專(zhuān)利名稱(chēng):光譜純度濾光片、光刻設(shè)備以及制造光譜純度濾光片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光譜純度濾光片、包括所述光譜純度濾光片的光刻設(shè)備以及制造光譜純度濾光片的方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱(chēng)為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 所述圖案的轉(zhuǎn)移通常是通過(guò)將圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。也可能通過(guò)將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
限制圖案印刷的關(guān)鍵因素是所使用的輻射波長(zhǎng)λ。為了能夠在襯底上投影更小的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)提出使用極紫外(EUV)輻射，其是具有在10-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的電磁輻射，例如在13-14nm范圍內(nèi)。還提出，可以使用具有小于IOnm波長(zhǎng)的EUV輻射，例如在5-lOnm范圍內(nèi)，例如6. 7nm或6. 8nm。這種EUV輻射有時(shí)候被稱(chēng)為軟χ射線(xiàn)?？捎玫脑窗ɡ缂す猱a(chǎn)生等離子體源、放電等離子體源或來(lái)自電子儲(chǔ)能環(huán)的同步加速器輻射。
基于錫(Sn)等離子體的EUV源不僅發(fā)射想要的帶內(nèi)EUV輻射，而且發(fā)射帶外輻射，最值得關(guān)注的是深紫外(DUV)范圍(100-400nm)的輻射。此外，在激光產(chǎn)生等離子體 (LPP)EUV源的情形中，來(lái)自激光器的紅外輻射通常在10. 6 μ m，可能給出大量的不想要的輻射。因?yàn)镋UV光刻系統(tǒng)的光學(xué)元件通常在這些波長(zhǎng)處具有顯著的反射率，因此，如果不采取措施則不想要的輻射以相當(dāng)大的功率傳播進(jìn)入光刻工具。
在光刻設(shè)備中，因?yàn)閹讉€(gè)原因使得帶外輻射應(yīng)該被最小化。首先，抗蝕劑對(duì)于帶外波長(zhǎng)敏感，并因此圖像質(zhì)量會(huì)被損害。第二，不想要的輻射，尤其是在LPP源中的10. 6 μ m輻射，導(dǎo)致掩模、晶片以及光學(xué)元件的不想要的升溫。為了將不想要的輻射帶入規(guī)定限制內(nèi)， 正在開(kāi)發(fā)光譜純度濾光片(SPF)。光譜純度濾光片可以對(duì)于EUV輻射是反射型的或透射型的。反射型SPF的實(shí)現(xiàn)通常需要修改已有的反射鏡或插入附加的反射元件。透射型SPF通常放置在收集器和照射器之間，并且至少原則上不影響輻射路徑。這可以是有利的，因?yàn)槠鋷?lái)靈活性和與其他SPF的兼容性。
格柵SPF形成透射型SPF的一個(gè)類(lèi)別，其可以在不想要的輻射的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于EUV 輻射(例如在LPP源內(nèi)10.6μπι輻射的情形中)時(shí)使用。格柵SPF包含孔，所述孔的尺寸為將要被抑制的波長(zhǎng)量級(jí)。抑制機(jī)制可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所描述的格柵SPF的不同類(lèi)型而進(jìn)行改變，并且本文中還給出詳細(xì)的實(shí)施例。因?yàn)镋UV輻射的波長(zhǎng)(13.5nm)遠(yuǎn)小于孔的尺寸(通常大于3 μ m)，因此EUV輻射被透射通過(guò)孔而基本上不發(fā)生衍射。
若干種現(xiàn)有技術(shù)的光譜純度濾光片(SPF)依賴(lài)于具有微米級(jí)尺寸的孔的格柵以抑制不想要的輻射。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物2006/0146413公開(kāi)了一種光譜純度濾光片 (SPF)，包括直徑達(dá)到20 μ m的孔的陣列。依賴(lài)于與輻射波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)目椎某叽纾琒PF可以通過(guò)不同的機(jī)制抑制不想要的輻射。如果孔尺寸小于(不想要的)波長(zhǎng)的接近一半，則SPF近乎反射所有的該波長(zhǎng)輻射。如果孔尺寸較大，但仍然是該波長(zhǎng)的量級(jí)，則這輻射至少部分被衍射并且在孔內(nèi)部以波導(dǎo)的形式被吸收。
這些SPF的近似材料參數(shù)和規(guī)格是已知的。然而，并不是以這些規(guī)格直接進(jìn)行制造。最具挑戰(zhàn)的規(guī)格是通常直徑為4 μ m的孔；格柵厚度通常為5-10 μ m ；孔之間的壁極薄 (通常小于1 μ m)且平行(非錐形)以確保最大的EUV透射率。
使用半導(dǎo)體制造中熟知的光刻圖案化和各向異性蝕刻工藝，硅已經(jīng)顯現(xiàn)為有希望用于制造這種格柵的材料。對(duì)于具有適當(dāng)控制的橫截面的深孔，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)深反應(yīng)離子蝕刻 (DRIE)是有前途的，但是難點(diǎn)在于提供一種制造具有所需規(guī)格的EUV光譜純度濾光片的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制造EUV光譜純度濾光片的方法，其實(shí)施起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，并且提供一種具有所需規(guī)格(specification)的EUV光譜純度濾光片。
根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種制造光譜純度濾光片的方法，所述光譜純度濾光片具有配置成透射極紫外輻射并且抑制第二類(lèi)型輻射的透射的多個(gè)孔，所述方法包括下列步驟提供具有第一和第二主表面的基底材料，例如單晶硅；在所述基底材料的第一表面內(nèi)形成與光譜純度濾光片的所需孔相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 ；化學(xué)處理基底材料的至少?lài)@第一表面內(nèi)的開(kāi)口的表面，以形成與基底材料不同且比未處理的基底材料具有對(duì)蝕刻過(guò)程的高的耐受性的第二材料層；使用所述蝕刻過(guò)程蝕刻基底材料，以便減小至少在開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)的基底材料的厚度，使得開(kāi)口延伸通過(guò)基底材料。
化學(xué)處理基底材料的表面以形成第二材料的步驟可以布置成使得在基底材料的每個(gè)表面上的至少一層基底材料被轉(zhuǎn)化成第二材料?？蛇x地，蝕刻基底材料的步驟包括使用氫氧化鉀蝕刻，化學(xué)處理基底材料的表面導(dǎo)致第二材料比未處理的基底材料對(duì)使用氫氧化鉀的蝕刻具有較高的耐受性。基底材料可以從第二表面被蝕刻?；瘜W(xué)處理基底材料的表面可以布置成使得形成在基底材料的第一表面內(nèi)的相鄰開(kāi)口之間的基本上全部基底材料被轉(zhuǎn)化為第二材料。在所述基底材料的第一表面內(nèi)形成開(kāi)口的步驟可以包括深反應(yīng)離子蝕亥|J。制造光譜純度濾光片的方法可選地包括例如通過(guò)反應(yīng)離子蝕刻選擇性地去除形成在開(kāi)口的最遠(yuǎn)離第一表面的端表面上的任何第二材料。
蝕刻基底材料的步驟可以減小圍繞開(kāi)口的基底材料的厚度至2 μ m至10 μ m之間的范圍。開(kāi)口可以形成為使得分離相鄰開(kāi)口的材料寬度小于Ιμπι。在開(kāi)口區(qū)域內(nèi)的基底材料的最終厚度與分離相鄰開(kāi)口的材料寬度的比值可以在5 1至20 1的范圍內(nèi)。所述方法可以還包括用反射第二類(lèi)型輻射的材料(例如金屬)涂覆開(kāi)口周?chē)幕撞牧系牡谝缓偷诙砻嬷械闹辽僖粋€(gè)表面。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種根據(jù)上述方法制造的光譜純度濾光片。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光譜純度濾光片，包括具有多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射，所述格柵還包括將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成，例如氮化硅。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種輻射源和光刻設(shè)備，包括根據(jù)上述方法制造的光譜純度濾光片。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種輻射源，包括光譜純度濾光片，所述光譜純度濾光片包括具有多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射；和將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光刻設(shè)備，包括輻射源，配置成產(chǎn)生包括極紫外輻射和第二類(lèi)型輻射的輻射；光譜純度濾光片，配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射。所述光譜純度濾光片包括包括多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射；和將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成。所述設(shè)備還包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置配置成圖案化被格柵透射的極紫外輻射；以及投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射投影到襯底上。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中
圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備；
圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備的布局；
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光譜純度濾光片的正視圖；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光譜純度濾光片的變體的局部圖；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在制造的中間階段的光譜純度濾光片的傾斜截面圖的顯微圖像；
圖6示出圖5中的光譜純度濾光片的兩個(gè)孔之間的壁的更詳細(xì)的圖像；
圖7至13示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光譜純度濾光片的制造過(guò)程中的多個(gè)階段；
圖14示出用于制造光譜純度濾光片的過(guò)程的步驟，其是圖7至13中示出的方法的變體；和
圖15示出用于制造光譜純度濾光片的過(guò)程的步驟，其是圖7至13中示出的方法的變體。
具體實(shí)施方式
[0031]圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括照射系統(tǒng) (照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo) (例如，紫外(UV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，構(gòu)造成用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和投影系統(tǒng)(例如折射型投影透鏡系統(tǒng))PS，配置成用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B(niǎo)的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根管芯)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類(lèi)型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類(lèi)型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。
所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，即承載圖案形成裝置的重量。支撐結(jié)構(gòu)以依賴(lài)于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“掩模版”或“掩模”都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”同義。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。對(duì)應(yīng)EUV光刻術(shù)的當(dāng)前的方案是采用反射型圖案形成裝置，如圖1所示。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類(lèi)型、交替型相移掩模類(lèi)型、衰減型相移掩模類(lèi)型和各種混合掩模類(lèi)型之類(lèi)的掩模類(lèi)型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類(lèi)型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類(lèi)的其他因素所適合的。
這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”都被看作與更為上位的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。 對(duì)于EUV波長(zhǎng)，不容易有可用的透射材料。因此，EUV系統(tǒng)中照射和投影的“透鏡”將通常是反射型的，也就是說(shuō)，曲面反射鏡。
所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))的類(lèi)型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。
光刻設(shè)備還可以是至少一部分襯底可以被具有相對(duì)高折射率的液體(例如水)覆蓋、以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間的類(lèi)型。浸沒(méi)液體還可以被施加至光刻設(shè)備中的其它空間，例如在掩模和投影系統(tǒng)之間。浸沒(méi)技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如在此處所使用的術(shù)語(yǔ)“浸沒(méi)”并不意味著諸如襯底等結(jié)構(gòu)必須浸沒(méi)在液體中， 而僅僅意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。
參照?qǐng)D1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源考慮成形成光刻設(shè)備的一部分，并且通過(guò)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng) BD的幫助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)源是汞燈)?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱(chēng)作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)節(jié)裝置(調(diào)整器)。通常，可以對(duì)所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱(chēng)為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
所述輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái)MT)上的所述圖案形成裝置 (例如掩模MA)上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成圖案。在已經(jīng)穿過(guò)掩模MA之后，所述輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過(guò)第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線(xiàn)性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B(niǎo)的路徑中。類(lèi)似地，例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置 PM和另一個(gè)位置傳感器IFl用于相對(duì)于所述輻射束B(niǎo)的路徑精確地定位掩模MA。
通常，可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類(lèi)似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，所述掩模臺(tái)MT可以?xún)H與短行程致動(dòng)器相連，或可以是固定的?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專(zhuān)用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線(xiàn)對(duì)齊標(biāo)記)中。類(lèi)似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。
可以將所示的設(shè)備用于以下模式中的至少一種中
1.在步進(jìn)模式中，在將掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，在對(duì)掩模臺(tái)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(S卩，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于掩模臺(tái)MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)， 而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。[0047]3.在另一個(gè)模式中，將保持可編程圖案形成裝置的掩模臺(tái)MT保持為基本靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C 上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類(lèi)型的可編程反射鏡陣列)的無(wú)掩模光刻術(shù)中。
也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
圖2示意地示出實(shí)際應(yīng)用的EUV光刻設(shè)備的側(cè)視圖。應(yīng)該注意的是，雖然物理布置與圖1中示出的設(shè)備的物理布置不同，但是操作原理是類(lèi)似的。所述設(shè)備包括源-收集器模塊或輻射單元3、照射系統(tǒng)IL以及投影系統(tǒng)PS。輻射單元3設(shè)置有輻射源7，S0，其采用氣體或蒸汽，例如氙氣或鋰、釓或錫蒸汽，在這些氣體或蒸汽中產(chǎn)生極高溫放電等離子體， 以發(fā)射在電磁輻射光譜的EUV范圍內(nèi)的輻射。通過(guò)引起放電的部分電離等離子體產(chǎn)生所述放電等離子體，以崩塌到光軸0上。為了有效地產(chǎn)生輻射，需要例如IOPa分壓的0. Imbar 的氙、鋰、釓、錫蒸汽或其他合適的氣體或蒸汽。在一個(gè)實(shí)施例中，錫源作為EUV源被應(yīng)用。
圖2的主體部分示出放電產(chǎn)生等離子體(DPP)形式的輻射源7。在附圖的左下可選的局部示出了替換的源的形式，其使用激光產(chǎn)生等離子體(LPP)。在LPP類(lèi)型的源中，從燃料傳送系統(tǒng)7b供給等離子體燃料，例如熔融的錫液滴給點(diǎn)燃區(qū)域7a。激光束產(chǎn)生器7c 和相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)傳送輻射束至點(diǎn)燃區(qū)域。產(chǎn)生器7c可以是CO2激光器，其具有紅外波長(zhǎng)， 例如10. 6微米或9. 4微米。替換地，可以使用其他合適的激光器，例如具有在1-11微米范圍內(nèi)的相應(yīng)的波長(zhǎng)。在與激光束相互作用之后，燃料液滴被轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體狀態(tài)，其可以發(fā)射例如6. 7nm的輻射，或任何其他選自5-20nm范圍內(nèi)的EUV輻射。EUV在此是一個(gè)示例，在其他應(yīng)用中可以產(chǎn)生不同類(lèi)型的輻射。在等離子體中產(chǎn)生的輻射通過(guò)橢圓形或其他合適的收集器7d收集以產(chǎn)生具有中間焦點(diǎn)12的源輻射束。
回到圖2的主要部分，由輻射源SO發(fā)射的輻射由DPP源腔7經(jīng)由氣體阻擋件或 “翼片阱”形式的污染物阱9傳遞至收集器腔8。這將在下面進(jìn)一步描述。收集器腔8可以包括輻射收集器10，其例如是掠入射收集器，包括所謂的掠入射反射器的嵌套陣列。適用于此用途的輻射收集器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。從收集器10發(fā)射的EUV輻射束將具有特定的角展度，可以是光軸0的兩側(cè)10度大小。在圖左下示出的LPP源中，正入射收集器7d設(shè)置用于收集來(lái)自源的輻射。
通過(guò)收集器10的輻射透射通過(guò)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光譜純度濾光片11。要注意的是，與反射型光柵光譜純度濾光片相比，透射型光譜純度濾光片11不改變輻射束的方向。下文描述濾光片11的實(shí)施例。來(lái)自收集器腔8中的孔的輻射被聚焦在虛源點(diǎn)12(即中間焦點(diǎn))。離開(kāi)腔8，輻射束16在照射系統(tǒng)IL內(nèi)經(jīng)由正入射反射器13、14被反射到定位在掩模版或掩模臺(tái)MT上的掩模版或掩模上。形成圖案化束17，其通過(guò)投影系統(tǒng)PS經(jīng)由反射元件18、19成像到安裝在晶片臺(tái)或襯底臺(tái)WT上的晶片W上。通常在照射系統(tǒng)IL和投影系統(tǒng)PS中存在比圖中示出的多的元件。反射元件19中的一個(gè)的前面具有NA盤(pán)20，其中具有通過(guò)其中的孔21。孔21的尺寸決定圖案化輻射束17入射到襯底臺(tái)WT上時(shí)與其對(duì)向的角度α i。
圖2示出靠近地定位在虛源點(diǎn)12上游的光譜純度濾光片11。在未示出的替換的實(shí)施例中，光譜純度濾光片11可以定位在虛源點(diǎn)12處或收集器10和虛源點(diǎn)12之間的任何位置處。濾光片可以放置在輻射路徑中的其他位置處，例如虛源點(diǎn)12的下游?？梢圆捎枚鄠€(gè)濾光片。
氣體阻擋件可以包括通道結(jié)構(gòu)，例如在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第6，614，505和6，359，969 號(hào)中詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)，這里通過(guò)參考并于此。這種污染物阱的用途是為了防止或至少減少燃料材料或副產(chǎn)物的出現(xiàn)、碰撞在光學(xué)系統(tǒng)的元件上并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)降低它們的性能。這些元件包括收集器10和光譜純度濾光片11。在圖2的左下部詳細(xì)示出的LPP源的情形中，污染物阱可以包括第一阱布置9a，其保護(hù)橢圓形收集器7d，并且可選地包括另一阱布置，例如9b處示出的。通過(guò)與污染物化學(xué)反應(yīng)和/或通過(guò)帶電粒子的靜電或電磁偏轉(zhuǎn)，氣體阻擋件可以用作物理阻擋件(通過(guò)流體反向流動(dòng))。在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用這些方法的組合以允許輻射傳遞進(jìn)入照射系統(tǒng)，同時(shí)以最大的可能程度阻擋等離子體材料。正如上面提到的美國(guó)專(zhuān)利介紹的，氫根尤其可以被注入用于以化學(xué)方法改性錫或其他等離子體材料。
氫根還可以用于清潔已經(jīng)沉積在光學(xué)表面上的錫和其他污染物。此外，可以在晶片支撐結(jié)構(gòu)WT附近使用氫氣，作為阻止污染物從晶片進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)的較大的真空空間中的緩沖器。在真空環(huán)境內(nèi)，通常光致抗蝕劑材料，不是支撐結(jié)構(gòu)和定位系統(tǒng)的部件，容易釋放有機(jī)的以及其他氣態(tài)材料，它們隨著時(shí)間可以污染光學(xué)部件。
對(duì)于所有這些用途，氫源HS如圖所示用以提供氫氣至每個(gè)污染物阱布置9a、9b以及至投影系統(tǒng)PS和照射系統(tǒng)IL的多個(gè)腔的入口處。一些源可以提供由分子構(gòu)成的氫氣 (H2)作為簡(jiǎn)單的緩沖器，同時(shí)其他的源產(chǎn)生H根。彌漫在真空環(huán)境內(nèi)的分子氫可以被環(huán)境中的輻射、放電以及類(lèi)似過(guò)程激發(fā)成基團(tuán)。
圖3是光譜純度濾光片100的一個(gè)實(shí)施例的示意的正視圖，其可以例如被用作上述的光刻設(shè)備的濾光片11。本發(fā)明的濾光片100配置成透射極紫外(EUV)輻射。在另一實(shí)施例中，濾光片100基本上阻擋由輻射源產(chǎn)生的第二類(lèi)型的輻射，例如紅外(IR)輻射(例如，波長(zhǎng)大于大約Ιμπι的紅外輻射，尤其大于大約ΙΟμπι的紅外輻射)。特別地，可以從例如光刻設(shè)備的LPP源SO等相同的輻射源發(fā)射第二類(lèi)型輻射(將要被阻擋的)和將要透射的EUV輻射。
在將要描述的實(shí)施例中的光譜純度濾光片100包括位于光譜純度濾光片的第一區(qū)域內(nèi)的基本上平面的濾光片部分102 (例如濾光片膜或?yàn)V光片層)。這樣的濾光片部分 102可以稱(chēng)為“濾光片襯底”。濾光片部分102具有多個(gè)(優(yōu)選是平行的)孔104，用以透射極紫外輻射并且抑制第二類(lèi)型輻射的透射。輻射從源SO入射的表面可以稱(chēng)作前表面，而輻射離開(kāi)至照射系統(tǒng)IL的表面可以稱(chēng)為后表面。正如上面所述，例如，EUV輻射可以被光譜純度濾光片透射而不會(huì)改變輻射的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)孔104具有平行的側(cè)壁，用于限定孔104并且整個(gè)從前表面延伸至后表面。
光譜純度濾光片100可以包括位于光譜純度濾光片的鄰近第一區(qū)域的第二區(qū)域內(nèi)的支撐框架108。支撐框架108可以配置成提供對(duì)濾光片部分102的結(jié)構(gòu)支撐。支撐框架108包括用于將光譜純度濾光片100安裝至將要使用濾光片100的設(shè)備內(nèi)的構(gòu)件。在特定的布置中，支撐框架108可以圍繞濾光片部分100。
濾光片100可以包括硅(Si)的不需要支撐(freestanding)的薄膜102和具有基本上垂直的(即垂直于膜表面)側(cè)壁106的孔104的陣列。孔104的直徑期望大于大約 IOOnm并且更期望大于大約1 μ m,以便允許EUV輻射通過(guò)光譜純度濾光片100而基本上不發(fā)生衍射。雖然孔104在圖中示意地表示為具有圓形橫截面(在圖3中)，但是其他的形狀也是可以的，并且可以是優(yōu)選的。例如，從機(jī)械穩(wěn)定性的角度，如圖4、5以及6所示的六邊形孔可以是有利的。將被濾光片100抑制的波長(zhǎng)可以是將要被透射的EUV波長(zhǎng)的至少10 倍。特別地，濾光片100可以配置成抑制DUV輻射(具有在大約100-400nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)) 的透射，和/或波長(zhǎng)大于1 μ m(例如在1-11微米范圍內(nèi))的紅外輻射。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光譜純度濾光片100的制造可以包括各向異性蝕刻方法，其中合適的示例是深反應(yīng)離子蝕刻(DRIE)技術(shù)，下面簡(jiǎn)要描述。DRIE是一種蝕刻方法， 其具有高度各向異性蝕刻比率，其能夠使用所謂的BoschGSi)工藝實(shí)現(xiàn)在Si中制造垂直燭亥|J輪廊。這在例如 S. Tachi、K. Tsujimoto 以及 S. Okudaira 的文章"Low—temperature reactive ion etching and microwave plasma etching of silicon ( 白勺/[氏 反IS離子蝕刻和微波等離子體蝕刻)，，，Appl. Phys. Lett. 52(1988)，616中介紹。伯士工藝包括交替地將硅表面曝光至SF6等離子體和碳氟化合物(e.g. C4F8)等離子體。在第一階段，或多或少以各向同性的方式蝕刻硅，而在第二階段，被蝕刻的輪廓用鈍化層覆蓋。在下一次蝕刻過(guò)程中，主要通過(guò)離子轟擊，使該鈍化層優(yōu)先在底部被打開(kāi)，并且再次開(kāi)始蝕刻。通過(guò)重復(fù)蝕刻/鈍化循環(huán)，蝕刻一層接一層地向下進(jìn)行至硅的表面內(nèi)，而不側(cè)向擴(kuò)展。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選使用相對(duì)薄的濾光片100，EUV輻射直接透射通過(guò)孔104，以便將孔的長(zhǎng)寬比(aspect ratio)保持為足夠低以允許具有足夠角展度的EUV透射。濾光片部分102的厚度(即，每一個(gè)孔104的長(zhǎng)度)例如小于大約20 μ m,例如在大約2 μ m至大約IOym范圍內(nèi)，例如大約5μπι至大約IOym范圍內(nèi)。此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)孔104 的直徑可以在大約IOOnm至大約10 μ m范圍。每一個(gè)孔104的直徑可以例如在大約1. 5 μ m 至大約6 μ m范圍內(nèi)，例如在大約2 μ m至大約4 μ m范圍內(nèi)。
濾光片孔104之間的壁105的厚度Ql可以小于1 μ m，例如在大約0. 4 μ m至大約 0. 6 μ m之間的范圍內(nèi)，尤其大約為0.5 μ m。通常，孔的長(zhǎng)寬比，即濾光片部分102與濾光片孔104之間的壁的厚度的比可以在5 1至20 1范圍內(nèi)。EUV透射濾光片100的孔可以具有在大約3 μ m至大約6 μ m范圍內(nèi)的周期Q2 (如圖4所示)，尤其是大約3 μ m至大約 4μπι范圍，例如大約4μπι。因此，孔可以提供總的濾光片前表面的大約70-80%的開(kāi)口面積。
濾光片100可以配置成最多提供5%的紅外光(IR)透射。此外，濾光片100可以配置成透射以正入射條件入射的EUV輻射的至少60%。此外，濾光片100可以提供具有大約10°的入射角(相對(duì)于法向)的EUV輻射的至少大約40%的透射。
在之前已知的形成上述光譜純度濾光片的方法中，已經(jīng)證明難以提供簡(jiǎn)單的制造方法，其提供想要的特征形成精確度，例如孔104的高的長(zhǎng)寬比。尤其地，期望由硅的薄層形成具有高長(zhǎng)寬比的特征(例如相鄰的孔104之間的壁105)，但是已經(jīng)使用附加的處理步驟保護(hù)由隨后的去除用以在制造期間支撐薄硅層的體材料(bulk material)所需的蝕刻步驟所形成的特征。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種新的制造上述光譜純度濾光片的方法，其中光譜純度濾光片的想要的特征，例如光譜純度濾光片100的孔104，形成在基底材料內(nèi)，例如選擇用以能夠形成例如具有高長(zhǎng)寬比的特征的單晶硅。由此形成的這些特征的表面被化學(xué)處理，以便將基底材料的至少被曝光的層轉(zhuǎn)化成不同的材料，該不同的材料比未處理的基底材料具有對(duì)化學(xué)蝕刻較大的耐受性。在隨后的去除不想要的材料的過(guò)程中，可以執(zhí)行化學(xué)蝕刻而不需要為光譜純度濾光片的特征提供額外的保護(hù)。
圖7至12示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光譜純度濾光片的制造過(guò)程的各個(gè)階段。
如圖所示，過(guò)程可以從基底材料120的部分開(kāi)始，基底材料120具有第一和第二主表面121、122。隨后，在基底材料120的第一表面121內(nèi)形成與光譜純度濾光片的所需孔 104相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口 130。尤其地，基底材料120的第一表面121內(nèi)的開(kāi)口 130可以具有與光譜純度濾光片100的孔104的想要的寬度基本上相同的寬度。
如圖8所示，基底材料120的第一表面121內(nèi)的開(kāi)口 130不穿過(guò)基底材料至第二表面122。開(kāi)口 130的深度可以基本上與光譜純度濾光片100的濾光片部分102的厚度一致。
在開(kāi)口 130之間，基底材料120的壁131保持與光譜純度濾光片的孔104之間的想要的壁105相對(duì)應(yīng)。因此，基底材料120的其他的壁131可以具有與光譜純度濾光片的孔104之間的壁105的寬度基本上相同的寬度。
通過(guò)例如光刻工藝在基底材料的第一表面121的將不形成開(kāi)口 130的部位上形成掩模圖案135并且隨后蝕刻被曝光的基底材料120，可以形成基底材料120的第一表面121 內(nèi)的開(kāi)口 130。例如，可以使用如上所述的深反應(yīng)離子蝕刻。一旦形成開(kāi)口 130，可以去除剩余的掩模材料135。
如圖9所示，一旦已經(jīng)形成開(kāi)口 130，至少可以化學(xué)處理將開(kāi)口 130分開(kāi)的壁131， 以便將基底材料轉(zhuǎn)化為與基底材料不同并且與基底材料相比具有對(duì)蝕刻過(guò)程的較高的耐受性的第二材料。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，化學(xué)處理的選擇將依賴(lài)于隨后將要使用的蝕刻過(guò)程。
在一個(gè)示例中，可以使用氮化工藝，其中基底材料120的硅被轉(zhuǎn)化為氮化硅。替換地，化學(xué)處理過(guò)程可以包括碳化、硫化或氧化，使得基底材料分別被轉(zhuǎn)化為氮化硅、硫化硅或硅的氧化物。在一個(gè)示例中，等離子體增強(qiáng)氮化過(guò)程可以用于將硅轉(zhuǎn)化成達(dá)到基本上層厚度的氮化物。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，依賴(lài)于化學(xué)處理過(guò)的基底材料120的層厚度，在開(kāi)口 130之間的壁 131內(nèi)的全部基底材料可以被轉(zhuǎn)化為第二材料。替換地，基底材料120的芯部可以保持在壁 131的中心。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，如圖9所示，除了將化學(xué)處理應(yīng)用至基底材料120的第一表面121 內(nèi)的開(kāi)口 130之間的壁130，化學(xué)處理還可以應(yīng)用于基底材料120的基本上全部外表面。
如圖10所示，如果開(kāi)口 130的底表面130a，也就是最遠(yuǎn)離基底材料120的第一表面121的開(kāi)口 130的端表面已經(jīng)被化學(xué)處理，以將基底材料120轉(zhuǎn)化為第二材料，則第二材料的在開(kāi)口 130的基部130a處的部分可以被去除。
例如，第二材料的將要被保留的部分可以用掩模層140保護(hù)，并且在開(kāi)口 130的基部130a處的材料通過(guò)蝕刻去除。例如，可以使用反應(yīng)離子過(guò)程。尤其地，如圖10所示，開(kāi)口 130可以形成在基底材料120的第一表面121的第一區(qū)域121a內(nèi)，并且與第一區(qū)域121 相鄰的第二區(qū)域121b可以保留以便形成如上所述的支撐框架108。因此，可以在基底材料 120的第一表面121的第二區(qū)域121b上提供掩模層140。
隨后，可以在基底材料120的第二表面122的與第一表面121的第二區(qū)域121b相對(duì)應(yīng)的區(qū)域122b (即，第二表面122的用以形成光譜純度濾光片的支撐框架108的部分) 上提供第二掩模層145。
可以使用諸如反應(yīng)離子蝕刻等蝕刻工藝從基底材料120的第二表面122的與光譜純度濾光片100的將要形成孔104的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域122a去除第二材料的層。如圖11 所示，如果隨后的蝕刻步驟(下面介紹)形成傾斜的壁(如圖12所示)而不是垂直的壁， 去除第二材料層的區(qū)域122a可以稍微大于基底材料120的第一表面121的形成開(kāi)口 130 的第一區(qū)域121a(并且因此通過(guò)掩模層145保護(hù)的第二表面的區(qū)域122b可以小于基底材料120的第一表面121的第二區(qū)域121b的尺寸)。例如，在各向異性蝕刻過(guò)程中，硅的111 面可以比其他方向蝕刻得慢得多，使得蝕刻過(guò)程有效地在這些(傾斜的)平面上停止。
如圖12所示，隨后可以從第二表面122的與將要形成孔104的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域 122a去除基底材料120，使得從對(duì)應(yīng)開(kāi)口 130的下面去除全部基底材料120。因此，在開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)的基底材料的厚度被減小，直到開(kāi)口從光譜純度濾光片100的第一側(cè)面通過(guò)至光譜純度濾光片100的第二側(cè)面。
具體地，如圖12所示，可以通過(guò)化學(xué)蝕刻的方式從第二側(cè)面122去除基底材料 120。例如，可以使用氫氧化鉀(KOH)溶液TMAH(氫氧化四鉀銨(Tetranethylammonium hydroxide)).氣相蝕刻、等離子體蝕刻或?yàn)R射也可以使用。
還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是，如果需要，可以替換地或附加地從基底材料120的第一側(cè)面 121執(zhí)行蝕刻過(guò)程，即蝕刻開(kāi)口 130的基部130a處的材料。
如圖13所示，可選地，在光譜純度濾光片100的表面上可以形成材料的附加層 150，以便改善光譜純度濾光片100對(duì)第二類(lèi)型輻射的反射率，以便最小化透射。例如，如圖 13所示，材料的附加層150可以形成在基底材料120的第一表面121的如上所述已經(jīng)轉(zhuǎn)化為第二材料的其他部分上。例如，可以設(shè)置金屬層，以便改善紅外輻射的反射率。
除了例如上面提供的用于制造具有所需規(guī)格的光譜純度濾光片100的相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程的方法之外，提供一種光譜純度濾光片，其中孔104之間的格柵結(jié)構(gòu)的壁由硅以外的材料形成，這可以提供附加的優(yōu)點(diǎn)。例如，如果格柵結(jié)構(gòu)的壁由氮化硅形成，根據(jù)上面的示例，這預(yù)期對(duì)于在高功率的EUV源內(nèi)預(yù)期的環(huán)境條件更加穩(wěn)定。尤其地，這種材料可以在相對(duì)高的溫度和可以預(yù)期的相對(duì)高的氫根濃度條件下比硅更加穩(wěn)定，如上所述。此外，在將金屬涂層應(yīng)用至光譜純度濾光片100的孔104之間的壁105以及由硅形成壁的情形中，反射型金屬涂層會(huì)發(fā)生硅化。然而，如果壁是由氮化硅形成的，根據(jù)上面的示例，這將不會(huì)發(fā)生。此外，氮化硅在近紅外范圍內(nèi)具有比硅高得多的發(fā)射率(相比于0.1至0.7，依賴(lài)于摻雜水平和溫度，是0. 9至0. 95)。因此，光譜純度濾光片100的第二表面122b上的氮化硅的涂層可以提高有效發(fā)射率，這導(dǎo)致較低的操作溫度。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，上述的用于形成光譜純度濾光片100的方法的變體也是可以使用的。例如，壓印光刻技術(shù)可以用于在基底材料120的第一表面121內(nèi)形成開(kāi)口 130。替換地或附加地，還可以采用附加的處理步驟。
例如，如圖14所示，一旦開(kāi)口 130已經(jīng)形成在基底材料120的第一表面121內(nèi)，可以在化學(xué)處理基底材料120的表面的步驟之前在開(kāi)口 130的基部130a內(nèi)提供掩模層160。 這可以防止在該區(qū)域內(nèi)基底材料120轉(zhuǎn)化為諸如氮化硅等第二材料。隨后，可以免去從開(kāi)口 130的基部130a去除第二材料的蝕刻步驟。[0086]替換地或附加地，如圖15所示，在化學(xué)處理基底材料120以便將其轉(zhuǎn)化為第二材料步驟之前，可以將掩模層161提供至基底材料120的第二表面122的與基底材料120的第一表面121內(nèi)形成開(kāi)口 130的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域122a。與圖14中示出的變化一樣，這可以免去對(duì)于在從第二表面122化學(xué)蝕刻基底材料的步驟之前在區(qū)域122a內(nèi)蝕刻第二材料的步驟的需求。
應(yīng)該理解，圖1和2中的并入光譜純度濾光片的設(shè)備可以用于光刻制造過(guò)程。這種光刻設(shè)備可以用于制造ICs、集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、 液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在這種替代應(yīng)用的情況中， 可以將這里使用的任何術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開(kāi)的內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外， 所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。
上述說(shuō)明書(shū)是為了給出示例，而不是為了限制。因此，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在不脫離所附權(quán)利要求
的范圍的情況下可以做出修改。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的實(shí)施例可以用于任何類(lèi)型的EUV源，包括但不限于放電產(chǎn)生等離子體源(DPP源)或激光產(chǎn)生等離子體源(LPP源)。然而，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以尤其適于抑制來(lái)自通常形成激光產(chǎn)生等離子體源的一部分的激光源的輻射。這是因?yàn)檫@種等離子體源通常輸出從激光器產(chǎn)生的二次輻射。
光譜純度濾光片在實(shí)際操作中可以位于輻射路徑中的任何位置處。在一個(gè)實(shí)施例中，光譜純度濾光片位于接收來(lái)自EUV輻射源的含EUV的輻射并將EUV輻射傳送至合適的下游EUV輻射光學(xué)系統(tǒng)的區(qū)域中，其中來(lái)自EUV輻射源的輻射布置成在進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)之前通過(guò)光譜純度濾光片。在一個(gè)實(shí)施例中，光譜純度濾光片位于EUV輻射源內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，光譜純度濾光片位于EUV光刻設(shè)備內(nèi)，例如照射系統(tǒng)或投影系統(tǒng)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中， 光譜純度濾光片位于等離子體之后、收集器之前的輻射路徑中。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種制造光譜純度濾光片的方法，所述光譜純度濾光片具有配置成透射極紫外輻射并且抑制第二類(lèi)型輻射透射的多個(gè)孔，所述方法包括下列步驟提供具有第一和第二主表面的基底材料；在所述基底材料的第一表面內(nèi)形成與光譜純度濾光片的多個(gè)孔相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口；化學(xué)處理基底材料的至少?lài)@第一表面內(nèi)的開(kāi)口的表面，以形成與基底材料不同且比未處理的基底材料對(duì)蝕刻過(guò)程具有較高的耐受性的第二材料層；和使用所述蝕刻過(guò)程蝕刻基底材料，以便減小至少在開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)的基底材料的厚度， 使得開(kāi)口延伸通過(guò)基底材料。
2.如權(quán)利要求
1所述的制造光譜純度濾光片的方法，基底材料是單晶硅，其中所述化學(xué)處理基底材料的表面的步驟包括下列項(xiàng)中的一個(gè)氮化、碳化、硫化以及氧化，使得最終的第二材料是包括下列項(xiàng)中的一個(gè)的硅化合物氮化硅、碳化硅、硫化硅以及硅的氧化物。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的制造光譜純度濾光片的方法，其中，從基底材料的第一區(qū)域蝕刻基底材料以便減小其厚度，使得開(kāi)口延伸通過(guò)基底材料，并且其中不從基底材料的第二區(qū)域蝕刻基底材料，所述第二區(qū)域被選擇成使得下面的基底材料用作光譜純度濾光片的結(jié)構(gòu)支撐。
4.如權(quán)利要求
3所述的制造光譜純度濾光片的方法，還包括步驟選擇性地去除形成在開(kāi)口的最遠(yuǎn)離第一表面的端表面上的任何第二材料，所述從開(kāi)口的端表面選擇性地去除第二材料的步驟可選地包括反應(yīng)離子蝕刻步驟，其中在執(zhí)行所述從開(kāi)口的端表面選擇性地去除第二材料的步驟之前，提供掩模層至基底材料的第一表面的第二區(qū)域。
5.如權(quán)利要求
3或4所述的制造光譜純度濾光片的方法，還包括步驟在所述蝕刻基底材料以便減小其厚度的步驟之前，從基底材料的第二表面的第一區(qū)域選擇性地去除第二材料層。
6.如權(quán)利要求
5所述的制造光譜純度濾光片的方法，其中，從第二表面的第一區(qū)域選擇性地去除第二材料層的步驟包括反應(yīng)離子蝕刻。
7.如權(quán)利要求
5或6所述的制造光譜純度濾光片的方法，其中，在執(zhí)行所述從第二表面的第一區(qū)域選擇性地去除第二材料層的步驟之前，掩模層被設(shè)置至基底材料的第二表面的第二區(qū)域。
8.一種光譜純度濾光片，包括具有多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射，所述格柵還包括將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成。
9.如權(quán)利要求
8所述的光譜純度濾光片，其中，所述硅化合物選自由下列項(xiàng)構(gòu)成的組 氮化硅、碳化硅、硫化硅以及硅的氧化物。
10.如權(quán)利要求
8或9所述的光譜純度濾光片，其通過(guò)如權(quán)利要求
1-7中任一項(xiàng)所述的方法制造。
11.一種輻射源，包括如權(quán)利要求
8-10中任一項(xiàng)所述的光譜純度濾光片。
12.—種光刻設(shè)備，包括如權(quán)利要求
8-10中任一項(xiàng)所述的光譜純度濾光片。
13.一種輻射源，包括光譜純度濾光片，包括包括多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射，和將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成。
14. 一種光刻設(shè)備，包括輻射源，配置成產(chǎn)生包括極紫外輻射和第二類(lèi)型輻射的輻射； 光譜純度濾光片，配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射，所述光譜純度濾光片包括包括多個(gè)孔的格柵，所述多個(gè)孔配置成透射極紫外輻射并抑制第二類(lèi)型輻射的透射，和將所述孔彼此分開(kāi)的壁，其中所述壁基本上由硅化合物形成； 支撐結(jié)構(gòu)，配置成支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置配置成圖案化被格柵透射的極紫外輻射；和投影系統(tǒng)，配置成將圖案化的輻射投影到襯底上。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供一種制造光譜純度濾光片的方法，其中在基底材料的第一表面內(nèi)形成開(kāi)口，所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)于光譜純度濾光片的多個(gè)孔?；瘜W(xué)處理基底材料的至少?lài)@第一表面內(nèi)的開(kāi)口的表面以形成第二材料的層，并且從第二表面蝕刻基底材料，使得開(kāi)口從基底材料的第一表面延伸至基底材料的第二表面。
文檔編號(hào)G21K1/10GKCN102483586SQ201080038029
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月16日
發(fā)明者M·杰克, W·索爾 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan