[发明专利]包含耐溅射材料的极端紫外线辐射反射元件

说明书

技术领域

本发明涉及极端紫外线（UV）辐射生成设备，尤其涉及利用了锡基等离子体的激励的EUV辐射生成设备。

背景技术

本发明涉及极端UV辐射生成设备的极端UV辐射反射元件。这些设备据信对于半导体工业的即将到来的“下一代”光刻工具将发挥很大作用。

众所周知，对于例如约20nm或更小波长的极端紫外线（‘EUV’）光（有时也被称为例如13.5nm的软X射线），反射性光学元件将被需要，例如用于收集并聚焦从源材料创建的等离子体产生的EUV光。在所涉及的波长处，反射器的入射掠射角或所谓的法向入射角对于收集和聚焦从等离子体发射的光将是必要的。EUV辐射可以由放电产生的等离子体（‘DPP’）或激光产生的等离子体（‘LPP’）产生，放电产生的等离子体（‘DPP’）由一对电极之间的放电产生，激光产生的等离子体（‘LPP’）由照射目标材料以产生等离子体的聚焦的激光束产生。

在等离子体生成以实现EUV光的发射的过程中，若干严峻的等离子体条件，例如热、高能离子以及来自等离子体形成中的散射碎片（例如源相关材料的原子或粒子）导致不期望的材料移动到EUV光源腔内的环境中，其潜在地对包括例如集光器元件的光学器件造成很大损害。热、高能离子和/或源材料可能以多种方式对光学元件造成损害，包括简单地对光学元件加热、穿透光学元件（注入）以及例如破坏结构完整性和/或物理属性（如反射器操作的机械和光学属性，反射器操作用于反射非常短波长的光）、腐蚀或侵蚀光学元件和/或扩散到光学元件中或允许反射器部件的不利混合。

另外，针对EUV光源腔的碎片管理可能导致需要操作反射器的环境更加苛刻。

发明内容

本发明的目的是提供极端UV辐射反射元件，对于大多数应用，其能够提供良好反射率以及寿命延长。

该目的通过按照本发明的权利要求1的极端UV辐射反射元件来实现。因此，提供了一种极端UV辐射反射元件，该元件包括：

a) 第一层，基本上由高反射性材料制成；

b) 第二层，厚度≤5nm，基本上由具有≤10nm/10⁸次射击(shot)的耐溅射性（sputter resistance）材料制成，并且由此第二层被设置在入射的EUV光的路径中。

在本发明的意义上，术语“极端UV反射元件”特别指光学部件的一部分，和/或包括光学部件的一部分，和/或可以是光学部件的一部分，如用于EUV波长范围的反射器和/或反射镜。

在本发明的意义上，术语“高反射性材料”特别指和/或包括该材料在EUV波长范围内具有低角度（特别是10^o）反射率，该反射率≥50％，更优选地≥60％，进一步优选地≥70％，甚至更优选地≥80％，最优选地≥85％。

术语“基本上”特别指≥75％（wt-%），优选地≥85％（wt-%）,以及最优选地≥95％（wt-%）。

本发明中这种极端UV辐射反射元件的使用对于大范围的应用表现出具有以下至少一个优点：

－由于第二层，使得该反射元件在没有减少反射或反射仅少量减小的情况下寿命大大增加；

－由于第二层，使得EUV辐射反射元件可能不那么容易受氧化影响，从而维持高反射率；

－由于第二层，使得通过重复地沉积第二层本身而易于实现改善；

－由于第二层，使得EUV辐射反射设备的清洗可能更为容易，并且对第一层危害更小。

按照本发明的实施例，第二层的厚度≤2nm，优选地≤1nm。

按照本发明的实施例，第二层基本上由具有≤8nm/10⁸次射击、更优选地≤5nm/10⁸次射击的耐溅射性的材料制成。

按照本发明的实施例，第一层基本上由选自以下组中的材料制成：钛、钒、铬、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、铊、铅、类金刚石碳（diamond-like carbon）（DLC）或其混合物和/或合金。

按照本发明的实施例，第二层基本上由选自以下组中的材料制成，该组包括：高共价金属氧化物、氮化物、硼化物、磷化物、碳化物、硫化物、硅化物和/或其混合物。

在本发明意义上，术语“高共价（highly covalent）”特别指和/或包括如下固体材料，优选以固体材料的基本组成之间的键合的极性特性或离子特性小的这样的一种方式，固体材料的基本组成具有≤2（Allred & Rochow）的电负性差值。

已经令人吃惊地显示出，这些材料对于按照本发明的第二层而言是有前景的备选材料。