紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精 密介質(zhì)膜反射鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 光刻是一種圖形復(fù)印技術(shù)，是半導(dǎo)體集成電路制造工藝中一項(xiàng)關(guān)鍵的工藝，簡(jiǎn)單 來(lái)說(shuō)，它是把成像與刻蝕結(jié)合起來(lái)的產(chǎn)物。光刻的目的就是在被加工物體的表面上刻出與 掩模版完全一致的圖形來(lái)，而曝光在光刻過(guò)程中里相當(dāng)于印相中的感光，是至關(guān)重要的一 道工序。目前紫外曝光已能滿足大部分大規(guī)模集成電路對(duì)分辨率的要求，同時(shí)由于紫外曝 光所使用的設(shè)備與技術(shù)相較簡(jiǎn)單，操作方便，效率高，成本低。因此紫外光刻機(jī)應(yīng)用廣泛。
[0003] 紫外光源反射鏡是曝光系統(tǒng)核心配件之一，它的主要功能是聚焦紫外光、提高光 源利用率，進(jìn)而提升曝光系統(tǒng)的光強(qiáng)均勻性、分辨率和曝光效率。目前曝光系統(tǒng)用的紫外光 源反射鏡以金屬反射膜層為主，即Al膜。Al膜的主要特性有：反射光譜曲線平坦、反射帶 寬、偏振效應(yīng)小和鍍制工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。但缺點(diǎn)是吸收損失稍大，膜層表面機(jī)械強(qiáng)度不高，在 日常使用維護(hù)清潔時(shí)容易出現(xiàn)劃痕，使用非周期相對(duì)較短，增加了使用成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密多層 介質(zhì)膜反射鏡，以替代金屬鋁膜反射鏡，其吸收損失小，膜層表面機(jī)械強(qiáng)度高，日常維護(hù)清 潔時(shí)不易出現(xiàn)劃痕，光學(xué)特性穩(wěn)定，使用周期長(zhǎng)，成本低廉。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0006] -種紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，它包括非球面基片及交替疊置多 層非周期膜；所述交替疊置多層非周期膜沉積于非球面基片的內(nèi)表面。
[0007] 作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述交替疊置多層非周期膜包括高折射率鍍膜材 料層及低折射率膜材料層；所述高折射率鍍膜材料層及低折射率膜材料層按如下規(guī)律沉積 于非球面基片的內(nèi)表面=H1A1/......H n /Ln /Hn;其中，H為高折射率鍍膜材料層；L為低 折射率膜料層；η為沉積的層數(shù)。
[0008] 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述沉積的層數(shù)η=29。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)。
[0010] 1、選用兩種所述的弱吸收介質(zhì)薄膜材料，本實(shí)用新型的紫外反射鏡多層膜相較 于Al膜，有以下優(yōu)勢(shì)：介質(zhì)膜層填充密度高，膜層致密，光學(xué)特性穩(wěn)定，鍍制重復(fù)性好；介質(zhì) 膜的吸收小到可以忽略的程度，因此該多層膜能夠得到更高的反射率和盡可能小的吸收損 失；介質(zhì)膜具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性能，膜層與反射鏡基片、膜層與膜層之間具有 良好的附著性。因此多層介質(zhì)膜具有優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性，進(jìn)而延長(zhǎng)反射鏡使用壽命長(zhǎng)，同時(shí) 日常維護(hù)清潔便捷。
[0011] 2、多層介質(zhì)膜膜系設(shè)計(jì)，達(dá)到紫外光波段高反射，光刻曝光系統(tǒng)中不需要的可見 及紅外光高透過(guò)的目的，其中紫外光波段反射率比Al膜提高5%左右，進(jìn)而提高了曝光系統(tǒng) 投射光的光通量。同時(shí)紫外光波段實(shí)現(xiàn)寬帶高反射率設(shè)計(jì)，保證所有紫外工作波長(zhǎng)在反射 鏡內(nèi)表面全反射率。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
[0013] 圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為本實(shí)用新型膜厚均勻性修正示意圖。
[0015] 圖3為本實(shí)用新型紫外多層介質(zhì)膜反射率測(cè)試光譜曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示，紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，包括非球面基片1及交替 疊置多層非周期膜；所述交替疊置多層非周期膜沉積于非球面基片1的內(nèi)表面。
[0017] 本實(shí)用新型所述交替疊置多層非周期膜包括高折射率鍍膜材料層及低折射率膜 材料層；所述高折射率鍍膜材料層及低折射率膜材料層按如下規(guī)律沉積于非球面基片1的 內(nèi)表面=H1A1/......H n /Ln /Hn;其中，H為高折射率鍍膜材料層；L為低折射率膜料層；η 為沉積的層數(shù)；本實(shí)用新型所述沉積的層數(shù)η=29。
[0018] 本實(shí)用新型H/L非周期多層膜中高折射率鍍膜材料H為Ta2O5、低折射率鍍膜材料 L為SiO2，都是弱吸收介質(zhì)薄膜材料。本實(shí)用新型在基片上沉積Ta205/Si0 2#周期多層膜采 用e型電子槍蒸發(fā)鍍制。
[0019] 本實(shí)用新型制備得到的紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密多層介質(zhì)膜反射鏡包括有非 球面基片1和交替沉積在非球面基片1內(nèi)表面的Ta2OJ莫層與SiO J莫層，其中Ta2O5層為奇 數(shù)層，SiOJl為偶數(shù)層。
[0020] 參見圖2所示，2為行星轉(zhuǎn)動(dòng)架；3為修正擋板；4為離子源；5為電子槍。
[0021] 表1紫外多層介質(zhì)膜各膜層厚度數(shù)據(jù)。
[0022] CN 204903941 U 說(shuō)明書 3/3 頁(yè)
[0023] 可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu) 思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，其特征在于，包括非球面基片（I) 及交替疊置多層非周期膜；所述交替疊置多層非周期膜沉積于非球面基片（1)的內(nèi)表面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，其特征在于：所 述交替疊置多層非周期膜包括高折射率鍍膜材料層及低折射率膜材料層；所述高折射率鍍 膜材料層及低折射率膜材料層按如下規(guī)律沉積于非球面基片（1)的內(nèi)表面=H1A1/......H n /Ln /Hn;其中，H為高折射率鍍膜材料層；L為低折射率膜料層；n為沉積的層數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，其特征在于：所 述沉積的層數(shù)n=29。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種紫外光刻機(jī)曝光系統(tǒng)用精密介質(zhì)膜反射鏡，包括非球面基片（1）及交替疊置多層非周期膜；所述交替疊置多層非周期膜沉積于非球面基片（1）的內(nèi)表面；交替疊置多層非周期膜包括高折射率鍍膜材料層及低折射率膜材料層；所述高折射率鍍膜材料層及低折射率膜材料層按如下規(guī)律沉積于非球面基片（1）的內(nèi)表面：H1/L1/？......H？n-1/Ln-1/Hn；其中，H為高折射率鍍膜材料層；L為低折射率膜料層；n為沉積的層數(shù)。本實(shí)用新型吸收損失小，膜層表面機(jī)械強(qiáng)度高，日常維護(hù)清潔時(shí)不易出現(xiàn)劃痕，光學(xué)特性穩(wěn)定，使用周期長(zhǎng)，成本低廉。
【IPC分類】G02B5/08, C23C14/28, G02B1/10, C23C14/08, G03F7/20
【公開號(hào)】CN204903941
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520656862
【發(fā)明人】宋光輝, 姚春龍, 王銀河, 劉新華, 戰(zhàn)俊生, 李文龍, 雷鵬
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日