所述固态Cs(铯)隔层包括一个或多个Cs(铯)单层，或其中所述固态Cs(铯)隔层包括Cs(铯)氢化物。

4.如权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，第一层的厚度和第二层的厚度的和在2.2nm至3.5nm范围内。

5.如权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，所述交替层的周期厚度是第一层或第二层的厚度的1.7至2.5倍之间。

6.如权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，所述多层反射镜形成构造并布置成在辐射束的横截面上提供图案给辐射束的图案形成装置的至少一部分。

7.如权利要求6所述的多层反射镜，其中，所述图案形成装置是掩模。

8.如权利要求7所述的多层反射镜，其中，所述掩模是掩模版。

9.如权利要求7所述的多层反射镜，其中，所述掩模设置有具有吸收材料布置成限定图案的结构，所述吸收材料是Cr、Ta、Ti、Si、Ru、Mo、Al或其任何组合。

10.如权利要求1或2所述的多层反射镜，其中，所述多层反射镜具有反射表面，所述反射表面设置有包括Ru、Rh、Ta、Ti或其组合的盖层。

11.一种光刻投影设备，布置成将图案形成装置的图案投影到衬底上，其中所述光刻投影设备包括根据权利要求1-10中任一项所述的多层反射镜。

12.一种形成多层反射镜的方法，所述多层反射镜用以反射波长在6.4nm至7.2nm范围内的辐射，所述方法包括步骤：

提供多个交替层，所述交替层包括第一层和第二层，第一和第二层选自由下列项构成的组：

U(铀)或其化合物，和B₄C层；

Th(钍)或其化合物，和B₄C层；

La(镧)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B₄C层；

U(铀)或其化合物，和B₉C层；

Th(钍)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B(硼)层；

U(铀)或其化合物，和B(硼)层；

C(碳)或其化合物，和B(硼)层；以及

Th(钍)或其化合物，和B(硼)层；

和

通过设置在多个第一层中的每个第一层和第二层之间的隔层使多个第一层中的每个第一层与第二层分开，隔层包括基本上固态形式的Cs(铯)。

13.如权利要求12所述的方法，第一和第二层选自由下列项构成的组：

U(铀)的氮化物，和B₄C层；

Th(钍)的氮化物，和B₄C层；

La(镧)的氮化物，和B₉C层；

La(镧)的氮化物，和B₄C层；

U(铀)的氮化物，和B₉C层；

Th(钍)的氮化物，和B₉C层；

La(镧)的氮化物，和B(硼)层；

U(铀)的氮化物，和B(硼)层；

C(碳)的氮化物，和B(硼)层；以及

Th(钍)的氮化物，和B(硼)层。

14.一种光刻设备，包括：

照射系统，配置成调节辐射束；

支撑结构，构造成保持图案形成装置，图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束；

衬底台，构造成保持衬底；

投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上；和

多层反射镜，构造并布置成反射波长在6.4nm至7.2nm范围内的辐射，所述多层反射镜具有多个交替层，所述交替层包括第一层和第二层，所述第一和第二层选自下列项构成的组：

U(铀)或其化合物，和B₄C层；

Th(钍)或其化合物，和B₄C层；

La(镧)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B₄C层；

U(铀)或其化合物，和B₉C层；

Th(钍)或其化合物，和B₉C层；

La(镧)或其化合物，和B(硼)层；

U(铀)或其化合物，和B(硼)层；

C(碳)或其化合物，和B(硼)层；以及

Th(钍)或其化合物，和B(硼)层；

和

其中多个第一层中的每个第一层与第二层通过设置在多个第一层中的每个第一层和第二层之间的隔层而被分开，隔层包括基本上固态形式的Cs(铯)。

15.如权利要求14所述的光刻设备，其中，所述反射镜形成照射系统、图案形成装置和/或投影系统的一部分。

16.如权利要求14所述的光刻设备，第一和第二层选自由下列项构成的组：

U(铀)的氮化物，和B₄C层；

Th(钍)的氮化物，和B₄C层；

La(镧)的氮化物，和B₉C层；

La(镧)的氮化物，和B₄C层；

U(铀)的氮化物，和B₉C层；

Th(钍)的氮化物，和B₉C层；

La(镧)的氮化物，和B(硼)层；

U(铀)的氮化物，和B(硼)层；

C(碳)的氮化物，和B(硼)层；以及

Th(钍)的氮化物，和B(硼)层。