校正用于5nm和20nm之间波长范围的反射光学元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种校正用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件的方法，该反射光学元件包括基板上的多层系统，该多层系统包括由在极紫外波长范围中的波长处具有不同折射率实部的至少两个交替布置的不同材料构成的层。所述方法包括以下步骤：测量所述多层系统的表面之上的反射率分布；将所测得的反射率分布与在多层系统的表面之上的标称反射率分布相比较，并且确定至少一个部分表面，其具有的测得的反射率大于标称反射率；以及用离子或电子辐射至少一个部分表面。

Method of correcting reflective optical elements for the wavelength range between 5nm and 20nm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】校正用于5nm和20nm之间波长范围的反射光学元件的方法本专利技术涉及校正用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件的方法，该反射光学元件在基板上具有多层系统，其中多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，所述层交替地布置。本发附加地涉及用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件，该反射光学元件在基板上具有多层系统，其中多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，该层交替地布置。本专利技术还涉及光学系统和EUV光刻设备。本专利申请要求于2017年2月28日的德国专利申请102017203246.4的优先权，其全部内容通过引用并入本文。在EUV光刻设备中，极紫外(EUV)波长范围(例如在近似5nm和20nm之间的波长)的反射光学元件，诸如基于多层系统的掩模或反射镜，用于半导体部件的光刻。因为EUV光刻设备通常具有多个反射光学元件，所以它们必须具有尽可能高的反射率以确保足够高的整体反射率。在反射光学元件的多层系统的表面之上的反射率分布可以影响具有这样的反射光学元件的光学系统的成像性质，例如切趾和波前。时常关注的是反射的辐射的特别高的均匀性。可能需要的是，校正一个或多个EUV反射镜或掩模，例如以获得通过光学系统可用的辐射的增加的均匀性。类似的光学系统不仅用于EUV光刻中，而且用于掩模或晶片检验的装置中。从US2002/0122989A1已知的是，关于制造EUV光刻的掩模，通过具有特别是聚焦的电子束的辐射来局部降低掩模上的多层系统的反射率。特别地，在基于钼和硅的多层系统中，通过电子束将能量引入到多层系统中，而导致层厚度的收缩，该收缩与能量剂量成比例且是基于二硅化钼的形成。本专利技术的目的是提出校正EUV反射镜的方法。该目的由校正用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件的方法来实现，该反射光学元件在基板上具有多层系统，其中多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，该层交替地布置，所述方法具有以下步骤：-测量多层系统的表面之上的反射率分布；-将所测得的反射率分布与在多层系统的表面之上的目标反射率分布相比较，并且确定具有大于目标反射率的测得的反射率的一个或多个部分表面；以及-用离子或电子辐射一个或多个部分表面。针对EUV辐射而设计的多层系统的反射率由材料的交替序列来确保，该反射率高度敏感地取决于相应层厚度和层之间的界面。可以通过辐射多层系统来局部地改变结构，使得损失精确的周期性并且因此在那点处降低反射率。提出的过程的一个优点在于，已经出现在光学系统中的反射镜或掩模可以被检查并且可能被部分地辐射。取决于光学系统的设计，辐射还可以原位地发生，甚至可以在光学系统的操作期间发生。提出的过程同样地可以用在检验掩模和掩模底版的装置中。反射镜还可以如所提出的在光学系统外部得到校正。在表面之上的反射的强度的波动可以基于入射辐射的波动等。这可以通过确定反射率的目标分布来抵消，其中至少部分地补偿入射辐射的强度波动。如果可以假设足够均匀的入射辐射强度或者要防止表面之上现有的强度分布由于EUV反射镜或者另一个反射光学元件处的反射而改变太多，则可以假设相对恒定的目标分布，有利的强度分布在平均值附近波动不超过1％、优选地不超过0.5％、特别优选地不超过0.1％。因此，可以选择目标分布以补偿入射辐射的波动，使得反射的辐射的表面之上的强度分布在平均值附近波动不超过1％、优选地不超过0.5％、特别优选地不超过0.1％。取决于意图的应用，可以选择任何期望的目标分布。使用提出的过程，可以在所述点处局部降低实际反射率，以近似于目标反射率。有利地，选择辐射期间的离子或电子的能量，使得其低于溅镀极限或压实极限、优选地低于溅镀极限或压实极限两者。多层系统的材料的移除可能导致反射光学元件的光学性质的不期望的改变，并且导致在辐射点处反射率不受控制的降低。溅镀材料还可能导致在反射光学元件的表面上的相邻部分表面的不期望的污染。压实可能改变反射光学元件的光学性质。有利地，脉冲的离子束或电子束用于辐射。以这种方法，可以更好地控制引入的能量剂量。特别地，因此更易于可以确保能量引入足够在原子水平处改变多层系统中的结构，特别是在单独层之间的界面的锐度，然而不会促进任何化学反应，其可能导致多层系统收缩或膨胀并且由此可能改变反射镜的光学性质。优选地，镓、铟、铋、锡或金离子用于辐射。特别地，可以提供具有这些离子的聚焦的离子束。镓尤其是特别合适的，因为它展示了低熔点温度和低气体压强，这意味着镓离子束是可特别好地控制的。在其他方面中，该目的由用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件来实现，该反射光学元件在基板上具有多层系统，其中多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，该层交替地布置，所述反射光学元件已经根据上文所解释的方法来制造或校正。在优选地实施例中，反射光学元件实施为反射镜、掩模底版或掩模的形式。具有反射镜的构造的反射光学元件可以用作掩模底版。例如，掩模底版的反射表面可以通过施加吸收层来结构化，以用这种方法获得掩模。描述掩模结构的经常使用的参数例如是线的几何宽度，其被描述为“临界尺寸”或CD。在其他方面，该目的由光学系统来实现，该光学系统具有如上文进一步所描述或校正的反射光学元件。这样的光学系统可以例如用在EUV光刻设备中或用在晶片或掩模的检验系统中。该目的还由具有这样的光学系统的EUV光刻设备来实现，该光学系统具有如所描述的反射光学元件和EUV辐射源，其中EUV辐射源的辐射以在反射镜的多层系统的表面上变化的强度入射到反射镜上，并且其中具有大于0.25nm的均方根粗糙度的一个或多个部分表面位于较高强度的表面区域中。均方根(RMS)粗糙度是根据表面之上测量点相对于通过表面放置的平均面积的偏差的平方和的平均值来计算，使得相对于平均面积的所有偏差的总和是最小的。特别是对于EUV光刻的光学元件，0.1μm至200μm的空间频率范围的粗糙度特别重要，因为在该范围中的粗糙度导致增加的散射的辐射，这降低了反射率。此外，问题由具有这样的光学系统的EUV光刻设备来解决，该光学系统具有如上进一步所解释的校正的反射光学元件和EUV辐射源，其中EUV辐射源的辐射以在反射光学元件的多层系统的表面上变化的强度来入射在反射镜上，并且其中用离子或电子辐射的一个或多个部分表面位于较高强度的表面区域中。已经发现，用于光刻工艺的辐射场的照明的均匀性典型地受到EUV光刻设备的光学系统限制，该光学系统在辐射场的边缘处具有比在场中心处更低的透射率。因此，特别有利的是提供一个或多个反射光学元件，其在高入射强度的区域(诸如场中心)中具有稍微降低的反射率或者在这方面被校正。将参考一个优选的示例性实施例更详细地解释本专利技术。附图中：图1示意性示出了EUV光刻设备；图2示出了照明的EUV反射镜的示意性俯视图；图3示意性示出了具有多层系统的EUV反射镜的构成；图4示意性示出了具有多层系统的掩模的构成；图5示意性示出了多层系统的结构；图6示意性示出了在离子已经进入多层系统之后图5的多层系统的结构；以及图7示意性示出了提出的校正方法的示例性执行的过程。图1以示例性方式示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，校正用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件，所述反射光学元件在基板上具有多层系统，其中所述多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，所述层交替地布置，所述方法具有以下步骤：‑测量所述多层系统的表面之上的反射率分布；‑将所测得的反射率分布与在所述多层系统的表面之上的目标反射率分布相比较，并且确定一个或多个部分表面，该一个或多个部分表面具有的测得的反射率大于所述目标反射率；以及‑用离子或电子辐射所述一个或多个部分表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.28 DE 102017203246.41.一种方法，校正用于从5nm到20nm的波长范围的反射光学元件，所述反射光学元件在基板上具有多层系统，其中所述多层系统的层由在极紫外波长范围的波长处具有不同折射率实部的至少两个不同材料制成，所述层交替地布置，所述方法具有以下步骤：-测量所述多层系统的表面之上的反射率分布；-将所测得的反射率分布与在所述多层系统的表面之上的目标反射率分布相比较，并且确定一个或多个部分表面，该一个或多个部分表面具有的测得的反射率大于所述目标反射率；以及-用离子或电子辐射所述一个或多个部分表面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标分布在平均值附近波动不超过1％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选择辐射期间的所述离子或电子的能量，使得其小于溅镀极限和/或压实极限。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，脉冲的离子束或电子束用于所述辐射。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，镓、铟、铋、锡或金离子用于所述辐射。6.一种反射光学元件，用于从5nm到20nm的波长范围，所述反射光学元件在基板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：J卡尔登，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE