用于EUV光谱区域的热稳定的多层的反射镜制造技术

本发明专利技术涉及一种用于反射ＥＵＶ射线的多层的反射镜（１），包括多个交替的钼层（４）及硅层（３），在这些钼层（４）与硅层（３）之间的多个边界面上分别设置一个阻挡层（５），该阻挡层包括一种硅氮化合物或硅硼化合物。通过由硅氮化合物或硅硼化合物构成的阻挡层（５）实现了高的热稳定性，尤其是实现了在温度大于３００℃时的长时间的高稳定性，同时，该多层的反射镜的反射率高。这种多层的反射镜（１）可尤其是用作一个ＥＵＶ辐射源的可加热的集光镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热稳定的、用于超紫外(EUV)光谱区域的多层的反射镜。用于在超紫外(EUV)光谱区域中使用的起反射作用的光学部件可通过多层的反射镜来实现，该超紫外(EUV)光谱区域包括从约10nm至约50nm的波长范围，这些多层反射镜包括一个通常由多个薄层对构成的周期性的层序列。一个薄层对通常包括两个由不同材料制成的层，它们在为了使用所述部件而规定的波长范围中应具有尽可能不同的光学常数。至少这些材料之一对所规定的波长具有尽可能小的吸收。因此，对于多层的反射镜的材料选择主要取决于波长，所述光学部件应在该波长中使用。因此，在EUV光谱区域中分别对于确定的、通常仅几个纳米宽的波长范围存在一个最佳的材料对，它由于层材料的光学反差(Kontrast)保证了高的反射。在从约12.5至14nm的波长范围——该波长范围尤其是对于用于应用在EUV光刻中的光学系统的显影意义重大——中，优选使用由钼及硅的材料配对组成的多层的反射镜，因为在这些材料之间在所述波长范围中具有特别好的光学反差。通过Mo/Si(钼-硅)多层的反射镜例如可在波长为13.5nm的情况下实现70％的反射。这种高反射对于一些应用情况——在这些应用中在多层的反射镜上进行多次反射——是特别重要的，因为在该情况下整个光学系统的反射随着反射镜的数量指数地下降。因此，在由多个反射镜组成的装置中一个单个反射镜的稍加改进就已经大大影响该光学系统的全部反射。这尤其是在用于EUV光刻的光学系统中是这种情况，其中考虑使用例如11个多层的反射镜。为了实现高反射，尤其是在钼层与硅层之间的层过渡上需要尽可能平坦的边界面。但另一方面，例如由DE 100 11 547 C2公开了钼及硅材料在边界面倾向于形成钼硅化合物、尤其是MoSi2及倾向于相互扩散。因此，尤其是在是应用温度高时存在这种多层的反射镜退化的危险，通过该退化将大大降低反射。除了降低反射外，由于扩散过程及钼硅化合物形成引起的退化还与层对厚度的降低相关联，该厚度也被称为周期厚度。由于周期厚度的降低，反射最大值移到一个较短的波长上。一个基于这些多层的反射镜的光学系统的功能可被这种退化过程大大不利地影响或甚至完全被毁坏。为了提高Mo/Si多层的反射镜的热稳定性，由DE 100 11 547 C2公开了在钼层与硅层之间的边界面上分别插入一个由Mo2C组成的阻挡层。此外，在DE 100 11 548 C2中描述了使用由MoSi2组成的阻挡层来提高热稳定性。在这两个前述的文献中公开的层系统的特征在于至少在一个几个小时的时间间隔上大至约500℃的热稳定性。但是它们与传统的Mo/Si多层的反射镜相比具有小于60％的相对小的反射率。此外，由US 6,396,900 B1公开了在Mo/Si多层的反射镜中插入由B4C组成的阻挡层，以便提高反射和/或热稳定性。尽管这些层系统的特征在于约70％的相对高的反射，但同时其热稳定性、尤其是长时间的稳定性在约400℃或更高的温度的情况下不能得到保证。为了运行用于EUV光刻的光学系统，尤其是设置激光等离子体源作为辐射源，它们在波长为约13.5nm时发射。因为在EUV光刻中由于多个反射镜使得整个光学系统的反射相对小，所以这种EUV辐射源必须被以高功率驱动，以便补偿光学系统中出现的反射损失。在这种高功率EUV辐射源的附近，EUV多层的反射镜可能遭受高温度。这尤其是对于这种EUV多层的反射镜是这种情况，该反射镜为了射线成形例如作为所谓的集光反射镜紧密地定位在一个EUV辐射源旁。因此需要这样的多层的反射镜，它们的特征不仅在于高的、长时间的热稳定性而且在于高的反射。本专利技术的任务在于，给出一种用于EUV光谱区域的多层的反射镜，其特征不仅在于高的热稳定性、尤其是长时间的高稳定性而且在于高的反射。根据本专利技术，该任务通过根据权利要求1的多层的反射镜来解决。本专利技术的有利的构型及拓展是从属权利要求的主题。在本专利技术的用于EUV辐射的多层的反射镜——它具有多个交替地钼层及硅层——中，在相应钼层与相邻的相应硅层之间之间的多个边界面上设置有一个阻挡层，该阻挡层包括硅氮化合物、优选Si3N4或一种硅硼化合物、优选SiB4或SiB6。在本专利技术的范围内，边界面的概念包括相应钼层与硅层之间的过渡区域，也包括这种情况，即，钼层和硅层由于设置在其间的阻挡层不是直接地彼此相邻。通过由硅氮化合物或硅硼化合物组成的阻挡层，有利地减少了钼硅化合物的形成以及在钼层与硅层之间的边界面上的扩散。由此有利地改善了多层的反射镜的热稳定性以及长时间的稳定性及对辐射的稳定性。根据本专利技术的多层的反射镜特别适合于应用在温度为大于300℃的情况中、尤其是在300℃-500℃的温度范围中使用。就像在本申请中的所有范围值那样，该范围值包括给出的边界值。本专利技术的多层的反射镜尤其是具有在温度大于300℃、尤其是在300℃-500℃的温度范围中的长时间高稳定性的优点。例如本专利技术的多层的反射镜在温度为约500℃时的100小时的运行时间后其反射和/或周期厚度也不明显降低。由于其高的耐热性，本专利技术的多层的反射镜尤其是可使用在EUV辐射源、例如一个激光等离子体源的附近。在本专利技术的一个优选的方案中，该多层的反射镜被加热到高的工作温度、例如300℃或更高、优选甚至400℃或更高。以便降低污物在多层的反射镜上的沉积。为此可设置一个加热装置，该加热装置优选设置在该多层的反射镜的一个基体上。这尤其在一个设置在一个EUV辐射源的附近的多层的反射镜——中是有利的，因为该多层的反射镜在该情况下可通过一个使用在EUV辐射源中的目标材料、例如借助于一个激光射束被激励以发射EUV辐射的锂被污染，由此不利地影响了反射。通过将多层的反射镜加热到一个优选约400℃的工作温度，有利地降低了例如锂在该多层的反射镜表面上的粘附系数，使得即使在100小时或更多的工作时间之后所述反射也不会被不利地影响。在本专利技术的一个优选的实施形式中，在相应钼层与相应硅层之间的所有边界面上分别设置一个阻挡层，该阻挡层包括一种硅氮化合物、优选Si3N4或一种硅硼化合物、优选SiB4或SiB6。通过包括在所有边界面上的阻挡层实现了该多层的反射镜的特别高的热稳定性。在本专利技术的另一个优选的构型中，在沿生长方向在一个硅层后面跟随着一个钼层的边界面上分别设置一个包括一种硅氮化合物或一种硅硼化合物的阻挡层，并且在沿生长方向在一个钼层后面跟随着一个硅层的边界面不设置阻挡层。本专利技术的该实施形式的优点在于，反射到由多层的反射镜构成的干涉层系统上的电磁辐射在该干涉层系统的内部构成一个竖立的电磁波，这些电磁波的节点设置在边界面上，在该边界面上沿着生长方向在一个硅层后面跟随着一个钼层。因此，这些阻挡层在本专利技术的该实施形式中设置在干涉层系统的区域中，在该区域中所述竖立的波的电场强度很小。因此，阻挡层内部的吸收有利地很小。这些阻挡层的厚度优选在0.1nm与1.5nm之间、特别优选在0.2nm与0.8nm之间。具有这种厚度的阻挡层适合于有效地避免边界面上扩散及钼硅化合物的形成。但另一方面，这些阻挡层仍然足够薄，因此在这些阻挡层内部的吸收相对小。该多层的反射镜优选包括40-70个层对。在此，对于一个层对应理解为一个硅层及一个与该硅层相邻的钼层以及毗邻的阻挡层。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＥＵＶ射线的多层的反射镜，包括多个交替的钼层（４）及硅层（３），其特征在于：在相应钼层（４）与相应相邻的硅层（３）之间的多个边界面上设置阻挡层（５），该阻挡层包括硅硼化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-12-23 102004062289.21.一种用于EUV射线的多层的反射镜，包括多个交替的钼层(4)及硅层(3)，其特征在于在相应钼层(4)与相应相邻的硅层(3)之间的多个边界面上设置阻挡层(5)，该阻挡层包括硅硼化合物。2.根据权利要求1的多层的反射镜，其特征在于在相应钼层(4)与相应硅层(3)之间的全部边界面上设置阻挡层(5)，该阻挡层包括一种硅硼化合物。3.用于EUV射线的多层的反射镜，包括多个交替的钼层(4)及硅层(3)，其特征在于在相应钼层(4)与相应相邻的硅层(3)之间的多个边界面上设置阻挡层(5)，该阻挡层包括硅氮化合物。4.根据权利要求3的多层的反射镜，其特征在于在相应钼层(4)与相应硅层(3)之间的全部边界面上设置阻挡层(5)，该阻挡层包括硅氮化合物。5.根据权利要求1或3的多层的反射镜，其特征在于在钼层(4)跟随在硅层(3)之后--在该边界面上一个上分别设置阻挡层(5)，该阻挡层包括硅硼化合物或硅氮化合物，并且在生长方向上硅层(3)跟随在钼层(4)之后的边界面上总是不设置阻挡层。6.根据以上权利要求中一项的多层的反射镜，其特征在于所述阻挡层(5)的厚度范围在0.2n...

【专利技术属性】
技术研发人员：N比诺特，T费格尔，N凯瑟，S尤林，
申请(专利权)人：弗劳恩霍弗实用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：DE[德国]