TWI440900B - 多層鏡及微影投影裝置 - Google Patents

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Leonid Aizikovitch Sjmaenok
Nikolay Nikolaevitch Salashchenko
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Description

多層鏡及微影投影裝置
本發明係關於一種多層鏡及一種包括該多層鏡之微影裝置。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。
微影被廣泛地認為係製造IC以及其他器件及/或結構時之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之特徵的尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他器件及/或結構之更臨界因素。
微影裝置通常包括：照明系統，其經組態以調節輻射光束；支撐結構，其經建構以固持圖案化器件(主要為比例光罩或光罩)，圖案化器件能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以形成經圖案化輻射光束；基板台，其經建構以固持基板；及投影系統，其經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上。
圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所示：
其中λ為所使用之輻射的波長，NAPS 為用以印刷圖案之投影系統的數值孔徑，k1 為程序相依性調整因數(亦被稱為瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小之減小：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NAPS ，或藉由降低k1 之值。
為了縮短曝光波長且因此減小最小可印刷大小，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射源經組態以輸出約13.5奈米之輻射波長。因此，EUV輻射源可構成針對達成小特徵印刷之重要步驟。該輻射被稱作極紫外線或軟x射線，且可能源包括(例如)雷射產生之電漿源、放電電漿源，或來自電子儲存環之同步加速器輻射。
較佳地，照明系統及投影系統兩者均包括複數個光學元件，以便將輻射分別聚焦於圖案化器件及基板上之所要部位上。不幸地，除了在低密度下之一些氣體以外，沒有材料被已知為對EUV輻射係透射的。因此，使用EUV輻射之微影裝置在其照明系統中及在其投影系統中不使用透鏡。實情為，照明系統及投影系統較佳地包括鏡。此外，出於相同原因，圖案化器件較佳地為反射器件，亦即，具有反射表面之鏡，反射表面具備藉由吸收材料而形成於反射表面上之圖案。
為了反射具有約6.9奈米之波長的EUV輻射，已提議多層鏡，其具有金屬之交替層，諸如La、U或Th，及B或B化合物(諸如B4 C或B9 C)。該多層鏡根據布拉格定律(Bragg's Law)來反射EUV輻射。然而，(例如)La層與B層或B化合物層之化學相互作用導致層間擴散。
根據本發明之一態樣，提供一種鏡，其經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長(較佳地具有在6.4奈米至7.2奈米之範圍內之一波長)的輻射。該多層鏡具有交替層。該等交替層包括一第一層及一第二層。該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：La層與B4 C層、U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層、C層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與一B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、La化合物層與一B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層中之至少一者係藉由一間層(interlayer)而與一第二層分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層之間。較佳地，複數個該等層中之該等層中之每一者係藉由一間層而與該等第二層中之每一者分離。該間層可選自由以下各者組成之群：一Sn層、一Mo層，及一Cr層。
根據本發明之一態樣，提供一種投影系統，其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。該投影系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在6.2奈米至7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有交替層。該等交替層包括一第一層及一第二層。該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與一B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、La化合物層與一B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層中之至少一者係藉由一間層而與一第二層分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層之間。較佳地，複數個該等層中之該等層中之每一者係藉由一間層而與該等第二層中之每一者分離。
根據本發明之一態樣，提供一種投影系統，其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上。該投影系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有一反射表面，該反射表面具備包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合之一罩蓋層。
根據本發明之一態樣，提供一種照明系統，其經組態以調節一輻射光束。該照明系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有交替層。該等交替層包括一第一層及一第二層。該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與一B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、La化合物層與一B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層中之至少一者係藉由一間層而與一第二層分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層之間。較佳地，複數個該等層中之該等層中之每一者係藉由一間層而與該等第二層中之每一者分離。
根據本發明之一態樣，提供一種照明系統，其經組態以調節一輻射光束。該照明系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有一反射表面，該反射表面具備包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合之一罩蓋層。
根據本發明之一態樣，提供一種微影投影裝置，其經配置以將一圖案自一圖案化器件投影至一基板上。該微影裝置包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有交替層。該等交替層包括一第一層及一第二層。該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與一B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、La化合物層與一B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層中之至少一者係藉由一間層而與一第二層分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層之間。較佳地，複數個該等層中之該等層中之每一者係藉由一間層而與該等第二層中之每一者分離。
根據本發明之一態樣，提供一種微影投影裝置，其經配置以將一圖案自一圖案化器件投影至一基板上。該微影裝置包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有一反射表面，該反射表面具備包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合之一罩蓋層。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包括：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；及一支撐結構，其經建構以固持一圖案化器件。該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束。該裝置亦包括：一基板台，其經建構以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。該照明系統及/或該投影系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有交替層。該等交替層包括一第一層及一第二層。該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與一B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、La化合物層與一B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層中之至少一者係藉由一間層而與一第二層分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層之間。較佳地，複數個該等層中之該等層中之每一者係藉由一間層而與該等第二層中之每一者分離。
複數個第一層中之每一第一層可藉由一間層而與一第二層分離。該間層可選自由以下各者組成之群：一Sn層、一Mo層、一Cr層、一Sn化合物層、一Mo化合物層，及一Cr化合物層。
該間層可選自由以下各者組成之群：一Sn層、一Mo層、一Cr層、一Sn化合物層、一Mo化合物層，及一Cr化合物層。若該間層為一Sn化合物層，則該Sn化合物可包括由以下各者組成之群中之至少一者：SnF2 、SnF4 、SnCl2 、SnCl4 、SnI2 、SnI4 、SnO、SnO2 、SnSe、SnSe2 ，及SnTe。若該間層為一Cr化合物層，則該Cr化合物可包括以下各者中之至少一者：CrF2 、CrF3 、CrF4 、CrCl2 、CrCl3 、CrCl4 、CrI2 、CrI3 、CrI4 、CrO2 、CrO3 、Cr2 O3 、Cr3 O4 、CrN、CrSe，及Cr2 Te3 。若該間層為一Mo化合物層，則該Mo化合物可包括由以下各者組成之群中之至少一者：MoF3 、MoF4 、MoCl2 、MoCl3 、MoCl4 、MoI2 、MoI3 、MoI4 、MoO、MoO2 、MoO3 、MoSe2 、MoTe2 ，及MoN。
在該多層鏡之一實施例中，該第一層可為一Th化合物層，其中該Th化合物層包括來自由以下各者組成之群之一或多者：ThF3 、ThF4 、ThCl4 、ThI2 、ThI3 、ThI4 、ThH2 、ThO2 、ThSe2 及ThN。在該多層鏡之另一實施例中，該第一層可為一U化合物層，其中該U化合物層包括來自由以下各者組成之群之一或多者：UF3 、UF4 、UF5 、UCl3 、UCl4 、UCl5 、UI3 、UI4 、UO、UO2 、UO3 、U3 O8 、U2 O5 、U3 O7 、U4 O9 、UTe2 、UTe3 、UN、U2 N3 ，及U3 N2 。在該多層鏡之又一實施例中，該第一層可為一La化合物層，其中該La化合物層包括來自由以下各者組成之群之一或多者：LaH2 、LaH3 、LaF3 、LaCl3 、LaI3 、La2 O3 、LaSe，及LaTe。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包括：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；及一支撐結構，其經建構以固持一圖案化器件。該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束。該裝置亦包括：一基板台，其經建構以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。該照明系統及/或該投影系統包括一多層鏡，該多層鏡經建構及配置以反射具有在2奈米至8奈米之範圍內之一波長的輻射。該多層鏡具有一反射表面，該反射表面具備包括Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合之一罩蓋層。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；圖案化器件支撐件或支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗布抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用以引導、成形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。然而，經組態以調節輻射光束B之光學組件較佳地為反射組件。
支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而係固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中所形成之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射的，但較佳地為反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡陣列之一實例使用小鏡之矩陣配置，該等小鏡中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡將圖案賦予於藉由鏡矩陣所反射之輻射光束中。
術語「投影系統」可涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於其他因素(特別係真空之使用)。可能需要將真空用於EUV或電子束輻射，因為其他氣體可能吸收過多輻射或電子。因此，可藉助於真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪，裝置為反射類型(例如，使用反射光罩)。或者，裝置可為透射類型(例如，使用透射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等「多平台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源為準分子雷射時，輻射源與微影裝置可為分離實體。在該等情況下，不認為輻射源形成微影裝置之一部分，且輻射光束係藉助於包括(例如)適當引導鏡及/或光束擴展器之光束傳送系統而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，例如，當輻射源為汞燈時，輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用以調整輻射光束之角強度分布的調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如積光器及聚光器。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如，光罩)MA被反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA與基板W。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：
1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
2.　在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT與基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。
3.　在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如以上所提及之類型的可程式化鏡陣列)之無光罩微影。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
圖2更詳細地展示圖1之微影裝置，其包括輻射系統42、照明光學儀器單元44，及投影系統PS。輻射系統42包括可藉由放電電漿形成之輻射源SO。EUV輻射可藉由氣體或蒸汽產生，例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽，其中形成極熱電漿以發射在電磁光譜之EUV範圍內的輻射。藉由(例如)放電而導致至少部分地離子化之電漿來形成極熱電漿。對於輻射之有效率產生，可能需要為(例如)10Pa之分壓的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他適當氣體或蒸汽。藉由輻射源SO所發射之輻射係經由定位於源腔室47中之開口中或後之氣體障壁或污染物捕捉器49而自源腔室47傳遞至集光器腔室48中。氣體障壁49可包括通道結構。
集光器腔室48包括可藉由掠入射集光器形成之輻射集光器50。輻射集光器50具有上游輻射集光器側50a及下游輻射集光器側50b。藉由集光器50所傳遞之輻射可經反射離開光柵光譜濾光器51以在集光器腔室48中之孔徑處聚焦於虛擬源點52中。自集光器腔室48，輻射光束56係在照明光學儀器單元44中經由正入射反射器53、54而反射至定位於比例光罩台或光罩台MT上之比例光罩或光罩上。形成經圖案化光束57，其係在投影系統PS中經由反射元件58、59而成像至晶圓平台或基板台WT上。比所展示之元件多的元件通常可存在於照明光學儀器單元44及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器51。另外，可存在比諸圖所示之鏡多的鏡，例如，可存在比58、59多1至4個的反射元件。自先前技術已知輻射集光器50。集光器50可為具有反射器142、143及146之巢式集光器。空間180係提供於兩個反射器之間，例如，反射器142與反射器143之間。
圖3描繪多層鏡1之實施例。多層鏡1經建構及配置以反射具有在約6.4奈米至約7.2奈米之範圍內之波長的輻射。多層鏡包括具有藉由基板8所支撐之交替層4、6的層化結構2。在本發明之實施例中，多層鏡可位於微影裝置之各種部分(諸如投影系統及照明系統)中。
交替層4、6可選自由以下各者組成之群：La層與B4 C層、U層與B4 C層、Th層與B4 C層、La層與B9 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、La層與B層、U層與B層，及Th層與B層。
在一實施例中，交替層4、6可選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、U層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、La化合物層與B9 C層、La化合物層與B4 C層、U化合物層與B9 C層、Th化合物層與B9 C層、La化合物層與B層、U化合物層與B層，及Th化合物層與B層。適當U化合物之實例為UF3 、UF4 、UF5 、UCl3 、UCl4 、UCl5 、UI3 、UI4 、UO、UO2 、UO3 、U3 O8 、U2 O5 、U3 O7 、U4 O9 、UTe2 、UTe3 、UN、U2 N3 及U3 N2 。適當Th化合物之實例為ThF3 、ThF4 、ThCl4 、ThI2 、ThI3 、ThI4 、ThH2 、ThO2 、ThSe2 及ThN。適當La化合物之實例為LaH2 、LaH3 、LaF3 、LaCl3 、LaI3 、La2 O3 、LaSe及LaTe。
該等交替層之潛在益處在於：U層或Th層(而非La層)將在角度以及波長兩者方面均提供寬廣頻寬。寬廣角度頻寬將允許優良量的設計自由度，從而使多層鏡有用於在6.6奈米波長下之EUV微影中的光學儀器。又，其可允許包括有多層鏡之光學系統之光瞳在強度方面經均質地填充且允許更大數值孔徑(NA)。
在圖3、圖5、圖6及圖7中可看出，在第一層4(例如，La層)與第二層6(例如，B4 C層)之間，提供經組態以防止第一層4與第二層6之間的擴散的間層7。該間層可具有在約0.2奈米與約1奈米之間的厚度。較佳地，第一層4中之每一者係藉由該間層7而與第二層6中之每一者分離。
間層7可為Sn層、Mo層或Cr層。或者，間層可為：Sn化合物，諸如SnF2 、SnF4 、SnCl2 、SnCl4 、SnI2 、SnI4 、SnO、SnO2 、SnSe、SnSe2 或SnTe；Cr化合物，諸如CrF2 、CrF3 、CrF4 、CrCl2 、CrCl3 、CrCl4 、CrI2 、CrI3 、CrI4 、CrO2 、CrO3 、Cr2 O3 、Cr3 O4 、CrN、CrSe或Cr2 Te3 ；或Mo化合物，諸如MoF3 、MoF4 、MoCl2 、MoCl3 、MoCl4 、MoI2 、MoI3 、MoI4 、MoO、MoO2 、MoO3 、MoSe2 、MoTe2 或MoN。
熟習此項技術者將容易地公認，圖3、圖5、圖6及圖7之多層鏡1之交替層4、6及間層7可藉由諸如磁控濺鍍或電子束濺鍍之沈積技術製造。
圖4a為展示對於為La層與B4 C層之交替層作為波長λ之函數的反射比R的曲線圖。所示峰值之所謂的半高全寬(full width half maximum,FWHM)為0.06奈米。圖4b展示對於為Th層與B4 C層(Th層/B4 C層)之交替層作為波長λ之函數的反射比。此處，FWHM為0.09奈米。圖4c展示對於為U層與B4 C層(U層/B4 C層)之交替層作為波長λ之函數的反射比。此處，FWHM為0.15奈米。
在一實施例中，可分別使用Th層/B9 C層及U層/B9 C層或甚至Th層/B層及U層/B層以代替Th層/B4 C層及U層/B4 C層。增加之B純度可允許更好反射率，藉此潛在地減小歸因於輻射之吸收的功率損耗。
在一實施例中，交替層可為C層與B4 C層、C層與B9 C層，或C層與B層。C不如La一樣有活性，且因此，在此等交替層中，可能不會發生如在La層/B4 C層中一樣多之層間擴散。
可良好地為第一層4之厚度與第二層6及兩個防擴散層7之厚度的總和的週期可在3奈米至3.5奈米之範圍內。交替層可具有在為第一層或第二層之厚度之約1.7倍與約2.5倍之間的週期厚度。
圖5中展示多層鏡1之實施例。此實施例為反射光罩。除了圖3之多層鏡的特徵以外，圖5之實施例還可具備具有吸收材料之結構，吸收材料經配置以將圖案界定於其表面上。待用作吸收材料之適當材料可為Cr、Ti、Si、Ru、Mo、Ta、Al或其任何組合。
可藉由基板8來支撐多層鏡1之多層結構2，以便減小機械易損性。又，應注意，圖3及圖5中之虛線指示未指定數目之重複交替層4、6。通常，鏡1之多層結構2係藉由30至200之數目之週期的交替層(亦即，總數在60與400之間的層)形成。此外，應注意，諸圖為僅僅用作說明之示意圖，且其不為比例圖式。
圖6及圖7中描繪多層鏡1之另外實施例。圖6之實施例類似於圖3之實施例。然而，在圖6之實施例中，層化結構2具備罩蓋層12。罩蓋層12可包括Ru、Ta、Ti、Rh或其任何組合。該罩蓋層可經適當地配置以保護多層鏡1之層化結構免於化學侵蝕。罩蓋層之適當厚度可為在0.5奈米至10奈米之範圍內的任何值。
圖7中描繪另一實施例。圖7之實施例類似於圖4之實施例。然而，在圖7之實施例中，層化結構2具備罩蓋層12。相同於在參看圖6時所提及之情形，罩蓋層12可包括Ru及/或Rh，且可經適當地配置以保護多層鏡1之層化結構免於化學侵蝕。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，根據本發明之多層鏡之實施例可具有若干間層，其中一間層為Sn層且另一間層為Mo層，或其中一間層為Cr間層且另一間層為含有其他適當材料之間層。在又一實施例中，可提供一Sn間層、另一Mo間層及又一Cr間層。又，有可能提供具有一或多個間層之多層鏡，該等間層包括Sn合金、Mo合金或Cr合金。
本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管以上可特定地參考在光學微影之情境中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在情境允許時不限於光學微影。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如離子束或電子束)。
儘管以上已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述意欲係說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離以下所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
1．．．多層鏡
2．．．層化結構/多層結構
4．．．交替層/第一層
6．．．交替層/第二層
7．．．間層/防擴散層
8．．．基板
12．．．罩蓋層
42．．．輻射系統
44．．．照明光學儀器單元
47．．．源腔室
48．．．集光器腔室
49．．．氣體障壁/污染物捕捉器
50．．．輻射集光器
50a．．．上游輻射集光器側
50b．．．下游輻射集光器側
51．．．光柵光譜濾光器
52．．．虛擬源點
53．．．正入射反射器
54．．．正入射反射器
56．．．輻射光束
57．．．經圖案化光束
58．．．反射元件
59．．．反射元件
142．．．反射器
143．．．反射器
146．．．反射器
180．．．空間
B．．．輻射光束
C．．．目標部分
IF1．．．位置感測器
IF2．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
M1．．．圖案化器件對準標記
M2．．．圖案化器件對準標記
MA．．．圖案化器件
MT．．．圖案化器件支撐件/支撐結構/比例光罩台或光罩台
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PS．．．投影系統
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源
W．．．基板
WT．．．基板台
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；
圖2示意性地描繪圖1之微影投影裝置之EUV照明系統及投影系統的側視圖；
圖3示意性地描繪根據本發明之一實施例的圖1之微影裝置之多層鏡；
圖4a、圖4b及圖4c描繪作為波長之函數的圖3之多層鏡之實施例之反射比；
圖5描繪圖1之微影裝置之多層鏡之實施例；
圖6描繪圖1之微影裝置之多層鏡之實施例；及
圖7描繪圖1之微影裝置之多層鏡之實施例。
1‧‧‧多層鏡
2‧‧‧層化結構/多層結構
4‧‧‧交替層/第一層
6‧‧‧交替層/第二層
7‧‧‧間層/防擴散層
8‧‧‧基板

Claims (15)

  1. 一種多層鏡(1)，其經建構及配置以反射具有在6.4奈米至7.2奈米之範圍內之一波長的輻射，該多層鏡(1)具有交替層(alternating layer)(4,6)，該等交替層(4,6)包含一第一層(4)及一第二層(6)，該第一層及該第二層係選自由以下各者組成之群：U層與B4 C層、Th層與B4 C層、U層與B9 C層、Th層與B9 C層、U層與B層、C層與B層、Th層與B層、U化合物層與B4 C層、Th化合物層與B4 C層、U化合物層與一B9 C層、Th化合物層與一B9 C層、U化合物層與B層，及Th化合物層與一B層，其中該等第一層(4)中之至少一者係藉由一間層(interlayer)而與該第二層(6)分離，該間層係安置於該等第一層中之該至少一者與該第二層(6)之間，其中由該間層分開的該第一層(4)及該第二層(6)係連續的(successive)第一及第二層(4,6)。
  2. 如請求項1之多層鏡，其中複數個第一層中之每一第一層(4)係藉由一間層(7)而與第二層(6)分離。
  3. 如請求項1或2之多層鏡，其中該間層(7)係選自由以下各者組成之群：一Sn層、一Mo層、一Cr層、一Sn化合物層、一Mo化合物層及一Cr化合物層。
  4. 如請求項3之多層鏡，其中該間層(7)為一Sn化合物層，該Sn化合物層包含由以下各者組成之群中之至少一者：SnF2 、SnF4 、SnCl2 、SnCl4 、SnI2 、SnI4 、SnO、SnO2 、Snse、SnSe2 及SnTe。
  5. 如請求項3之多層鏡，其中該間層(7)為一Cr化合物層，該Cr化合物層包含由以下各者組成之群中之至少一者：CrF2 、CrF3 、CrF4 、CrCl2 、CrCl3 、CrCl4 、CrI2 、CrI3 、CrI4 、CrO2 、CrO3 、Cr2 O3 、Cr3 O4 、CrN、CrSe及Cr2 Te3 。
  6. 如請求項3之多層鏡，其中該間層(7)為一Mo化合物層，該Mo化合物層包含由以下各者組成之群中之至少一者：MoF3 、MoF4 、MoCl2 、MoCl3 、MoCl4 、MoI2 、MoI3 、MoI4 、MoO、MoO2 、MoO3 、MoSe2 、MoTe2 及MoN。
  7. 如請求項1或2之多層鏡，其中該第一層(4)之一厚度與該第二層(6)之一厚度的總和係在2.2奈米至3.5奈米之範圍內。
  8. 如請求項1或2之多層鏡，其中該間層(7)具有在0.2奈米至1.0奈米之範圍內之一厚度。
  9. 如請求項1或2之多層鏡，其中該等交替層(4,6)具有在為該第一層(4)或該第二層(6)之該厚度之1.7倍與2.5倍之間的一週期厚度(period thickness)。
  10. 如請求項1或2之多層鏡，其中該多層鏡(1)為一圖案化器件，該圖案化器件經建構及配置以在該輻射之一光束之橫截面中向該輻射之該光束提供一圖案。
  11. 如請求項10之多層鏡，其中該圖案化器件為一比例光罩(reticle)或一光罩。
  12. 如請求項11之多層鏡，其中該比例光罩或該光罩具備具有經配置以界定該圖案之一吸收材料(absorption material)的一結構，該吸收材料為Cr、Ta、Ti、Si、Ru、Mo、Al或其任何組合。
  13. 如請求項1或2之多層鏡，其中該多層鏡(1)具有一反射表面，該反射表面具備包含Ru、Rh、Ta、Ti或其任何組合之一罩蓋層(capping layer)。
  14. 一種微影投影裝置，其經配置以將一圖案自一圖案化器件投影至一基板上，其中該微影投影裝置包含一如請求項1至13中任一項之多層鏡(11)。
  15. 如請求項14之微影投影裝置，其進一步包含：一照明系統(IL)，其經組態以調節一輻射光束；一支撐結構(MT)，其經建構以固持一圖案化器件(MA)，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束；一基板台(WT)，其經建構以固持一基板(W)；及一投影系統(PS)，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板(W)之一目標部分(C)上。
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