本發(fā)明涉及一種用于極紫外波長范圍內(nèi)的波長的反射光學元件，其包括基板和多層系統(tǒng)形式的反射涂層，其中所述多層系統(tǒng)包括至少兩種不同材料的層，所述至少兩種不同材料在極紫外波長范圍內(nèi)的波長下具有不同的折射率實部，所述層交替布置，并且在反射極紫外波長范圍內(nèi)的波長時在所述層處形成電場駐波，其中所述多層系統(tǒng)在駐波的極端場強位置處的至少一個層中具有另外的材料，所述另外的材料至少部分地替換在極端場強位置處的所述至少一個層中的所述至少兩種不同基材中的一種。本發(fā)明還涉及一種具有這種反射光學元件的光學系統(tǒng)。本申請要求于2022年4月7日提交的德國專利申請10?2022203?495.3的優(yōu)先權，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本申請。

背景技術：

1、在euv光刻設備中，用于極紫外(euv)波長范圍(例如在大約5nm和20nm之間的波長)的反射鏡(諸如基于多層系統(tǒng)的光掩?；蚍瓷溏R)用于半導體部件的光刻。由于euv光刻設備通常具有多個反射光學元件，因此這些反射光學元件需要具有盡可能高的反射率，以便確保足夠高的總反射率。

2、具有多層系統(tǒng)的反射光學元件已經(jīng)證明其自身特別適用于euv光刻中的應用，所述多層系統(tǒng)在準法向入射下針對大約13.5nm的波長進行優(yōu)化并且基于交替布置的鉬層和硅層。這兩種材料在這些波長處具有低吸收，即折射率的小虛部和折射率的實部中的足夠大的差異，以便提供良好的最大反射率。存在實部差異較大的材料對。然而，一種或兩種材料在特定波長下具有更大的吸收，這意味著基于其的多層系統(tǒng)具有更低的最大反射率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提出一種具有更大反射率的反射光學元件。

2、該目的通過一種用于極紫外波長范圍內(nèi)的波長的反射光學元件來實現(xiàn)，所述反射光學元件包括基板和多層系統(tǒng)形式的反射涂層，其中所述多層系統(tǒng)包括至少兩種不同的基材的層，所述基材在極紫外波長范圍內(nèi)的波長下具有不同的折射率實部，所述層交替布置，并且在反射極紫外波長范圍內(nèi)的波長時在所述層處形成電場駐波，其中所述多層系統(tǒng)在駐波的極端場強位置處的至少一個層中具有另外的材料，所述另外的材料至少部分地替代在極端場強位置處的所述至少一個層中的所述至少兩種不同基材中的一種，并且其中所述反射光學元件在最小場強度的至少一個位置處具有作為另外的材料的如下材料：其在反射波長處的吸收比其至少部分替代的吸收更大。

3、發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在設計多層系統(tǒng)作為反射光學元件的反射涂層期間考慮在多層系統(tǒng)內(nèi)反射期間形成的駐波的輪廓，則可以實現(xiàn)反射率增加。由于在位于駐波的特定位置的一個或多個層中，特別是具有特別高或特別低的強度，提供了與多層系統(tǒng)所基于的至少兩種不同基材不同的材料，并且其在極紫外波長范圍內(nèi)的波長下具有不同的折射率實部，因此可以增加準法向輻射入射下的最大反射率。特別是對于在其中多個反射光學元件在光束路徑中一個接一個地連接的光學系統(tǒng)中的使用，即使在各個反射光學元件處的小反射率增加也可能是有利的，因為它們的效果倍增。由于最初提供的基材的完全替換，在將多層系統(tǒng)施加到基板上期間的額外工作量可以保持盡可能低。由于僅部分替換，通過對駐波輪廓的更精細調(diào)節(jié)，可以額外增加反射率增加。

4、優(yōu)選地，所述另外的材料在折射率實部相對于尚未被至少部分地替換的所述至少一種基材的折射率實部方面具有比至少部分地替換的基材更大的差異。結(jié)果，可以局部地實現(xiàn)材料組合，其中最大反射率的增益超過任何吸收損耗。

5、在優(yōu)選實施例中，反射光學元件在最大場強的至少一個位置處具有作為附加的另外的材料的材料，該材料在反射波長處具有比其至少部分替換的基材更低的吸收。在這種情況下，附加的另外的材料優(yōu)選地具有折射率實部相對于尚未被其至少部分地替換的至少一種基材的折射率實部的差異比已經(jīng)被至少部分地替換的基材小。在這種情況下，還可以實現(xiàn)局部材料組合，其中最大反射率的增益超過任何吸收損耗。

6、在特別優(yōu)選的實施例中，多層系統(tǒng)具有鉬和硅作為具有不同折射率實部的至少兩種不同材料。這種多層系統(tǒng)特別是在大約13.5nm的波長下具有高的最大反射率，并且特別是在euv光刻領域中已經(jīng)建立起來。

7、特別是在這種情況下，如果反射光學元件在其用作反射涂層的多層系統(tǒng)中具有由鈀、銠、釕、锝、鈮、鑭、鋇、鈰、鐠、銣和鍶構(gòu)成的組中的一種或多種作為另外的材料，則已經(jīng)證明是特別有利的。鈀、銠、釕和锝特別適合于在具有特別低的場強的位置處至少部分地替代一層中的鉬，并且鑭、鋇、鈰和鐠特別適合于在這樣的層中至少部分地替代硅。鈮特別適合于在具有特別高場強的位置至少部分地替代一層中的鉬，并且銣和鍶特別適合于在這樣的層中至少部分地替代硅。

8、此外，該目的通過具有如上所述的反射光學元件的光學系統(tǒng)來實現(xiàn)。這種光學系統(tǒng)特別適用于euv光刻設備，但也適用于用于晶片和掩模以及反射鏡的光學檢查的設備。

技術特征：

1.一種用于極紫外波長范圍內(nèi)的波長的反射光學元件，包括基板和多層系統(tǒng)形式的反射涂層，其中所述多層系統(tǒng)包括至少兩種不同基材的層，所述至少兩種不同基材在極紫外波長范圍內(nèi)的波長下具有不同的折射率實部，所述層交替布置，并且在所述層處，在極紫外波長范圍內(nèi)的波長反射時形成電場駐波，其中所述多層系統(tǒng)(54)在所述駐波(60)的極端場強位置(61，62)處的至少一個層(156a，b，157，256a，b，257，357a，b，557)中具有另外的材料，所述另外的材料至少部分地替代在極端場強位置處的所述至少一個層(156a，b，256a，b，357a，b)中的所述至少兩種不同基材中的一種，其特征在于，所述反射光學元件在最小場強的至少一個位置(61)處具有一材料作為另外的材料，所述材料在反射波長處具有比已經(jīng)被至少部分地替換的材料更大的吸收。

2.根據(jù)權利要求1所述的反射光學元件，其特征在于，所述另外的材料的折射率實部相對于尚未被至少部分地替換的所述至少一種基材的折射率實部的差異比所述至少部分地替換的基材大。

3.根據(jù)權利要求1和2中任一項所述的反射光學元件，其特征在于，所述反射光學元件在最大場強的至少一個位置(62)處具有作為附加的另外的材料的材料，所述材料在所述反射波長處具有比已經(jīng)由其至少部分地替換的基材更低的吸收。

4.根據(jù)權利要求3所述的反射光學元件，其特征在于，所述附加的另外的材料的折射率實部相對于尚未由其至少部分地替換的所述至少一種基材的折射率實部的差異比已經(jīng)被至少部分地替換的基材小。

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的反射光學元件，其特征在于，所述多層系統(tǒng)(54)具有鉬和硅作為具有不同折射率實部的至少兩種不同基材。

6.根據(jù)權利要求5所述的反射光學元件，其特征在于，所述反射光學元件具有由鈀、銠、釕、锝、鈮、鑭、鋇、鈰、鐠、銣和鍶構(gòu)成的組中的一種或多種作為另外的材料。

7.一種光學系統(tǒng)，包括根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的反射光學元件。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于極紫外波長范圍內(nèi)的波長的反射光學元件，其包括基板和被設計為多層系統(tǒng)的反射涂層，其中所述多層系統(tǒng)具有由至少兩種不同基材(56、57)制成的層，所述至少兩種不同基材(56、57)對于極紫外波長范圍內(nèi)的波長具有不同的折射率實部，所述層交替布置，并且以極紫外波長范圍內(nèi)的波長的反射在所述層上形成電場駐波，其中所述多層系統(tǒng)至少在駐波(60)的極端場強點處的層(157)中具有另外的材料，該另外的材料至少部分地替代在極端場強點處的至少一個層(157)中的所述至少兩種不同基材中的一種，其中所述反射光學元件具有作為在最小場強的至少一個點處的另外的材料的材料，所述材料比至少部分替代的材料對反射波長具有更大的吸收。它在極端場強的點處具有比沒有另外的材料的對應反射光學元件更高的反射率。

技術研發(fā)人員：A·帕茲迪斯
受保護的技術使用者：卡爾蔡司SMT有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14