具有多层堆叠的极紫外反射元件及其制造方法技术

一种制造极紫外反射元件的设备和方法，极紫外反射元件包括：基板；在基板上的多层堆叠，多层堆叠包括多个反射层对，反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及覆盖层，所述覆盖层在多层堆叠上和上面，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护多层堆叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及极紫外光刻，且更特别涉及用于极紫外反射元件的多层堆叠、生产系统和光刻系统，所述极紫外反射元件用于极紫外光刻。
技术介绍
现代消费与工业电子系统变得越来越复杂。电子装置需以更小、更灵活的方式封装更高密度的电子部件。随着部件密度增加，必需改变技术，以满足对具有更小特征结构尺寸的更高密度装置的要求。亦称作软x射线投影光刻的极紫外光刻是用于制造0.13微米和更小的最小特征尺寸半导体装置的光刻工艺。通常在5至50纳米(nm)波长范围内的极紫外光会被大多数元件强烈吸收。因此，极紫外系统利用反射而非光透射运作。极紫外辐射可通过一系列反射部件投影，并被引导到半导体晶片而形成高密度、小特征尺寸半导体装置，所述反射部件包括镜组件和涂覆非反射掩模图案的掩模坯(maskblank)。极紫外光刻系统的反射部件可包括多层反射材料涂层。由于极紫外光具有高功率水平，故其余未反射的极紫外光将引起热加热，导致反射部件的反射率随时间降低，因而限制反射部件的寿命。鉴于电子部件的特征尺寸要求日益减小，寻找问题解决方案越发重要。考量持续增长的商业竞争压力和消费者期望，寻找问题解决方案至关重要。此外，对降低成本、提高效率与性能及符合竞争压力的需要更大大提高寻找问题解决方案的急迫性。尽管寻找问题解决方案已久，但先前技术发展仍未教示或建议任何解决方案，这些问题的解决方案始终困扰着本领域技术人员。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供制造极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，多层堆叠包括多个反射层对，反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及在多层堆叠上和上面形成覆盖层，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护多层堆叠。本专利技术的实施方式提供极紫外反射元件，极紫外反射元件包括：基板；基板上的多层堆叠，多层堆叠包括多个反射层对，反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及在多层堆叠上和上面的覆盖层，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护多层堆叠。本专利技术的实施方式提供极紫外反射元件生产系统，所述极紫外反射元件生产系统包括：第一沉积系统，用于在基板上沉积多层堆叠，多层堆叠包括多个反射层对，反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及第二沉积系统，用于在多层堆叠上形成覆盖层，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护多层堆叠。本专利技术的某些实施方式具有额外的其他阶段或元件或具有取代上述内容的其他阶段或元件。本领域技术人员在参照附图阅读以下详细描述后，这些阶段或元件将变得显而易见。附图说明图1是在本专利技术的第一实施方式中的极紫外光刻系统的示例图。图2是极紫外反射元件生产系统的实例。图3是极紫外线反射元件的实例。图4是多层堆叠的第二实例。图5是多层堆叠的第三实例。图6是图3在制造的提供阶段(provisioningphase)的结构。图7是图6在制造的成层阶段(layeringphase)的结构。图8是图7在制造的保护阶段的结构。图9是图8在制造的预图案化阶段的结构。图10是图4在制造的提供阶段的结构。图11是图10在制造的成层阶段的结构。图12是图11在制造的沉积阶段的结构。图13是图12在制造的完成阶段的结构。图14是在本专利技术的进一步实施方式中，极紫外反射元件的制造方法的流程图。具体实施方式以下将充分详述实施方式，以使本领域技术人员做出及使用本专利技术。应理解可以本专利技术为基础而明白其他实施方式，且在不背离本专利技术实施方式的范围的情况下可改变系统、工艺或机械。以下描述给出许多特定细节，以对本专利技术有更彻底的了解。然而应明白本专利技术可不按这些特定细节实践。为避免让本专利技术的实施方式变得晦涩难懂，并不详述一些已知元件、系统构造和工艺阶段。示出系统的实施方式的图是半示意且未按比例绘制，特别地，为清楚呈现一些尺寸，附图中一些尺寸被放大显示。同样地，虽然为便于描述，附图中的视图大体呈类似定向，但附图中的描述在大多数情况下是任意的。通常，本专利技术可以任何定向操作。在多个实施方式被揭示及描述为具有一些共同特征结构的情况下，为清楚及便于说明、叙述与理解，类似和相仿的特征结构将以相同或类似的标号表示。为了解释的目的，无论掩模坯的定向为何，在此所用的术语“水平”被定义为平行于掩模坯的平面或表面的平面。术语“垂直”指垂直于刚定义的水平方向的方向。如附图中所示，诸如“上方”、“下方”、“底部”、“顶部”、“侧边”(例如“侧壁”)、“较高”、“较低”、“较上”、“在……上面”和“在……底下”之类的用语是相对于水平面定义的。术语“在……上”表示元件间有直接接触。术语“直接在……上”表示元件间有直接接触而无中间元件。在此所用的术语“处理”包括形成所述结构所需的材料或光刻胶的沉积、图案化、曝光、显影、蚀刻、溅射、清洁、注入和/或材料或光刻胶的移除。术语“约”和“近似”表示元件尺寸可在加工容限内测定。现参照图1，图1示出本专利技术的第一实施方式中的极紫外光刻系统100的示例图。极紫外光刻系统100可包括用于产生极紫外光112的极紫外光源102、一组反射元件和目标晶片110。反射部件可包括聚光器104、反射掩模106、减光组件108、掩模坯、镜子或上述的组合。极紫外光源102可产生极紫外光112。极紫外光112为波长在5至50纳米范围内的电磁辐射。例如，极紫外光源102可包括激光、激光产生的等离子体、放电产生的等离子体、自由电子激光、同步辐射或上述的组合。极紫外光源102可产生具有各种特性的极紫外光112。极紫外光源102可产生一波长范围的宽带极紫外辐射。例如，极紫外光源102可产生5至50nm波长范围的极紫外光112。极紫外光源102可产生具有窄带宽的极紫外光112。例如，极紫外光源102可产生13.5nm的极紫外光112。波长峰值中心为13.5nm。聚光器104是用于反射及聚焦极紫外光112的光学单元。聚光器104可反射及聚集来自极紫外光源102的极紫外光112，以照射反射掩模106。虽然聚光器104图示为单一元件，但应理解聚光器104可包括一或更多反射元件，比如凹面镜、凸面镜、平面镜或上述元件的组合，以用于反射及聚集极紫外光112。例如，聚光器104可为单一凹面镜或具有凹面、凸面与平面光学元件的光学组件。反射掩模106是具有掩模图案114的极紫外反射元件。反射掩模106产生光刻图案，以形成待形成于目标晶片110上的电路布局(circuitrylayout)。反射掩模106可反射极紫外光112。减光组件108是用于缩小掩模图案114的图像的光学单元。可通过减光组件108减小极紫外光112从反射掩模106的反射，并将极紫外光反射到目标晶片110。减光组件108可包括镜子和其他光学元件，以缩小掩模图案114的图像尺寸。例如，减光组件108可包括凹面镜，以用于反射及聚焦极紫外光112。减光组件108可缩小目标晶片110上的掩模图案114的图像尺寸。例如，减光组件108可以4:1的比率使掩模图案114成像在目标晶片110上，而于目标晶片110上形成掩模图案114表示的电路。极紫外光112可同步扫描反射掩模106与目标晶片110，以于目标晶片110上形成掩模图案1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造极紫外反射元件的方法，包含以下步骤：提供基板；在所述基板上形成多层堆叠，所述多层堆叠包括多个反射层对，所述反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及在所述多层堆叠上和上面形成覆盖层，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护所述多层堆叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.11 US 62/023,460;2015.04.24 US 14/696,3251.一种制造极紫外反射元件的方法，包含以下步骤：提供基板；在所述基板上形成多层堆叠，所述多层堆叠包括多个反射层对，所述反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及在所述多层堆叠上和上面形成覆盖层，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护所述多层堆叠。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：由硅形成厚度为3.5至4.15纳米的所述第一反射层及由铌形成3.5纳米厚或由碳化铌形成2.8纳米厚的所述第二反射层。3.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：在所述第一反射层与所述第二反射层之间形成阻挡层，所述阻挡层由碳形成且具有在1埃与5埃之间的厚度，所述阻挡层用于减少硅化物的形成。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：在所述多层堆叠与所述覆盖层之间形成阻挡层，所述阻挡层由碳形成且具有在1埃与5埃之间的厚度，以用于减少硅化物的形成。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：在所述多层堆叠与所述基板之间形成阻挡层，所述阻挡层由碳形成且具有在1埃与5埃之间的厚度，以用于减少硅化物的形成。6.一种极紫外反射元件，包含：基板；多层堆叠，所述多层堆叠在所述基板上，所述多层堆叠包括多个反射层对，所述反射层对具有由硅形成的第一反射层和由铌或碳化铌形成的第二反射层，以用于形成布拉格反射器；及覆盖层，所述覆盖层在所述多层堆叠上和上面，以通过减少氧化及机械侵蚀而保护所述多层堆叠。7.如权利要求6所述的极紫外反射元件，其中所述多层堆叠包括由硅形成的厚度为3.5至4.15纳米的所述第一反射层和由铌形成的3.5纳米厚或由碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·霍夫曼，维纳亚克·维什瓦纳特·哈桑，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