[发明专利]EUV反射镜和包括EUV反射镜的光学系统

说明书

EUV反射镜包括基板和施加在所述基板上的多层布置，所述多层布置对于具有来自极紫外范围(EUV)的波长λ的辐射有反射效应，并包含具有交替层的多个层对，所述交替层包含高折射率层材料和低折射率层材料。多层布置具有：周期性第一层组(LG1)，具有第一数目N1＞1的第一层对，所述第一层对布置在所述多层布置的辐射入射侧附近，并具有第一周期厚度P1；周期性第二层组(LG2)，具有第二数目N2＞1的第二层对，所述第二层对布置在所述第一层组和所述基板之间，并具有第二周期厚度P2；以及第三层组(LG3)，具有第三数目N3的第三层对，所述第三层对布置在所述第一层组和所述二层组之间。所述第一数目N1大于所述第二数目N2。所述第三层组具有平均第三周期厚度P3，所述平均第三周期厚度与平均周期厚度P_M＝(P1+P2)/2偏差周期厚度差ΔP，其中所述周期厚度差ΔP基本上对应于四分之一波层的光学层厚度λ/4与所述第三数目N3和cos(AOI_M)之乘积的商，其中，AOI_M是设计所述多层布置所针对的平均入射角。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年1月11日提交的德国专利申请No.102013200294.7的权益，该德国专利申请的公开内容作为引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的EUV反射镜以及一种根据权利要求18的前序部分的包括EUV反射镜的光学系统。一个优选应用领域是EUV微光可。其它应用领域是EUV显微镜和EUV掩模度量。

背景技术

时下盛行的微光刻投射曝光方法用于制造半导体组件及其它精细结构化组件，例如，用于微光刻的掩模。在该情况下，利用承载或形成要成像的结构的图案(例如，半导体组件层的线图案)的掩模(掩模母版)或其它图案化装置。在投射曝光设备中，图案定位在照明系统和投射透镜之间，位于投射透镜的物平面区域中，并用照明系统提供的照明辐射加以照射。由图案改变的辐射作为投射辐射通过投射透镜，该投射透镜将图案成像至要曝光的基板上，该基板涂覆有辐射敏感层且其表面位于投射透镜的像平面中，该像平面相对于物平面光学共轭。

近几年，为了能够制造甚至更精细的结构，已开发出这样的光学系统，其能以中等数值孔径(moderate numerical aperture)操作，并基本上利用极紫外范围(EUV)范围中使用的电磁辐射的短波长(尤其处于5nm和30nm之间的范围中的操作波长)获得高分辨率性能。在具有约13.5nm的操作波长的EUV光刻的情况下，例如给定像侧数值孔径NA＝0.3，理论上可获得数量级为0.03μm的分辨率以及数量级约0.15μm的典型焦深。

极紫外范围的辐射无法借助折射光学元件聚焦或引导，因为短波长被在更高波长下可透过的已知光学材料吸收。因此，反射镜系统用于EUV光刻。一种EUV反射镜根据全反射原理在入射辐射的相对高入射角下操作，也就是说以掠入射操作。多层反射镜用于法线入射或几乎法线入射。对EUV范围的辐射具有反射效应的这种反射镜(EUV反射镜)具有基板，基板上施加有多层布置，该多层布置对极紫外范围的辐射具有反射效应，并具有包含交替低折射率和高折射率层材料的大量层对。EUV反射镜的层对通常由层材料组合钼/硅(Mo/Si)或钌/硅(Ru/Si)构成。

已知的是，多层反射镜的反射率或反射比在很大程度上取决于照射EUV辐射的入射角和波长。如果多层布置基本上由具有大量相同层对的周期性层序列组成，则可获得高的反射率最大值。然而，在该情况下，在反射率对入射角的依赖性的情况下及在反射率对波长的依赖性的情况下，均导致反射率曲线的半峰全宽(FWHM)的相对低值。现有技术公开了常规多层反射镜的反射率的入射角依赖性和波长依赖性的示例。

然而，在具有相对高数值孔径的用于EUV范围的光学系统中，例如，在用于EUV微光刻的投射透镜中，在光束路径中的特定位置处，入射角可发生比较高的变化。在该方面，需要具有在分别发生的入射角范围内仅轻微变化的反射比的EUV反射镜。对于构造在入射角范围方面宽广的多层反射镜，已有许多提议。