Euv光刻部件、制備方法和摻雜二氧化鈦的石英玻璃的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及EUV光刻部件、制備方法和摻雜二氧化鈦的石英玻璃。具體地，本發(fā)明涉及一種由摻雜二氧化鈦的石英玻璃制成的部件，其中在垂直于EUV反射表面的表面中條紋具有至少150毫米的曲率半徑。該部件沒(méi)有暴露的條紋并且具有高的平整度，在EUV光刻中是有用的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】EUV光刻部件、制備方法和摻雜二氧化鈦的石英玻璃
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種EUV光刻部件，用于制造該光刻部件的方法，以及用于EUV光刻的摻雜二氧化鈦的石英玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于制造半導(dǎo)體裝置的先進(jìn)的光刻工藝中，使用更短波長(zhǎng)的光源來(lái)曝光。隨后轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂眠h(yuǎn)紫外(EUV)的光刻被認(rèn)為是有前途的。
[0003]在使用具有13.5納米的短波長(zhǎng)的EUV光的EUV光刻中，因?yàn)椴荒艿玫皆谌绱硕痰牟ㄩL(zhǎng)具有高透射率的材料，因此采用反射光學(xué)系統(tǒng)。EUV光的反射是由濺射在低熱膨脹材料基板上的硅/鑰多層涂層來(lái)進(jìn)行。
[0004]在實(shí)踐中，在能夠?qū)崿F(xiàn)EUV光刻之前，必須克服的最嚴(yán)重的問(wèn)題之一是制造無(wú)缺陷的光掩模。盡管在傳統(tǒng)的依靠折射光學(xué)系統(tǒng)的KrF光刻(波長(zhǎng)248.3納米)和ArF光刻(波長(zhǎng)193.4納米)中，在光掩?；灞砻嫔系娜绮灰?guī)則物的缺陷是允許的，但是相同級(jí)別的缺陷在EUV光刻中是不可忽略的，因?yàn)槎痰牟ㄩL(zhǎng)和其中使用的反射光學(xué)系統(tǒng)。
[0005]此外，EUV光刻部件，尤其是光掩?；澹笫峭耆教沟?。在實(shí)用的水平，光掩?；灞仨毦哂性?42X142平方毫米的中央?yún)^(qū)域內(nèi)最高30納米的非常高的平整度。
[0006]作為EUV光刻部件的已知有用的低熱膨脹材料包括摻雜二氧化鈦的石英玻璃。然而，當(dāng)玻璃具有不均勻的二氧化鈦濃度時(shí)，很難用摻雜二氧化鈦的石英玻璃制造具有高平整度的基板。當(dāng)拋光具有不均勻的二氧化鈦濃度的玻璃基板時(shí)，由于與拋光漿料不同的反應(yīng)性和有差別的研磨速度，基板的表面變得不規(guī)則。在這一點(diǎn)上。專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，例如，公開(kāi)了作為EUV光刻部件，具有窄的二氧化鈦濃度分布的摻雜二氧化鈦的石英玻璃是有用的。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)2提到了摻雜二氧化鈦的石英玻璃的折射率分布，該分布是通過(guò)考慮到拋光機(jī)構(gòu)來(lái)確定的，使得可以容易地由其制造高平整度的基板。
[0008]在制造摻雜二氧化鈦的石英玻璃的過(guò)程中，由于在生長(zhǎng)面上的溫度變化，反應(yīng)性氣體組成的變化，以及其他因素，可垂直于摻雜二氧化鈦的石英玻璃的生長(zhǎng)方向形成被稱(chēng)為條紋的、具有不均勻的二氧化鈦濃度的區(qū)域。條紋一般為幾微米至幾毫米間隔的二氧化鈦濃度的變化，并且在條紋內(nèi)存在結(jié)構(gòu)上應(yīng)變的位點(diǎn)。因?yàn)閾诫s二氧化鈦的石英玻璃內(nèi)的應(yīng)變的位點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上是不穩(wěn)定的，在拋光過(guò)程中在該處會(huì)發(fā)生選擇性地磨損，導(dǎo)致平整度惡化?；跅l紋應(yīng)變的位點(diǎn)被轉(zhuǎn)換成應(yīng)力的數(shù)值的發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了作為EUV光刻部件所允許的應(yīng)力水平和減小該應(yīng)力的方法。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)4公開(kāi)了使用其中條紋面平行于板的表面的板部件來(lái)防止條紋暴露并且將它的影響最小化。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)5公開(kāi)了通過(guò)使用區(qū)域熔融法來(lái)向玻璃施加剪切應(yīng)力，從而從摻雜二氧化鈦的石英玻璃中除去條紋的方法。
[0011]引用列表
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP-A2OCM-3I535I[0013](USP7462574, EP1608599)
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP-A2010-013335
[0015](USP8105734, EP2145865)
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)3 JP-A2010-135732 (USP8012653)
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:W002/032622
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)5:JP-A2006_240979

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)成功地從摻雜二氧化鈦的石英玻璃中徹底去除條紋。專(zhuān)利文獻(xiàn)4沒(méi)有描述如何制備其中條紋面平行于板表面的板部件。對(duì)于排除條紋的影響、且作為EUV光學(xué)部件有用的摻雜二氧化鈦的石英玻璃仍然存在需求。
[0020]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種EUV光刻部件，在其上沒(méi)有條紋暴露，用于制備該部件的方法，以及適合于制造該部件的摻雜二氧化鈦的石英玻璃。
[0021]發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)作為EUV光刻部件有用的摻雜二氧化鈦的石英玻璃。
[0022]在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種具有反射EUV光的表面的EUV光刻部件，它由摻雜二氧化鈦的石英玻璃制成，該玻璃包含在垂直于EUV反射表面的表面中具有至少為150毫米的曲率半徑的條紋。
[0023]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該部件在沒(méi)有熱成形的情況下直接由摻雜二氧化鈦的石英玻璃形成，該石英玻璃已經(jīng)通過(guò)區(qū)域熔融法進(jìn)行了均質(zhì)化處理。
[0024]大多數(shù)情況下，該部件是EUV光刻光掩?；?。
[0025]在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種制備EUV光刻部件的方法，包括通過(guò)區(qū)域熔融法對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃進(jìn)行均質(zhì)化處理，以及在沒(méi)有熱成形的情況下，將它形成為部件的步驟。
[0026]優(yōu)選地，均質(zhì)化處理后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有至少220毫米的直徑。
[0027]在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于EUV光刻的摻雜二氧化鈦的石英玻璃，其包含在垂直于EUV光反射表面的表面中具有至少150毫米的曲率半徑的條紋。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有等于或低于850°C的假想溫度，和/或等于或小于20°C的假想溫度分布。
[0029]發(fā)明效果
[0030]可得到具有高平整度的摻雜二氧化鈦的石英玻璃的EUV光刻部件。在該部件上沒(méi)有條紋暴露。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是在通過(guò)區(qū)域熔融法進(jìn)行的均質(zhì)化處理中使用的燃燒器的橫截面圖。
[0032]圖2是說(shuō)明通過(guò)區(qū)域熔融法進(jìn)行均質(zhì)化處理的示意圖。
[0033]圖3說(shuō)明了用于制造摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的系統(tǒng)，圖3a是示意圖，圖3b是其中所用的氫氧焰燃燒器的橫截面。
[0034]圖4是石英玻璃樣品的俯視圖，指示出在實(shí)施例中進(jìn)行物理性能測(cè)量的位置?！揪唧w實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明涉及具有反射EUV光的表面的摻雜二氧化鈦的石英玻璃。該摻雜二氧化鈦的石英玻璃包含條紋，該條紋在垂直于EUV反射表面的表面中具有至少150毫米，優(yōu)選至少200毫米，并更優(yōu)選至少250毫米的曲率半徑。該條紋在與EUV反射表面垂直的表面中具有大的曲率半徑，并且平行于或基本平行于該EUV反射表面延伸，這表明很少或沒(méi)有條紋暴露在EUV反射表面上。因?yàn)闂l紋是平的，并且具有大的曲率半徑，結(jié)果使由條紋在EUV反射表面上形成的凹凸最小化?？傻玫骄哂懈纳屏说钠秸鹊腅UV光學(xué)部件。即使當(dāng)條紋暴露在EUV反射表面上時(shí)，由于條紋在與EUV反射表面垂直的表面中具有大的曲率半徑，并且平行于或基本平行于該EUV反射表面延伸，使得該條紋可以以接近平行的角度暴露在EUV反射表面上，因此平坦度的惡化也被最小化。
[0036]即使當(dāng)具有大的曲率半徑的條紋以接近平行的角度暴露在EUV反射表面上，由此平整度下降時(shí)，也可以通過(guò)選擇地研磨平整度惡化的那些區(qū)域來(lái)容易地改善平整度。另一方面，當(dāng)具有小曲率半徑的條紋暴露在EUV反射表面上時(shí)，由于許多條紋暴露在EVU反射表面的狹窄區(qū)域內(nèi)，因此恢復(fù)平整度是困難的。
[0037]可以將由本發(fā)明制造的摻雜二氧化鈦的石英玻璃通過(guò)在雙側(cè)拋光機(jī)上進(jìn)行拋光而加工為用于光掩模基板的、在132X 132平方毫米的中心區(qū)域中100納米或更低的平整度。平整度可以通過(guò)使用被稱(chēng)為“局部拋光技術(shù)”的、選擇性地拋光基板表面上的凸部的技術(shù)得到進(jìn)一步改善。
[0038]如本文所使用的，摻雜二氧化鈦的石英玻璃中的“條紋”指摻雜二氧化鈦的石英玻璃組成中的微觀變化，像Ti02濃度的變化和OH濃度的變化，并可以作為折射率的變化而被檢測(cè)到。
[0039]可以通過(guò)使用配備有波長(zhǎng)為632.8納米的He-Ne激光光源的斐佐(Fizeau)干涉儀(ZYGO MARK IV)，以板上涂油(oil-on-plate)的模式，來(lái)測(cè)量折射率，由折射率計(jì)算條紋的曲率半徑。具體地，將具有與石英玻璃同等折射率的油填充在兩個(gè)具有低折射率分布的平行石英玻璃板之間，并且事先測(cè)量平行板的折射率分布。然后將具有拋光的相對(duì)表面的摻雜二氧化鈦的石英玻璃部件夾在兩個(gè)平行板之間，在平行板和部件之間填充油，對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃部件的夾層板的折射率分布進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)從摻雜二氧化鈦的石英玻璃部件的夾層板的折射率分布中減去平行板的折射率分布，來(lái)確定摻雜二氧化鈦的石英玻璃部件的折射率分布。關(guān)于折射率分布的測(cè)量，微小的區(qū)域的折射率分布可以通過(guò)使用用于放大的25毫米孔徑轉(zhuǎn)換器來(lái)測(cè)量，由此可以調(diào)查局部條紋的曲率半徑。當(dāng)在垂直于EUV反射表面的一個(gè)表面中的整個(gè)區(qū)域測(cè)量折射率分布時(shí)，將曲率半徑的最小值指定為在與EUV反射表面垂直的表面中的條紋的曲率半徑。即使在和與EUV反射表面垂直的一個(gè)表面正交的表面中，同樣優(yōu)選條紋的曲率半徑為至少150毫米，更優(yōu)選至少200毫米，甚至更優(yōu)選至少250毫米。測(cè)量條紋的曲率半徑使用的樣品是0.7毫米厚的、兩面拋光的摻雜二氧化鈦的石英玻璃板。
[0040]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是用于制備摻雜二氧化鈦的石英玻璃的EUV光刻部件的方法，該石英玻璃包含在垂直于EUV反射表面的表面中具有至少150毫米的曲率半徑的條紋。該方法包括通過(guò)區(qū)域熔融法對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃進(jìn)行均質(zhì)化處理，和在沒(méi)有熱成形的情況下，將它形成為部件的步驟。通過(guò)區(qū)域熔融法的均質(zhì)化處理使在摻雜二氧化鈦的石英玻璃中的條紋可以平行排列，這使當(dāng)將該摻雜二氧化鈦的石英玻璃加工成EUV光刻部件時(shí)，條紋在EUV反射表面上的暴露最小化。摻雜二氧化鈦的石英玻璃中的條紋取決于在摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的制備過(guò)程中摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的生長(zhǎng)面的幾何形狀。不依賴(lài)于制備錠的特定的方法，摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的生長(zhǎng)面的幾何形狀具有一定的曲率。因此，如果省略了通過(guò)區(qū)域熔融法的均質(zhì)化處理，條紋具有至少150毫米的曲率半徑是不可能的。
[0041]在本發(fā)明中，熱成形是如下的步驟:在真空熔融爐中，向由高純度的碳材料或類(lèi)似材料制成的模具中填充該錠，并且在惰性氣體如氬氣的爐氣氛中，在略低于大氣壓的壓力下，和1700-1900°C的溫度范圍中，將組件保持30-120分鐘。
[0042]熱成形起到降低在摻雜二氧化鈦的石英玻璃的外周部分中的條紋的曲率半徑的作用。這導(dǎo)致條紋暴露在EUV反射表面上的可能性。在這個(gè)意義上說(shuō)，在沒(méi)有熱成形的情況下制備EUV光刻部件是理想的。
[0043]為了在沒(méi)有熱定形的情況下制備EUV光刻部件，必須擴(kuò)大通過(guò)區(qū)域熔融法均質(zhì)化后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的形狀。例如，如果希望具有一個(gè)光掩?；?，摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的必須具有至少220毫米的直徑。為此，區(qū)域熔融法優(yōu)選使用至少兩個(gè)，更優(yōu)選至少三個(gè)加熱燃燒器。用單一加熱燃燒器，加熱不充分，使得會(huì)阻礙通過(guò)區(qū)域熔融法對(duì)大直徑的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠進(jìn)行的均質(zhì)化，并且擴(kuò)展熔化區(qū)的寬度，使得也會(huì)阻礙摻雜二氧化鈦的石英玻璃中的條紋曲率半徑的增大。
[0044]用于通過(guò)區(qū)域熔融均質(zhì)化的可燃?xì)怏w優(yōu)選為氫。使用氫允許局部加熱，能夠限制熔化區(qū)，并有利于增大摻雜二氧化鈦的石英玻璃中的條紋的曲率半徑。圖1顯示了用于通過(guò)區(qū)域熔融進(jìn)行均質(zhì)化的燃燒器的一個(gè)示例。具有內(nèi)徑3的燃燒器包括沿周向布置的用于噴射助燃?xì)怏w的噴嘴I和用于噴射可燃?xì)怏w的剩余空間2。燃燒器內(nèi)徑3 (即，可燃?xì)怏w噴射口的直徑)優(yōu)選為最大60毫米，更優(yōu)選最大50毫米，甚至更優(yōu)選最大40毫米。還優(yōu)選該燃燒器內(nèi)徑3為至少20毫米。若內(nèi)徑小于20毫米，則可能難以維持熔化區(qū)。如果內(nèi)徑超過(guò)60毫米，則可能難以縮小熔化區(qū)，且因此難以增大條紋的曲率半徑。
[0045]優(yōu)選該摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有小于或等于20°C，更優(yōu)選小于或等于10°C，甚至更優(yōu)選小于或等于5°C的假想溫度分布。如果假想溫度分布更寬，在摻雜二氧化鈦的石英玻璃中可能存在熱膨脹特性的分布，它可能不適合用作EUV光刻部件。
[0046]進(jìn)一步，優(yōu)選該摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有低于或等于850°C，更優(yōu)選低于或等于800°C，甚至更優(yōu)選低于或等于775°C，且最優(yōu)選低于或等于760°C的假想溫度。由于隨著假想溫度變低，玻璃展示出低的熱膨脹的溫度范圍變得更寬，所以具有較低假想溫度的摻雜二氧化鈦的石英玻璃適合作為預(yù)期會(huì)遇到較高溫度的大規(guī)模制造用的EUV光刻曝光工具中的光學(xué)部件。雖然下限不是關(guān)鍵，摻雜二氧化鈦的石英玻璃的假想溫度通常為至少500°C。值得注意的是，摻雜二氧化鈦的石英玻璃的假想溫度可以通過(guò)在J.Non-Cryst.Solids, 185，191(1995)中描述的方法測(cè)量。
[0047]摻雜二氧化鈦的石英玻璃的假想溫度可以通過(guò)退火處理來(lái)降低。優(yōu)選的退火處理包括在空氣中、在700-1300°C溫度下保持1-200小時(shí)，并且緩慢冷卻到300°C，優(yōu)選冷卻到2000C ο合適的緩慢冷卻速度為1_20°C /小時(shí)，更優(yōu)選為1-10°C /小時(shí)的范圍。特別是，可通過(guò)將在從850°C至700°C溫度范圍的緩慢冷卻速度設(shè)定為低于1°C/小時(shí)來(lái)獲得假想溫度低于760 °C。
[0048]當(dāng)為了控制假想溫度分布而對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃進(jìn)行退火-緩慢冷卻處理時(shí)，玻璃的厚度優(yōu)選最多10厘米，更優(yōu)選最多5厘米，且甚至更優(yōu)選最多I厘米。
[0049]現(xiàn)在，描述如何制備根據(jù)本發(fā)明的用于EUV光刻的摻雜二氧化鈦的石英玻璃和EUV光刻部件?？赏ㄟ^(guò)提供具有燃燒器的石英玻璃制造爐，將含氫可燃?xì)怏w和含氧助燃?xì)怏w供給燃燒器，燃燒這些氣體，在燃燒器端部形成氫氧焰，將提供硅的反應(yīng)性氣體和提供鈦的反應(yīng)性氣體供給到火焰中，由此將反應(yīng)性氣體進(jìn)行水解以形成氧化硅、氧化鈦和它們的復(fù)合物的微細(xì)顆粒，將該微細(xì)顆粒沉積在置于燃燒器端部前的靶上，并且讓摻雜二氧化鈦的石英玻璃在靶上生長(zhǎng)來(lái)制造摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠。例如，可以通過(guò)直接的方法制造該錠。
[0050]本文使用的提供硅的反應(yīng)性氣體可以選自公知的有機(jī)硅化合物，例如四氯化硅、氣硅烷如二甲基二氣硅烷和甲基二氣硅烷，和烷氧基硅烷如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、以及甲基三甲氧基硅烷。[0051]本文使用的提供鈦的反應(yīng)性氣體也可以選自公知的化合物，例如鹵化鈦如四氯化鈦和四溴化鈦，以及烷氧基鈦，如四乙氧基鈦、四異丙氧基鈦、四正丙氧基鈦、四正丁氧基鈦、四仲丁氧基鈦，和四叔丁氧基鈦。
[0052]優(yōu)選該摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有2-11重量％，尤其5-8.5重量％的二氧化鈦含量。
[0053]本文所用的可燃?xì)怏w通常是氫氣或含氫氣體，任選地與一氧化碳、甲烷、丙烷或類(lèi)似物組合。助燃?xì)怏w通常是氧氣或含氧氣體。
[0054]通過(guò)區(qū)域熔融法對(duì)這樣制造出的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠進(jìn)行均質(zhì)化處理。圖2在原理上示意性示出了通過(guò)區(qū)域熔融法的均質(zhì)化處理。具有生長(zhǎng)軸4a的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠4，在相對(duì)的兩端由一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持裝置夾持，該加持裝置典型地為車(chē)床卡盤(pán)5a、5b。將燃燒器6點(diǎn)燃以強(qiáng)烈加熱錠4的一部分從而產(chǎn)生熔融區(qū)7。此后,使燃燒器6在軸向上移動(dòng)，同時(shí)將錠4通過(guò)左卡盤(pán)5a和右卡盤(pán)5b的差動(dòng)旋轉(zhuǎn)而扭轉(zhuǎn)。然后，為了攪拌熔融區(qū)以除去條紋并使二氧化鈦的濃度均勻的均質(zhì)化處理，在熔融區(qū)7中在垂直于燃燒器6的移動(dòng)方向的方向上產(chǎn)生剪切應(yīng)力。在圖2中，均質(zhì)化處理的軸8基本上與錠生長(zhǎng)的軸4a一致。在通過(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理中，優(yōu)選使用多個(gè)燃燒器。在使用多個(gè)燃燒器的場(chǎng)合，優(yōu)選將它們相對(duì)于均質(zhì)化處理軸8對(duì)稱(chēng)地布置。在使用三個(gè)燃燒器的場(chǎng)合，例如，將它們以120°角布置在均質(zhì)化處理軸8的周?chē)?。另外，在使用多個(gè)燃燒器的場(chǎng)合，將它們布置在均質(zhì)化處理軸的周?chē)南嗤膱A上，以產(chǎn)生一個(gè)窄的熔化區(qū)。
[0055]對(duì)于通過(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理，所用的可燃?xì)怏w通常是氫氣或含氫氣體，任選地與一氧化碳、甲烷、丙烷或類(lèi)似物組合。助燃?xì)怏w通常是氧氣或含氧氣體。
[0056]當(dāng)通過(guò)一對(duì)車(chē)床卡盤(pán)5a、5b將摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠4在相對(duì)的端部夾持時(shí)，支撐桿9優(yōu)選插入錠4和卡盤(pán)5a、5b之間，如圖2所示。支撐桿9由在0°C _900°C的溫度范圍內(nèi)線性膨脹系數(shù)為OX 10_7/°C -6X 10_7/°C的玻璃制成。最優(yōu)選將摻雜二氧化鈦的石英玻璃作為支撐桿。
[0057]用于提供左卡盤(pán)5a和右卡盤(pán)5b之間差動(dòng)旋轉(zhuǎn)的手段是，例如，通過(guò)逆向旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)5a和5b。均質(zhì)化處理可以進(jìn)行一次或兩次或更多次。重復(fù)均質(zhì)化處理兩次或更多次對(duì)于條紋去除和改善組成的均勻性或均質(zhì)性是更有效的。雖然均質(zhì)化處理可以重復(fù)任何期望的次數(shù)，但是從經(jīng)濟(jì)方面考慮，重復(fù)優(yōu)選限制在10次以下。
[0058]一旦通過(guò)區(qū)域熔融對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠進(jìn)行均質(zhì)化處理后，對(duì)它進(jìn)行機(jī)械加工或以其它方式處理，以在沒(méi)有熱成形的情況下形成EUV光刻部件。如果摻雜二氧化鈦的石英玻璃是熱成形的，在石英玻璃的外周部分中的條紋的曲率半徑會(huì)減小。為了避免熱成形，該均勻化處理后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有至少220毫米的直徑。因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理過(guò)程中，可能在摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠的外周部引入微小氣泡，更優(yōu)選均質(zhì)化處理后的石英玻璃錠應(yīng)具有至少250毫米的直徑。均質(zhì)化處理后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠應(yīng)優(yōu)選具有最大600毫米的直徑，雖然其上限不是關(guān)鍵的。
[0059]通過(guò)研磨或切割，將通過(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠機(jī)械加工為預(yù)定尺寸。在這之后，用具有磨料，如氧化硅、氧化鋁、氧化鑰、碳化硅、金剛石、氧化鈰或膠體二氧化硅的雙面研磨機(jī)上進(jìn)行精研，和研磨等類(lèi)似加工，直到完成EUV光刻部件。
[0060]在通過(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理后，為了降低假想溫度及其分布的目的，優(yōu)選對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠進(jìn)行退火-緩慢冷卻處理。只要通過(guò)區(qū)域熔融的均質(zhì)化處理已經(jīng)結(jié)束，在機(jī)械加工成為EUV光刻部件步驟的過(guò)程中的任一點(diǎn)上都可以對(duì)石英玻璃進(jìn)行退火-緩慢冷卻處理。當(dāng)為了抑制假想溫度分布的目的進(jìn)行退火-緩慢冷卻處理時(shí)，該摻雜二氧化鈦的石英玻璃應(yīng)該優(yōu)選具有減小的厚度。
[0061]實(shí)施例
[0062]下面給出實(shí)施例和比較例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，雖然本發(fā)明不限于此。
[0063]實(shí)施例1
[0064][錠的制造]
[0065]通過(guò)圖3所示和JP-A H08-031723中描述的使用燃燒器的直接方法，制造摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠。在圖3a中，該系統(tǒng)包括SiCl4供料管10、TiCl4供料管11、流量計(jì)
12、氫氣供料管13、14和15、氧氣供料管16、17、18和19、用于產(chǎn)生氫氧焰21的石英的主燃燒器20、其上沉積摻雜二氧化鈦的二氧化硅微細(xì)顆粒22的靶或支撐件23、和錠4。在圖3b的橫截面圖中說(shuō)明了主燃燒器20，包括由噴嘴24到28組成的五重管29、包圍五重管29的外殼30、和設(shè)置在外殼30內(nèi)的噴嘴31。中央或第一噴嘴24接收來(lái)自供料管10和11的SiCl4和TiCl4以及來(lái)自供料管19的氧氣。如果需要，可以一起供給惰性氣體如氬氣。第二和第四噴嘴25和27接收來(lái)自供料管16和17的氧氣，且第三和第五噴嘴26和28接收來(lái)自供料管13和14的氫氣。外殼30接收來(lái)自供料管15的氫氣，且噴嘴31接收來(lái)自供料管18的氧氣。
[0066]通過(guò)將表I中所示的氣體供給主燃燒器的各個(gè)噴嘴，將四氯化硅和四氯化鈦在氫氧焰中進(jìn)行水解，產(chǎn)生SiO2和TiO2顆粒，并且將該顆粒沉積在向著石英燃燒器而設(shè)置的靶上，來(lái)制造摻雜二氧化鈦的石英玻璃錠。以10毫米/小時(shí)的速度縮回靶，同時(shí)以50rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。石英玻璃錠具有140毫米的直徑和650毫米的長(zhǎng)度。
[0067]表I
【權(quán)利要求】
1.一種由摻雜二氧化鈦的石英玻璃制成的EUV光刻部件，該石英玻璃包含在垂直于EUV光反射表面的表面中具有至少150毫米的曲率半徑的條紋。
2.權(quán)利要求1的部件，其在沒(méi)有熱成形的情況下直接由摻雜二氧化鈦的石英玻璃形成，該石英玻璃已經(jīng)通過(guò)區(qū)域熔融法進(jìn)行了均質(zhì)化處理。
3.權(quán)利要求1的部件，其中該摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有最高850°C的假想溫度。
4.權(quán)利要求1的部件，其中該摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有最高20°C的假想溫度分布。
5.權(quán)利要求1的部件，其是EUV光刻光掩?；濉?br> 6.一種用于制備EUV光刻部件的方法，包括通過(guò)區(qū)域熔融法對(duì)摻雜二氧化鈦的石英玻璃進(jìn)行均質(zhì)化處理，和在沒(méi)有熱成形的情況下將它形成為部件的步驟。
7.權(quán)利要求6的方法，其中進(jìn)行均質(zhì)化處理后的摻雜二氧化鈦的石英玻璃具有至少220毫米的直徑。
8.一種用于EUV光刻的摻雜二氧化鈦的石英玻璃，其包含在垂直于EUV光反射表面的表面中具有至少150毫米的曲率半徑的條紋。
9.權(quán)利要求8的摻雜二氧化鈦的石英玻璃，其具有最高850°C的假想溫度。
10.權(quán)利要求8的摻雜二氧化鈦的石英玻璃，其具有最高20°C的假想溫度分布。
【文檔編號(hào)】G03F1/24GK103941539SQ201410030505
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】毎田繁, 大塚久利, 上田哲司, 江崎正信 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社