具有无定形层的远紫外反射元件及其制造方法技术

一种远紫外反射元件及其制造方法包括：基板；位于所述基板上的多层堆叠，所述多层堆叠包括多个反射层对，所述多个反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；形成在所述第一反射层与所述第二反射层之间的阻挡层，且所述阻挡层是由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或上述材料的组合物所形成；和位于所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠的覆盖层，所述覆盖层通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及远紫外光刻，且更具体地，涉及具有无定形层的多层堆叠的反射元件，所述反射元件用于远紫外光刻。
技术介绍
现代消费性电子系统和工业用电子系统越来越复杂。电子装置需要在较小且较可挠的封装中封入较高密度的电子部件。当部件密度提高时，需要对技术进行改变以满足具有较小特征尺寸的较高密度器件的需求。远紫外光刻(也称为软x射线投射平板印刷术)是一种用来制造0.13微米和更小的最小特征尺寸半导体器件的光刻工艺。远紫外通常落在5纳米至50纳米的波长范围间，且大多数的材料对远紫外具有强吸收性。因此，远紫外系统是利用光反射而不是使用光透射的方式来运作。可透过包括镜组件和涂有不反射掩膜图案的掩膜基板(maskblank)的一系列反射部件来投射远紫外，并将远紫外引导至半导体晶片上以形成高密度、小特征尺寸的半导体器件。远紫外光刻系统的反射部件可包括由多种材料所形成的反射性多层涂层。由于远紫外具有高功率，余留的未反射远紫外会造成加热效果，可能使反射部件的反射率随时间而降低并导致反射部件的使用寿命有限。鉴于对较小特征尺寸的电子部件的需求逐渐升高，找出这些问题的解决方案日趋重要。由于商业竞争压力持续升高且伴随着消费者的期望越来越多，因此寻求这些问题的解决方案极其重要。此外，降低成本、增进效率与性能和适应竞争压力的需求都使得为这些问题找出解决方案的必要性变得更加急迫。长久以来都在探索这些问题的解决方案，但先前的研发成果都未教导或建议任何解决方案，因此，本领域技术人员长期以来都未能找出这些问题的答案。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种制造远紫外反射元件的方法，所述方法包括：提供基板；在基板上形成多层堆叠，所述多层堆叠包含多个反射层对(reflectivelayerpair)，所述反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；在第一反射层与第二反射层之间形成阻挡层，所述阻挡层由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料的组合物所形成；和形成覆盖层在所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠以通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。本专利技术的实施方式提供一种远紫外反射元件，所述远紫外反射元件包括：基板；位在所述基板上的多层堆叠，所述多层堆叠包含多个反射层对，所述多个反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；形成在所述第一反射层与所述第二反射层之间的阻挡层，且所述阻挡层是由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料之组合物所形成；和位于所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠的覆盖层，所述覆盖层通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。本专利技术的实施方式提供一种远紫外反射元件制造系统，所述系统包括：用于在基板上沉积多层堆叠的第一沉积系统，所述多层堆叠包括多个反射层对，所述反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层，和位于第一反射层与第二反射层之间的阻挡层，且所述阻挡层是由硼、碳、氮、氧、氟、氢、硫、磷或以上材料的组合物所形成；和用于在所述多层堆叠上形成覆盖层的第二沉积系统，所述覆盖层通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。本专利技术的某些实施方式除了具有上述阶段或元件之外，还具有其他阶段或元件，或以其他阶段或元件代替以上所述的阶段或元件。本领域技术人员通过参照附图阅读以下详细描述将使所述阶段或元件变得显而易见。附图说明图1为本专利技术第一实施方式中的远紫外光刻系统的示例图。图2为远紫外反射元件制造系统的实例。图3为远紫外反射元件的实例。图4为多层堆叠的实例。图5为物理气相沉积系统的实例。图6为物理气相沉积系统的离散功率曲线的实例。图7为物理气相沉积系统的合并功率曲线的实例。图8是在制造过程的准备阶段中的图3结构。图9是在制造过程的第一层叠阶段中的图8结构。图10是在制造过程的预防性阶段中的图9结构。图11是在制造过程的第二层叠阶段中的图10结构。图12是在制造过程的第三层叠阶段中的图11结构。图13是在制造过程的结束阶段中的图12结构。图14是远紫外反射元件的第二实例。图15是本专利技术的进一步实施方式中用来制造远紫外反射元件的方法的流程图。具体实施方式以下充分地详细说明以下实施方式，以使本领域技术人员能够制作并使用本专利技术。应当理解的是，可根据本专利技术而想到其他实施方式，且在不脱离本专利技术范围的情况下，可做出系统、工艺或机械上的变化。在以下说明中举出诸多具体细节以供彻底理解本专利技术。然而应当明白，可无需使用这些具体细节来实施本专利技术。为避免模糊本专利技术，未详细公开某些众所周知的电路、系统、结构配置和处理阶段。示出系统实施方式的附图为半图解式且未按比例绘制，特别是，所述附图中的某些尺寸会夸大绘示以用于清楚表达。类似地，尽管为了便于说明，所述附图中的视图通常会以相似的方向来呈现，但在多数情况下，所述附图中的描绘内容可为任意方向。通常可采用任何方向来操作本专利技术。文中公开并描述了多个实施方式，且在所述实施方式中具有某些共通的特征，为了方便且清楚地图示、说明和理解所述实施方式，所以使用了相同的参考数字来描述相同和相似的特征。为了说明的目的，文中使用术语“水平”被定义为与掩膜基板的表面或平面成平行的平面，而不论掩膜基板的方向为何。术语“垂直”意指与刚刚所界定的水平成垂直的方向。术语诸如“上”、“下”、“底部”、“顶部”、“侧边”(例如“侧壁”)、“较高”、“较低”、“上层的”、“上方”和“下方”则是参照图中所示的水平平面而定。术语“在…上(on)”意指元件之间直接接触。“直接位于..上”意指元件之间直接接触且无元件介于中间的元件。文中使用的术语“处理”包括在形成所述结构过程中所需要的沉积材料或光阻、图案化、曝光、显影、蚀刻、溅射、清洗、注入和/或去除材料或光阻的步骤。术语“约”和“大约”意指在工程容许偏差范围内可确定的元件尺寸。现参照图1，图1中示出了本专利技术第一实施方式中的远紫外光刻系统100的示例图。远紫外光刻系统100可包括用于产生远紫外线112的远紫外光源102、一组反射元件和目标晶片110。所述反射元件可包括聚光器104、反射掩膜106、光学缩小组件108、掩膜基板、镜或上述元件的组合。远紫外光源102能产生远紫外112。远紫外线112为波长范围在5纳米(nm)至50纳米之间的电磁辐射。例如，远紫外光源102可包括激光、激光激发等离子体(laserproducedplasma)、放电激发等离子体(dischargeproducedplasma)、自由电子激光、同步辐射或上述的组合。远紫外光源102可产生具有各种特性的远紫外线112。远紫外光源102可产生宽波长范围的远紫外辐射。例如，远紫外光源102可产生波长范围在5纳米至50纳米间的远紫外线112。远紫外光源102可产生具有窄带宽的远紫外线112。例如，远紫外光源102可在13.5纳米产生远紫外线112。所述波长波峰的中心为13.5纳米。聚光器104是一种用来反射并聚焦远紫外线112的光学单元。聚光器104可反射并集中来自远紫外光源102的远紫外线112以用来照射反射掩膜106。虽然示出的聚光器104为单一元件，但应当理解的是，聚光器104可包含一个或多个反射元件，例如凹面镜、凸面镜、平面镜或以上镜面的组合，用于反射并集中远紫外线112。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造远紫外反射元件的方法，所述方法包括以下步骤：提供基板；在所述基板上形成多层堆叠，所述多层堆叠包含多个反射层对，所述多个反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；在所述第一反射层与所述第二反射层之间形成阻挡层，所述阻挡层由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料的组合物所形成；以及形成覆盖层于所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠，以通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.11 US 62/023,478;2015.04.24 US 14/696,3311.一种制造远紫外反射元件的方法，所述方法包括以下步骤：提供基板；在所述基板上形成多层堆叠，所述多层堆叠包含多个反射层对，所述多个反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；在所述第一反射层与所述第二反射层之间形成阻挡层，所述阻挡层由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料的组合物所形成；以及形成覆盖层于所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠，以通过降低氧化作用和降低机械性磨蚀来保护所述多层堆叠。2.如权利要求1所述的方法，其中形成所述多层堆叠的步骤包括以下步骤：在所述第一反射层或所述第二反射层上直接形成所述阻挡层。3.如权利要求1所述的方法，其中形成所述阻挡层的步骤包括以下步骤：形成具有厚度的所述阻挡层以用来减少硅化物的形成。4.如权利要求1所述的方法，其中形成所述多层堆叠的步骤包括以下步骤：形成具有预防层的所述第二反射层，所述预防层在下方无定形层与上方无定形层之间，用来防止所述下方无定形层和所述上方无定形层结晶。5.如权利要求1所述的方法，其中形成所述多层堆叠的步骤包括以下步骤：形成具有预防层的所述第二反射层，所述预防层在下方无定形层与上方无定形层之间；以及由碳、钌、铌、氮、碳化钼、钌钼合金、硼或碳化硼形成所述预防层。6.一种远紫外反射元件，包括：基板；位于所述基板上的多层堆叠，所述多层堆叠包含多个反射层对，所述多个反射层对具有由硅所形成的第一反射层和由钼所形成的第二反射层；阻挡层，所述阻挡层形成在所述第一反射层与所述第二反射层之间，且所述阻挡层是由硼、碳、氮、氧、氟、硫、磷或以上材料的組合物所形成；以及覆盖层，所述覆盖层位于所述多层堆叠上并覆盖所述多层堆叠，以通过降低氧化作用和降低机械性磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：维纳亚克·维什瓦纳特·哈桑，拉尔夫·霍夫曼，卡拉·比斯利，马耶德·A·福阿德，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US