用于EUV光刻的变形镜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于EUV光刻的变形镜，包括：基底；所述基底上设置的第一电极层；设置在所述第一电极层上的形变层，所述形变层包括PLZT膜；设置在所述形变层上的第二电极层；设置在所述第二电极层上的平滑层；设置在所述平滑层上的EUV多层膜结构。本发明专利技术还提供了一种用于EUV光刻的变形镜的制备方法。本发明专利技术提供的用于EUV光刻的变形镜结构无电磁噪音干扰，非接触，形变量大，可采用连续变化光场进行控制，易制作。

Deformable mirror used for EUV lithography and preparation method thereof

The present invention provides a method for deformable mirror EUV lithography includes: a substrate; a first electrode layer disposed on the substrate; setting the deformation layer on the first electrode layer, the deformation layer including PLZT membrane; set second electrode layer on the deformation layer; smoothing layer is disposed in the the second electrode layer; EUV multilayer structure in the smoothing layer. The invention also provides a method for preparing a deformable mirror for EUV lithography. The deformable mirror structure used for EUV lithography has no electromagnetic noise interference, and the non-contact shape variable is large, and can be controlled by a continuous changing light field, and is easy to manufacture.

【技术实现步骤摘要】
用于EUV光刻的变形镜及其制备方法
本专利技术属于光学设计
，涉及EUVL物镜像差补偿，尤其涉及一种用于EUV光刻的变形镜及其制备方法。
技术介绍
极紫外光刻技术(ExtremeUltravioletLithography,EUVL)采用波长为13.5nm的极紫外光(EUV)照射掩模，并“透过”物镜系统在硅片面上实现成像曝光。它被认为是实现10nm及以下技术节点工艺制程大规模生产的下一代光刻技术领跑者。目前，国际上EUVL技术已进入产业化布局的关键阶段，预计将于2017年前后布局10nm节点的量产。作为EUVL系统的核心组成，面向产业化的EUVL物镜系统不断向高NA，大视场发展，目前均采用六枚离轴非球面反射镜，以实现物镜波像差优化。根据Marechal判据，集成后的物镜系统波像差需优于1nmRMS才能实现成像曝光。而公开报道的NXE3300B和NXE3350B整机的物镜波像差分别优于0.4nmRMS和0.25RMS，已明显优于国际上公开报道的EUVL物镜光学设计残差。基于此，国际上开展了一系列EUVL系统中的主动补偿技术研究。2011年，R.Saathof等提出了一种非接触式用于EUV光刻的变形镜概念，从基底背部照射处于反射面与基底间的吸收层，借助于吸收层产生的热变形实现面形调整。2014年，荷兰的FredBijkerk小组提出一种基于压电材料薄膜的主动用于EUV光刻的变形镜，在基底与EUV多层膜间生成一层2μm厚的PZT，利用光刻将其分割为200×200μm的像素，并通过上下电极控制PZT的伸缩量。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种用于EUV光刻的变形镜及其制备方法，该变形镜为基于薄膜型PLZT的光致高分辨率主动变形镜。其中，PLZT为钛酸锆酸镧铅，是具有(Pb1-yLay)(Zr1-xTix)O3组成的透明陶瓷。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种用于EUV光刻的变形镜，包括：基底；设置在所述基底上的第一电极层；设置在所述第一电极层上的形变层，所述形变层包括PLZT膜；设置在所述形变层上的第二电极层；设置在所述第二电极层上的平滑层；设置在所述平滑层上的EUV多层膜结构。本专利技术的专利技术人发现，驱动光从基底一侧以特定光强分布垂直于基底后表面准直入射，根据不同的光强分布，使PLZT产生不同程度的形变，向物镜系统引入特定的波前变化，从而达到调制物镜系统波像差的目的。本专利技术公开的用于EUV光刻的变形镜，用于调制系统的波像差。在EUV光刻系统中，其成像系统均被称为物镜系统。在一些实施中，所述基底为具有超低热膨胀系数的材料。优选地，所述具有超低热膨胀系数的材料可以选自ULE、Zeronder中的一种，使得极紫外光刻物镜系统波像差达到亚纳米波长。由于EUV波长小，EUV光刻物镜的波像差对镜面的形变较为敏感，加之EUV光刻系统中光学元件会吸收大量能量转化成热，具有超低热膨胀系数的材料的加入可以更好地防止EUV光刻机工作中产生的热形变。在一些实施例中，本专利技术所述的基底即指EUVL物镜中的反射镜，其厚度由反射镜口径(通常为反射镜口径的1/6到1/3)和集成装调的一些其他约束共同决定，一般为数十毫米。在一些实施例中，所述基底上安装有冷却装置，可通过合理控制变形镜结构的温度，及时地将热负载导出，从而降低工作状态下产生的热负载造成的PLZT薄膜光致形变滞后效应。在一些实施例中，所述平滑层包括Si、Ni中的一种；优选地，所述平滑层的厚度为1μm-10μm。该平滑层可平滑添加过PLZT层和电极层后的表面，有效地降低表面粗糙度，同时增加第二电极层与Mo/Si多层膜之间粘附性。在一些实施例中，所述EUV多层膜包括Mo/Si多层膜。优选地，所述Mo/Si多层膜包括40-60个周期的Mo/Si膜，每个Mo/Si膜的周期厚度为6.9nm-7.1nm。在一些实施例中，所述EUV多层膜结构还包括保护层和/或防扩散层，所述保护层选自Ru、TiO2、RuO2中的一种或多种，所述防扩散层选自B4C，BN中的一种或多种。进一步优选地，所述保护层位于Mo/Si多层膜的顶层，起着防氧化、清洗中防止Mo/Si多层膜被破坏的作用；所述防扩散层处于每一Mo/Si或Si/Mo的界面间，用于提高界面对比度，从而提高多层膜反射率。在一些实施例中，所述第一电极层和第二电极层分别包括金属和/或金属化合物，用作第一电极层和第二电极层的金属和/或金属化合物对驱动光透明，优选地，所述金属和/或金属化合物可选自ITO(锡掺杂三氧化铟)、AZO(铝掺杂氧化锌)中的一种或多种。在一些实施例中，所述第一电极层和第二电极层的具体厚度分别根据PLZT的压电特性与波像差调制需求确定，在本专利技术中，所述第一电极层和第二电极层的厚度分别可达数百纳米至几微米，进一步优选地，所述第一电极层和第二电极层的厚度分别为100nm-10μm。在一些实施例中，所述PLZT膜具有特定极化方向。其极化方向是指在光驱动下产生形变的方向，优选地，该特定极化方向指的是垂直于多层膜的方向。另一方面，本专利技术还提供过了一种用于EUV光刻的变形镜的制备方法，包括步骤：S1、在光学元件基底上沉积第一电极层；S2、在第一电极层上沉积形变层，所述形变层包括PLZT膜；S3、在形变层上沉积第二电极层；S4、在第二电极层上沉积平滑层；S5、在平滑层上沉积EUV多层膜结构。本专利技术的专利技术人通过大量的实验发现，基于PLZT的结构具有无电磁噪音干扰，非接触，形变量大，可采用连续变化光场进行控制的优点，本专利技术提供的用于EUV光刻的变形镜可用于EUVL物镜热像差补偿，是一种基于薄膜型PLZT的光致高分辨率主动用于EUV光刻的变形镜结构。本专利技术的技术方案与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术提供的用于EUV光刻的变形镜结构具有无电磁噪音干扰，非接触，形变量大，可采用连续变化光场进行控制，易制作等优点。这里的“非接触”指的是，相比于目前现有采用电驱动的变形镜，采用光场驱动的变形镜，其驱动源——光场可通过成像或照明的方式使PLZT薄膜发生形变，从而实现无接触。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的用于EUV光刻的变形镜的结构示意图；图2为根据本专利技术另一个实施例的用于EUV光刻的变形镜的结构示意图；图3为根据本专利技术另一个实施例的用于EUV光刻的变形镜的结构示意图。附图标记：100、用于EUV光刻的变形镜，1、基底，2、第一电极层，3、形变层，4、第二电极层，5、平滑层，6、EUV多层膜结构，61、Mo层，62、Si层，63、保护层，64、防扩散层，10、冷却装置。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术的一个实施例的一种用于EUV光刻的变形镜100的结构示意图。所述用于EUV光刻的变形镜100包括：基底1；所述基底1上设置的第一电极层2；设置在所述第一电极层2上的形变层3，所述形变层3包括PLZT膜；设置在所述形变层3上的第二电极层4；设置在所述第二电极层4上的平滑层5；设置在所述平滑层5上的EUV多层膜结构6。驱动光从基底1一侧以特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于EUV光刻的变形镜，包括：基底；设置在所述基底上的第一电极层；设置在所述第一电极层上的形变层，所述形变层包括PLZT膜；设置在所述形变层上的第二电极层；设置在所述第二电极层上的平滑层；设置在所述平滑层上的EUV多层膜结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于EUV光刻的变形镜，包括：基底；设置在所述基底上的第一电极层；设置在所述第一电极层上的形变层，所述形变层包括PLZT膜；设置在所述形变层上的第二电极层；设置在所述第二电极层上的平滑层；设置在所述平滑层上的EUV多层膜结构。2.根据权利要求1所述的用于EUV光刻的变形镜，其特征在于，所述基底上安装有冷却装置。3.根据权利要求1所述的用于EUV光刻的变形镜，其特征在于，所述平滑层包括Si和/或Ni；所述平滑层的厚度为1μm-10μm。4.根据权利要求1所述的用于EUV光刻的变形镜，其特征在于，所述EUV多层膜包括Mo/Si多层膜。5.根据权利要求4所述的用于EUV光刻的变形镜，其特征在于，所述Mo/Si多层膜包括40-60个周期的Mo/Si膜，每个Mo/Si膜的周期厚度为6.9nm-7.1nm。6.根据权利要求1所述的用于EUV...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽萍，谢耀，周烽，张海涛，金春水，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22