ＥＵＶＬ用光学部件及其平滑方法技术

本发明专利技术提供一种使ＥＵＶＬ用光学部件的具有凹形缺陷的光学表面平滑的方法。本发明专利技术涉及一种使ＥＵＶＬ用光学部件的光学表面平滑的方法，其包括：用波长为２５０ｎｍ以下的准分子激光以０．５～２．０Ｊ／ｃｍ２的能量密度照射ＥＵＶ光刻（ＥＵＶＬ）用光学部件的具有凹形缺陷的光学表面，所述光学部件由包含ＳｉＯ２作为主要成分的含ＴｉＯ２的石英玻璃材料制成。

【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使EUV (远紫外)光刻(下文中称作“EUVL”)用光学部件平滑的 方法。更具体地说，本专利技术涉及一种使EUVL用光学部件的具有如小坑或擦痕的凹形缺陷的 光学表面平滑的方法(下文中称作“本专利技术的平滑方法”)。此外，本专利技术涉及通过本专利技术的平滑方法获得的EUVL用光学部件。
技术介绍
在光刻技术中，迄今为止，已经广泛利用通过将微小电路图案转移到晶片上以制 造集成电路的曝光装置。伴随着集成电路向更高集成度和更高功能化发展的趋势，正在推 进集成电路的革新。因此，要求曝光装置以长焦深在晶片表面上形成具有高分辨率的电路 图案图像，并且正在推进曝光光源波长的缩短。从常规的g线(波长436nm)、i线(波长 365nm)或KrF准分子激光(波长248nm)推进曝光光源，并将要使用ArF准分子激光(波 长193nm)。而且，为了应对电路线宽将变为70nm以下的下一代集成电路，各自使用ArF准 分子激光的浸没式光刻技术和双重曝光技术被看作是领先的。然而，据认为，即使使用这些 技术，也只能够适用于线宽高达45nm的那一代集成电路。在这样的技术发展趋势下，使用EUV光作为下一代曝光光源的光刻技术(EUVL)被 视为可适用于32nm及随后的集成电路，从而引起关注。EUV光是指波长带在软X射线区域 或真空紫外线区域中的光，这种光具体为波长是约0. 2 IOOnm的光。目前，正在对使用 13. 5nm的光作为光刻光源进行研究。在使用投影光学系统来转移掩模图案方面，EUV光刻 的曝光原则与常规光刻一样。然而，由于没有能够在EUV光能量范围内经由其自身传输光 的材料，所以不能使用折射式光学系统。因此，所述光学系统都是反射式光学系统。在EUVL中使用的反射式光学系统包括，例如反射型掩模(下文中，在本专利技术的范 围内称作“EUVL用掩模”)和镜如集光光学系统镜、照明光学系统镜和投影光学系统镜(下 文中，在本专利技术的范围内称作“ EUVL用镜”)。在EUVL用掩模的制造中使用的EUVL用掩模坯件(mask blank)基本上由(I)EUVL 用光学部件(例如玻璃衬底)、(2)在EUVL用光学部件的光学表面上形成的多层反射膜和 (3)在多层反射膜上形成的吸收层构成。另一方面，EUVL用镜基本上由(I)EUVL用光学部 件(例如玻璃衬底)和(2)在EUVL用光学部件的光学表面上形成的多层反射膜构成。关于EUVL用光学部件，需要具有即使在EUV光的照射下也不会引起应变的低热膨 胀系数的材料，并且正在研究具有低热膨胀系数的玻璃或具有低热膨胀系数的玻璃陶瓷的 应用。下面，在本专利技术的范围内，具有低热膨胀系数的玻璃或具有低热膨胀系数的玻璃陶瓷 共同称作“低膨胀玻璃”或“极低膨胀玻璃”。关于这样的低膨胀玻璃和极低膨胀玻璃，其中添加掺杂剂以降低玻璃热膨胀系数 的石英玻璃是使用最广泛的。此外，为降低玻璃热膨胀系数的目的而添加的掺杂剂通常为 TiO20其中添加TiO2作为掺杂剂的石英玻璃的具体例子包括ULE (注册商标)编号7972 (由 康宁公司(Corning)制造)和产品号AZ6025 (由旭硝子株式会社(Asahi Glass Co. Ltd)制造)。关于多层反射膜，使用具有下述结构的膜将多种在作为曝光用光的EUV光的波 长范围中折射率不同的材料周期性层压成纳米级，最常见的是通过下述方法形成的多层反 射膜将作为在EUV光的波长范围中具有高折射率的层的钼(Mo)层(高折射率层)和作为 在EUV光的波长范围中具有低折射率的层的硅(Si)层(低折射率层)交替层压，从而在使 用EUV光照射层表面时，增强了光反射率。对于吸收层，使用对EUV光具有高吸收系数的材 料，具体来说，例如包含Cr或Ta作为主要成分的材料。如果在EUVL用光学部件的光学表面上存在微小的不平整之处，那么这会对在光 学表面上形成的多层反射膜和吸收层产生不利的影响。例如，如果在光学表面上存在微小 的不平整之处，则会扰乱在光学表面上形成的多层反射膜的周期性结构，并且当使用利用 EUVL用光学部件制造的EUVL用掩模或镜进行EUVL时，可能部分丢失所需图案或可能形成 所需图案之外的额外图案。多层反射膜的周期性结构的混乱可归因于光学表面上存在的不 平整之处，这是被称作相缺陷的严重问题，因而优选在光学表面上不存在大于预定尺寸的 不平整之处。非专利文献1和2描述了关于EUVL用掩模和EUVL用掩模坯件的缺陷的要求，这些 关于缺陷的要求非常严格。在非专利文献1中指出，在衬底上存在超过50nm的缺陷导致多 层反射膜的结构中出现混乱，从而导致在Si晶片的保护层上投影出不期望的图案形状，这 是不允许的。而且，在非专利文献1中指出，为了防止在Si晶片的保护层上投影出的图案 的线边缘粗糙度增加，以RMS(均方根粗糙度)换算的衬底的表面粗糙度必须小于0. 15nm。 在非专利文献2中指出，在用多层反射膜覆盖的用于EUV光刻的掩模坯件上，不允许存在超 过25nm的缺陷。而且，非专利文献3描述了在衬底上可能被转移的缺陷的尺寸。非专利文献3指 出，相缺陷可以改变印刷图像的线宽。更具体地说，非专利文献3教导了，具有2nm高的表 面突出物和60nm的FWHM(半宽度)的相缺陷是用于标记缺陷是否可能被转移的界限的尺 寸，并且对35nm的线，这种尺寸的相缺陷导致在线宽中出现20%的不能允许的改变(在掩 模上，140nm)。而且，专利文献1描述了一种通过在EUVL用掩模衬底的凹凸部分的表面或背面附 近聚集激光来修复凹凸部分的方法。非专利文献 1 “Specification for extreme ultraviolet lithography mask blank(用于远紫外光刻掩模坯件的说明书)”，SEMI (国际半导体设备材料产业协会)，第 37-1102 页(2202)__专禾Ij文■ 2 “Specification for absorbing film stacks and multilayers on extreme ultraviolet lithography mask blanks (用于@紫夕卜 jt亥iji !^ ^牛上的吸收 膜堆叠和多层的说明书)”，SEMI，第38-1102页(2002)非专禾Ij 文献 3 :Alan Stivers 等人，“Evaluation of the Capability of a Multibeam Confocal Inspection System for Inspection of EUVL Mask Blanks (对用于 检查EUVL掩模坯件的多光束共焦检查系统的能力的评价)”，SPIE (国际光学工程学会)， 第 4889 卷，第 408-417 页(2002)专利文献1 JP-A-2008-02799
技术实现思路
技术问题在光学表面上存在的微小凹凸部分中，通过使用氢氟酸或氨水的常规湿式洗涤法 或通过刷洗、精密研磨等能够除去凸形缺陷，如粒子(例如外来杂质、纤维)或衬底自身的 突出物。然而，通过这样的方法不能除去凹形缺陷，如小坑或擦痕。而且，如果使用利用氢 氟酸或氨水的湿式洗涤法以除去凸形缺陷，那么需要对光学表面进行轻微腐蚀以通过掀离 (lift本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使ＥＵＶＬ用光学部件的光学表面平滑的方法，所述方法包括：用波长为２５０ｎｍ以下的准分子激光以０．５～２．０Ｊ／ｃｍ↑［２］的能量密度照射ＥＵＶ光刻（ＥＵＶＬ）用光学部件的具有凹形缺陷的光学表面，所述光学部件由包含ＳｉＯ↓［２］作为主要成分的含ＴｉＯ↓［２］的石英玻璃材料制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野元司，渡边满，伊藤正文，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]