[发明专利]EUV光刻部件、制备方法和掺杂二氧化钛的石英玻璃

说明书

本发明涉及EUV光刻部件、制备方法和掺杂二氧化钛的石英玻璃。具体地，本发明涉及一种由掺杂二氧化钛的石英玻璃制成的部件，其中在垂直于EUV反射表面的表面中条纹具有至少150毫米的曲率半径。该部件没有暴露的条纹并且具有高的平整度，在EUV光刻中是有用的。

技术领域

本发明涉及一种EUV光刻部件，用于制造该光刻部件的方法，以及用于EUV光刻的掺杂二氧化钛的石英玻璃。

背景技术

在用于制造半导体装置的先进的光刻工艺中，使用更短波长的光源来曝光。随后转变为使用远紫外(EUV)的光刻被认为是有前途的。

在使用具有13.5纳米的短波长的EUV光的EUV光刻中，因为不能得到在如此短的波长具有高透射率的材料，因此采用反射光学系统。EUV光的反射是由溅射在低热膨胀材料基板上的硅/钼多层涂层来进行。

在实践中，在能够实现EUV光刻之前，必须克服的最严重的问题之一是制造无缺陷的光掩模。尽管在传统的依靠折射光学系统的KrF光刻(波长248.3纳米)和ArF光刻(波长193.4纳米)中，在光掩模基板表面上的如不规则物的缺陷是允许的，但是相同级别的缺陷在EUV光刻中是不可忽略的，因为短的波长和其中使用的反射光学系统。

此外，EUV光刻部件，尤其是光掩模基板，要求是完全平坦的。在实用的水平，光掩模基板必须具有在142×142平方毫米的中央区域内最高30纳米的非常高的平整度。

作为EUV光刻部件的已知有用的低热膨胀材料包括掺杂二氧化钛的石英玻璃。然而，当玻璃具有不均匀的二氧化钛浓度时，很难用掺杂二氧化钛的石英玻璃制造具有高平整度的基板。当抛光具有不均匀的二氧化钛浓度的玻璃基板时，由于与抛光浆料不同的反应性和有差别的研磨速度，基板的表面变得不规则。在这一点上。专利文献1中，例如，公开了作为EUV光刻部件，具有窄的二氧化钛浓度分布的掺杂二氧化钛的石英玻璃是有用的。

专利文献2提到了掺杂二氧化钛的石英玻璃的折射率分布，该分布是通过考虑到抛光机构来确定的，使得可以容易地由其制造高平整度的基板。

在制造掺杂二氧化钛的石英玻璃的过程中，由于在生长面上的温度变化，反应性气体组成的变化，以及其他因素，可垂直于掺杂二氧化钛的石英玻璃的生长方向形成被称为条纹的、具有不均匀的二氧化钛浓度的区域。条纹一般为几微米至几毫米间隔的二氧化钛浓度的变化，并且在条纹内存在结构上应变的位点。因为掺杂二氧化钛的石英玻璃内的应变的位点在结构上是不稳定的，在抛光过程中在该处会发生选择性地磨损，导致平整度恶化。基于条纹应变的位点被转换成应力的数值的发现，专利文献3公开了作为EUV光刻部件所允许的应力水平和减小该应力的方法。

专利文献4公开了使用其中条纹面平行于板的表面的板部件来防止条纹暴露并且将它的影响最小化。

专利文献5公开了通过使用区域熔融法来向玻璃施加剪切应力，从而从掺杂二氧化钛的石英玻璃中除去条纹的方法。

引用列表

专利文献1：JP-A 2004-315351

(USP 7462574,EP 1608599)

专利文献2：JP-A 2010-013335

(USP 8105734,EP 2145865)

专利文献3：JP-A 2010-135732(USP 8012653)

专利文献4：WO 02/032622

专利文献5：JP-A 2006-240979

发明内容