FR2825473A1 - Procede de modification controlee de proprietes reflectives d'un multicouche - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne selon un premier aspect un procédé d'altération des propriétés réflectives de régions désirées d'une structure multicouche (30) destinée à être exposée à un rayonnement de longueur d'onde donnée et à modifier de manière désirée ledit rayonnement par réflexion, ledit procédé d'altération mettant en oeuvre l'exposition de la structure à un faisceau (20) énergétique, caractérisé en ce que le procédé comprend le contrôle de l'exposition des régions désirées de la structure multicouche audit faisceau de particules, de manière à déplacer de manière désirée dans le spectre de longueur d'onde la valeur du pic de réflectivité de chaque région de la structure.L'invention conceme selon un second aspect un masque réflectif de lithographie, un miroir pour rayons X, réalisés par un tel procédé, et l'utilisation de ce procédé pour rectifier les propriétés optiques d'une structure multicouche.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne de manière générale les opérations de modification contrôlée des propriétés optiques d'une structure apte à réfléchir un rayonnement.
Plus précisément, l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation de masques réflectifs tels que ceux qui sont mis en oeuvre dans les dispositifs de lithographie à de très faibles longueurs d'onde.
Toutefois, bien que l'application mentionnée ci-dessus constitue une application préférée, l'invention n'est pas limitée à cette seule application comme cela sera précisé dans la suite de ce texte.
Ainsi, l'invention concerne de manière générale un procédé d'altération des propriétés réflectives de régions désirées d'une structure destinée à être exposée à un rayonnement de longueur d'onde donnée et à modifier de manière désirée ledit rayonnement par réflexion, ledit procédé d'altération mettant en oeuvre l'exposition de la structure à un faisceau énergétique.
Et l'invention concerne également une structure obtenue par un tel procédé. Comme on l'a dit, dans une application préférée de l'invention une telle structure peut en particulier être un masque réflectif de lithographie pour de très faibles longueurs d'onde.
Toutefois, cette application de l'invention n'est pas limitative et l'invention peut également être mise en oeuvre pour constituer ou modifier toute structure dont on désire modifier de manière contrôlée les propriétés réflectives.
Revenant à l'application préférée de l'invention, les dispositifs de lithographie comprennent généralement une source qui émet un rayonnement de longueur d'onde donnée, ce rayonnement étant modifié par un masque interposé entre la source de lumière et une cible.
Les propriétés spécifiques du masque permettent de modifier de manière contrôlée le rayonnement de la source, le rayonnement modifié qui quitte le masque venant ensuite illuminer la cible selon un motif spatial désiré.
<Desc/Clms Page number 2>
Les propriétés des régions de la cible soumises à une telle illumination se trouvent alors modifiées, en fonction des caractéristiques du rayonnement reçu.
Typiquement, la modification contrôlée du rayonnement qui est effectuée par le masque consiste à absorber le rayonnement de la source dans certaines parties de l'espace, de manière à ne diriger vers la cible qu'un rayonnement réparti spatialement selon un motif désiré, qui correspond au motif avec lequel on veut illuminer la cible.
Il est ainsi possible de constituer à partir d'une cible tel qu'une tranche de matériau semiconducteur (ou wafer selon la terminologie anglo-saxonne répandue), des structures telles que des microcircuits électroniques ou électro optiques.
Le wafer est à cet effet revêtu d'un revêtement photosensible qui réagit sous l'effet de l'exposition au rayonnement issu du masque, selon le motif défini par le masque.
Les masques constituent ainsi un élément essentiel des dispositifs de lithographie. Il est en particulier important que ces masques permettent de modifier de manière fiable le rayonnement issu de sources de longueur d'onde aussi faible que possible.
En effet, l'évolution actuelle des techniques dans ce domaine conduit à mettre en oeuvre des sources dont le rayonnement émis a une longueur d'onde de plus en plus faible, dans la perspective de réaliser sur les cibles des structures dont la taille soit la plus petite possible.
Il est ainsi aujourd'hui connu de travailler de manière opérationnelle avec des sources dont la longueur d'onde est de l'ordre de 248 nanomètres (nm).
On souhaite toutefois abaisser ces valeurs de longueur d'onde (des développements étant par exemple en cours avec des sources de 193 nm), la perspective actuelle étant de permettre le développement de dispositif mettant en oeuvre des sources dont la longueur d'onde est de l'ordre de 157 nm, voire moins.
<Desc/Clms Page number 3>
Et comme on va le préciser plus loin dans ce texte, l'invention sera mise en oeuvre avantageusement avec des sources dont le rayonnement a une longueur d'onde extrêmement réduite, du type extrême ultra violet (EUV), ce qui correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 10 et 14 nm.
Historiquement, un premier type de masque qui a été mis en oeuvre dans les dispositifs de lithographie est le masque de transmission.
Un tel type de masque modifie le rayonnement de la source lors de la traversée du masque par ce rayonnement. Le rayonnement modifié transmis par le masque est ensuite dirigé vers la cible.
Or, le fait de travailler en transmission ne permet pas d'envisager une exploitation à des longueurs d'onde faibles, de l'ordre de celles mentionnées ci-dessus.
En effet, à de telles longueurs d'onde la partie du rayonnement absorbée par le masque devient trop importante, et il devient difficile de générer un rayonnement transmis possédant une amplitude suffisante.
Un deuxième type de masque mieux adapté à la modification contrôlée de rayonnements de faible longueur d'onde est le masque réflectif.
Ce type de masque fonctionne à la manière d'un miroir multicouche qui réfléchit le rayonnement issu de la source vers la cible, en modifiant de manière contrôlée ce rayonnement.
Grâce aux masques réflectifs, il est devenu envisageable de traiter des rayonnements dont la longueur d'onde est susceptible de descendre bien en dessous des limites usuelles exposées ci-dessus, et en particulier de mettre en oeuvre la lithographie EUV.
On trouvera des exemples d'un procédé de fabrication d'un tel masque dans le document US 5 503 950.
Un premier mode de réalisation de ce procédé fait intervenir un dépôt sélectif sur le multicouche, d'un motif en un matériau absorbant tel que l'or.
<Desc/Clms Page number 4>
Ce premier mode de réalisation comprend l'inconvénient de conduire à un procédé coûteux.
Dans un deuxième mode de réalisation qui tend à s'affranchir de l'inconvénient de coût mentionné ci-dessus, on attaque sélectivement avec un faisceau d'ions des régions du multicouche réflectif afin de détruire la structure du multicouche, de manière à éliminer toute propriété réflective de ces régions.
On passe ainsi selon le titulaire de ce brevet d'une réflectivité de 35% pour les régions non traitées par le faisceau d'ions, à une réflectivité de moins de 0. 1% pour les régions traitées. Ces régions dessinent le motif du masque.
Si ce deuxième mode de réalisation peut effectivement se révéler avantageux en termes de coût par rapport au premier mode de réalisation exposé dans le même document, on remarquera que le résultat de ce procédé se limite à l'obtention de régions réflectives d'une part, et de régions totalement absorbantes (les régions dont la structure a été détruite) d'autre part.
Ce procédé fonctionne ainsi en tout ou rien , de manière binaire (il existe certes une région périphérique de la région rendue absorbante et dans laquelle la réflectivité est très légèrement dégradée puisqu'elle est ramenée à une valeur de 32%, mais cette dégradation est quasiment négligeable).
Or il serait avantageux d'améliorer un tel procédé pour permettre de réaliser des masques réflectifs (ou autres types de structures multicouches réflectives), dans lesquels la répartition des degrés de réflectivité est extrêmement bien maîtrisée.
En outre, il serait avantageux de permettre d'augmenter le degré de contrôle que possèdent les fabricants de masques (ou de structures) sur les répartitions entre les régions du masque (ou de la structure) des caractéristiques de déphasage associées aux régions respectives.
<Desc/Clms Page number 5>
On entend par caractéristique de déphasage la propriété qui consiste à déphaser plus ou moins le rayonnement réfléchi par une région d'un masque lorsque celui-ci est exposé au rayonnement d'une source.
Cette propriété est importante dans la mesure où elle permet de définir entre les régions le contraste du rayonnement réfléchi, et constitue ainsi un élément important de la qualité de ce rayonnement réfléchi.
Plus précisément, le rayonnement réfléchi étant principalement caractérisé par son amplitude et la phase de son front d'onde associé, il serait avantageux non seulement de pouvoir ajuster finement la répartition spatiale sur le masque de l'amplitude dudit rayonnement réfléchi (en faisant absorber sélectivement le rayonnement issu de la source de lumière par des régions désirées du masque), mais également de contrôler finement les caractéristiques de phase du front d'onde de ce rayonnement réfléchi.
Un but de l'invention est de permettre de réaliser des structures réflectives multicouches présentant l'avantage énoncé ci-dessus.
Et de manière plus générale, un autre but de l'invention, non restreint aux masques réflectifs de lithographie, est de permettre d'altérer les caractéristiques réflectives d'une structure multicouche de manière à modifier avec une grande finesse les caractéristiques de réflectivité et de déphasage de différentes régions désirées de la structure.
Afin d'atteindre ces buts, l'invention propose selon un premier aspect un procédé d'altération des propriétés réflectives de régions désirées d'une structure multicouche destinée à être exposée à un rayonnement de longueur d'onde donnée et à modifier de manière désirée ledit rayonnement, ledit procédé d'altération mettant en oeuvre l'exposition de la structure à un faisceau énergétique, caractérisé en ce que le procédé comprend le contrôle de l'exposition des régions désirées de la structure multicouche audit faisceau de particules, de manière à déplacer de manière désirée dans le spectre de longueur d'onde la valeur du pic de réflectivité de chaque région de la structure.
Des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé selon l'invention sont les suivants :
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* la structure est un masque réflectif de lithographie, * le rayonnement de longueur d'onde donnée auquel la structure est destinée à être exposée est un rayonnement EUV, ') ledit contrôle d'exposition est effectué en adaptant le temps d'exposition de chaque région individuelle de la structure au faisceau, * ledit contrôle d'exposition met en oeuvre une modification temporaire et contrôlée de l'énergie du faisceau, * l'altération des propriétés réflectives de ladite région se fait par modification de période de la région.
L'invention propose également selon un second aspect un masque réflectif de lithographie réalisé par un tel procédé.
Des aspects préférés, mais non limitatifs du masque selon l'invention sont les suivants : . le masque est un masque EUV, * le masque est un masque de type masque à décalage de phase.
Et l'invention propose un miroir réalisé par un procédé selon l'invention.
Des aspects préférés, mais non limitatifs du miroir selon l'invention sont les suivants : * le miroir est destiné à réfléchir des rayons X, * le miroir comporte un réseau de régions (R) s'étendant selon une direction générale (A2) et définissant un décalage de phase de leur rayonnement réfléchi, 'te miroir présente une région courbe centrée autour d'une direction (A 1) perpendiculaire à la direction générale d'allongement desdites régions.
Enfin, l'invention propose selon un autre aspect l'utilisation du procédé selon l'un des aspects ci-dessus pour rectifier les propriétés optiques d'une structure multicouche.
Et une telle structure multicouche peut être un miroir de lithographie EUV, la rectification comprenant la neutralisation des propriétés de phase du miroir.
<Desc/Clms Page number 7>
D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : * la figure 1 est une représentation schématique de l'installation permettant de mettre en oeuvre l'invention, *) la figure 2 est un graphe montrant l'évolution de la position du pic de réflectivité d'une structure multicouche après avoir été soumise à un faisceau énergétique, * la figure 3 est un graphe montrant les caractéristiques de réflectivité d'une structure réflective multicouche, et de phase du rayonnement réfléchi par une telle structure.
En référence à la figure 1, on a représenté de manière schématique une installation permettant de mettre en oeuvre l'invention.
Cette installation comprend une source 10 qui est apte à émettre un faisceau énergétique 20.
Le faisceau énergétique 20 peut être un faisceau de particules. Dans ce cas, les particules du faisceau peuvent être par exemple des ions, mais également des électrons, des molécules, etc..
Le faisceau 20 peut également être un faisceau de rayonnement pur, par exemple un faisceau de photons, de rayons X,...
La source 10 peut ainsi être de type connu en soi, par exemple une source d'électrons similaire à celles employées pour le gravage de la résine photosensible de masques pour lithographie.
Dans tous les cas, le faisceau 20 est un faisceau capable d'altérer la structure du multicouche 30 qui est exposé au faisceau 20 et de modifier l'épaisseur des couches de ce multicouche par son apport d'énergie.
On précise que l'apport d'énergie du faisceau au multicouche peut provenir directement de l'énergie du faisceau, dans le cas d'un faisceau énergétique.
<Desc/Clms Page number 8>
Et il est également possible que cette énergie apportée au multicouche provienne d'une réaction suscitée par la rencontre du faisceau 20 et du multicouche 30. Une telle réaction peut être par exemple une réaction chimique (cas d'un faisceau de particules d'oxygène qui viennent oxyder le multicouche), ou une réaction de type nucléaire.
Le multicouche 30 comprend un substrat 31, et un empilement 32 de couches alternées.
Le substrat 31 est de préférence réalisé dans un matériau dont le coefficient d'expansion thermique est bas, par exemple du zerodur ou du ULE (marques déposées-zerodur étant un produit de la société Schott, et ULE un produit de la société Corning).
L'empilement 32 comporte une alternance de couches (par exemple de Mo et de Si) dont les propriétés optiques de réflectivité permettent de réfléchir le rayonnement d'une source de longueur d'onde donnée (non représentée sur la figure).
Et les propriétés spécifiques de réflectivité de l'empilement de couches 32 déterminent une plage de longueurs d'onde pour lesquelles le rayonnement sera effectivement réfléchi.
On comprend donc qu'une structure multicouche donnée peut réfléchir des rayonnements à l'intérieur d'une plage donnée de longueurs d'onde.
Plus précisément, exposée à un rayonnement incident d'amplitude et de longueur d'onde données, une structure multicouche réflective réfléchit un rayonnement dont l'amplitude varie en fonction de la longueur d'onde du rayonnement incident.
Ce principe, qui est exploité dans l'invention, est illustré sur le graphe de la figure 2.
Ce graphe représente l'évolution pour une structure réflective multicouche, du coefficient de réflectivité R (qui traduit la proportion d'énergie lumineuse renvoyée par le rayonnement réfléchi), en fonction de la longueur d'onde X du rayonnement incident.
<Desc/Clms Page number 9>
On constate qu'il existe une longueur d'onde Al pour laquelle la réflectivité de la structure est maximale, et que cette longueur d'onde A correspond à un pic de réflectivité bien marqué.
Ainsi, chaque structure réflective est associée à un pic de réflectivité qui est déterminé par une longueur d'onde donnée : la structure réfléchit mieux les rayonnements dont la longueur d'onde est égale à, ou très proche de, cette longueur d'onde Al (qui est représentée par un paramètre de "période", Al étant égal, ou étroitement lié, à la période).
On précise que les propriétés de réflectivité de la structure 30 sont elles-mêmes déterminées d'une part par la nature des matériaux mis en oeuvre dans l'empilement 32, et d'autre part par l'épaisseur des couches de cet empilement.
La structure 30 peut être tout type de structure multicouche présentant des propriétés optiques de réflectivité, par exemple toute structure dont on désire altérer selon un motif désiré et de manière contrôlée les propriétés optiques.
La structure 30 peut ainsi être un support multicouche réflectif sur lequel on désire mettre en oeuvre l'invention pour réaliser des motifs de raies diffractives ( grating en anglais), de la lumière naturelle ou d'un autre type de rayonnement.
La structure peut également être tout type de miroir multicouche, plan ou courbe.
Cette structure peut également être une structure que l'on désire traiter de manière exclusivement locale, par exemple à des fins de réparation ou de correction de défauts. On peut ainsi selon l'invention réparer ou corriger des structures telles que des masques réflectifs ou autres.
Et comme on l'a dit, dans une application préférée de l'invention la structure 30 est un blanc de masque réflectif pour la lithographie EUV, adapté pour réfléchir un rayonnement dont la longueur d'onde principale peut être par exemple de l'ordre de 13,5 nm (bien que d'autres valeurs du spectre EUV qui comme on l'a dit couvre les longueurs d'onde de 10 à 14
<Desc/Clms Page number 10>
nm-par exemple et de manière non limitative 13,4 ou 13,5 nm soient évidemment envisageables).
Ceci signifie que le pic de réflectivité d'un tel blanc de masque se trouve à une longueur d'onde correspondante (en l'occurrence une longueur d'onde de l'ordre de 13,5 nm).
Des moyens 40 d'orientation contrôlée du faisceau permettent d'orienter ledit faisceau vers des régions désirées de la structure 30, et de déplacer le faisceau sur la structure selon un motif prédéterminé.
De la sorte, on altère des régions désirées de la structure par suite de l'interaction du faisceau énergétique 20 et des couches de l'empilement 32.
Mais contrairement au procédé du type de celui décrit dans le document US 5 503 950, on ne détruit pas dans le procédé selon l'invention la structure multicouche.
Dans le cas présent au contraire, l'exposition de la structure est contrôlée de manière à ce que la région de la structure exposée au faisceau 20 ne soit pas détruite, mais que l'épaisseur des couches de l'empilement soit simplement modifiée de manière à changer de manière désirée la période de cet empilement.
On déplace ainsi de manière contrôlée le pic de réflectivité de la région de la structure exposée, dans le spectre de longueurs d'onde.
En effet, la Demanderesse a observé qu'une exposition limitée et contrôlée d'une structure multicouche telle que décrite ci-dessus aboutissait à un tel déplacement du pic de réflectivité de ladite région.
En d'autres termes, on ne supprime pas la réflectivité, mais on la déplace dans le spectre de longueurs d'onde.
On ne rend ainsi pas des régions absorbantes dans l'absolu, on les rend absorbantes pour une gamme de longueurs d'onde donnée, les propriétés de réflectivité de ces régions demeurant pour d'autres longueurs d'onde.
Ce principe est exposé sur le graphe de la figure 2, qui montre le pic de réflectivité situé en Al d'une région de la structure avant son exposition
<Desc/Clms Page number 11>
au faisceau 20, et le pic de réflectivité situé en A2 et correspondant à la même région après son exposition audit faisceau.
Et les propriétés réflectives des régions de la structure 30 qui sont exposées de manière contrôlée au faisceau 20 sont ainsi altérées de manière désirée, de sorte que ces régions sont après exposition encore capables de réfléchir un rayonnement avec une intensité comparable du rayonnement réfléchi, mais uniquement dans la mesure où le rayonnement incident a une longueur d'onde qui correspond au nouveau pic de réflectivité de la région traitée.
Ce déplacement du pic de réflectivité est en outre lui-même contrôlé, dans la mesure où on adapte l'exposition de manière à amener le pic de réflectivité de la région exposée à une valeur désirée, différente de la valeur du pic de réflectivité des régions de la structure qui ne sont pas exposées au faisceau 20.
Le contrôle de l'exposition peut se faire en adaptant le temps d'exposition de chaque région individuelle de la structure au faisceau 20.
Le contrôle d'exposition peut également mettre en oeuvre une modification temporaire et contrôlée de l'énergie du faisceau 20.
Il est ainsi possible de traiter toute région désirée de la structure 30, pour décaler de manière contrôlée le pic de réflectivité de la région.
Partant d'une structure telle qu'un blanc de masque de lithographie EUV dont le pic de réflectivité correspond à la longueur d'onde d'une source EUV (par exemple 13,5 nm), il est ainsi possible selon l'invention de traiter certaines régions du masque pour déplacer leur pic de réflectivité de manière à ce que lesdites régions ne réfléchissent pas la lumière de la source EUV.
On constitue de la sorte le masque EUV.
Et on comprend qu'il est possible de la sorte de traiter des régions désirées d'une structure réfléchissante, en fonction de la longueur d'onde de la source de rayonnement avec laquelle la structure est destinée à coopérer une fois traitée.
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En effet, on traitera alors des régions spécifiques de cette structure pour les rendre non réfléchissantes vis à vis du rayonnement spécifique de cette source.
Il est possible de traiter de la sorte une structure en négatif , en traitant certaines régions de manière à déplacer leur pic de réflectivité en vue de les rendre non réfléchissantes pour une source de rayonnement de longueur d'onde donnée, alors que les régions non traitées de la structure ont intrinsèquement un pic de réflectivité correspondant à la longueur d'onde de cette source et seront donc réfléchissantes pour son rayonnement.
Il est également possible de traiter des régions de la structure en positif , en provoquant le déplacement de leur pic de réflectivité de manière à ce qu'il corresponde au contraire à la longueur d'onde d'une source de rayonnement et que les régions traitées soient donc rendues réflectives pour cette source, alors que la structure avait à l'origine une période qui ne correspondait pas à la longueur d'onde de la source de sorte qu'elle ne réfléchissait pas son rayonnement.
Selon une variante avantageuse de l'invention, il est possible de définir sur la surface de la structure à traiter des régions que l'on souhaite traiter différemment, non seulement en les rendant sélectivement réflectives ou non réflectives pour une longueur d'onde donnée, mais en dégradant en outre de manière contrôlée les propriétés de réflectivité de ces régions vis à vis d'une longueur d'onde donnée.
On peut ainsi constituer sur la structure des régions dont la réponse lumineuse réfléchie à un rayonnement de longueur d'onde donnée est plus ou moins importante, en définissant avec finesse le changement de période (et donc le décalage du pic de réflectivité) de chaque région.
Il est ainsi possible de constituer des structures dont la réponse en réflexion à un rayonnement de longueur d'onde donnée est de nature analogique , les différentes régions ayant des pics de réflectivité décalés différemment de manière à rester réflectives pour le rayonnement de la source, mais avec des coefficients de réflectivité différents-on construit
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de la sorte une structure dont les différentes régions réfléchissent en niveaux de gris différents.
Selon une autre variante de l'invention indépendante des dispositions décrites ci-dessus et pouvant être combinée avec elles, il est possible de traiter différentes régions d'une structure multicouche réfléchissante en vue de la coopération de la structure avec non pas une, mais plusieurs sources de rayonnement, le rayonnement de chaque source pouvant avoir une longueur d'onde différente de la longueur d'onde des autres sources.
Dans ce cas, chaque région pourra être sélectivement réfléchissante ou non réfléchissante, pour chacune des sources.
Et il est possible d'élaborer alors par exemple une structure réflective ayant des propriétés optiques différentes pour différentes longueurs d'onde, en exposant la structure à une séquence d'illuminations de différentes sources de longueurs d'onde respectives différentes.
Dans ce cas, chaque région de la structure est traitée de manière à réfléchir, ou non, chaque rayonnement d'une source individuelle de manière sélective. La région constitue alors un motif sensible uniquement pour ladite source, son comportement étant transparent pour les autres sources dont les rayonnements ont des longueurs d'onde différentes.
On peut ainsi exploiter plusieurs comportements différents de la structure selon la longueur d'onde à laquelle elle est exposée ; des motifs différents peuvent ainsi être définis en transmission et/ou en réflexion pour chaque longueur d'onde d'illumination de la structure.
Bien entendu, ce principe n'est nullement limité à la réalisation d'une structure pouvant se comporter différemment sous plusieurs illuminations de longueurs d'onde différentes à des fins de gravage : on peut traiter de la sorte toute structure réfléchissante dont on souhaite exploiter des motifs de réflexion différents pour des longueurs d'onde différentes.
Et il est également possible de contrôler selon l'invention la répartition spatiale de phase du rayonnement réfléchi par les différentes régions de la structure 30.
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Figure img00140001
En effet, le rayonnement réfléchi par la région de la structure peut être décrit par la formule A. e' Et comme illustré sur la figure 3, la période A associée à une région de la structure multicouche ne définit pas seulement un maximum de réflectivité, mais également une région de changement pour la phase (D de ce rayonnement réfléchi.
Plus précisément, on observe un déphasage AC de l'ordre de 180 degrés de part et d'autre de la longueur d'onde A correspondant à la période de la région en question.
En modifiant de manière désirée la période de ladite région par exposition contrôlée au faisceau 20, on modifie donc également les caractéristiques de phase du rayonnement réfléchi.
Et on peut donc dessiner sur la structure 30 des régions dont le rayonnement réfléchi sous exposition à une source de longueur d'onde déterminée présente un déphasage désiré.
Un tel contrôle est en particulier intéressant dans la mesure où il permet, à partir d'une telle structure, d'obtenir une image avec un contraste amélioré.
On peut de la sorte constituer par exemple des masques de lithographie EUV présentant des caractéristiques de masque à décalage de phase ( Phase Shifting Masks -PSM-selon la terminologie anglosaxonne répandue).
Comme on l'a vu ci-dessus, une application avantageuse de l'invention est la réalisation de masques réflectifs de lithographie.
Une autre application de l'invention consiste à rectifier les propriétés optiques de structures multicouches telles que des miroirs (en particulier des miroirs destinés à réfléchir des rayonnements EUV dans des dispositifs de lithographie EUV).
En effet, de telles structures doivent respecter des spécifications draconiennes en termes de réflectivité. En particulier, les miroirs mis en
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oeuvre dans les dispositifs de lithographie EUV doivent réfléchir le rayonnement EUV sans induire de distorsion de la phase du rayonnement.
Et il est possible qu'un miroir se révèle réfléchir un rayonnement (en particulier EUV comme on l'a dit) en induisant des perturbations telles qu'un effet de distorsion du front d'onde (les propriétés de phase du miroir n'étant pas neutres alors qu'elles devraient l'être).
Dans ce cas, l'invention peut être mise en oeuvre pour rectifier les propriétés optiques de la structure (en l'occurrence, en neutralisant les décalages de phase induits par un miroir fonctionnant hors spécifications).
Une autre application encore de l'invention concerne les miroirs courbes pour rayons X.
Dans cette application, la structure multicouche 30 est un miroir destiné à réfléchir des rayons X.
La surface de ce miroir est courbe, l'épaisseur du multicouche étant variable.
Plus précisément, la surface du miroir définit une portion cylindrique, l'axe du cylindre étant parallèle à une direction représentée par un axe que l'on peut nommer Al.
De la sorte, le miroir effectue une focalisation des rayons X incidents (que l'on peut noter XI) selon une direction perpendiculaire à la direction de l'axe A1.
Le miroir a été traité selon l'invention pour constituer sur sa surface réfléchissante un réseau de régions qui demeurent réfléchissantes pour les rayons X incidents, mais qui induisent un décalage de phase de leur rayonnement réfléchi X2.
Ces régions ont chacune la forme d'une bande allongée, toutes les régions s'étendant parallèlement selon une direction générale A2 qui est perpendiculaire à la direction A 1.
De la sorte, on effectue une deuxième focalisation des rayons X1, de sorte que les rayons X2 réfléchis sont focalisés selon deux directions perpendiculaires sur un point désiré.

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS 1. Procédé d'altération des propriétés réflectives de régions désirées d'une structure multicouche (30) destinée à être exposée à un rayonnement de longueur d'onde donnée et à modifier de manière désirée ledit rayonnement par réflexion, ledit procédé d'altération mettant en oeuvre l'exposition de la structure à un faisceau (20) énergétique, caractérisé en ce que le procédé comprend le contrôle de l'exposition des régions désirées de la structure multicouche audit faisceau de particules, de manière à déplacer de manière désirée dans le spectre de longueur d'onde la valeur du pic de réflectivité (A 1) de chaque région de la structure.
  2. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la structure est un masque réflectif de lithographie.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayonnement de longueur d'onde donnée auquel la structure est destinée à être exposée est un rayonnement EUV.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure est une structure comprenant un réseau de raies diffractives.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit contrôle d'exposition est effectué en adaptant le temps d'exposition de chaque région individuelle de la structure au faisceau.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit contrôle d'exposition met en oeuvre une modification temporaire et contrôlée de l'énergie du faisceau 20.
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  7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'altération des propriétés réflectives de ladite région se fait par modification de période de la région.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'altération des propriétés réflectives de ladite région constitue un traitement en négatif de la région.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'altération des propriétés réflectives de ladite région constitue un traitement en positif de la région.
  10. 10. Masque réflectif de lithographie réalisé par un procédé selon l'une des revendications précédentes.
  11. 11. Masque selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le masque est un masque EUV.
  12. 12. Masque selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque est un masque de type masque à décalage de phase.
  13. 13. Miroir réalisé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 9.
  14. 14. Miroir selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est destiné à réfléchir des rayons X.
  15. 15. Miroir selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un réseau de régions s'étendant selon une direction générale et définissant un décalage de phase de leur rayonnement réfléchi.
    <Desc/Clms Page number 18>
  16. 16. Miroir selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il présente une région courbe centrée autour d'une direction perpendiculaire à la direction générale d'allongement desdites régions.
  17. 17. Utilisation du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 pour rectifier les propriétés optiques d'une structure multicouche.
  18. 18. Utilisation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la structure multicouche est un miroir de lithographie EUV et la rectification comprend la neutralisation des propriétés de phase du miroir.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3498694A (en) * 1966-09-23 1970-03-03 Stromberg Carlson Corp Optical interference filter means bombarded by crt beam for selectively passing monochromatic light
FR2296937A1 (fr) * 1974-12-31 1976-07-30 Ibm Cible a memoire deformographique couleur
US5399448A (en) * 1991-11-11 1995-03-21 Nikon Corporation Reflection mask for X ray
US5503950A (en) * 1992-12-01 1996-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Reflection type mask and manufacture of microdevices using the same
US5935733A (en) * 1996-04-05 1999-08-10 Intel Corporation Photolithography mask and method of fabrication
US6333961B1 (en) * 1999-08-18 2001-12-25 Nikon Corporation Reflection masks, microlithography apparatus using same, and integrated circuit manufacturing methods employing same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3498694A (en) * 1966-09-23 1970-03-03 Stromberg Carlson Corp Optical interference filter means bombarded by crt beam for selectively passing monochromatic light
FR2296937A1 (fr) * 1974-12-31 1976-07-30 Ibm Cible a memoire deformographique couleur
US5399448A (en) * 1991-11-11 1995-03-21 Nikon Corporation Reflection mask for X ray
US5503950A (en) * 1992-12-01 1996-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Reflection type mask and manufacture of microdevices using the same
US5935733A (en) * 1996-04-05 1999-08-10 Intel Corporation Photolithography mask and method of fabrication
US6333961B1 (en) * 1999-08-18 2001-12-25 Nikon Corporation Reflection masks, microlithography apparatus using same, and integrated circuit manufacturing methods employing same

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