TWI671545B - 具有非晶層之極紫外線反射元件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種極紫外線反射元件及其製造方法包括：基板；位於該基板上的多層堆疊，該多層堆疊包括複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及由鉬所形成的第二反射層；形成在該第一反射層與該第二反射層之間的阻障層，且該阻障層是由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或上述材料之組合物所形成；及位在該多層堆疊上及並覆蓋該多層堆疊的覆蓋層，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。

Description

具有非晶層之極紫外線反射元件及其製造方法
本發明大體上關於極紫外線微影技術，且更明確言之，是有關具有非晶層之多層堆疊的反射元件，該反射元件可用於極紫外線微影技術。
現代消費性電子系統及工業用電子系統越來越複雜。電子裝置需要在較小且較可撓的封裝中封入較高密度的電子元件。當元件密度提高時，需要對技術做些改變以符合較高密度元件且較小特徵尺寸的需求。極紫外線微影技術(亦稱為軟x射線投射微影技術)是一種用來製造0.13微米及更小之最小特徵尺寸半導體元件的光微影製程。
極紫外線通常落在5奈米至50奈米的波長範圍間，且大多數的材料對極紫外線具有強吸收性。因此，極紫外線系統是利用光反射而不是使用光透射的方式來運作。可透過包括鏡組件及塗有不反射遮罩圖案之光罩基板(mask blank)的一系列反射構件來投射極紫外線，並將極紫外線引導至半導體晶圓上以形成高密度、小特徵尺寸的半導體元件。
極紫外線微影系統的該等反射構件可包括由多種材料所形成的反射性多層塗層。由於極紫外線具有高功率，餘留的未反射極紫外線會造成加熱效果，可能使反射構件的反射率隨時間而降低並導致反射構件的使用壽命有限。
鑒於對較小特徵尺寸之電子構件的需求逐漸升高，找出此等問題的解決方案日趨重要。由於商業競爭壓力持續升高且伴隨著消費者的期望越來越多，故極重視尋求此等問題的解決方案。此外，降低成本、增進效率與性能及適應競爭壓力的需求都使得為此等問題找出解決方案的必要性變得更加急迫。
長久以來都在探索此等問題的解決方案，但先前的研發成果都未教示或建議任何解決方案，因此，所屬技術領域中熟悉該項技藝者長期以來都未能找出等問題的答案。
本發明實施例提供一種製造極紫外線反射元件的方法，該方法包括：提供基板；在該基板上形成多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對(reflective layer pair)，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及由鉬所形成的第二反射層；在該第一反射層與該第二反射層之間形成阻障層，該阻障層由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料之組合物所形成；及形成覆蓋層在該多 層堆疊上並覆蓋該多層堆疊以藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
本發明實施例提供一種極紫外線反射元件，該極紫外線反射元件包括：基板；位在該基板上的多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及由鉬所形成的第二反射層；形成在該第一反射層與該第二反射層之間的阻障層，且該阻障層是由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料之組合物所形成；及位於該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊的覆蓋層，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
本發明實施例提供一種極紫外線反射元件製造系統，該系統包括：用於在基板上沈積多層堆疊的第一沈積系統，該多層堆疊包括複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及由鉬所形成的第二反射層，及位在該第一反射層與該第二反射層之間的阻障層，且該阻障層是由硼、碳、氮、氧、氟、氫、硫、磷或以上材料之組合物所形成；及用於在該多層堆疊上形成覆蓋層的第二沈積系統，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
本發明的某些實施例除了具有上述階段或元件之外，還具有其他階段或元件，或以其他階段或元件代替以上所述者。所屬技術領域中熟悉該項技藝者藉由配合附圖閱讀以下實施方式將可明白該等階段或元件。
100‧‧‧極紫外線微影系統
102‧‧‧極紫外線光源
104‧‧‧聚光器
106‧‧‧反射遮罩
108‧‧‧光學縮小組件
110‧‧‧目標晶圓
112‧‧‧極紫外線
114‧‧‧遮罩圖案
200‧‧‧極紫外線反射元件製造系統
202‧‧‧晶圓裝載及載具操作系統
203‧‧‧原始基板
204‧‧‧遮罩毛胚
205‧‧‧極紫外線鏡
206‧‧‧大氣操作系統
208‧‧‧晶圓操作真空腔室
210‧‧‧第一真空腔室
212‧‧‧第二真空腔室
214‧‧‧第一晶圓操作系統
216‧‧‧第二晶圓操作系統
218‧‧‧除氣系統
220‧‧‧第一物理氣相沈積系統
222‧‧‧第二物理氣相沈積系統
224‧‧‧預清洗系統
226‧‧‧第一多陰極源
228‧‧‧化學氣相沈積系統
230‧‧‧固化腔室
232‧‧‧超平滑沈積腔室
302‧‧‧極紫外線反射元件
304‧‧‧基板
306‧‧‧多層堆疊
308‧‧‧覆蓋層
310‧‧‧吸收劑層
312‧‧‧第一反射層
314‧‧‧第二反射層
316‧‧‧反射層對
422‧‧‧上方非晶層
424‧‧‧下方非晶層
426‧‧‧防止層
432‧‧‧上層厚度
434‧‧‧下層厚度
436‧‧‧防止層厚度
502‧‧‧物理氣相沈積系統
504‧‧‧第一靶材
506‧‧‧第二靶材
508‧‧‧濺射氣體
602‧‧‧離散功率曲線
604‧‧‧第一脈衝
606‧‧‧第二脈衝
608‧‧‧第三脈衝
702‧‧‧合併功率曲線
704‧‧‧第一脈衝
706‧‧‧第二脈衝
1402‧‧‧極紫外線反射元件
1404‧‧‧基板
1406‧‧‧多層堆疊
1408‧‧‧覆蓋層
1410‧‧‧吸收劑層
1412‧‧‧第一反射層
1414‧‧‧第二反射層
1418‧‧‧阻障層
1422‧‧‧上方非晶層
1424‧‧‧下方非晶層
1426‧‧‧防止層
1500‧‧‧方法
1502‧‧‧方塊
1504‧‧‧方塊
1506‧‧‧方塊
1508‧‧‧方塊
第1圖為本發明第一實施例中之極紫外線微影系統的示例圖。
第2圖為極紫外線反射元件製造系統的實施例。
第3圖為極紫外線反射元件的實施例。
第4圖為多層堆疊的實施例。
第5圖為物理氣相沈積系統的實施例。
第6圖為物理氣相沈積系統的離散功率曲線實施例。
第7圖為物理氣相沈積系統的合併功率曲線實施例。
第8圖是在製造過程之準備階段中的第3圖結構。
第9圖是在製造過程之第一層疊階段中的第8圖結構。
第10圖是在製造過程之防止階段中的第9圖結構。
第11圖是在製造過程之第二層疊階段中的第10圖結構。
第12圖是在製造過程之第三層疊階段中的第11圖結構。
第13圖是在製造過程之結束階段中的第12圖結構。
第14圖是極紫外線反射元件的第二實施例。
第15圖是本發明進一步實施例中用來製造極紫外線反射元件之方法的流程圖。
以下充分地詳細說明實施例，以使所屬技術領域中熟悉該項技藝者能製作並使用本發明。應明白，可根據本發明而思及其他實施例，且在不偏離本發明範圍下，當可做出系統、製程或機械上的變化。
在以下說明中舉出諸多具體細節以供徹底瞭解本發明。然而應明白，可無需使用此等具體細節來實施本發明。為避免模糊本發明，故未詳細揭示某些眾所皆知的電路、系統、結構配置及製程階段。
示出系統實施例的該等圖式為半圖解式且未按比例繪製，特別是，該等圖式中的某些尺寸會誇大繪示以求清楚表達。同樣地，儘管為了便於說明，該等圖式中的視圖通常會以相似的方向來呈現，但在多數情況下，該等圖式中的描繪內容可為任意方向。通常可採用任何方向來操作本發明。
文中揭示並描述多個實施例，且在該等實施例中具有某些共同的特徵，為了方便且清楚地圖示、說明及理解該等實施例，故使用相同的元件符號來描述相同及相似的特徵。
為了說明，文中使用「水平」一詞係定義為與光罩基板之表面平面成平行的平面，而不論光罩基板的方 向為何。「垂直」一詞意指與方才所界定之水平成垂直的方向。諸如「上」、「下」、「底部」、「頂部」、「側邊」(例如「側壁」)、「較高」、「較低」、「上層的」、「上方」及「下方」等用語則是參照該等圖中所示的水平平面而定。
「在...上(on)」一詞意指元件之間直接接觸。「直接位在..上」意指元件之間直接接觸且無介於中間的元件。
文中使用的「處理」一詞包括在形成所述結構過程中所需要之沈積材料或光阻、圖案化、曝光、顯影、蝕刻、濺射、清洗、佈植及/或去除材料或光阻的步驟。「約」及「大約」之用語意指在工程容許偏差範圍內可確定的元件尺寸。
現參閱第1圖，第1圖中示出本發明第一實施例中之極紫外線微影系統100的示例圖。極紫外線微影系統100可包括用於產生極紫外線112的極紫外線光源102、一組反射元件及目標晶圓110。該等反射元件可包括聚光器104、反射遮罩106、光學縮小組件108、光罩基板、鏡或上述元件之組合。
極紫外線光源102能產生極紫外線112。極紫外線112為波長範圍在5奈米(nm)至50奈米之間的電磁輻射。例如，極紫外線光源102可包括雷射、雷射激發電漿(laser produced plasma)、放電激發電漿 (discharge produced plasma)、自由電子雷射、同步輻射或上述之組合。
極紫外線光源102可產生具有各種特性的極紫外線112。極紫外線光源102可產生寬波長範圍的極紫外線輻射。例如，極紫外線光源102可產生波長範圍在5奈米至50奈米間的極紫外線112。
極紫外線光源102可產生具有窄帶寬的極紫外線112。例如，極紫外線光源102可產生13.5奈米的極紫外線112。該波長波峰的中心為13.5奈米。
聚光器104是一種用來反射並聚焦該極紫外線112的光學單元。聚光器104可反射且集中來自該極紫外線光源102的極紫外線112以用來照射該反射遮罩106。
雖然示出的聚光器104為單一元件，但應明白，該聚光器104可包含一或更多個反射元件，例如凹面鏡、凸面鏡、平面鏡或以上鏡面之組合，藉以用於反射並集中該極紫外線112。例如，聚光器104可為單個凹面鏡或可為具有凹面、凸面及平面光學元件的光學組件。
反射遮罩106為具有遮罩圖案114的極紫外線反射元件。反射遮罩106建立微影圖案以形成欲形成在目標晶圓110上的電路佈局。反射遮罩106可反射極紫外線112。該遮罩圖案114可界定部分的電路佈局。
光學縮小組件108是一種用於縮小該遮罩圖案114之影像的光學單元。可利用光學縮小組件108縮小 從反射遮罩106反射出的極紫外線112並將極紫外線112反射至目標晶圓110上。光學縮小組件108可包括鏡子及其他光學元件以縮小該遮罩圖案114的影像尺寸。例如，光學縮小組件108可包含多個凹面鏡以用於反射及聚焦該極紫外線112。
光學縮小組件108可縮小在目標晶圓110上的遮罩圖案114之影像尺寸。例如，利用光學縮小組件108可使遮罩圖案114以4：1的比例成像在目標晶圓110上，藉以在目標晶圓110上形成該遮罩圖案114所描繪的電路。極紫外線112可同步掃描該反射遮罩106與目標晶圓110以在目標晶圓110上形成該遮罩圖案114。
參閱第2圖，圖中示出極紫外線反射元件製造系統200的實施例。該極紫外線反射元件可包括光罩基板204、極紫外線鏡205或其他反射元件。
極紫外線反射元件製造系統200可製造光罩基板、鏡或用來反射第1圖之極紫外線112的其他元件。極紫外線反射元件製造系統200可藉著在原始基板(source substrate)203上塗覆薄塗層以製造該等反射元件。
光罩基板204是一種用來形成第1圖之反射遮罩106的多層式結構。可使用半導體製造技術來形成光罩基板204。反射遮罩106可具有形成在光罩基板204上的第1圖之遮罩圖案114，該遮罩圖案114代表電子電路。
極紫外線鏡205是一種在極紫外線範圍內具有反射性的多層式結構。可使用半導體製造技術來形成極紫外線鏡205。光罩基板204與極紫外線鏡205可為類似結構，但極紫外線鏡205不具有遮罩圖案114。
該等反射元件是極紫外線112的有效反射器。光罩基板204及極紫外線鏡205可具有大於60%的極紫外線反射率。若該等反射元件可反射超過60%的極紫外線112，則該等反射元件是有效的反射元件。
極紫外線反射元件製造系統200包括晶圓裝載及載具操作系統202，原始基板203裝載至晶圓裝載及載具操作系統202中，並從該晶圓裝載及載具操作系統202卸下該等反射元件。大氣操作系統(atmospheric handling system)206可供用來進出晶圓操作真空腔室208。晶圓裝載及載具操作系統202可包括多個基板運送盒、裝載鎖定室及其他構件以將基板從大氣環境傳送至該系統內部的真空環境中。由於光罩基板204是用來形成極小尺寸的元件，因此必須在真空系統中處理該等原始基板203及光罩基板204以防止污染和其他缺陷。
晶圓操作真空腔室208可包含兩個真空腔室，第一真空腔室210及第二真空腔室212。第一真空腔室210可包括第一晶圓操作系統214，及第二真空腔室212可包括第二晶圓操作系統216。儘管描述該晶圓操作真空腔室208具有兩個真空腔室，但應明白，該系統可具有任意數目的真空腔室。
晶圓操作真空腔室208的體表(periphery)各處可具有複數個端口以用於連接各種其他系統。第一真空腔室210可具有除氣系統218、第一物理氣相沈積系統220、第二物理氣相沈積系統222及預清洗系統224。除氣系統218是用來進行熱脫附以使該等基板脫除濕氣。預清洗系統224是用於清洗晶圓、光罩基板、鏡子或其他光學構件的表面。
該等物理氣相沈積系統(例如，第一物理氣相沈積系統220及第二物理氣相沈積系統222)可用於在原始基板203上形成導電材料薄膜。例如，該等物理氣相沈積系統可包括真空沈積系統，例如磁控管濺射系統、離子濺射系統、脈衝雷射沈積系統、陰極電弧沈積系統或上述系統之組合。該等物理氣相沈積系統(例如，磁控管濺射系統)可在來源基材203上形成薄層，包括矽層、金屬層、合金層、化合物層或上述層的組合。
該等物理氣相沈積系統可形成反射層、覆蓋層及吸收劑層。例如，該等物理氣相沈積系統可形成矽層、鉬層、氧化鈦層、二氧化鈦層、氧化釕層、氧化鈮層、釕鎢層、釕鉬層、釕鈮層、鉻層、鉭層、氮化物層、化合物層或以上層之組合。雖然說明某些化合物為氧化物，但應瞭解，該等化合物可包括氧化物、二氧化物、含有氧原子的原子混合物或以上化合物之組合物。
第二真空腔室212可連接有第一多陰極源226、化學氣相沈積系統228、固化腔室230及超平滑沈 積腔室232。例如，化學氣相沈積系統228可包括流動性化學氣相沈積系統(FCVD)、電漿輔助化學氣相沈積系統(CVD)、氣溶膠輔助CVD系統、熱絲CVD系統或類似的系統。在另一實施例中，化學氣相沈積系統228、固化腔室230及超平滑沈積腔室232可為與該極紫外線反射元件製造系統200分開的單獨系統。
化學氣相沈積系統228可在原始基板203上形成材料薄膜。例如，可使用化學氣相沈積系統228在原始基板203上形成材料層，該等材料層包括單晶層、多晶層、非晶層、磊晶層或上述層之組合。化學氣相沈積系統228可形成矽層、氧化矽層、碳氧化矽層、碳層、鎢層、碳化矽層、氮化矽層、氮化鈦層、金屬層、合金層及適合用於化學氣相沈積之其他材料的層。例如，該化學氣相沈積系統可形成平坦化層。
第一晶圓操作系統214能夠在大氣操作系統206與位在第一真空腔室210周圍的各種系統之間於連續真空下移動該等原始基板203。第二晶圓操作系統216能夠在第二真空腔室212周圍移動該等原始基板203且同時維持該等原始基板203處於連續真空中。極紫外線反射元件製造系統200可在第一晶圓操作系統214與第二晶圓操作系統216之間於連續真空下傳送該等原始基板203及光罩基板204。
參閱第3圖，圖中示出極紫外線反射元件302的實施例。極紫外線反射元件302可為第2圖的光罩基板 204或第2圖的極紫外線鏡205。光罩基板204及極紫外線鏡205是用來反射第1圖之極紫外線112的結構。
極紫外線鏡205可包括基板304、多層堆疊306及覆蓋層308。可使用極紫外線鏡205來形成第1圖之聚光器104或第1圖之光學縮小組件108中所使用的反射結構。
光罩基板204可包括基板304、多層堆疊306、覆蓋層308及吸收劑層310。藉著對該吸收劑層310進行圖案化以使吸收劑層310具有所需的電路佈局而可使用光罩基板204來形成第1圖的反射遮罩106。
在以下段落中，為了簡單起見，光罩基板(mask blank)204一詞與極紫外線鏡205一詞可互換使用。光罩基板204可包括極紫外線鏡205的該等構件並額外添加吸收劑層310以用於形成第1圖的遮罩圖案114。
光罩基板204是一種光學平面結構，該光學平面結構可用來形成具有遮罩圖案114之反射遮罩106。例如，光罩基板204的反射性表面可形成用來反射入射光(例如第1圖之極紫外線112)的平坦焦平面。
基板304是用來為極紫外線反射元件302提供結構性支撐的元件。基板304可由具有低熱膨脹係數(CTE)的材料所製成而可在溫度變化期間提供安定性。基板304可具有諸多性質，例如具有可抵抗機械循環、熱循環、結晶形成或抵抗上述作用之組合的安定性。基板 304可由諸如矽、玻璃、氧化物、陶瓷、玻璃陶瓷之材料或上述材料的組合物所形成。
該多層堆疊306是一種對極紫外線112具有反射性的結構。多層堆疊306包含由第一反射層312與第二反射層314所形成的交替反射層。
第一反射層312及第二反射層314可形成第3圖的反射層對316。多層堆疊306可包含20對至60對的反射層對316以形成總計多達120層的反射層。
可由各種材料形成第一反射層312及第二反射層314。例如，可分別由矽及鉬形成第一反射層312及第二反射層314。雖然示出該等層是矽及鉬，但應明白該等交替層可由其他材料所形成或具有其他內部結構。
第一反射層312及第二反射層314可具有各種結構。例如，所形成的第一反射層312及第二反射層314兩者可具有單層結構、多層結構、分層(divided layer)結構、不均勻結構或上述結構之組合。
由於大多數的材料可吸收極紫外線波長的光線，因此所使用的光學元件必須為反射性元件，而不是如其他微影系統中所使用的透射性元件。該多層堆疊306藉著具有由不同光學性質之材料所形成的交替薄層來形成反射性結構以建立布瑞格(Bragg)反射器或反射鏡。
該等交替層的各層對於極紫外線112可具有不同的光學常數。當該等交替層的厚度週期是極紫外光112之波長的一半時，該等交替層可提供共振反射率 (resonant reflectivity)。例如，就波長為13奈米的極紫外線112而言，該等交替層可為約6.5奈米厚。應瞭解，所提供的大小和尺寸皆在一般元件的正常工程容許偏差範圍內。
可用各種方式形成該多層堆疊306。例如，可使用磁控管濺射系統、離子濺射系統、脈衝雷射沈積、陰極電弧沈積或上述方式之組合來形成第一反射層312及第二反射層314。
在示例性實施例中，可使用物理氣相沈積技術(例如，磁控管濺射技術)形成該多層堆疊306。多層堆疊306的第一反射層312及第二反射層314可具有利用磁控管濺射技術所形成的特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及膜層之間的界面乾淨清楚。此外，多層堆疊306的第一反射層312及第二反射層314可具有利用物理氣相沈積技術所形成的特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及膜層之間的界面乾淨清楚。
使用物理氣相沈積技術形成多層堆疊306可精確地控制該多層堆疊306之該等層的實際尺寸(physical dimension)以提高反射率。例如，第一反射層312(例如矽層)可具有4.1奈米的厚度。第二反射層314(例如鉬層)可具有2.8奈米的厚度。該等層的厚度決定了該極紫外線反射元件的峰值反射率波長。若該等層的厚度不正確，可能使13.5奈米之期望波長處的反射率降低。
多層堆疊306可具有超過60%的反射率。使用物理氣相沈積技術所形成的多層堆疊306可具有66%至67%之間的反射率。在使用較硬材料所形成的多層堆疊306上形成覆蓋層308可增進反射率。在某些情況下，使用低粗糙度層、層之間具有乾淨清楚的界面、改善的層材料或上述方式之組合可達到超過70%的反射率。例如，使用非晶鉬所形成的多層堆疊306可達到68%至70%間的反射率。
覆蓋層308是允許極紫外線112穿透的保護層。可在多層堆疊306上直接形成覆蓋層308。覆蓋層308可保護該多層堆疊306免於受到污染和機械性損傷。例如，多層堆疊306容易受到氧、碳、烴類化合物或上述物質之組合物的污染。覆蓋層308可與污染物交互作用而中和該等污染物。
覆蓋層308是一種可讓極紫外線112通過的光學均勻結構。極紫外線112能通過覆蓋層308而被該多層堆疊306反射。覆蓋層308可能具有1%至2%的總反射損失。該等不同材料可依據厚度而各自具有不同的反射率損失，但該等不同材料的全部反射率損失將在1%至2%的範圍內。
覆蓋層308具有平滑的表面。例如，覆蓋層308的表面可具有小於0.2奈米的RMS(均方根測量值)粗糙度。在另一實施例中，就介於1/100奈米至1/1微米間的長度而言，覆蓋層308的表面可具有0.08奈米的 RMS粗糙度。RMS粗糙度將隨著進行粗糙度測量所涵蓋的範圍而變化。就100奈米至1微米的特定範圍而言，粗糙度需為0.08奈米或更低。涵蓋的範圍越大，則粗糙度將會越高。
可用各種方法形成覆蓋層308。例如，使用磁控管濺射法、離子濺射系統、離子束沈積法、電子束蒸鍍法、射頻(RF)濺射法、原子層沈積(ALD)法、脈衝雷射沈積法、陰極電弧沈積法或上述方法之組合在該多層堆疊306上方或直接在該多層堆疊306上形成覆蓋層308。覆蓋層308可具有利用磁控管濺射技術所形成的物理特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及膜層之間的界面乾淨清楚。覆蓋層308可具有利用物理氣相沈積法所形成的物理特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及膜層之間的界面乾淨清楚。
可由硬度足以抵抗清潔期間之腐蝕作用的各種材料來形成覆蓋層308。例如，由於釕是良好的蝕刻終止材料，且釕在操作條件下呈現相對惰性，故可使用釕作為覆蓋層材料。然而應明白，可使用其他材料來形成覆蓋層308。覆蓋層308可具有2.5奈米至5.0奈米間的厚度。
吸收劑層310是一種能夠吸收極紫外線112的層。可使用吸收劑層310來提供不會反射極紫外線112的區域而在反射遮罩106上形成圖案。吸收劑層310可為對於特定頻率之極紫外線112(例如約13.5奈米之極紫外線112)具有高吸收係數的材料。在示例性實施例中， 可由鉻、鉭、氮化物或以上材料之組合物來形成吸收劑層310。
吸收劑層310可直接形成在覆蓋層308上。可使用光微影製程蝕刻該吸收劑層310以在反射遮罩106上形成圖案。
可使用基板304、多層堆疊306及覆蓋層308形成極紫外線反射元件302(例如，極紫外線鏡205)。極紫外線鏡205具有光學平面並可有效且均勻地反射極紫外光112。
可使用基板304、多層堆疊306、覆蓋層308及吸收劑層310來形成極紫外線反射元件302(例如，光罩基板204)。光罩基板204具有光學平面並可有效且均勻地反射極紫外光112。可使用光罩基板204的吸收劑層310來形成遮罩圖案114。
發現到，在覆蓋層308上形成吸收劑層310可提高反射遮罩106的可靠度。覆蓋層308可作為吸收劑層310的蝕刻終止層。當將第1圖的遮罩圖案114蝕刻至吸收劑層310中時，位在吸收劑層310下方的覆蓋層308可終止蝕刻動作以保護該多層堆疊306。
現參閱第4圖，圖中示出多層堆疊306的實施例。多層堆疊306可包括第一反射層312及第二反射層314。例如，第一反射層312及第二反射層314可分別由矽及鉬所形成。
多層堆疊306的反射率取決於諸多因素。反射率可能受到層的厚度、層間界面的清晰度、各層的粗糙度、各層所使用的材料、各層的結構或以上因素之組合的影響。
多層堆疊306之該等層的尺寸可經調整而對第1圖之極紫外線112的波長具有反射性。當波長為13.5奈米，該反射層對316應約為極紫外線112之波長的一半或約為6.5奈米至6.75奈米以達到最大反射作用。由矽所形成的第一反射層312可為4.1奈米厚。由鉬所形成的第二反射層314可為2.8奈米厚。
多層堆疊306可具有各種配置。例如，可使用矽形成第一反射層312，及可使用鉬形成第二反射層314。在另一實施例中，可使用鉬形成第一反射層312，及使用矽形成第二反射層314。
藉著改變第二反射層314(例如鉬層)的材料與結構可增進該多層堆疊306的反射率。例如，使用物理氣相沈積系統用鉬來形成第二反射層314。該物理氣相沈積系統(例如，磁控管濺射系統)可形成最初具有非晶結構的鉬。然而，當該鉬層達到2.5奈米程度的厚度時會發生結晶過程並使該鉬層結晶而形成多晶鉬。
使非晶鉬結晶成多晶鉬會提高第二反射層314的粗糙度。第二反射層314的粗糙度提高會降低多層堆疊306的反射率。防止非晶鉬結晶成為多晶鉬可提高多層堆疊306的反射率。
藉著在鉬層的厚度達到2.5奈米之前，於該鉬層上形成防止層426可阻止鉬層結晶。在防止層426形成之後，可形成附加的鉬以使該鉬層的總厚度提高到2.8奈米。
防止層426可將第二反射層314分隔成複數個非晶層，例如下方非晶層424及上方非晶層422。由於該等層的每一層厚度皆小於2.5奈米，因此各層仍保持非晶鉬狀態。
可使用物理氣相沈積法形成下方非晶層424、上方非晶層422及防止層426。下方非晶層424、上方非晶層422及防止層426可具有利用物理氣相沈積法所形成的特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及層之間的界面乾淨清楚。
可用各種材料形成防止層426。例如，可用碳、釕、鈮、氮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼(B4C)形成該防止層426。
各種防止層材料的厚度可能不同。該厚度取決於所使用之各種材料的性質及欲使用之極紫外線的確切波長而定。
相較於該等非晶層，防止層426可為薄層。例如，防止層426可約為1Å厚。在另一實施例中，防止層426的厚度可在0.5Å至3Å的範圍間。
上方非晶層422與下方非晶層424的厚度可能具有各種厚度。只要各層小於結晶臨界值的2.5奈米，則鉬便可保持非晶態。
例如，第二反射層314可具有上層厚度432為1.4奈米的上方非晶層422及下層厚度434為1.4奈米的下方非晶層424。在另一實施例中，下層厚度434可為2.0奈米，及上層厚度432可為0.8奈米。雖然提供了具體的厚度，但應明白，上層厚度432及下層厚度434可為任何小於2.5奈米的厚度，藉以防止結晶。
在又另一實施例中，該配置可包括超過兩個非晶層。在又另一實施例中，來自所有非晶層中之鉬的總厚度應總計達到2.8奈米，但沒有任何層的厚度能超過2.5奈米。
防止層426可擴散進入周圍的非晶層中而形成由原子組成的原子級混合物。該原子級混合物是由不同材料之原子形成混合物的材料。例如，若防止層426是碳層且具有1Å厚的防止層厚度436。該防止層426可形成鉬-碳原子級混合物層。在另一實施例中，由釕所形成的防止層426可形成鉬-釕原子級混合物層。防止層426的原子級混合物可隔開下方非晶層424及上方非晶層422。
在上方非晶層422與下方非晶層424之間添加防止層426不會明顯改變該多層堆疊306的反射率。由於相較於該等非晶層而言，防止層426較薄，故防止層426不會明顯降低反射率。因此，形成在該等非晶層之間 具有防止層426的多層堆疊306可提高該多層堆疊306的反射率。
利用該等層之間的界面清晰度及該等層的粗糙度來測定第2圖之光罩基板204及第2圖之極紫外線鏡205的反射率。改變用來形成多層堆疊306的材料可增進界面清晰度或降低層的粗糙度。此作法將可提高多層堆疊的反射率，只要該等材料的極紫外光吸收度和反射率及結構與鉬和矽的極紫外光吸收度和反射率及結構相似即可。
降低層粗糙度的其中一種方法是使該等層從多晶態變成非晶態。確保在沈積後該等層皆保持非晶態及使該等層間的交互擴散作用減至最小將可增進反射元件的反射率及溫度安定性。
利用釕層、鈮層或類似的材料層來分隔該鉬層可防止該鉬層達到進行結晶所需的厚度又不會對反射率造成嚴重衝擊。鉬合金(例如，釕-鉬合金)或碳化鉬亦可有效防止膜層結晶。
非晶矽擴散進入非晶金屬膜中的速度比擴散進入多晶膜中的速度快，導致形成較厚的矽化物膜，較厚的矽化物膜可能降低該多層堆疊306的極紫外線反射率。此外，界面處的碳化鉬減慢了矽鉬界面處的交互擴散作用並藉由改善該層的粗糙度及降低交互擴散作用而得到更佳的反射率。
僅在該等層間的界面處添加碳或建立碳化矽-碳化鉬的梯度亦可降低或完全去除該等層間的交互擴散 作用。此外，僅在該等層間的界面處施用氮亦可降低或完全去除該等層間的交互擴散作用。再者，在該等層間的界面處施用釕、鈮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼可降低或去除該等層間的交互擴散作用。
發現使用碳、釕、鈮、氮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼來形成防止層426會增進多層堆疊306的反射率。添加防止層426能防止非晶鉬結晶並降低該等層的粗糙度。
發現在第二反射層314的鉬層內形成防止層426會增進該多層堆疊306的反射率。形成防止層426可防止非晶鉬結晶並降低該等層的粗糙度。
發現在第二反射層314的鉬層內形成防止層426會增進該多層堆疊306的反射率。形成該防止層426能降低該鉬層與該矽層之間的交互擴散程度並減少矽化物的形成。
現參閱第5圖，圖中示出物理氣相沈積系統502的實施例。該物理氣相沈積系統(例如，第2圖的第一物理氣相沈積系統220或第2圖的第二物理氣相沈積系統222)可形成第3圖之多層堆疊306的該等層。
物理氣相沈積系統502可將來自靶材的材料沈積在該等原始基板203中的其中一者上。物理氣相沈積系統502可選擇性地對該等靶材中的一或更多個靶材施加功率以將來自該等靶材的材料轉移至該等原始基板203之其中一者上而形成不同的材料層。
物理氣相沈積系統502可包括第一靶材504及第二靶材506。例如，第一靶材504可為鉬。第二靶材506可為碳。可使用濺射氣體508(例如，氬)以幫助來自該等靶材的離子濺射至該等原始基板203的其中一基板上。
藉著對該等靶材之中的一或更多個靶材施加功率，可將靶材的材料轉移至該等原始基板203之中的一基板上。例如，對第一靶材504施加功率可形成鉬薄膜。從第一靶材504上移除功率，並對第二靶材506施加功率可在該鉬膜上形成形成碳薄膜。在另一實施例中，對第一靶材504及第二靶材506兩者施加功率可在該等原始基板203中之一基板上形成碳與鉬的混合物。
施加於該等靶材的功率量可控制在該等原始基板203中之一基板上的材料形成速率。藉著改變功率(例如施加功率波形)可控制材料的梯度密度。
參閱第6圖，第6圖中示出第5圖之物理氣相沈積系統502的離散功率曲線602之實施例。可對第5圖的第一靶材504施加第一脈衝604以在第2圖之該等原始基板203的其中一基板上形成鉬層。在第一脈衝604結束之後，可對第5圖的第二靶材506施加第二脈衝606以在該第一鉬層上形成碳膜。可對第一靶材504施加第三脈衝608以在第4圖的防止層426上形成第4圖的上方非晶層422。
現參閱第7圖，第7圖中示出第5圖之物理氣相沈積系統502的合併功率曲線702之實施例。可對第5圖的第一靶材504施加第一脈衝704以使用連續鉬流在第2圖之該等原始基板203的其中一基板上形成第4圖的下方非晶層424。
在施加第一脈衝704的同時，可對第二靶材506施加第二脈衝706以在該鉬流中注入碳原子而在該等原始基板203的其中一基板上形成碳與鉬的原子級混合物以用來形成第4圖的防止層426。在其他實施例中，在施加第二脈衝706期間，可降低第一脈衝704的功率水平，藉以改變鉬與碳的比例。
在第二脈衝706結束之後，可繼續進行第一脈衝704以在該等原始基板203的其中一基板上形成第4圖之上方非晶層422的鉬。將合併功率曲線702用於該物理氣相沈積系統可形成第3圖之多層堆疊306的第3圖之第二反射層314。
現參閱第8圖，第8圖中示出在製造過程之準備階段中的第3圖結構。該準備階段可包括提供基板304的方法。例如，該準備階段可提供由超低熱膨脹材料所形成的基板304。
現參閱第9圖，第9圖中示出在製造過程之第一層疊階段中的第8圖結構。該第一層疊階段可包括在基板304上直接形成下方非晶層424的方法。例如，該第一 層疊階段可使用物理氣相沈積法在基板304上形成由非晶鉬所組成的下方非晶層424。
現參閱第10圖，第10圖中示出在製造過程之防止階段中的第9圖結構。該防止階段可包括在基板304上的下方非晶層424上形成防止層426的方法。例如，該防止階段可使用物理氣相沈積法在該下方非晶層424上沈積由碳所組成的防止層426。
現參閱第11圖，第11圖中示出在製造過程之第二層疊階段中的第10圖結構。該第二層疊階段可包括在防止層426上直接形成上方非晶層422的方法。例如，該第二層疊階段可使用物理氣相沈積法在防止層426上直接形成由非晶鉬所組成的上方非晶層422。該第二反射層314包括上方非晶層422、下方非晶層424及防止層426。
現參閱第12圖，第12圖中示出在製造過程之第三層疊階段中的第11圖結構。該第三層疊階段可包括在第二反射層314之上方非晶層422上直接形成第一反射層312的方法。例如，該第三層疊階段可使用物理氣相沈積法在第二反射層314上直接形成由矽所組成的第一反射層312。防止層426可隔開下方非晶層424與上方非晶層422。可重複進行第10圖至第12圖的製造階段以根據需要形成許多層以在基板304上形成第3圖的多層堆疊306。
現參閱第13圖，第13圖中示出在製造過程之結束階段中的第12圖結構。該結束階段可包括在多層堆疊306上形成覆蓋層308及在覆蓋層308上直接形成吸收劑層310的方法。多層堆疊306可包括第一反射層312及第二反射層314。第二反射層314可包括全都形成在基板304上方的上方非晶層422、下方非晶層424及防止層426。
現參閱第14圖，第14圖中示出極紫外線反射元件1402的第二實施例。極紫外線反射元件1402類似於第3圖的極紫外線反射元件302並使用類似的元件符號。多層堆疊1406可為極紫外線反射元件1402(例如第2圖之光罩基板204或第2圖之極紫外線鏡205)的一部分，第2圖的光罩基板204或第2圖的極紫外線鏡205是用來反射第1圖之極紫外線112的結構。
極紫外線反射元件1402可具有各種結構配置。例如，極紫外線鏡205可包括基板1404、多層堆疊1406及覆蓋層1408。在另一實施例中，光罩基板204可包括基板1404、多層堆疊1406、覆蓋層1408及吸收劑層1410。藉著對吸收劑層1410進行圖案化以使該吸收劑層1410具有所需的電路佈局而可使用光罩基板204來形成第1圖的反射遮罩106。
在以下段落中，為了簡單起見，光罩基板204一詞與極紫外線鏡205一詞可互換使用。光罩基板204可 包括極紫外線鏡205的該等構件並額外添加吸收劑層1410以用於形成第1圖的遮罩圖案114。
光罩基板204是一種光學平面結構，該光學平面結構可用來形成具有遮罩圖案114之反射遮罩106。基板1404是用來支撐該極紫外線反射元件1402的結構性元件。
吸收劑層1410是一種能吸收極紫外線112的層。可使用吸收劑層1410來提供不會反射極紫外線112的區域而在反射遮罩106上形成圖案。
覆蓋層1408是可讓極紫外線112穿透的保護層。可在多層堆疊1406上直接形成覆蓋層1408。覆蓋層1408可保護該多層堆疊1406免於受到污染和機械性損傷。該覆蓋層可由各種材料形成。例如，覆蓋層1408可由釕或其他硬的保護材料所形成。
多層堆疊1406是一種對極紫外線112具有反射性的結構。多層堆疊1406可包含由第一反射層1412與第二反射層1414所形成的交替反射層。
可由不同材料形成第一反射層1412及第二反射層1414。例如，第一反射層1414可為矽，同時第二反射層1414可為鉬，反之亦然。雖然在此實施例中使用鉬及矽，但應瞭解也可使用其他材料來形成該等反射層。
第一反射層1412及第二反射層1414可形成第3圖的反射層對316。多層堆疊1406可包括20對至60 對之間的反射層對316以形成總計多達120層的反射層。然而，應瞭解可依據需求使用更多或更少的層。
多層堆疊1406可包括阻障層1418，阻障層1418位在該多層堆疊1406的不同層之間。阻障層1418是一種用來控制多層堆疊1406之物理性質與光學性質的材料層。例如，阻障層1418可為擴散阻障層以防止材料擴散進入相鄰的材料層中。在另一實施例中，阻障層1418可用來控制層之間的粗糙度以降低極紫外線112的散射。
可在多層堆疊1406的不同層之間形成阻障層1418。例如，可在基板1404與第一反射層1412之間、在第一反射層1412與第二反射層1414之間、在第二反射層1414與下一組反射層對316的第一反射層1412之間、或在該等反射層之其中一反射層與該吸收劑層或該覆蓋層之間形成阻障層1418。在另一實施例中，該等反射層對316各自配置有一、二或三個阻障層1418。
可用各種材料形成該阻障層1418。例如，可使用硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料之組合物來形成阻障層1418。
可形成具有各種厚度的阻障層1418。例如，阻障層1418可具有1Å(一或兩層原子單層)的厚度或足以防止擴散的厚度。阻障層1418的厚度可以是相匹配的，使得反射層對316具有13.5奈米的重心波長(centroid wavelength)。
可在鉬與矽之間的其中一或兩個界面處形成阻障層1418。鉬上矽界面(molybdenum on silicon interface)定義為當矽沈積在鉬上時所形成的邊界。矽上鉬界面(silicon on molybdenum interface)則定義為當鉬沈積在矽上時所形成的邊界。
在鉬上矽界面處，鉬可沈積在非晶矽層上。此作法會造成兩層之間具有較高程度的擴散作用及較厚的矽化鉬層。
在矽上鉬界面處，矽可沈積在多晶鉬層上，因此矽較少擴散進入鉬中。此作法會產生較薄且密度較低的矽化鉬層。
矽化鉬的厚度可能降低界面的反射率。相較於較薄的矽化鉬層，較厚的矽化鉬層可使該反射層對316的反射率下降得較多。由於波長為13.5奈米的極紫外線112之電磁波的波腹(anti-node)落在較厚的矽化鉬層上，因此較厚的矽化鉬層會降低反射率。
發現到在矽上鉬界面上形成阻障層1418會減少矽化鉬層的厚度並限制該矽化鉬層所造成的反射率下降。僅在矽上鉬界面上形成阻障層1418會減少矽化鉬的生成。
發現到只形成一層阻障層1418可降低該阻障層1418之不透明度所造成的影響而提高反射率。若阻障層1418具有低的不透明度，則可形成兩層阻障層1418。
當在鉬層與矽層之間(例如在第一反射層1412與第二反射層1414之間)形成阻障層1418時，該阻障層1418可提供保護效果。例如，阻障層1418的材料可與鉬及矽進行反應而形成超薄化合物，該超薄化合物可作為擴散阻障層。在另一實施例中，阻障層1418的材料可消耗該鉬及矽中的空位和間隙以減少交互擴散厚度。
發現在該多層堆疊1406的鉬層與矽層之間形成阻障層1418會減少矽化物的生成並防止矽化物造成反射率下降。
可採用各種方式形成阻障層1418。例如，在沈積製程期間，鉬及矽的一般沈積時間可分別約為30秒至50秒。可在鉬或矽之沈積階段的最後幾秒或最初幾秒內引入氣態形式的阻障層材料。在此例子中，阻障層1418可為鉬或矽與阻障材料的混合物。
阻障層材料的擴散速率可隨材料的種類而改變。例如，擴散速度可依據各種材料在不同溫度下的擴散係數而定。表1示出矽在不同溫度的擴散係數實例。
在鉬或矽沈積階段的開始或尾聲期間可引入阻障材料持續不同時間。例如，可供應阻障材料5秒至20秒。
在另一實施例中，可在鉬或矽的沈積階段結束之後引入阻障層材料。此作法可形成具有較高純度之阻障材料的阻障層1418。
可在鉬沈積製程的最後幾秒內形成阻障層1418以在該鉬層上直接形成阻障材料層，藉以抑制鉬的 結晶作用。此作法可使鉬處於非晶態，從而提高該反射層對316的反射率。
藉著在達到可使鉬發生結晶的層厚度之前，在該鉬層上形成防止層1426，可形成由非晶鉬所組成的鉬層，例如第一反射層1412或第二反射層1414。例如，依據結構配置方式及環境因素，當鉬層為2奈米至2.8奈米時，可形成防止層1426。
例如，該鉬層可包括下方非晶層1424及上方非晶層1422且防止層1426隔開該下方非晶層1424及該上方非晶層1422。應瞭解到可存在有其他結構，包括具有附加非晶層的結構。在另一實施例中，可由非晶鉬形成下方非晶層1424及上方非晶層1422。
可由各種材料形成防止層1426。例如，防止層1426可由硼、碳、氮、氧、氟、硫、矽、氯、磷或以上材料之組合物所形成。防止層1426可具有一或二層之單層的厚度以中斷鉬材料的結晶作用。當所沈積的鉬為非晶態時，可在一側上形成阻障層1418以防止或減少形成較厚的矽化鉬。
發現使用防止層1426來保留鉬層的非晶性質會降低粗糙度並得到提升的反射率。非晶鉬限制了該鉬中之多晶晶粒尺寸及晶向問題的影響。
鉬層與矽層之間(例如，第一反射層1412與第二反射層1414之間)的界面粗糙度可能影響該多層堆疊1406的反射率。這可能是該反射層對316上的漫散射作 用所造成的結果。界面粗糙度的其中一個來源是鉬層的多晶性。減少該鉬層之隨機晶粒尺寸及晶向的多樣性能建立可供進行矽沈積用的未加工起始表面(rough starting surface)。
覆蓋層1408可藉由保護該多層堆疊1406的表面來提高極紫外線反射元件1402的反射率。例如，多層堆疊1406的表面受損可能降低該多層堆疊1406的光學性能，而覆蓋層1408可藉由防止多層堆疊1406的表面受損來增進反射率。覆蓋層1408可在製造及清洗作業期間防止多層堆疊1406受損。覆蓋層1408直接形成在多層堆疊1406上或直接形成在阻障層1418上。
在示例性實施例中，多層堆疊1406對於極紫外線可具有大於60%的反射率。使用物理氣相沈積法所形成的多層堆疊1406可具有66%至67%間的反射率。在由較硬材料所形成的多層堆疊1406上形成覆蓋層1408可增進反射率。在某些情況下，使用低粗糙度的層、膜層之間的界面乾淨清楚、改進的膜層材料或以上條件之組合可達到高達72%的反射率。
可利用該等層之間的界面清晰度及該等層的粗糙度來部分測定該極紫外線元件1402(例如，光罩基板204及極紫外線鏡205)的反射率。改變用來形成多層堆疊1406或阻障層1418的材料可增進界面清晰度及改進層粗糙度，且從而提高該多層的反射率。
由於大多數的材料會吸收極紫外光波長的光線，因此所使用的光學元件必須是反射性的，而不是如其他微影系統中所使用的透射性元件。該多層堆疊1406藉著由具有不同光學性質之材料所形成的交替薄層來形成反射性結構以建立布瑞格反射器或反射鏡。
該等交替層的各層對於極紫外線112可具有不同的光學常數。當該反射層對316的厚度週期約為極紫外光112之波長的一半時，該等交替層可提供共振反射率。例如，就波長為13奈米的極紫外線112而言，該反射層對316可為約6.5奈米厚。
可採用各種方式形成該多層堆疊1406。例如，可使用磁控管濺射系統、離子濺射系統、脈衝雷射沈積法、陰極電弧沈積法或以上方法之組合來形成第一反射層1412、第二反射層1414及阻障層1418。
在示例性實施例中，可使用物理氣相沈積技術(例如，磁控管濺射技術)形成該多層堆疊1406。該多層堆疊1406的第一反射層1412、第二反射層1414及阻障層1418可具有利用磁控管濺射技術所形成的特性，該等特性包括精確的厚度、低粗糙度及該等層之間的界面乾淨清楚。
使用物理氣相沈積技術形成多層堆疊1406可精確地控制該多層堆疊1406之該等層的實際尺寸以提高反射率。然而應瞭解到，可依據工程需求、極紫外線112 的波長及其他層之材料的光學性質來改變第一反射層1412及第二反射層1414的厚度。
現參閱第15圖，第15圖中示出本發明進一步實施例中用來製造極紫外線反射元件之方法1500的流程圖。該方法1500包括以下步驟：在方塊1502中提供基板；在方塊1504中，於該基板上形成多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及由鉬所形成的第二反射層；在方塊1506中，於該第一反射層與該第二反射層之間形成阻障層，該阻障層由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料之組合物所形成；及在方塊1508中，形成覆蓋層於該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊，以藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
因此，發現本發明的極紫外線反射元件系統為反射元件系統提供了諸多重要且至今為止仍為未知且尚未獲得的解決方案、能力及功能。所得到的方法、製程、設備、元件、產品及/或系統頗為簡便、具成本效益、不複雜、多用途且高效率，出乎意料地且非顯而易見的是藉著調整已知技術便可實現該等方法、製程、設備、元件、產品及/或系統，且因此該等方法、製程、設備、元件、產品及/或系統極適合用來有效率且經濟地製造光罩基板系統並與習知的製造方法或製程及技術完全相容。
本發明實施例的另一重要方面是該等實施例可有利地支援並提供降低成本、簡化製程及提高性能的歷 史趨勢。因此，本發明實施例的此等及其他的有利態樣促使當前技術邁入至少一新層面。
雖已配合最佳具體實施例來說明本發明，但應明白，所屬技術領域中熟悉該項技藝者藉由以上說明內容將可思及諸多替代、修改及變化態樣。依此，本發明涵蓋所有落入所附請求項之範圍內的此等替代、修飾及變化態樣。到目前為止文中所舉出或附圖中所示出的所有內容皆僅用來示範說明，而非做為限制之用。
本發明實施例包括用來製造極紫外線反射元件的方法，該方法包括：提供基板；在該基板上形成多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及第二反射層，且該第二反射層具有防止層以用來隔開下方非晶層及上方非晶層；及形成覆蓋層於該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊，以藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
本發明實施例包括極紫外線反射元件，該極紫外線反射元件包括：基板；位於該基板上的多層堆疊，該多層堆疊包括複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及第二反射層，且該第二反射層具有防止層以用來隔開下方非晶層及上方非晶層；及位在該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊的覆蓋層，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
本發明實施例包括極紫外線反射元件製造系統，該製造系統包括：第一沈積系統，該第一沈積系統是 用於在基板上沈積多層堆疊，該多層堆疊包括複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的第一反射層及第二反射層，且該第二反射層具有防止層以用來隔開下方非晶層及上方非晶層；及第二沈積系統，該第二沈積系統是用於在該多層堆疊上形成覆蓋層，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。

Claims (20)

  1. 一種製造一極紫外線反射元件的方法，該方法包括以下步驟：提供一基板；在該基板上形成一多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的一第一反射層及一第二反射層，該第二反射層具有一防止層，該防止層分隔一下方非晶鉬層與一上方非晶鉬層；以及形成一覆蓋層於該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊，以藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
  2. 如請求項1所述之方法，其中形成該多層堆疊的步驟包括以下步驟：形成該第二反射層，該第二反射層所具有之該下方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米，且該第二反射層所具有之該上方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米。
  3. 如請求項1所述之方法，其中形成該多層堆疊的步驟包括以下步驟：形成介於該下方非晶鉬層與該上方非晶鉬層之該防止層，以防止該下方非晶鉬層及該上方非晶鉬層結晶。
  4. 如請求項1所述之方法，其中形成該該多層堆疊的步驟包括以下步驟：形成該防止層，該防止層係由碳、釕、鈮、氮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼所形成。
  5. 如請求項1所述之方法，其中形成該多層堆疊的步驟包括以下步驟：在一連續鉬流中注入碳原子以在該下方非晶鉬層上形成碳與鉬的原子級混合物，藉此形成該防止層。
  6. 如請求項1所述之方法，其中形成該多層堆疊的步驟包括以下步驟：直接於該下方非晶鉬層上形成該防止層，且直接於該防止層上形成該上方非晶鉬層。
  7. 如請求項1所述之方法，其中形成該多層堆疊的步驟包括以下步驟：形成20至60個反射層對。
  8. 一種極紫外線反射元件，包括：一基板；位在該基板上的一多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的一第一反射層及一第二反射層，該第二反射層具有一防止層，該防止層分隔一下方非晶鉬層與一上方非晶鉬層；以及；一覆蓋層，該覆蓋層位於該多層堆疊上並覆蓋該多層堆疊，以藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
  9. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該第二反射層所具有之該下方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米，且該第二反射層所具有之該上方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米。
  10. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該多層堆疊包括介於該下方非晶鉬層與該上方非晶鉬層之該防止層，該防止層係用於防止該下方非晶鉬層及該上方非晶鉬層結晶。
  11. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該多層堆疊包括該防止層，該防止層係由碳、釕、鈮、氮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼所形成。
  12. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該多層堆疊包括該防止層，該防止層係由在該下方非晶鉬層上之碳與鉬的原子級混合物所形成。
  13. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該多層堆疊包括該防止層，該防止層係直接形成於該下方非晶鉬層上，且該多層堆疊包括該上方非晶鉬層，該上方非晶鉬層係直接形成於該防止層上。
  14. 如請求項8所述之極紫外線反射元件，其中該多層堆疊包括20至60個反射層對。
  15. 一種極紫外線反射元件微影系統，該系統包括：一極紫外線光源，用於產生極紫外線光；一反射元件，該反射元件可反射該極紫外線光，該反射元件包含位於一基板上之一多層堆疊，該多層堆疊包含複數個反射層對，該等反射層對具有由矽所形成的一第一反射層及一第二反射層，該第二反射層具有一防止層，該防止層分隔一下方非晶鉬層與一上方非晶鉬層；以及一第二沈積系統，該第二沈積系統是用於在該多層堆疊上形成一覆蓋層，該覆蓋層藉由降低氧化作用及降低機械性磨蝕來保護該多層堆疊。
  16. 如請求項15所述之系統，其中該下方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米，且該上方非晶鉬層的厚度小於2.5奈米。
  17. 如請求項15所述之系統，其中介於該下方非晶鉬層與該上方非晶鉬層之該防止層係用於防止該下方非晶鉬層及該上方非晶鉬層結晶。
  18. 如請求項15所述之系統，其中該防止層係選自碳、釕、鈮、氮、碳化鉬、釕鉬合金、硼或碳化硼。
  19. 如請求項15所述之系統，其中該防止層包含碳與鉬的混合物。
  20. 如請求項15所述之系統，其中該防止層係直接位於該下方非晶鉬層上，且該上方非晶鉬層係直接位於該防止層上。
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