具有保護性光學涂層的浸沒光刻系統的制作方法

專利名稱：具有保護性光學涂層的浸沒光刻系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及光刻系統，更特別是涉及用于光學浸沒光刻的該系統的結 構和處理。
背景技術：
^半導體工業所必需的一個條件為在集成電路(IC)上印刷更小特 征的能力。但是，近來光刻術面臨幾個可阻礙半導體技術進一步t艮的挑 戰。已經對例如X-輻射光刻術和電子束光刻術的技術進行了投入，以作 為傳統光刻術的替換。但是，光學浸沒光刻得到了關注，其可能滿足印刷 更小尺寸特征的改進半導體技術的需要。由下式確定可以采用光刻系統印刷的最小特征的尺寸W:公式1: W = kiA7nsina;這里，1^為分辨率因子，入為曝光輻射的波長，nsina為界面介質的數 值孔徑("NA")，膝光輻射通過該界面介質在該界面上傳輸至正在印刷 的特征。因為在開發半導體器件時減小了最小特征尺寸W，所以也減小了曝光 輻射的波長。但是，波長更小的新輻射源的開發面臨許多挑戰，對于傳輸 和聚焦該波長減小的輻射源的光所需要的光學設計的改進同樣如此。再次考慮公式l，可以看出最小尺寸W也是數值孔徑的函數。當數值 孔徑更大時，最小尺寸W更小。數值孔徑量化為nsina,這里n為透鏡和 印刷的特征之間的界面介質的折射率，a為透鏡的接受角。因為任何角的 正弦總是小于或者等于l，并且當空氣為界面介質時折射率"n"幾乎近似 等于1，因此以另一種介質替換空氣將提高系統的數值孔徑。該介質應當還滿足其它要求。例如，界面介質應當具有低光吸收率、相對于光致抗蝕 劑和透鏡材料可兼容且不受污染、整體具有均勻的厚度和均勻的光學特征。 水具有低光吸收率，提供了均勻介質并且可與大多數光致抗蝕劑材料兼容。 但是制造特定透鏡和其它光學元件的材料可通過與水接觸而退化。例如，制造與193納米爆光源一起使用的光學元件的材料氟化鈣和氟化鎂可 略溶于水。接觸該光學元件的水退化了其的光學特征。由于該原因，水通 常不用作所述光學元件的浸沒液體。因此，期望提供一種允許以水為浸沒液體的光學浸沒光刻系統和形成 其光學元件的方法。發明內容提供了 一種如權利要求1所述的浸沒光刻系統。在該光刻系統中，液體優選包括水，可退化材料包括堿土金屬的氟化物，保護涂層包括選自于鉿(Hf)、硅(Si)、鋯(Zr)、鋁(Al)和鈧 (Sc)的至少一種元素的氧化物。例如，保護涂層可包括多個氧化物單層，其中第一單層覆蓋并接觸氟化物，所有其它單層覆蓋并接觸至少一個其它單層。優選，每個單層的厚度在大約1埃和大約2埃之間，保護涂層的厚度為大約30埃。優選，標稱波長為157納米或者193納米。根據本發明的優選方面，該液體包括水，光學元件包括堿土金屬的至少一種氟化物，保護涂層包括堿土金屬的至少一種氮化物。根據本發明的特別方面，光學元件包括氟化鈣，保護涂層包括氮化鈣。 在本發明的一方面中，光學元件包括氟化鎂，保護涂層包括氮化鎂。 根據本發明的特定方面，保護涂層包括氟化物和氮化物的混合物。例如，保護涂層包括氮化鈣和氟化鈣的混合物。本發明還提供一種如從屬方法權利要求所述的方法。優選，光學元件包括堿土金屬的氟化物，形成保護涂層的步驟包括通過使光學元件暴露于氧氣源和金屬材料的蒸汽源，形成選自于鉿(Hf)、硅(Si)、鋯(Zr)、鋁(Al)和鈧(Sc)的至少一種金屬材料的氧化物。 優選，形成保護涂層的步驟包括連續形成多個氧化物單層，所述多個氧化物單層包括與光學元件表面上的氟化物接觸的多個單層的第 一單層。 優選，形成第 一層的步驟包括在光學元件表面上形成羥基官能團和使羥基官能團與金屬材料蒸汽源反應以形成氧化物。在一個實例中，通過使在光學元件表面上的氟化物暴露于水蒸汽形成羥基官能團。金屬蒸汽源可包括金屬材料的氯化物。優選，所述液體包括水，光學元件包括堿土金屬的至少一種氟化物，形成保護涂層的步驟包括，在光學元件表面上形成至少一種堿土金屬的至少一種氮化物。優選，形成保護涂層的步驟還包括，形成氟化物和氮化物的混合物。 優選，形成保護涂層的步驟包括，將氮等離子體注入光學元件表面。優選，形成保護涂層的步驟還包括向腔內提供硅烷，在該腔內向表面進行等離子體注入。優選，形成保護涂層的步驟還包括退火光學元件。優選，該退火包括 使光學元件暴露于波長在大約100納米和200納米之間的光源。優選，形成保護涂層的步驟包括，使光學元件表面暴露于氨和至少一 種堿土金屬的二酮酸鹽(diketonates )的源。優選，形成保護涂層的步驟包括連續形成多個單層，每個單層包括至 少 一種堿土金屬的氮化物，該多個單層包括與光學元件表面上的氟化物接觸的多個單層的第一單層。優選，形成保護涂層的步驟包括，使出現于光學元件表面上的堿土金 屬與疊氮化物反應的步驟和使疊氮化物分解以形成氮化物的步驟，該氮化 物包括氟化物中的至少一種堿土金屬的氮化物。優選，連續重復使堿土金 屬和疊氮化物反應的步驟和使疊氮化物分解的步驟。優選，提供一種形成用于聚焦來自光源的光的浸沒光刻系統的光學元 件的方法，光學元件具有適合于接觸液體的表面，該液體占據在該表面和 待由浸沒光刻系統構圖的物件之間的空間，其中光學元件包括可由液體降解的材料。在該方法中，將含氮物質噴灑沉積在光學元件的表面上，以形 成覆蓋該表面上的可降解材料的保護涂層，該保護涂層包括堿土金屬的氮 化物并對光透明、當暴露于光時穩定并且當暴露于液體時穩定。優選，通過使光學元件暴露于選自于熱源、光源和電子束源的至少一 種能源而退火保護涂層。優選，提供一種形成用于聚焦來自光源的光的浸沒光刻系統的光學元 件的方法，光學元件具有適于接觸液體的表面，該液體占據該表面和待由 浸沒光刻系統構圖的物件之間的空間，其中光學元件包括可由液體降解的 材料。該方法包括在光學元件表面上連續形成包括堿土金屬氮化物的多個 單層的每個單層，以形成覆蓋該表面上可降解材料的保護涂層，該保護涂 層對光透明、當暴露于光時穩定并且當暴露于液體時穩定。


圖l為示出根據本發明實施例的浸沒光刻系統的橫截面圖；圖2為示出根據本發明另一個實施例的浸沒光刻系統的橫截面圖。
具體實施方式
圖1為示出根據本發明一個實施例的浸沒光刻系統100的橫截面圖。 如圖1所示，浸沒光刻系統100包括具有光源103和光學元件107的光學 成像系統101。光掩模或者"掩模，，105被安裝在光學成像系統的平臺上。 光源103用于產生光，所述光將掩才莫105 (有時也稱為"調制盤，，)的圖 4象投影至物件150上，所述物件例如為半導體晶片或者其它具有曝光的可 光刻成4象表面的物件。示意性地，光源產生標稱波長為248納米、193納 米或者157納米的光。光學元件107用于將掩才莫的圖4象投影至物件150。 通常，光學成像系統100包括一組光學元件，例如聚焦透鏡、較正透鏡、 準直儀、濾光器等，其協作將圖像投影至物件。光學元件107代表光學成 像系統101下端110處或者附近的一個該光學元件。如圖1所示，指向物 件150的成像光經光學元件107的表面109離開光學成像系統101。示例性光學元件107呈凸透鏡的形式。但是，光學元件的表面109可具有平面、 凹面或者凸面形狀的任意形狀。可選地，表面109可包括平面部分、凹面 部分和/或凸面部分的一個或多個。圖1示出了采用浸沒光刻系統100將圖像投影至物件150例如半導體 晶片或者其它光刻構圖物件的可光成像的表面152。浸沒光刻系統通過占 據在光學元件107的表面109和物件150之間空間的液體140將掩模圖像 投影至物件上。示意性地，液體140完全覆蓋物件150的表面152。如圖1 所示，光學元件107的表面109接觸液體。優選，表面浸沒在液體中，即 由液體完全接觸從而液體處于整個表面109上，并且該液體完全填充表面 109和可光成^象表面152之間的空間。圖2示出了浸沒光刻系統100的變化，其中浸沒液體140不覆蓋整個 物件而是僅僅填充光學元件表面109和物件150之間的界面區域145。該 系統中，由位于光學成像系統101側面附近的供應管160分配水。物件相液體140填充。通常，浸沒光刻系統100還包括采用真空或者其它力去除 光學成像系統101的與成像系統的被分配液體的邊斜目對的邊緣上的液體 的機構(未示出)。在優選實施例中，光源產生標稱波長為193納米的光，光學元件107 對于193納米波長優化。示意性地，光學元件包括例如堿土金屬的氟化物 的材料，該金屬為鈹(Be)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鍶(Sr)和鋇(Ba) 的第II族元素。用于193nm波長的光學元件通常由氟化鈣或者氟化鎂制 成，該材料的光學特征特別適合于193納米波長。在該實施例中，液體140 優選包括水，因為低成本、容易獲得性和高均勻性，該液體更優選基本由 純水組成。此外，水的1.43的折射率使得水良好地適合于用作浸沒液體。但是，可通過接觸水降解堿土金屬的氟化物。例如，氟化鈣(CaF2) 和氟化鎂(MgF2) —定程度上可溶于例如水的液體。為保護不受液體影響， 光學元件包括覆蓋氟化物材料的表面109上的保護涂層。該保護涂層防止 液體(例如水)和可由液體降解的光學元件的材料之間的接觸。但是，要求該保護涂層當與液體接觸時和當暴露于用于將圖像投影至物件上的光時持久耐用。換言之，該保護涂層當暴露于液體時穩定以及當暴露于從源103 通過光學元件107的光時穩定。此外，要求該保護涂層具有良好的光學特 征，例如對用于投影圖像的光透明，以及不會造成圖像過度失真。因此， 該保護涂層應當在光學元件上的保護涂層的整個區域和厚度上具有良好的 均勻性，即具有均勻的厚度和均勻的特征，例如折射率，和吸收率。此夕卜， 保護涂層應當優選良好地適合于光源的光波長，即具有可均勻通it^光源 103經光學元件107的光的特征。在一個實例中，涂層包括一組連續沉積的氧化物單層。該氧化物優選 為透明氧化物，其具有和氟化物材料之間的良好兼容性以及與浸沒液體例 如水相關的優良特征。例如，該涂層可包括一組連續沉積的選自鉿(Hf)、 硅(Si)、鋯(Zr)、鋁(Al)和鈧(Sc)的材料的氧化物單層。優選， 在該實例中，每個沉積單層的厚度在大約l埃和2埃之間。優選，在堿土 金屬氟化物材料的曝光表面上形成第一氧化物單層。其后，每個隨后沉積 的單層形成為與一個或多個在該特定單層之前沉積的單層接觸。在示例性過程中，通過向光學元件的曝光表面提供氧源及其后提^r 屬蒸汽源，即，例如鉿、硅、鋯和鋁中的一種或多種，而沉積每個單層。 金屬蒸汽與表面上的氧結合形成氧化物。在特定實施例中，在光學元件表 面上形成羥基官能團，羥基官能團然后與金屬蒸汽源相互反應形成氧化物 單層。例如，可通過使光學元件表面暴露于水蒸汽而在包括氟化鈣或者氟 化鎂材料的表面上形成羥基官能團。然后可通過使該表面暴露于金屬氯化 物例如HfCl4將羥基官能團轉換為金屬氧化物。因此，通過將氟化物表面 依次暴露于羥基官能團源和金屬蒸汽源，在氟化鈣或者氟化鎂的表面上形 成金屬氧化物單層。同樣，在其它單層的連續沉積中，通過將氟化物表面 連續暴露于羥基官能團源和金屬蒸汽源，在上次沉積的金屬氧化物層的表 面上形成每個單層。另一種形成可溶于水的膜的方法為以美國專利公開 2004/0043149中所描述的方式鋁催化生長氧化珪膜。其中所描述的^t支術可 用于均勻沉積氧化鉿、硅酸鉿、氧化鋯、氧化鈧和其它相似的化合物。在另 一個實例中，當光學元件包括例如堿土金屬的氟化物的材料時， 涂層可包括一種或多種堿土金屬的氮化物。該氮化物優選為透明氮化物， 其具有和氟化物材料之間的良好兼容性以及與浸沒液體例如7jC相關的優良 特征。特別是，該氮化物不溶于水。在該實例中，氮化物可以是但不必為 光學元件中所包括氟化物的堿土金屬相同的氮化物。例如，當光學元件包 括氟化釣或者氟化鎂時，保護涂層優選包括鉤、鎂、鋇或者鍶的一種或多 種氮化物。在特別優選的實施例中，保護涂層包括與光學元件中包括的氟化物中 的堿土金屬相同的堿土金屬的氮化物。在該實例中，優選通過在適當條件 下光學元件表面上包括的堿土金屬氟化物和氮反應生長氮化物。特別是， 在該實例中，當光學元件包括或者基本由例如氟化鈣的材料組成時，保護 涂層可包括或者基本由氮化釣組成。在該實例的變化中，當光學元件包括 或者基本由例如氟化鎂的材料組成時，則保護涂層可包括或者可基本由氮化鎂組成。優選，所產生氮化物涂層的厚度在大約10納米(nm)和50nm 之間。形成該氮化物的示例性過程包括等離子體浸沒離子注入。該過程以例 如氮氣或者氨蒸汽為產生氮等離子體的氮源將氮物質注入光學元件表面 中。在該過程中，由氮清除光學元件表面上的氟化物，帶走作為形成堿土 金屬氮化物的反應的副產品的NF3氣體形式的氟。在特別優選的實施例中，可能需要向氮等離子體中添加硅烷(SiH4) 組分。由硅清除光學元件表面上的氟以形成SiF4。硅和氟之間的鍵接強而 穩定。因此，該過程有效地防止清除的氟進一步和光學元件表面上暴露的 鈣或者m應。優選以在相對于腔室中氮氣源濃度的大約1和大約10%的 濃度向腔室中的氣體混合物提供硅烷。該過程可能導致在光學元件表面上 引入通常為氮化硅形式的硅。引入的氮化硅還可用于使保護涂層鈍化。由 于該過程，產生包括一個或多個膜的涂層，該膜包括堿土金屬氮化物并還 可以包括氮化硅。在注入過程期間，涂層的均勻性取決于用以將離子從含 氮等離子體驅動至光學元件的電場的均勻性。因為可在較大范圍上良好地控制電場，所以可獲得埃級的具有均勻特征(均勻厚度、和空間成分均勻 性)的涂層。在等離子體注入過程后，優選例如通過在大約200和700攝氏度之間 的溫度范圍將光學元件保持一段時間而對光學元件進行退火。退火過程密 實化從等離子體注入過程獲得的涂層以改進其質量。可選地，可通過光學退火，例如通ii暴露于紫外光源，例如波長在大 約100納米(nm)和200nm之間的紫外光，而使涂層密實。而在另一個實施例中，可通過化學氣相沉積形成包括一種或多種堿土 金屬氮化物的涂層。在該實施例中，從包括氨和所述金屬離子的雙(P-二 酮酸鹽)的氣體混合物沉積包括例如鋇、鍶、鈣或者鎂的堿土金屬的氮化 物的膜。在該過程中，金屬的二酮酸鹽被加熱至大約150和250攝氏度之 間的溫度作為用于沉積的金屬蒸汽源，同時在該腔室中包括氨氣。向和氨 氣發生反應的光學元件表面輸送金屬蒸汽以沉積金屬氮化物。可采用相同 堿土金屬的二酮酸鹽或者不同堿土金屬的二酮酸鹽重復該過程，直到形成 具有希望涂層厚度的一組膜。可選地，可采用原子層沉積過程。由于通過一次產生一個原子層而產 生厚度為大約10到大約20個原子層的涂層，原子層沉積可形成非常均勻 的涂層。在一個該過程中，首先采用氨氣處理光學元件。在等離子體中或 者不在等離子體中進行該處理。這一點造成光學元件表面"氨化"，即氨 分子束綽至光學元件表面上。其后，由包括非活性胺例如三甲胺的載氣將 例如上逸喊土金屬的二酮酸鹽的蒸汽源輸送至光學元件表面。二酮酸鹽蒸 汽中所包括的金屬與表面束縛M應生成金屬氮化物單層。連續重復多次 氨處理和之后的金屬的二酮酸鹽的處理，以產生包括足量金屬氮化物單層 的并達到期望厚度例如大約10和20納米之間的涂層。在該過程中，可形成包括一些單層的涂層，該單層包括特定堿土金屬 例如鈣的氮化物，而其它單層包括另一種堿土金屬例如鎂、鋇或者鍶的氮 化物。任何組合都是可能的。可選地， 一個或多個單層可包括特定比例的 兩種或多種堿土金屬的氮化物，而另 一個或多個單層可包括不同比例的兩種或多種堿土金屬的氮化物。在特別優選的實施例中，保護涂層可包括光學元件包含的氟化物中的 堿土金屬的氮化物與小比例(摩爾百分比或者重量百分比)該堿土金屬的 氟化物的混合物。最佳的摩爾或者重量百分比取決于光學透射以及膜在浸 沒液體中的溶解性之間的期望平衡。可期望較高氮含量以減小溶解性。另 一方面，可期望較高氟化物含量以增強光透射。工作點的選擇取決于透射 程度和所需要的溶解阻力度。因為這些特征還取決于膜的選擇厚度，所以 不能指定對所有條件都最佳的氮化物百分比含量和氟化物百分比含量。涂覆之前的光學元件可基本由氟化鈣組成。在該實例中，保護涂層可包括5至25重量％的氟化鈣和剩余的百分的氮化鈣的混合物。在該實例中， 可通過在沉積金屬氮化物時向腔室內提供氫氟酸(HF)而將氟化物引入堿 土金屬氮化物中。在其形成之后，例如通過如上述的熱或光退火，密實化 氮化物膜。在原子層沉積的另一個實例中，可通過疊氮化氫(HN3)與光學元件 表面上的氟化鉤或者氟化鎂的反應形成氮化物的薄層。在該反應中，疊氮 化物和金屬氟化物相互反應產生作為揮發性副產品的氫氟酸(HF)，同時 將疊氮化物官能團束縛至金屬。然后通過加熱或者以光照射光學元件^f吏疊 氮化物分解。其然后辨，放作為穩定的副產品的氮氣(N2)，使得活性氮賓 物質束綽至金屬。該氮賓然后重新排列以產生金屬氮化物。可多次重復疊 氮化物處理以在光學元件表面上生長均勻的氮化物涂層。其后，例如通過 熱或者光學退火密實化氮化物涂層。而在另 一個實施例中，采用噴射氣相沉積來沉積氮化鈣或者氮化鎂涂 層。在美國專利4,788,082; 5,256,205; 5,356,672; 5，356，673和5,759,634中描述了噴射氣相沉積技術。在該實施例中，從包括一種或多種氮等離子 體或者氨蒸汽的周圍環境中的"噴射"噴射沉積包括堿土金屬物質的蒸汽，以直接產生堿土金屬的氮化物膜。以低沉積速率，該方法可獲得作為一組 連續沉積單層的具有高均勻性的薄膜。在其它情況下例如制造晶體管的柵 極介質的過程中已采用了該方法，產生厚度為10至15埃的非常均勻的膜，其厚度被控制為在大約1和2埃之間的精度。而在另一個實施例中，可在熱或者光學退火后將氮化鈣或者氮化鎂濺 射沉積在光學元件上。由于光學元件上涂層厚度可能變化，相比于上述其 它方法，較不希望采用濺射沉積方法。雖然根據某些優選實施例描述了本發明，但是本領域技術人員將理解， 可對其進行許多更改和增強，而不偏離本發明的僅由下面所附的權利要求 書所限定的范圍。
權利要求
1. 一種浸沒光刻系統，包括光源，其可用于產生具有標稱波長的光；和光學成像系統，其包括在從所述光源到待由所述光學成像系統構圖的物件的光路上的光學元件，所述光學元件具有適于接觸液體的表面，所述液體占據所述表面和所述物件之間的空間，所述光學元件包括可由所述液體降解的材料，以及保護涂層，其覆蓋所述表面上的所述可降解材料，以保護所述表面不受液體的影響，所述保護涂層對光透明、當暴露于所述光時穩定且當暴露于所述液體時穩定。
2. 根據權利要求1的浸沒光刻系統，其中所述液體包括水，所述可 降解材料包括堿土金屬的氟化物，所述保護涂層包括選自于鉿(Hf)、硅(Si)、鋯(Zr)、鋁(Al)和鈧(Sc)的至少一種元素的氧化物。
3. 根據權利要求2的浸沒光刻系統，其中所述保護涂層包括多個所 述氧化物的單層，所述多個單層的第一單層覆蓋并接觸所述氟化物，除了 所述第一單層的所述多個單層的每個單層覆蓋并接觸所述多個單層的至少 一個其它單層。
4. 根據權利要求3的浸沒光刻系統，其中所述多個單層的每個單層 的厚度在大約1埃和大約2埃之間，所述保護涂層的厚度為大約30埃。
5. 根據權利要求2的浸沒光刻系統，其中所述標稱波長為157納米 或者193納米。
6. 根據權利要求1的浸沒光刻系統，其中所述液體包括水，所述光 學元件包括堿土金屬的至少 一種氟化物，所述保護涂層包括堿土金屬的至 少一種氮化物。
7. 根據權利要求6的浸沒光刻系統，其中所述標稱波長為193納米。
8. 根據權利要求7的浸沒光刻系統，其中所述光學元件包括氟化4丐， 所迷保護涂層包括氮化鈣。
9. 根據權利要求7的浸沒光刻系統，其中所述光學元件包括氟化鎂， 所述保護涂層包括氮化鎂。
10. 根據權利要求6的浸沒光刻系統，其中所述保護涂層包括所述氟 化物和所述氮化物的混合物，
11. 根據權利要求8的浸沒光刻系統，其中所述保護涂層包括氮化鈣 和氟化釣的混合物。
12. —種形成用于聚焦來自光源的光的浸沒光刻系統的光學元件的 方法，所述光學元件具有適于接觸液體的表面，所述液體占據所ii^面和 待由所述浸沒光刻系統構圖的物件之間的空間，所迷方法包括提供光學元件，所述光學元件的表面上包括可由所述液體降解的材料； 以及形成保護涂層，其覆蓋所ii^面上的所述可降解材料，以保護所述光 學元件表面不受液體的影響，所述保護涂層對光透明、當暴露于所述光時 穩定且當暴露于所述液體時穩定。
13. 根據權利要求12的方法，其中所述光學元件包括堿土金屬的氟 化物，所述形成保護涂層的步驟包括通過向光學元件表面供應氧氣源和金 屬材料的蒸汽源形成選自于鉿(Hf)、硅(Si)、鋯(Zr)、鋁(Al)和 鈧(Sc)中的至少一種金屬材料的氧化物。
14. 根據權利要求13的方法，其中所述形成保護涂層的步驟包括連 續形成多個氧化物單層，所述多個氧化物單層包括與光學元件表面上的氟 化物接觸的多個單層的第一單層。
15. 根據權利要求14的方法，其中所述形成第一層的步驟包括在光 學元件表面上形成羥基官能團和使該羥基官能團與所述金屬材料的蒸汽源 反應以形成氧化物。
16. 根據權利要求15的方法，其中通過使所述光學元件的表面上的 氟化物暴露于水蒸汽而形成所述羥基官能團。
17. 根據權利要求16的方法，其中所述金屬材料的蒸汽源包括金屬 材料的氯化物。
18. 根據權利要求12的方法，其中所述液體包括水，所述光學元件 包括至少一種堿土金屬的氟化物，所述形成保護涂層的步驟包括形成至少 一種堿土金屬的氮化物。
19. 根據權利要求18的方法，其中所述形成保護涂層的步驟還包括 形成所述至少一種堿土金屬的氟化物和所述氮化物的混合物。
20. 根據權利要求18的方法，其中所述形成保護涂層的步驟包括將 氮等離子體注入所述光學元件的表面。
21. 根據權利要求20的方法，其中所述形成保護涂層的步驟還包括 向腔內提供硅烷，在所述腔內進行等離子體注入。
22. 根據權利要求20的方法，其中所述形成保護涂層的步驟還包括 使所述光學元件退火。
23. 根據權利要求22的方法，其中所述退火包括使所述光學元件暴 露于波長在大約100納米和200納米之間的光源。
24. 根據權利要求18的方法，其中所述形成保護涂層的步驟包括使 所述光學元件的表面暴露于氨源和至少一種堿土金屬的二酮酸鹽。
25. 根據權利要求18的方法，其中所述形成保護涂層的步驟包括連 續形成多個單層，每個單層包括至少一種堿土金屬的氮化物，所述多個單 層包括與光學元件表面上的氟化物接觸的多個單層的第 一單層。
26. 根據權利要求18的方法，其中所述形成保護涂層的步驟包括 使光學元件表面上的堿土金屬與疊氮化物反應的步驟，和使所述疊氮化物 分解以形成氮化物的步驟，所述氮化物包括所述光學元件中包括的氟化物 中的至少 一種堿土金屬的氮化物。
27. 根據權利要求26的方法，還包括連續重復所述使堿土金屬和疊 氮化物反應的步驟和使疊氮化物分解的步驟。
28. 根據權利要求12的方法，其中所述形成步驟包括將含氮物質噴 灑沉積在所述光學元件的表面上，以在所述光學元件的表面上形成覆蓋可 降解材料的保護涂層，所述保護涂層包括堿土金屬的氮化物，并對所述光 透明、當暴露于所述光時穩定且當暴露于所述液體時穩定。
29. 根據權利要求28的方法，還包括通過使所述光學元件暴露于選 自于熱源、光源和電子束源的至少一種能源而使所述保護涂層退火。
30. 根據權利要求2的方法，其中所述形成步驟包括連續形成包括堿 土金屬的氮化物的多個單層的每個單層以覆蓋光學元件表面，而在所述光 學元件的表面上形成覆蓋可降解材料的保護涂層，所述保護涂層對所述光 透明、當暴露于所述光時穩定并且當暴露于所述液體時穩定。
全文摘要
提供了一種浸沒光刻系統，其包括可用于產生具有標稱波長的光的光源和光學成像系統。該光學成像系統具有在從光源到待由其構圖的物件的光路上的光學元件。所述光學元件具有適于接觸液體的表面，該液體占據該表面和該物件之間的空間。該光學元件包括可由該液體降解的材料以及覆蓋該表面上的可降解材料以保護該表面不受液體影響的保護涂層，該保護涂層對光透明、當暴露于光時穩定且當暴露于液體時穩定。
文檔編號G03F7/20GK101278238SQ200680036076
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月5日 優先權日2005年9月30日
發明者C·科伯格三世, N·姆曼, S·霍姆斯, 古川俊治 申請人:國際商業機器公司