辐射源、光刻设备以及器件制造方法技术

本发明专利技术公开了一种光谱纯度滤光片，配置用以透射极紫外（ＥＵＶ）辐射并偏转或吸收非极紫外伴随辐射。在一个实施例中，光谱纯度滤光片包括对极紫外辐射具有高的透射率的材料的主体和在所述主体的辐射入射侧面上对非极紫外伴随辐射具有高的反射性的材料的层。在一个实施例中，光谱纯度滤光片包括对极紫外辐射具有高的透射率的材料的主体和在所述主体的末端上的具有高发射率的材料的层。

【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用于极紫外(EUV)辐射光刻设备的辐射源、一种光刻设备以及一 种器件制造方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例 如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模 或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案 转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。 所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而 实现的。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包 括所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个 目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描 所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标 部分。为了能够将甚至更小的结构投影到衬底上，已经提出使用极紫外辐射，极紫外辐 射是具有在10-20nm范围内(例如在13-14nm范围)的波长的电磁辐射。还提出，可以使 用具有小于IOnm的波长的极紫外辐射，例如在5-lOnm范围，例如6. 7nm或6. 8nm。使用等离子体可以产生辐射。例如通过引导激光至合适的材料(例如锡)的颗粒， 或通过引导激光至合适的气体或蒸汽(例如氙气或锂蒸汽)流束，可以产生等离子体。最 终的等离子体发射输出辐射，例如极紫外辐射，其使用例如具有反射镜的正入射收集器进 行收集，收集器接收辐射并将辐射聚焦成束。这种辐射源通常被称为激光产生的等离子体 (LPP)源。
技术实现思路
除了辐射，等离子体辐射源的等离子体产生颗粒形式的污染物，例如热化的原子、 离子、纳米团和/或微观粒子。所述污染物与所需的辐射一起从辐射源朝向收集器输出，可 能引起掠入射收集器和/或其他部件的损坏。除了所需的辐射，辐射源还可能输出伴随辐射(secondary radiation)。例如，除 了所需的极紫外辐射，极紫外等离子体辐射源可以输出波长选自20-400nm范围的伴随辐 射，最为特别的是深紫外(DUV)范围(100-400nm)的辐射。而且，伴随辐射可以包括具有特定的所需波长或极紫外辐射的波长范围的极紫外辐射，以及不具有所需波长或不在极紫 外辐射的所需波长范围内的其他极紫外辐射。这些伴随辐射可以由于用于生成等离子体 的激光而在LPP辐射源中产生，激光辐射具有比极紫外辐射(来自CO2激光器的通常具有 10. 6 μ m波长的辐射)长的波长。在光刻技术中，期望改善光谱纯度，即期望从输出束中去除伴随辐射以得出较高 比例的所需辐射。例如，抗蚀剂对伴随辐射的波长敏感，因而图像品质可能被恶化。因为极 紫外光刻设备的光学系统具有高的反射率(例如对来自LPP源的波长为10. 6 μ m的伴随辐 射)，伴随辐射可能以相当高的功率到达衬底。附加地或替换地，伴随辐射，尤其是在LPP辐 射源中的激光辐射会导致不想要的图案形成装置、衬底和/或光学系统的加热。因此，例如期望提供一种用在辐射源中或与辐射源一起使用的光谱纯度滤光片， 其中伴随辐射可以被完全去除或部分地去除和/或有效地提高污染物的消除或减少。具体 地，期望提供一种光谱纯度滤光片，包括用在辐射源中或与辐射源一起使用的主体，辐射源 构造成基本上减少入射在所述主体上的电磁辐射的功率负载。根据本专利技术的一方面，提供一种光谱纯度滤光片，配置用以透射极紫外(EUV)辐 射并且偏转非极紫外伴随电磁辐射，例如等离子体源的深紫外辐射和/或伴随辐射(例如 CO2激光器的10. 6 μ m的辐射)，所述光谱纯度滤光片包括对极紫外辐射透射的材料的主 体和对非极紫外伴随辐射反射的材料层，所述层设置在所述主体的辐射入射侧。可选地， 对于所述材料的主体的极紫外辐射的透射率可以是至少20%。附加地或替换地，所述主体 可以包括多层结构，其可以包括布置用以阻止层之间的材料扩散的抗扩散层。这种抗扩散 层可以包括硅化物或碳化硼成分。所述材料的层可能具有对非极紫外伴随电磁辐射的至少 50%的反射率。主体的合适的材料可以选自下面的组铷(Rb)、锶(Sr)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、 钼(Mo)、碳(C)、钌(Ru)、硅(Si)。然而，尤其地，已经发现锆(Zr)是合适的用于主体的材 料。对非极紫外伴随电磁辐射反射的所述材料层可选地选自下面的组钼、钌、金、铜 以及碳。所述材料的层可选地对波长在亚微米范围内的电磁辐射具有至少10%的吸收率， 优选至少50%的吸收率。根据本专利技术的一方面，提供一种光谱纯度滤光片，配置成透射极紫外(EUV)辐射 并偏转非极紫外伴随电磁辐射，光谱纯度滤光片包括材料的主体和高发射率材料的层，所 述层布置在所述主体的辐射出射表面上。所述材料的主体可以对极紫外辐射是高透射的。 附加地或替换地，所述主体可以包括抗扩散层。这种抗扩散层可以包括硅化物或碳化硼成 分。根据本专利技术的一方面，提供一种用在光刻设备中或与光刻设备一起使用的源模 块，所述源模块构造成生成极紫外(EUV)辐射并输出极紫外辐射和非极紫外伴随电磁辐 射，所述源模块包括如前面所述的光谱纯度滤光片。根据本专利技术的一方面，提供一种光刻设备，布置成将图案从图案形成装置投影到 衬底上，所述光刻设备包括根据前面所述的光谱纯度滤光片和/或根据前面所述的源模 块。根据本专利技术的一方面，提供一种器件制造方法，包括将图案化的极紫外(EUV)辐 射束投影到衬底上，其中所述极紫外辐射被根据前面所述的光谱纯度滤光片过滤，所述极 紫外辐射由根据前面所述的源模块生成，或所述极紫外辐射通过根据前面所述的光刻设备 投影。根据本专利技术的一方面，提供一种器件制造方法，包括使用辐射源生成包括极紫外 (EUV)辐射和非极紫外(non-EUV)伴随电磁辐射的辐射；使用光谱纯度滤光片过滤所述辐 射以透射极紫外辐射并偏转非极紫外伴随电磁辐射，所述光谱纯度滤光片包括对极紫外辐 射高度透射的材料的主体和对非极紫外伴随辐射高度反射的材料的层，所述层设置在所述 主体的辐射入射侧；和将透射的极紫外辐射的图案化的束投影到衬底上。根据本专利技术的一方面，提供一种器件制造方法，包括使用辐射源生成包括极紫外 (EUV)辐射和非极紫外(non-EUV)伴随电磁辐射的辐射；使用光谱纯度滤光片过滤所述辐 射以透射极紫外辐射并偏转非极紫外伴随电磁辐射，所述光谱纯度滤光片包括对极紫外辐 射高度透射的材料的主体和在所述主体的辐射出射表面对极紫外辐射具有高的发射率的 材料的层；和将透射的极紫外辐射的图案化的束投影到衬底上。优选地，如前文中提出的光谱纯度滤光片构造成透射至少20%的极紫外辐射并偏 转至少50%的入射的非极紫外伴随电磁辐射。具有高发射率的材料层可以具有例如至少 0. 3的发射率。合适的主体的材料可以选自下面的组铷(Rb)、锶(Sr)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、 钼(Mo)、碳(C)、钌(Ru)、硅(Si)。然而，尤其地，已经发现锆(Zr)是合适的主体的材料。附图说明下面仅通过示例的方式，参考附图对本专利技术的实施例进行描述，其中示意性附图 中相应的标记表示相应的部件，在附图中图1示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱纯度滤光片，配置用以透射极紫外（ＥＵＶ）辐射并且偏转非极紫外（ｎｏｎ－ＥＵＶ）伴随电磁辐射，所述光谱纯度滤光片包括：对极紫外辐射具有至少２０％的透射率的材料的主体和对非极紫外伴随电磁辐射具有至少５０％的反射的材料的层，所述层设置在所述主体的辐射入射侧面上。

【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：A·M·雅库尼恩，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL