CN103930805A - 在euv反射镜上制造由氧化硅构成的覆盖层的方法、euv反射镜和euv光刻设备 - Google Patents

在euv反射镜上制造由氧化硅构成的覆盖层的方法、euv反射镜和euv光刻设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在反射镜(13)的涂层(16)上制造由氧化硅SiOx构成的覆盖层(18)自勺方法，所述涂层反射例如用于EUV光刻设备或EUV掩模度量系统的EUV辐射(6)，该方法包含：照射由氮化硅SiNX构成或由氮氧化硅SiNxOy构成的覆盖层(18)，将所述覆盖层(18)的所述氮化硅SiNx或所述氮氧化硅SiNxOy转变为氧化硅SiOx。本发明还涉及一种包含由氧化硅SiOx构成的覆盖层的反射镜(13)，以及一种包含至少一个这种反射镜(13)的EUV光刻设备。

Description

在EUV反射镜上制造由氧化硅构成的覆盖层的方法、EUV反射镜和EUV光刻设备
相关申请的交叉引用
本发明要求2011年9月27日申请的德国专利申请No.102011083461在35U.S.C.§119(a)下的优先权，该德国专利申请的全部内容被认为是该申请公开的一部分，并通过引用并入本申请公开中。
技术领域
本发明涉及一种用于在反射镜涂层上制造由氧化硅构成的覆盖层的方法，所述涂层反射EUV辐射。本发明还涉及一种包含由氧化硅构成的覆盖层的反射镜，以及一种包含这种反射镜的EUV光刻设备。不用说，该反射镜还可用于除EUV光刻设备之外的不同光学装置中，例如EUV掩模度量系统。
背景技术
微光刻的投射曝光设备用于利用光刻方法制造微结构部件。在该情况下，结构承载掩模，所谓的掩模母版借助于投射光学单元成像于光敏层上。可借助这种投射光学单元成像的最小特征尺寸由所用成像光的波长确定。所用成像光的波长越小，可借助投射光学单元成像的结构越小。在所谓的EUV光刻设备中，现在主要使用具有193nm波长的成像光或具有在极紫外(EUV)范围内(即5nm至30nm)的波长的成像光。反射光学元件(EUV反射镜)仅用于EUV光刻设备中，因为在这些波长处具有足够高透射率的光学材料不是已知的。
用于这种EUV光刻设备的EUV反射镜包含基板和具有多个层的反射涂层，所述反射涂层施加到基板。这种多层涂层通常由具有高折射率和低折射率的材料组成的交替层(例如由钼和硅构成的交替层)构成，其层厚度相互协作，使得所述涂层实现其光学功能，并确保了高反射率。反射式多层涂层通常具有覆盖层以防止下面的层氧化。所述覆盖层可由金属材料构成，例如由钌、铑或钯构成。
EP1065568A2公开了使用碳化物作为覆盖层的材料，例如碳化硼(B4C)或碳化硅(SiC)。氮化物，例如氮化硅(Si3N4)或氮化钛(TiN)在此还被指定作为覆盖层的材料。相似地，US2006/0066940A1描述了包含覆盖层系统的EUV反射镜，其中除氮化硅(Si3N4)之外的氮化硼(BN)，以及除碳化硼(B4C)之外的碳化钼(MoC)和二氧化硅(SiO2)也被提出作为覆盖层系统的材料。
此外，尤其从1993年Khanh Nguyen等人在Mat.Res.Soc.Symp.Proc.(材料研究学会)第306卷的文章“Top Layer Oxidation in Mo/Si MultilayerX-Ray Mirror”可知，在Mo/Si多层涂层的情况(其中，硅层形成终端层或覆盖层)下，二氧化硅(SiO2)的薄膜形成在周围空气中，其厚度通常在约10埃至20埃之间。
US2010/0190113A1描述了包含具有多个层的覆盖层系统的反射镜。覆盖层系统的最顶层可由例如二氧化硅形成，二氧化硅利用反应溅射工艺施加。
在EUV光刻设备中具有由二氧化硅构成且通过溅射制造的这种覆盖层的EUV反射镜的操作期间，已发现在氢清洗(其中覆盖层的表面与活性氢接触以去除诸如碳或来自所述层的锡的污染物)期间，会发生二氧化硅的部分转换或减少，在此期间可形成硅烷，其对反射率和/或反射率的均匀性有不利影响。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供一种用于制造由氧化硅构成的覆盖层的方法、一种包含这种覆盖层的反射镜以及一种EUV光刻设备，其中覆盖层在例如用活性氢清洗期间具有其光学特性的增强的稳定性。
发明主题
该目的通过在引言中提及的类型的方法来实现，包含：照射由氮化硅SiNx构成或由氧氮化硅SiNxOy构成的覆盖层，以将覆盖层的氮化硅SiNx或氧氮化硅SiNxOy转换为氧化硅(SiOx)。本发明提出了通过使由氮化硅或氧氮化硅构成的覆盖层经受辐射直到实际上覆盖层中的全部氢已被氧代替为止来制造由氧化硅构成的覆盖层，从而导致形成由氧化硅SiOx构成的覆盖层。已证实，由氧化硅构成且以该方式制造的覆盖层在氢清洗期间比由氧化硅构成且由直接汽相沉积制造的覆盖层更稳定。用于转换的辐射应该具有小于390nm的波长(UV或DUV)，其中特别的是EUV辐射，即具有小于30nm波长的辐射已被证实对于转换是有利的。如果合适的话，X射线辐射，即具有小于5nm波长的辐射可用于照射。照射通常在包含氧或氧化合物的气体环境中进行。
在照射期间，可不使整个覆盖层表面经受辐射，使得视需要通过非照射区域或仅微弱照射的区域(其中覆盖层材料未完全转换)而使覆盖层材料的完全转换仅发生在周围的照射区域中。然而，总体而言，有利的是照射整个覆盖层(尤其均匀地)，以将整个覆盖层的材料转换为氧化硅SiOx。
在一个变型例中，用EUV辐射照射覆盖层的表面，该EUV辐射具有的功率密度为200mW/mm2或更多，尤其是250mW/mm2或更多，如果合适的话为1000mW/mm2或更多。已发现，EUV辐射的功率密度为用于使覆盖层材料的氮化硅SiNx或氧氮化硅SiNxOy基质中的氮由氧置换的确定参数。原则上，适用的是，尤其高于上述阈值的高功率密度使覆盖层能够快速转换为氧化硅层。
在该方法的另一变型例中，对覆盖层的照射布置有反射镜的EUV光刻设备中进行(通常在EUV光刻设备的曝光操作之前)。EUV光刻设备通常包含EUV光源，其可产生上面指定的功率密度。因此，合适的是使用EUV光刻设备用于照射。在该情况下，照射通常在实际曝光操作之前进行，其中具有由氮化硅或氮氧化硅构成的覆盖层的反射镜可视需要首先被带到用于照射的合适位置(尤其在EUV辐射源附近)，从而使反射镜经受具有高功率密度的EUV辐射。在覆盖层的完全转换之后，EUV反射镜然后可被带到相应设置用于曝光操作的位置。替代地，对EUV反射镜的照射还可在原处(即，在对应于后面曝光期间的位置的位置处)进行。如果合适的话，在该情况下，从EUV光源到反射镜的光束路径与曝光光束路径相比可变化，使得尽可能少的反射光学元件位于相应待照射的反射镜和EUV光源之间。
替代地，照射还可利用EUV光源、UV光源或不属于EUV光刻设备的一部分的X射线源来执行。在该情况下，照射过程通常发生在为此专门设置的照射设备中。
在另一变型例中，对覆盖层的照射在残余气体环境中进行，该残余气体环境具有在10-7mbar和10-11mbar之间，优选为约10-9mbar的氧分压p(O2)，和/或在10-5mbar和10-9mbar之间，优选为约10-7mbar的水分压p(H2O)。这种氧分压和/或水分压促进在覆盖层中用氧置换氮，并因此可用于覆盖层的预照射。残余气体环境可在(预)照射设备的真空环境中或EUV光刻设备中产生。与EUV光刻设备中或EUV掩模度量系统中的EUV反射镜工作期间相比，更高的氧分压及/或水分压通常用于预照射。
优选地，覆盖层施加于反射涂层的硅层，以促进氮化硅材料或氮氧化硅材料的沉积。反射涂层通常具有多个单独层，其由具有不同折射率的材料交替构成。如果使用波长在13.5nm范围中的EUV辐射，则单独层通常由钼和硅构成。例如钼和铍、钌和铍或镧和B4C的其它材料组合同样是可能的。除了所述单独层，反射涂层还可包含防止扩散的中间层以及防止氧化或腐蚀的上述覆盖层。
在另一变型例中，该方法包含在照射之前的一步骤：通过汽相沉积施加由氮化硅构成或由氮氧化硅构成的覆盖层。因为EUV反射镜的基底材料通常不能经受住过高温度，所以例如从US2008/0316595A1中已知通过涉及等离子体增强化学汽相沉积法(PE-CVD)或低压化学汽相沉积法(LP-CVD)的化学汽相沉积法(CVD)来实施由氮化硅构成的覆盖层。这些涂覆方法使得与常规化学汽相沉积的情况相比，可以在较低温度下沉积。
已证实，有利的是，通过物理汽相沉积法(PVD)，尤其是通过溅射法(阴极溅射)来施加由氮化硅或氮氧化硅构成的覆盖层。PVD法具有以下优点：该法可在比较低的温度下进行，因此基底材料在涂覆期间不被损坏。溅射可利用磁控管执行，例如WO2010/127845A1中所述，其中所谓的“高功率推动磁控溅射(HiPIMS)”和“高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)”用于形成氮化物层。特别地，WO2010/127845A1中所述方法意在适于制造具有不同氧氮比例的氮氧化层。此外，氮化硅(Si3N4)、氮氧化硅(SiNxOY)以及尤其是Si3-2xO2xN4(1-x)(其中x在0和1之间)被指定作为可能的层类型。
在一个变型例中，当沉积覆盖层时，将SiNx或SiNxOY中的氮比例设定在0.4和1.4之间，优选在0.7和1.4之间，尤其优选在1.0和1.4之间。由氮氧化硅或氮化硅构成且利用具有合适选择的涂层参数的PVD工艺沉积的覆盖层氮含量低，即该材料具有比通过常规氮化硅(Si3N4)的化学定量所预先确定的氮比例明显较低的氮比例。例如通过在真空涂覆设备中涂覆期间适当选择残余气体成分，氮化硅或氮氧化硅的氮比例在涂覆期间可在一定的界限内变化。
在另一变型例中，当施加覆盖层时，将SiNxOy中的氧比例设为y<0.9，优选y<0.4。氮氧化硅中的氧比例还可受残余气体环境中的气体构成成分影响。
在另一变型例中，该方法包含在照射之前的一步骤：将反射涂层施加至基底，使得反射涂层在EUV波长范围中的工作波长λB处具有反射最大值，并且工作波长λB的辐射在反射涂层处反射时形成的驻波的场强的最大值或最小值布置在与所述覆盖层的表面相距0.1λB或更小的距离处，所述表面形成覆盖层和环境之间的界面。
发明人已发现，如果驻波的最大值或最小值位于覆盖层的表面区域中或反射涂层的表面区域中，则在覆盖层中用氧代替氢而导致的反射率减少变得相当小(通常约为2%或更少)。为了实现这些，可适当地选择多层涂层的光学设计，尤其是各层的层厚度。因此，尤其可将覆盖层的厚度和/或覆盖层施加其上的层的厚度设定为使得驻波在表面上具有最大值或最小值。特别地，如果驻波的场强度的最小值形成在覆盖层的表面处，则由氮化硅或氮氧化硅构成的覆盖层与由氧化硅构成的覆盖层之间的反射率差别非常小。从而，即使在覆盖层中的全部氢在照射期间未被氧替代的非期望情况下，仅导致EUV反射镜的反射率的相当小的变化。
本发明的另一方面涉及一种用于EUV光刻设备中的反射镜，包含：基底和反射EUV辐射的涂层，所述涂层具有由氧化硅SiOx构成的覆盖层，其在氢清洗期间尽可能稳定。特别地，这种覆盖层可通过上述方法获得，即，通过将由氮化硅或氮氧化硅构成的覆盖层转换为由氧化硅构成的覆盖层。已证实，有利的是，覆盖层具有1.0<x<2.0，尤其1.8<x<2.0的氧比例。特别地，覆盖层还可具有氧比例x=2.0。在该情况下，该覆盖层在其晶体结构方面与通过直接汽相沉积(没有EUV照射)制造的由二氧化硅SiO2构成的覆盖层不同。
特别地，通过物理汽相沉积法施加的由氮化硅或氮氧化硅构成的层通常含氮量较低，即它们具有在约0.4和1.4之间，优选在0.7和1.4之间，尤其优选在1.0和1.4之间的氮比例。
如果覆盖层由SiNxOY制成，则已证实有利的是，覆盖层中的氧比例小于0.9，优选小于0.4。
特别地，如果覆盖层利用溅射方法沉积，则其通常是非结晶的，这对覆盖层的稳定特性具有有利影响。
在一个实施例中，覆盖层施加至反射涂层的硅层。将由氮化硅或氮氧化硅构成的覆盖层施加至硅层已被证实对改善覆盖层的附着特性是有利的。相比之下，将覆盖层施加至钼层可导致形成包含钼层和覆盖层二者成分的混合层。这种混合层可由例如MoSi2、MoN或MoOx构成。
在另一实施例中，反射涂层在EUV波长范围中的工作波长λB处具有反射最大值，并且工作波长λB的辐射在反射涂层处反射时形成的驻波的场强的最大值或最小值布置在与所述覆盖层的表面相距0.1λB或更小的距离处，其中该表面形成覆盖层和环境之间的界面。EUV光刻设备中的EUV反射镜的工作波长λB通常为约13.5nm。如上面进一步所说明，尤其对于驻波在覆盖层表面具有强度最小值的情况，可防止反射率降低，即使在覆盖层的部分区域(照射未导致氮化物或氮氧化物中的氮完全由氧替代)中也如此。
本发明的另一方面涉及一种EUV光刻设备，包含以上述方式实施的至少一个反射镜。该反射镜布置在位于EUV光刻设备的(抽空的)真空壳中的残余气体环境中。
如上文所进一步说明，覆盖层可在原处(即，在(预)照射期间，反射镜已经位于反射镜在曝光操作期间随后被使用的位置处)视需要转换为EUV光刻设备中的氧化硅层。替代地，照射还可在尤其设置用于该目的的照射设备中进行。在两种情况中，照射视需要可受限于覆盖层的区域，该区域在曝光操作期间布置在EUV辐射的光束路径中，而覆盖层材料的转换可视需要在覆盖层表面的不直接经受EUV辐射的部分区域中省略。
通过参考对示出本发明基本细节的附图的本发明示例实施例的以下描述，以及通过权利要求，本发明的其它特征和优点变得显而易见。单独特征可在各个情况中以其本身单独实现或作为本发明变型例中任意期望组合的多个来实现。
附图说明
示例实施例在示意图中示出且在以下描述中说明。图中：
图1示出根据本发明的EUV光刻设备的实施例的示意图；
图2示出在照射期间这种EUV光刻设备的EUV反射镜的示意图，该照射将由氮氧化硅或氮化硅构成的覆盖层转换为由氧化硅构成的覆盖层；
图3a、b示出在XPS分析由氮氧化硅构成的覆盖层期间获得的两个光谱；
图4a、b示出在由氮氧化硅构成的覆盖层的情况下以及相应在由氧化硅构成的覆盖层的情况下的关于反射涂层的驻波的真空界面的反射率和相应场强度随波长变化的比较；
图5a、b示出与图4a、b相似的示图，其中驻波在覆盖层表面具有场强度的最大值。
具体实施方式
图1示意性示出用于EUV光刻的投射曝光设备，其在下文中简称为EUV光刻设备1。EUV光刻设备1包含射线产生系统2、照明系统3和投射系统4，它们容纳在分开的真空壳中且相继布置在光束路径6中，光束路径6从射线产生系统2的EUV光源5出发。举例而言，等离子体源或同步加速器可充当EUV光源5。从光源5发射的在约5nm和约20nm之间的波长范围内的辐射首先在准直器7中会聚。借助于下游的单色器8，利用入射角的变化，将所期望的工作波长λB滤出，如双头箭头所示，该工作波长在本示例中为约13.5nm。准直器7和单色器8实施为反射光学元件。
在射线发生系统2中关于波长和空间分布进行处理的辐射被引入照明系统3中，照明系统具有第一和第二反射光学元件9、10。两个反射光学元件9、10将辐射引导至作为另一反射光学元件的光掩模11，光掩模的结构通过投射系统4以缩小的比例成像在晶片12上。为此，第三和第四反射光学元件13、14设置在投射系统4中。
反射光学元件9、10、11、13、14均具有受到来自光源5的EUV辐射的光学表面。在该情况下，光学元件9、10、11、13、14在残余气体环境19中在真空条件下操作。由于投射曝光设备1的内部不能被烘干(bake out)，所以真空环境中的残余气体成分的存在不能完全避免。
EUV光刻设备1具有带供给通道21的气体供给装置20，供给通道连接到储气器(未示出)，并用于将不同气体成分供给进EUV光刻设备1的残余气体环境19中以及从残余气体环境中排出不同气体成分。如图1所示，特别地，氮气(N2)、水(H2O)、氧气(O2)和氢气(H2)作为气体成分存在于残余气体环境19中。不必说，相应的供给通道还设置在照明系统3和/或射线发生系统2中，或者其它中央供给通道可设置用于整个EUV光刻设备1。控制装置(未示出)用于控制气体供给装置20，并控制EUV光刻设备1的进一步功能。
在下文中，参考图2以示例的方式描述EUV光刻设备中的反射光学元件13之一的构造，所述元件在下文中还称为EUV反射镜。EUV反射镜13具有基底15，基底由具有低热膨胀系数的材料构成，该低热膨胀系数在22℃下或在约5℃至约35℃的温度范围内通常小于100ppb/K。具有这些属性的一种材料是掺杂有二氧化钛的硅酸盐或石英玻璃，其通常具有大于90%的硅酸盐玻璃比例。商业可获得的一种硅酸盐玻璃由Corning Inc.在商标名(超低膨胀玻璃)下出售。具有十分低的热膨胀系数的另一组材料是玻璃陶瓷，其中，结晶相与玻璃相的比率设定成不同相的热膨胀系数实际上彼此抵消。这种玻璃陶瓷由例如Schott AG在商标名下出售以及由Ohara Inc.在商标名下出售。对于布置在照明系统3中的反射光学元件9、10，必要时，例如还可使用金属基底材料来代替零膨胀材料。
反射涂层16施加到基底15，所述反射涂层具有多个单独层17a、17b，多个单独层由具有不同折射率的材料交替构成，对于该情况而言，准备来说是硅和钼。除了图2所示单独层，反射涂层16还可包括用于防止扩散的中间层等。在图中省略了对这种辅助层的说明。
反射涂层16具有覆盖层18，以防止下面的单独层17a、17b氧化，并简化对附接到覆盖层18表面18a的污染物质清洗。反射镜13的覆盖层18通过汽相沉积施加至反射涂层16的最上面的硅层17a。覆盖层18具有例如约1.5nm的厚度且由于小层厚度而小程度吸收撞击的EUV辐射6。根据应用，层厚度可在约1nm和约20nm之间，特别地，比较大的层厚度用于收集器或准直器7附近。
在所示示例性实施例中，EUV反射镜13具有平面表面18a。这样选择仅仅是为了简化显示，即EUV反射镜13还可具有弯曲表面形式，其中，例如凹表面形式或凸表面形式是可能的，其可体现为球形及半球形。
图2示出为了将覆盖层18材料转变成氧化硅SiOx而以EUV辐射6均匀照射期间的覆盖层18，在涂覆EUV反射镜期间以氮氧化硅SiOxNY或氮化硅SiOx的形式施加覆盖层材料。EUV反射镜13的照射可在为该目的专门设计且具有EUV光源的设备中进行。更有利的是，照射直接在EUV光刻设备1本身中进行，确切地说，尤其是在原处，即EUV反射镜13在照射期间布置在还用于EUV光刻设备1的曝光操作期间的相同位置处。
为了使如图2所示的EUV反射镜13在照射期间尽可能均匀地经受EUV辐射6，视需要可将附加反射光学元件设置在EUV光刻设备中，该附加反射光学元件仅在预照射期间被引入EUV光源5的光束路径中，以在EUV辐射照射到EUV反射镜13上之前准直EUV辐射6。
替代地，可将转变覆盖层18的材料的EUV反射镜13布置除EUV光刻设备1之外的不同位置处，例如为此目的单独设置且能以明确限定方式制备覆盖层18的照射设备中。在这种照射设备(图中未示出)中，尤其可产生具有准直光束路径的EUV辐射6，使得如图2所示，表面18a可均匀经受EUV辐射。作为用EUV光照射表面18a的替代，还可使用其他波长的辐射，例如UV辐射(具有<390nm的波长)或X射线辐射。
利用照射设备已被证实有利于产生在EUV反射镜13的表面18a处的高功率密度(例如，大于200mW/mm2或大于1000mW/mm2)，因为所述表面18a可直接经受EUV光源5的辐射，即不存在减少多个光学元件处的功率密度的反射。
当EUV反射镜13在EUV光刻设备1或照射设备中经受EUV辐射6以实现覆盖层18材料的转变时，已证实有利的是，在那提供具有高氧比例的残余气体环境，其中合适的氧分压通常在约10-7mbar和10-11mbar之间的范围中，尤其在约10-9mba周围。替代地或附加地，在照射期间，还可使用在约10-5mbar和10-9mbar之间，优选在约10-7mbar周围的水分压，从而促进覆盖层18的转变。在覆盖层18的转变之后，较低氧分压和/或水分压通常用于EUV光刻设备1中的曝光操作。
下面详细描述将反射涂层16施加至基底15。首先，将由硅构成以及由钼构成的层17a、17b分别施加至基板15，为此，通常使用PVD方法。然后，将覆盖层18施加至最上面的硅层17a，为此同样使用PVD方法(确切地说，在本示例中为溅射工艺)，因此，沉积的氮氧化硅SiOxNY或氮化硅SiOx具有非结晶结构。在涂覆方法中，覆盖层18的氮比例x和氧比例y(在覆盖层由SiOxNY构成的情况下)可通过合适选择涂层参数来设定，其中对氮比例x有利的值在约0.4和1.4之间，优选在0.7和1.4之间，尤其在约1.0和1.4之间。在覆盖层由SiOxNY构成的情况中，氧比例y通常为y=0.9，视需要为y=0.4或更少，其中覆盖层18中的相应比例x和y的变化可以过程控制方式(process-governed manner)进行。具有空间上均匀的组成的覆盖层18尤其有利，其中x=1.0或x>1.0且y=0.4或y<0.4。
如上所述，氮氧化硅SiOxNY或氮化硅SiOx的精确组成取决于涂层参数。在溅射期间，可额外地使用磁场(磁控溅射)，必要时，脉冲放电可用于涂层，如所谓的“高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)”情况或“高功率脉冲的磁控溅射(HPPMS)”情况，例如，它们在引言所引用的WO2010/127845A1中得到描述。除了PVD方法，必要时，还可通过CVD方法施加覆盖层18，尤其是PE-CVD或LP-CVD方法，，参考Crystec的网站http://www.crystec.com/trinitre.htm或引言中引用的US5,773,100。
影响覆盖层18的氮比例的涂层参数还包括在沉积期间气体环境的组成，如下面基于对利用溅射工艺施加至硅层17a的氮氧化硅覆盖层18的XPS光谱分析所描述的(参考图3a、3b)。在本实施例中，反射涂层16的层17a、17b的厚度选择成它们在13.5nm的工作波长λB处具有反射最大值。
图3a、3b的图示出XPS谱的Si2p键(键能EB的函数)，其中，从覆盖层18的表面18a以浅角射出的光电子的强度I由虚线表示，而与表面18a成大倾角(实际上垂直)射出的光电子的强度I由实线表示。因此，实强度曲线包括与覆盖层18在较大深度处的组分有关的信息，而虚强度曲线基本上示出与覆盖层18的约1-2nm的近表面深度范围有关的信息。
在图3a、3b中，可觉察到的是，Si2p谱基本上具有位于不同键能EB的三个峰值。约103.5eV的第一键能EB是氧化物键，约102eV的第二键能EB对应于氮化硅键，而约99eV的第三键能EB对应于游离的半导体状态，即游离的元素硅。
图3a和图3b的两个图表的不同之处在于，在图3b的涂覆过程期间添加额外的气态氮，而在图3a中并不如此。图3a和图3b之间的比较清楚地揭示出图3b中约103.5eV的氧峰值明显小于图3a，相反地，约102eV的氮化物键的峰值明显地升高，即氮氧化硅材料的组分或化学计算主要取决于在涂覆期间的气体环境的组成。
对于在照射期间，覆盖层18非期望地在整个表面18a处或在表面18a的部分区域不经受EUV辐射6，辐射剂量不足以完全转变覆盖层18的材料的情况，已证实有利的是，在以EUV光6照射期间形成在反射涂层16中的驻波的腹点或节点直接定位在覆盖层的表面18a处，或者(如果可能的话)驻波的腹点或节点与表面18a之间的距离被选择为使得其不大于0.1λS。
为了实现这些，尤其可合适地选择覆盖层18的厚度d1和下面的硅层17a的厚度d2(以及反射涂层16的其它层17a、17b的厚度，如果合适的话)。如果上述条件满足，则即使在覆盖层18中的氮未由氧完全代替时，因此导致的反射率变化仍是相当小的，如参考图4a可了解的，图4a示出当使用氮化硅覆盖层时随波长λ变化的反射率R，在该波长，驻波节点形成在表面18a处。EUV反射镜13的涂层，即层17a、17b的厚度在该情况下针对由氮化硅构成的覆盖层而优化，即在使用由氮化硅构成的覆盖层18时假设最大反射率R。
在氮由氧完全代替时的反射率R的变化在图4a示出的情况中仅为ΔR/R=-0.02%，因此相关联的氧化硅覆盖层18的反射率曲线不能从图4a中看出，因为在选择的比例下，图4a对应于氮化硅的反射率曲线。图4b示出在覆盖层18的表面18a处随波长λ变化的场强度I，其中可清楚看出的是，所述场强度在13.5nm的工作波长λS处具有强度最小值Imin(即，驻波的节点)。
当腹点出现在覆盖层18的表面18a处时，当氮由氧置换时，反射率变化较大且为ΔR/R=-2.1%，如图5a中虚反射率曲线所示。如图5b所示，在该情况下，反射涂层16的表面18a处的驻波在约13.5nm的工作波长λB具有强度最大值Imax。为了在覆盖层18中以氧置换氮时使反射率R的减少最小，因此尤其有利的是使驻波的强度最小值定位在表面18a的位置。
已证实，使用由氧化硅构成的稳定覆盖层18特别有利于将杂质或颗粒(尤其是包含锡或碳的金属化合物)从EUV反射镜13的表面18a去除，为此，有利地进行氢清洗，在氢清洗期间，活性氢(尤其是氢原子团或氢离子形式)施加到表面18a。
氢清洗可通过在残余气体环境19中设定合适的氢分压p(H2)而进行。氢可在表面18a的附近由EUV辐射6激活且在该过程中可转变为氢离子或氢原子团，其将诸如锡或碳的污染物质从表面18a清除。然而，对于氢清洗，还可在EUV光刻设备1中提供附加装置，例如用于产生引导至表面18a上的含氢气流的清洗头。该类型的清洗头在例如本申请人的WO2009/059614A1中被描述，通过引用将其并入该申请的内容中。气流中的氢可为活性氢，其中激活可例如使用电场来实现，如WO2009/059614A1所述，或者可通过沿着加热线引导(分子)氢用于激活目的。

Claims (15)

1.在反射镜(13)的涂层(16)上制造由氧化硅SiOx构成的覆盖层(18)的方法，所述涂层反射EUV辐射(6)，所述方法包含：
照射由氮化硅SiNx构成或由氮氧化硅SiNxOy构成的覆盖层(18)，以将所述覆盖层(18)的氮化硅SiNx或氮氧化硅SiNxOy转变为氧化硅SiOx。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述覆盖层(18)由具有200mW/mm2或更大的功率密度的EUV辐射(6)照射。
3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，对所述覆盖层(18)的照射在EUV光刻设备(1)中进行，所述反射镜(13)布置在所述EUV光刻设备中。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，对所述覆盖层(18)的照射在残余气体环境(19)中实现，所述残余气体环境具有在10-7mbar和10-11mbar之间的氧分压(p(O2))和/或在10-5mbar和10-9mbar之间的水分压(p(H2O))。
5.根据前述权利要求中任一项的方法，还包含：在所述照射之前的步骤：通过汽相沉积来施加由氮化硅SiNx构成或由氮氧化硅SiNxOy构成的所述覆盖层(18)。
6.根据权利要求5的方法，其中，所述覆盖层(18)通过物理汽相沉积来沉积。
7.根据权利要求5或6的方法，其中，在施加所述覆盖层(18)时，设定SiNx或SiNxOy中的氮比例在0.4和1.4之间。
8.根据权利要求5至7中任一项的方法，其中，在施加所述覆盖层(18)时，设定SiNxOy中的氧比例y＜0.9，优选y＜0.4。
9.根据前述权利要求中任一项的方法，还包含：在所述照射之前的步骤：将反射涂层(16)施加至基底(15)，使得所述反射涂层(16)在所述EUV波长范围中的工作波长λB处具有反射最大值，并且工作波长λB的辐射在反射涂层(16)处反射时形成的驻波的场强的最大值(Imax)或最小值(Imin)布置在与所述反射涂层(16)的覆盖层(18)的表面(18a)相距0.1λB或更小的距离处。
10.反射镜(13)，包含：
基底(15)和反射EUV辐射(6)的涂层(16)，
其特征在于，
所述反射涂层(16)具有覆盖层(18)，该覆盖层由氧化硅SiOx构成并由根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。
11.根据权利要求10的反射镜，其中，所述SiOx中的氧比例x在1.0和2.0之间，优选在1.8和2.0之间。
12.根据权利要求10或11的反射镜，其中，所述覆盖层(18)是非结晶的。
13.根据权利要求10至12中任一项的反射镜，其中，所述覆盖层(18)施加至所述反射涂层(16)的硅层(17a)。
14.根据权利要求10至13中任一项的反射镜，其中，所述反射涂层(16)在所述EUV波长范围中的工作波长λB处具有反射最大值，并且工作波长λB的辐射在反射涂层(16)处反射时形成的驻波的场强的最大值(Imax)或最小值(Imin)布置在与所述反射涂层(16)的覆盖层(18)的表面(18a)相距0.1λB或更小的距离处。
15.EUV光刻设备(1)，包含：
根据权利要求10至14中任一项的至少一个反射镜(9、10、11、13、14)，所述至少一个反射镜布置在所述EUV光刻设备(1)的残余气体环境(19)中。
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