DE102015208705A1

DE102015208705A1 - COMBINED REFLECTOR AND FILTER FOR LIGHT OF DIFFERENT WAVELENGTH

Info

Publication number: DE102015208705A1
Application number: DE102015208705.0A
Authority: DE
Inventors: Vyacheslav Medvedev; Andrey E. Yakshin; Vladimir Krivtsun; Frederik Bijkerk
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-02-18
Also published as: DE102014216109A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bragg-Reflektor (12) für ein optisches Element einer optischen Anordnung, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, mit einer Vielzahl von alternierend angeordneten Schichten (13, 14) mit unterschiedlichem Brechungsindex zur Reflexion von Licht, wobei die Schichten abwechselnd aus einer halbleitenden, binären Verbindung, insbesondere MoP, Ru2Si3 oder YN und Silizium gebildet sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein kombiniertes Spiegel- und Filterelement für eine optische Anordnung, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage, mit einem Substrat (10) und einem auf dem Substrat angeordneten Bragg-Reflektor (12), wie oben beschrieben.The present invention relates to a Bragg reflector (12) for an optical element of an optical arrangement, in particular a projection exposure apparatus, having a plurality of alternately arranged layers (13, 14) with different refractive index for the reflection of light, wherein the layers alternately from a semiconducting , binary compound, in particular MoP, Ru2Si3 or YN and silicon are formed. Moreover, the invention relates to a combined mirror and filter element for an optical arrangement, in particular a projection exposure apparatus, comprising a substrate (10) and a Bragg reflector (12) arranged on the substrate, as described above.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bragg-Reflektor für ein optisches Element einer optischen Anordnung, insbesondere einer Projektionsbelichtungsanlage, sowie ein kombiniertes Spiegel- und Filterelement für eine optische Anordnung mit einem derartigen Bragg-Reflektor.The present invention relates to a Bragg reflector for an optical element of an optical arrangement, in particular a projection exposure apparatus, as well as a combined mirror and filter element for an optical arrangement with such a Bragg reflector.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für Spiegelelemente sogenannte Bragg-Reflektoren einzusetzen, die aus einer Vielzahl von alternierend angeordneten Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex aufgebaut sind, sodass es bei einer geeigneten Wahl der Wellenlänge des zu reflektierenden Lichts und der Schichtdicken der Schichten zu einer konstruktiven Interferenz der an den Grenzflächen zwischen den Schichten reflektierten Strahlen kommt. From the prior art it is known to use for mirror elements so-called Bragg reflectors, which are constructed from a plurality of alternately arranged layers with different refractive index, so that it with a suitable choice of the wavelength of the light to be reflected and the layer thicknesses of the layers to a constructive interference of the rays reflected at the interfaces between the layers.

Derartige Spiegelelemente mit Bragg-Reflektoren werden auch bei Projektionsbelichtungsanlagen zur Herstellung von mikrostrukturierten oder nanostrukturierten Bauteilen der Nanotechnik oder Mikrosystemtechnik eingesetzt. Such mirror elements with Bragg reflectors are also used in projection exposure systems for the production of microstructured or nanostructured components of nanotechnology or microsystem technology.

Zudem ist es aus dem Stand der Technik bekannt, bei Projektionsbelichtungsanlagen, die beispielsweise mit Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich des extrem Ultravioletten (EUV), beispielsweise mit Wellenlängen von 13,5 nm bzw. im Bereich von 5 bis 20 nm, betrieben werden, kombinierte Spiegel- und Filterelemente einzusetzen, die Bragg-Reflektoren aufweisen. Beispiele hierfür sind in der WO 2011/117009 A1 beschrieben. In addition, it is known from the prior art, in projection exposure systems, for example, with light or electromagnetic radiation in the wavelength range of extreme ultraviolet (EUV), for example, with wavelengths of 13.5 nm and in the range of 5 to 20 nm, operated to use combined mirror and filter elements having Bragg reflectors. Examples are in the WO 2011/117009 A1 described.

Die dort beschriebenen Bauteile übernehmen neben der Funktion eines Spiegelelements zusätzlich die Funktion eines Spektralfilters, um unerwünschte Strahlung aus dem Strahlengang einer Projektionsbelichtungsanlage zu entfernen. Bei der Erzeugung von EUV-Licht kommt es nämlich auch zur Bildung von Licht mit unerwünschten Wellenlängen, beispielsweise im Bereich des infraroten Wellenlängenspektrums, das zu nachteiligen Effekten in der Projektionsbelichtungsanlage führen kann, wie beispielsweise der unerwünschten Erwärmung der optischen Bauteile. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, derartige, unerwünschte Strahlung bzw. Lichtbestandteile aus dem Strahlengang zu entfernen, wozu unter anderem kombinierte Spiegel- und Filterelemente eingesetzt werden können. In addition to the function of a mirror element, the components described therein additionally assume the function of a spectral filter in order to remove unwanted radiation from the beam path of a projection exposure apparatus. In fact, in the generation of EUV light, there is also the formation of light having undesired wavelengths, for example in the range of the infrared wavelength spectrum, which can lead to adverse effects in the projection exposure apparatus, such as the unwanted heating of the optical components. For this reason, it is advantageous to remove such unwanted radiation or light components from the beam path, to which inter alia combined mirror and filter elements can be used.

Bei diesen kombinierten Spiegel- und Filterelementen wird ein Bragg-Reflektor auf einem Substrat dazu benutzt, die im Strahlengang der optischen Anordnung erwünschte Strahlung (erstes Licht), wie beispielsweise die EUV-Strahlung zu reflektieren, während Licht einer unerwünschten Wellenlänge (zweites Licht), beispielsweise Infrarotstrahlung, an dem Bragg-Reflektor bzw. dessen Oberfläche und einer Grenzfläche zwischen dem Bragg-Reflektor und einem darunter angeordneten Substrat so reflektiert wird, dass es zu einer destruktiven Interferenz der reflektierten Strahlen und somit möglichst zur vollständigen Auslöschung von reflektiertem Licht mit der unerwünschten Wellenlänge kommt. In these combined mirror and filter elements, a Bragg reflector on a substrate is used to reflect the radiation (first light) desired in the beam path of the optical assembly, such as the EUV radiation, during light of an unwanted wavelength (second light), For example, infrared radiation, is reflected at the Bragg reflector or its surface and an interface between the Bragg reflector and a substrate arranged underneath, that there is a destructive interference of the reflected rays and thus possible to completely extinguish reflected light with the unwanted Wavelength is coming.

Obwohl entsprechende kombinierte Spiegel- und Filterelemente aus der WO 2011/117009 A1 bereits bekannt sind, besteht ein Bedarf hinsichtlich einer Verbesserung derartiger optischer Elemente hinsichtlich einer verbesserten EUV-Reflektivität, um EUV-Reflexionsverluste möglichst gering zu halten, während gleichzeitig jedoch die doppelte Funktion als Spiegelelement und Filterelement aufrechterhalten werden soll. Although corresponding combined mirror and filter elements from the WO 2011/117009 A1 As is already known, there is a need to improve such optical elements for improved EUV reflectivity to minimize EUV reflection losses while maintaining dual function as a mirror element and filter element.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weitere Verbesserung eines kombinierten Spiegel- und Filterelements, insbesondere für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, bereitzustellen, bei dem das Eigenschaftsprofil insbesondere hinsichtlich der Vermeidung von Reflexionsverlusten verbessert werden kann. Gleichzeitig soll das kombinierte Spiegel- und Filterelement jedoch einfach herstellbar und zuverlässig betreibbar sein. It is therefore an object of the present invention to provide a further improvement of a combined mirror and filter element, in particular for EUV projection exposure systems, in which the property profile can be improved, in particular with regard to the prevention of reflection losses. At the same time, however, the combined mirror and filter element should be easy to manufacture and reliable to operate.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Bragg-Reflektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein kombiniertes Spiegel- und Filterelement mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a Bragg reflector with the features of claim 1 and a combined mirror and filter element with the features of claim 4. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung schlägt vor, einen Bragg-Reflektor zu verwenden, dessen alternierenden Schichten aus einer halbleitenden binären Verbindung und Silizium gebildet sind. Die halbleitende, binäre Verbindung kann Molybdänphosphid (MoP) oder Rutheniumsilizid (Ru₂Si₃) oder Yttriumnitrid (YN) sein. Durch die Wahl einer halbleitenden, binären Verbindung, insbesondere von Molybdänphosphid (MoP) oder Rutheniumsilizid (Ru₂Si₃) oder Yttriumnitrid (YN) anstelle von beispielsweise Borkarbid (B₄C) kann eine Verbesserung der Reflektivität von EUV-Licht erzielt werden, sodass bei einem kombinierten Spiegel- und Filterelement mit einem entsprechenden Bragg-Reflektor bei gleichbleibender Filterwirkung für beispielsweise infrarotes Licht eine bessere Reflexion des EUV-Lichts erzeugt werden kann.The invention proposes to use a Bragg reflector whose alternating layers are formed from a semiconducting binary compound and silicon. The semiconducting binary compound may be molybdenum phosphide (MoP) or ruthenium silicide (Ru ₂ Si ₃ ) or yttrium nitride (YN). By choosing a semiconducting binary compound, in particular molybdenum phosphide (MoP) or ruthenium silicide (Ru ₂ Si ₃ ) or yttrium nitride (YN) instead of, for example, boron carbide (B ₄ C), an improvement in the reflectivity of EUV light can be achieved at a Combined mirror and filter element with a corresponding Bragg reflector with a constant filter effect for example, infrared light better reflection of the EUV light can be generated.

Ein entsprechender Bragg-Reflektor mit alternierenden Schichten aus einer halbleitenden binären Verbindung und Silizium kann direkt auf einem Substrat angeordnet sein, welches aus Silizium, dotiertem Silizium, insbesondere negativ dotiertem Silizium, Siliziumkarbid, Siliziumoxid, Quarzglas, dotiertem Germanium oder Magnesiumfluorid gebildet sein kann oder eine oder mehrere dieser Komponenten umfassen kann. A corresponding Bragg reflector with alternating layers of a semiconducting binary compound and silicon can be arranged directly on a substrate, which can be formed from silicon, doped silicon, in particular negatively doped silicon, silicon carbide, silicon oxide, quartz glass, doped germanium or magnesium fluoride or a or more of these components.

Zwischen dem Substrat und dem Bragg-Reflektor können eine oder mehrere Zwischenschichten angeordnet sein, welche verschiedene Funktionen erfüllen können. Between the substrate and the Bragg reflector, one or more intermediate layers can be arranged, which can fulfill different functions.

So kann eine entsprechende Zwischenschicht Grenzflächen zur Reflexion von Licht mit einer unerwünschten, zweiten Wellenlänge zur Verfügung stellen, um die destruktive Interferenz des an der Zwischenschicht reflektierten, unerwünschten Lichts mit anderem, reflektierten Licht der unerwünschten Wellenlänge, beispielsweise von dem Bragg-Reflektor reflektiertes Licht der unerwünschten Wellenlänge, zu ermöglichen. Thus, a corresponding intermediate layer may provide interfaces for reflection of light having an undesirable second wavelength to provide the destructive interference of the unwanted light reflected at the interface with other reflected light of the unwanted wavelength, such as light reflected from the Bragg reflector undesirable wavelength.

Zusätzlich oder alternativ kann eine derartige Zwischenschicht eine Absorption des unerwünschten Lichts mit der zweiten Wellenlänge bewirken, sodass nicht nur durch destruktive Interferenz, sondern auch zusätzlich durch Absorption das unerwünschte Licht ausgefiltert wird.Additionally or alternatively, such an intermediate layer can cause an absorption of the unwanted light with the second wavelength, so that the unwanted light is filtered out not only by destructive interference, but also by absorption.

Die Zwischenschicht kann aus einem Metall, insbesondere Molybdän gebildet sein oder dieses umfassen. Außerdem kann die Zwischenschicht aus dotiertem Silizium, n-dotiertem Silizium, WO₃, TiO₂, ZnO, SiO₂, SiC, ThF₄, YF₃ oder MgF₂ gebildet sein oder diese Stoffe und Kombinationen daraus umfassen. The intermediate layer can be formed from or comprise a metal, in particular molybdenum. In addition, the intermediate layer may be formed of doped silicon, n-doped silicon, WO ₃ , TiO ₂ , ZnO, SiO ₂ , SiC, ThF ₄ , YF _3, or MgF ₂ , or may include these materials and combinations thereof.

Durch die Wahl der Dicke des Bragg-Reflektors bzw. der Anzahl der Paare aus einer halbleitenden binären Verbindung und Silizium kann der Phasenunterschied zwischen unterschiedlich reflektiertem Licht der unerwünschten, zweiten Wellenlänge so eingestellt werden, dass dieser 180° beträgt und somit eine vollständige destruktive Interferenz möglich ist. By choosing the thickness of the Bragg reflector or the number of pairs of a semiconductive binary compound and silicon, the phase difference between differently reflected light of the unwanted, second wavelength can be adjusted so that it is 180 ° and thus a complete destructive interference possible is.

Zusätzlich oder alternativ können durch Einstellung einer bestimmten Dicke einer zwischen Bragg-Reflektor und Substrat angeordneten Zwischenschicht die Amplituden der vom Bragg-Reflektor reflektierten Strahlung der zweiten, unerwünschten Wellenlänge und der von der Zwischenschicht reflektierten Strahlung der zweiten, unerwünschten Wellenlänge so eingestellt werden, dass die Amplituden ungefähr gleich groß sind, sodass eine vollständige destruktive Interferenz mit einer Intensität des insgesamt reflektierten Lichts der zweiten Wellenlänge nahe oder gleich Null erreicht wird. Additionally or alternatively, by adjusting a certain thickness of an intermediate layer arranged between the Bragg reflector and the substrate, the amplitudes of the second unwanted wavelength radiation reflected by the Bragg reflector and the second unwanted wavelength radiation reflected by the intermediate layer can be adjusted such that the Amplitudes are approximately equal, so that a complete destructive interference is achieved with an intensity of the total reflected light of the second wavelength near or equal to zero.

Sofern bei der vorliegenden Beschreibung der Begriff der Wellenlänge verwendet wird, ist nicht nur eine einzige Wellenlänge gemeint, sondern immer ein gewisser Wellenlängenbereich mit jeweils kleineren oder größeren Wellenlängen als der angegebene Wellenlänge.In the present specification, unless the term wavelength is used, it is meant not only a single wavelength, but always a certain wavelength range, each having wavelengths smaller or larger than the indicated wavelength.

Unter Licht wird bei der vorliegenden Beschreibung jede Form elektromagnetischer Strahlung verstanden, auch wenn sie nicht im sichtbaren Bereich liegt. In the present description, light is understood to mean any form of electromagnetic radiation, even if it is not in the visible range.

Wenn bei der vorliegenden Beschreibung davon gesprochen wird, dass das Licht der zweiten Wellenlänge am Bragg-Reflektor reflektiert wird, so ist hierbei die gesamte Reflexion des Lichts der zweiten, unerwünschten Wellenlänge am Schichtstapel des Bragg-Reflektors gemeint, die sich insbesondere aus der Reflexion an der Oberfläche des Bragg-Reflektors ergibt, da die im Bragg-Reflektor vorliegenden Grenzflächen zwischen den einzelnen Schichten aufgrund der Größenordnung der zweiten, unerwünschten Wellenlänge keinen wesentlichen Einfluss haben.In the present description, when it is said that the light of the second wavelength is reflected at the Bragg reflector, this refers to the total reflection of the light of the second, unwanted wavelength at the layer stack of the Bragg reflector, resulting in particular from the reflection the surface of the Bragg reflector results because the present in the Bragg reflector interfaces between the individual layers have no significant influence due to the magnitude of the second, undesirable wavelength.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in The accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG

1 eine Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage; 1 a representation of a projection exposure system;

2 einen Querschnitt durch einen Teil eines kombinierten Spiegel- und Filterelements gemäß der vorliegenden Erfindung; 2 a cross-section through a portion of a combined mirror and filter element according to the present invention;

3 ein Diagramm, welches die EUV-Reflektivität eines erfindungsgemäßen Bragg-Reflektors gegenüber einem herkömmlichen Bragg-Reflektor zeigt; und in 3 a diagram showing the EUV reflectivity of a Bragg reflector according to the invention over a conventional Bragg reflector; and in

4 zwei Diagramme, welche die Reflektivitäten eines erfindungsgemäßen Bragg-Reflektors in zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen zeigt. 4 two diagrams showing the reflectivities of a Bragg reflector according to the invention in two different wavelength ranges.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of the embodiments. However, the invention is not limited to these embodiments.

Die 1 zeigt eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage 1 mit einer Lichtquelle 2, einem Beleuchtungssystem 3, einem Retikel 4 und einem Projektionsobjektiv 5, mit welcher ein Retikel 4 beleuchtet und die auf dem Retikel 4 angeordneten Mikrostrukturen verkleinert auf einen Wafer 6 abgebildet werden können. The 1 shows an EUV projection exposure system 1 with a light source 2 , a lighting system 3 , a reticle 4 and a projection lens 5 with which a reticle 4 illuminated and on the reticle 4 arranged microstructures reduced to a wafer 6 can be displayed.

Die Lichtquelle 2 umfasst beispielsweise einen Hochleistungs-CO₂-Laser mit dem mit Hilfe eines Plasmas EUV-Licht beispielsweise mit einer Wellenlänge von 13,5 nm erzeugt werden kann. Allerdings kann in der Lichtquelle nicht nur EUV-Licht mit der gewünschten Wellenlänge erzeugt werden, sondern durch gestreute bzw. reflektierte Laserstrahlung kann auch Licht mit Wellenlängen außerhalb des gewünschten Wellenlängenbereichs erzeugt werden, wie beispielsweise DUV(deep ultra violet)-Licht oder Infrarot(IR)-Strahlung, beispielsweise mit Wellenlängen im Bereich von 10,6 µm. Diese unerwünschte Lichtstrahlung führt zur Wärmeerzeugung bei dem Retikel, dem Wafer und der Optik der Projektionsbelichtungsanlage 1, sodass dieses Licht mit der unerwünschten Wellenlänge möglichst herausgefiltert werden soll. Zu diesem Zweck kann beispielsweise das Beleuchtungssystem 3 ein kombiniertes Spiegel- und Filterelement gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen, wie es in der 2 in einem teilweisen Querschnitt schematisch gezeigt ist. The light source 2 includes, for example, a high-power CO ₂ laser with the aid of a plasma EUV light, for example, with a wavelength of 13.5 nm can be generated. However, not only EUV light having the desired wavelength can be generated in the light source, but also light having wavelengths outside the desired wavelength range can be generated by scattered or reflected laser radiation, such as DUV (deep ultra violet) light or infrared (IR) ) Radiation, for example with wavelengths in the range of 10.6 microns. This unwanted light radiation leads to heat generation in the reticle, the wafer and the optics of the projection exposure apparatus 1 so that this light with the unwanted wavelength should be filtered out as possible. For this purpose, for example, the lighting system 3 a combined mirror and filter element according to the present invention, as shown in the 2 is shown schematically in a partial cross section.

Das erfindungsgemäße, kombinierte Spiegel- und Filterelement weist in der gezeigten Ausführungsform ein Substrat 10, eine metallische Zwischenschicht 11 und einen auf der metallischen Zwischenschicht 11 angeordneten Bragg-Reflektor 12 auf, der aus einer Vielzahl von alternierenden Schichten aus Silizium und Molybdänphosphid (MoP) gebildet ist, wobei die Schichten der halbleitenden, binären Verbindung beispielsweise durch Magnetron-Sputtern, reaktives Magnetron-Sputtern oder gemeinsames Verdampfen der Bestandteile abgeschieden werden können. The combined mirror and filter element according to the invention has a substrate in the illustrated embodiment 10 , a metallic intermediate layer 11 and one on the metallic interlayer 11 arranged Bragg reflector 12 formed from a plurality of alternating layers of silicon and molybdenum phosphide (MoP), wherein the layers of the semiconductive binary compound can be deposited, for example, by magnetron sputtering, reactive magnetron sputtering or co-evaporation of the constituents.

Insgesamt können beispielsweise 40 oder 60 Paare aus einer MoP-Schicht 13 und einer Siliziumschicht 14 vorgesehen sein, wobei die einzelnen Schichten jeweils eine Schichtdicke im Bereich von 2 bis 5 nm aufweisen können, sodass die Gesamtschichtdichte des Bragg-Reflektors 12 beispielsweise bei bis zu 250 bis 350 nm liegen kann. In total, for example, 40 or 60 pairs of a MoP layer 13 and a silicon layer 14 be provided, wherein the individual layers may each have a layer thickness in the range of 2 to 5 nm, so that the total layer density of the Bragg reflector 12 for example, can be up to 250 to 350 nm.

Die metallische Zwischenschicht 11 ist in dem gezeigten Beispiel aus einer Molybdänschicht gebildet und kann eine Dicke von ca. 100 nm aufweisen. Das Substrat 10 ist in dem gezeigten Beispiel aus Silizium gebildet. The metallic intermediate layer 11 is formed in the example shown from a molybdenum layer and may have a thickness of about 100 nm. The substrate 10 is formed of silicon in the example shown.

Bei dem kombinierten Spiegel- und Filterelement wird durch den Bragg-Reflektor 12 die EUV-Strahlung durch die Vielzahl der alternierenden Schichten 13, 14 des Bragg-Reflektors reflektiert, wobei die wellenlängenabhängige Reflektivität 16 eines Bragg-Reflektors mit 60 Paaren aus einer MoP-Schicht 13 und einer Siliziumschicht 14 in dem Diagramm der 3 gegenüber der Reflektivität 15 eines Bragg-Reflektors mit Schichten aus Silizium und Borkarbid dargestellt ist. In the combined mirror and filter element is by the Bragg reflector 12 the EUV radiation due to the multitude of alternating layers 13 . 14 of the Bragg reflector, wherein the wavelength-dependent reflectivity 16 a Bragg reflector with 60 pairs of a MoP layer 13 and a silicon layer 14 in the diagram of 3 opposite the reflectivity 15 a Bragg reflector is shown with layers of silicon and boron carbide.

Das Diagramm der 3 zeigt, dass die maximale Reflektivität im Bereich der Wellenlänge 13,5 nm gegenüber einem Bragg-Reflektor mit Schichten aus Silizium und Borkarbid verbessert ist. Außerdem ist die Halbwertsbreite bei einem Bragg-Reflektor mit Schichten aus Silizium und Molybdänphosphid ebenfalls größer als bei einem Bragg-Reflektor mit Schichten aus Silizium und Borkarbid. The diagram of 3 shows that the maximum reflectivity in the region of the wavelength 13.5 nm is improved over a Bragg reflector with layers of silicon and boron carbide. In addition, the half-width of a Bragg reflector with layers of silicon and molybdenum phosphide is also greater than in a Bragg reflector with layers of silicon and boron carbide.

Darüber hinaus dient das kombinierte Spiegel- und Filterelement dazu, einfallendes Licht 17 mit einer zweiten, gegenüber der EUV-Strahlung unterschiedlichen Wellenlänge, wie beispielsweise unerwünschte IR-Strahlung, aus dem Strahlengang zu filtern. Hierzu sind die Dicke der Molybdän-Schicht 11 sowie die Dicke des Bragg-Reflektors 12 so gewählt, dass der an dem Bragg-Reflektor 12 reflektierte Strahlenanteil 18 und der an der Molybdän-Schicht 11 reflektierte Strahlenanteil 19 destruktiv interferieren, sodass der insgesamt reflektierte Anteil des Lichts mit der zweiten Wellenlänge nahezu Null ist. Dazu wird die Dicke des Bragg-Reflektors 12 so eingestellt, dass die Phasendifferenz zwischen den reflektierten Anteilen 18, 19 am Bragg-Reflektor und an der Molybdän-Schicht 11 180° beträgt. Außerdem wird die Dicke der Molybdän-Schicht 11 ebenfalls so eingestellt, dass die Amplituden der reflektierten Anteile 18 und 19 des Lichts mit der zweiten Wellenlänge nahezu gleich sind. Dadurch kommt es zu einer vollständigen destruktiven Interferenz, sodass die Intensität des reflektierten Lichts mit der zweiten Wellenlänge nahezu Null ist. In addition, the combined mirror and filter element serves to incident light 17 with a second, compared to the EUV radiation different wavelength, such as unwanted IR radiation to filter out of the beam path. These are the thickness of the molybdenum layer 11 and the thickness of the Bragg reflector 12 chosen so that the at the Bragg reflector 12 reflected proportion of rays 18 and the at the molybdenum layer 11 reflected proportion of rays 19 destructively interfere so that the total reflected portion of the second wavelength light is nearly zero. This is the thickness of the Bragg reflector 12 adjusted so that the phase difference between the reflected parts 18 . 19 on the Bragg reflector and on the molybdenum layer 11 180 °. In addition, the thickness of the molybdenum layer becomes 11 also adjusted so that the amplitudes of the reflected components 18 and 19 of the light having the second wavelength are almost the same. This results in complete destructive interference, such that the intensity of the reflected light at the second wavelength is nearly zero.

Ein Beispiel für die wellenlängenabhängigen Reflektivitäten ist in der 4 gezeigt. Diese zeigt die Reflektivität eines auf das Licht einer mit einem CO₂-Laser betriebenen EUV-Quelle (LPP oder DPP) optimierten Bragg-Reflektors mit einem Silizium-Substrat, einer 10 nm dicken Molybdänschicht und einem Stapel aus 105 Si/MoP-Schichten mit einer Schichtdicke einer Si/MoP-Schicht von ca. 7 nm für unterschiedliche Wellenlängenbereiche, nämlich einerseits von ca. 5 bis ca 15 µm und für 13 bis 14 nm. Wie leicht zu erkennen ist, ergibt sich für den Wellenlängenbereich um 13,5 nm ein Maximum der Reflektivität, während im Bereich der Wellenlänge um 10,6 µm ein Minimum der Reflektivität vorliegt. An example of the wavelength-dependent reflectivities is in the 4 shown. This shows the reflectivity of an optimized to the light of an operated with a CO ₂ laser EUV source (LPP or DPP) Bragg reflector with a silicon substrate, a 10 nm thick molybdenum layer and a stack of 105 Si / MoP layers a layer thickness of a Si / MoP layer of about 7 nm for different wavelength ranges, namely on the one hand from about 5 to about 15 microns and 13 to 14 nm. As can be easily seen, results for the wavelength range around 13.5 nm a maximum of the reflectivity, while in the wavelength range of 10.6 microns there is a minimum of the reflectivity.

Obwohl die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abweichungen in der Art und Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung schließt sämtliche Kombinationen aller vorgestellter Einzelmerkmale mit ein. Although the invention has been described in detail with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to these embodiments rather, variations are possible in the manner that individual features are omitted or other types of combinations of features are realized, as long as the scope of protection of the appended claims is not abandoned. The present disclosure includes all combinations of all presented individual features.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2011/117009 A1 [0004, 0007]

Claims

Bragg reflector for an optical element of an optical arrangement, in particular a projection exposure apparatus, with a multiplicity of layers arranged alternately ( 13 . 14 ) with different refractive index for the reflection of light, characterized in that the layers are alternately formed of a semiconducting, binary compound and silicon

Bragg reflector according to claim 1, characterized in that the layers are alternately formed of MoP or Ru ₂ Si ₃ or YN and silicon.

Bragg reflector according to claim 1 or 2, characterized in that the Bragg reflector ( 12 ) is designed for reflection of EUV light, in particular light having a first wavelength in the range of 13.5 nm.

Combined mirror and filter element for an optical arrangement, in particular a projection exposure apparatus, with a substrate ( 10 ) and a substrate disposed on the Bragg reflector ( 12 ) according to one of the preceding claims for the reflection of light having a first wavelength, wherein the Bragg reflector ( 12 ) and the underlying underlying Bragg reflector towards the substrate provide reflection surfaces for light of a second wavelength, which are chosen so that the reflected light of a second wavelength at least partially destructive, so that light of the second wavelength from that of the mirror Filtered and filtered out filtered light and a filter function for light of the second wavelength is provided.

Combined mirror and filter element according to claim 4, characterized in that the filter function for filtering infrared light (IR light) is designed.

Combined mirror and filter element according to claim 4 or 5, characterized in that between the substrate ( 10 ) and the Bragg reflector ( 12 ) at least one intermediate layer ( 11 ), which provides interfaces for reflecting light of the second wavelength for destructive interference with other reflected light of the second wavelength.

Combined mirror and filter element according to one of claims 4 to 6, characterized in that between the substrate ( 10 ) and the Bragg reflector ( 12 ) at least one intermediate layer ( 11 ) which absorbs light of the second wavelength.

Combined mirror and filter element according to one of claims 4 to 7, characterized in that the substrate ( 10 ) is formed from at least one component of the group or comprises at least one of its components comprising silicon, doped silicon, silicon oxide, quartz glass, SiC, doped germanium and MgF ₂ .

Combined mirror and filter element according to one of claims 4 to 8, characterized in that between the substrate and the Bragg reflector at least one intermediate layer ( 11 ) is arranged, which is formed of metal, in particular made of molybdenum or this includes.

Combined mirror and filter element according to one of claims 4 to 9, characterized in that between the substrate and the Bragg reflector at least one intermediate layer ( 11 ) formed of at least one component of the group or comprising at least one of the components thereof, the doped silicon, n-doped silicon, WO ₃ , TiO ₂ , ZnO, SiO ₂ , SiC, ThF ₄ , YF ₃ and MgF ₂ includes.

Combined mirror and filter element according to one of claims 4 to 10, characterized in that the thickness of the Bragg reflector ( 12 ) and / or the thickness of an intermediate layer ( 11 ) are selected such that the amplitudes and / or phases of the reflected light of the second wavelength are such that the reflected light interferes with the second wavelength as far as possible destructively.