Euv集光器的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 通過引用將德國專利申請(qǐng)DE 10 2012 220 465. 2的內(nèi)容并入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種將來自EUV(極紫外）輻射源的輻射傳輸至主焦斑的集光器。另 外，本發(fā)明涉及一種包含這種集光器的照明光學(xué)單元，一種包含這種照明光學(xué)單元的照明 系統(tǒng)，一種包含這種照明系統(tǒng)的投射曝光設(shè)備，一種通過這種投射曝光設(shè)備制造微結(jié)構(gòu)或 納米結(jié)構(gòu)部件的方法，以及一種通過該方法制造的部件。
【背景技術(shù)】
[0004] 由 WO 2011/138259 AU US 7, 075, 712 B2、US 7, 501，641 B2、US 2006/0176547 AUUS 2006/0120429 A1、US 7,075,713 B2、EP 1469349 AUUS 2008/0266650 Al 以及 WO 2009/095220 Al已知引言中提及類型的集光器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是改進(jìn)集光器，使得對(duì)布置在下游的照明光學(xué)單元的光束引導(dǎo)的要 求降低。
[0006] 該目的通過本發(fā)明借助包含權(quán)利要求1中指定的特征的集光器來實(shí)現(xiàn)。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，已認(rèn)識(shí)到，將集光器分為一方面包含用于正入射的至少一個(gè)反射鏡 以及另一方面包含用于掠入射的至少一個(gè)反射鏡的子單元提供了關(guān)于其總強(qiáng)度分布有針 對(duì)性地適配由集光器產(chǎn)生的照明光遠(yuǎn)場(chǎng)以用于適配于預(yù)定值的可能性。舉例而言，可實(shí)現(xiàn) 具有特別均勻的總強(qiáng)度分布的照明遠(yuǎn)場(chǎng)。這降低了對(duì)布置在集光器下游的照明光學(xué)單元的 要求，尤其是對(duì)布置在下游的反射鏡陣列（例如布置在下游的分面反射鏡）的單獨(dú)反射鏡 的傾斜角要求，在該情況下，不用在遵從照明照明場(chǎng)的照明要求方面讓步。特別地，可提供 具有部分恒定的遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度密度的照明遠(yuǎn)場(chǎng)。恒定的遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度密度可產(chǎn)生，尤其是直到照明 遠(yuǎn)場(chǎng)的外強(qiáng)度區(qū)域。那么，可用EUV輻射可呈現(xiàn)在完整的遠(yuǎn)場(chǎng)中。在該情況下，照明遠(yuǎn)場(chǎng)上 的強(qiáng)度分布可被確定為在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域上測(cè)量的輻射源的強(qiáng)度的區(qū)域密度。特別地，可設(shè)定目 標(biāo)遠(yuǎn)場(chǎng)輪廓。這例如可用于補(bǔ)償布置在集光器下游的光學(xué)單元的遠(yuǎn)心誤差。正入射反射鏡 集光器子單元可具有最靠近輻射源布置的反射鏡部分。所述反射鏡部分可布置為相對(duì)遠(yuǎn)離 輻射源。相關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度密度損失可通過設(shè)計(jì)集光器子單元的反射層來補(bǔ)償。至少由EUV輻 射源發(fā)射的全部EUV輻射的被捕獲立體角部分的照明光束路徑可經(jīng)由兩個(gè)中間焦點(diǎn)引導(dǎo)。 通過將遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度分布細(xì)分為經(jīng)由不同集光器光束路徑覆蓋的至少一個(gè)正入射反射鏡強(qiáng)度 分布和至少一個(gè)掠入射反射鏡強(qiáng)度分布，可通過朝向遠(yuǎn)場(chǎng)相應(yīng)地引導(dǎo)照明輻射路徑來關(guān)閉 取自輻射源的立體角中的間隙。只有均勻的照明遠(yuǎn)場(chǎng)由集光器產(chǎn)生，尤其在利用具有場(chǎng)分 面反射鏡和光瞳分面反射鏡的下游照明光學(xué)單元的情況下，可利用相應(yīng)入射角與平均入射 角的小偏離來照射單獨(dú)分面。如果場(chǎng)分面成像為使得它們?cè)谝彰鞯恼彰鲌?chǎng)上彼此疊加， 在照明光學(xué)單元中引導(dǎo)的光束可受場(chǎng)分面成像的相關(guān)聯(lián)成像比例的小變化的影響。所述變 化可顯著小于+/-10%，例如小于+/-5%。這同樣相應(yīng)適用于中間焦點(diǎn)成像在光瞳分面上。 EUV集光器可實(shí)施為使得其捕獲大立體角范圍的由輻射源發(fā)射的EUV輻射，其中，不同半空 間的立體角范圍可被捕獲。集光器可具有至少一個(gè)光闌作為用于保護(hù)集光器的反射鏡部 分、尤其是用于保護(hù)至少一個(gè)掠入射反射鏡集光器子單元的反射鏡的保護(hù)光闌。集光器子 單元的反射鏡可具有不同地實(shí)施的高度反射涂層，其適配于反射鏡部分上EUV輻射的相應(yīng) 入射角。高度反射層可為釕層。高度反射層可為多層涂層。多層涂層可為鉬/硅（Mo/Si) 層?？偟膩碚f，集光器可以緊湊方式實(shí)施。集光器在光軸方向上的結(jié)構(gòu)長度可較小，該光軸 可位于集光器的對(duì)稱平面中或與集光器的對(duì)稱軸、尤其是與集光器的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸重合。集 光器可提供中間焦面中的較小的數(shù)值孔徑。這首先使得照明光學(xué)單元有緊湊構(gòu)造，其次減 少對(duì)布置在集光器下游的光學(xué)部件的要求。尤其是，對(duì)布置在下游的傾斜反射鏡、尤其是對(duì) 布置在下游的單獨(dú)反射鏡或分面的傾斜角度要求減少。這使得所述反射鏡充分冷卻。如果 反射的輻射關(guān)于反射鏡的法線的入射角至多35°，則出現(xiàn)用于正入射的反射鏡。如果關(guān)于 反射鏡的法線的入射角至少55°、優(yōu)選大于60°、更優(yōu)選大于65°，則出現(xiàn)用于掠入射的 反射鏡。EUV輻射沿用于產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)度分布的不同集光器光束路徑的反射數(shù)可變化，所述 相應(yīng)強(qiáng)度分布組合以形成總強(qiáng)度分布。正入射反射鏡強(qiáng)度分布的集光器光束路徑可具有正 好一個(gè)在正入射反射鏡集光器子單元處的反射。替代地，所述集光器光束路徑可具有在正 入射反射鏡集光器子單元處的反射和在掠入射反射鏡集光器子單元處的反射兩者。涉及掠 入射反射鏡強(qiáng)度分布的集光器光束路徑可具有正好一個(gè)反射，即在掠入射反射鏡集光器子 單元處的反射。涉及掠入射反射鏡強(qiáng)度分布的集光器光束路徑還可具有在掠入射反射鏡處 的多個(gè)反射，或者例如在正入射反射鏡的反射以及在掠入射反射鏡處的至少一個(gè)反射。具 有多個(gè)反射的集光器光束路徑可與涉及的單獨(dú)光線入射角配合，使得相應(yīng)單獨(dú)光線在不同 反射表面的反射的乘積對(duì)于所有單獨(dú)光線或集光器光束路徑在預(yù)定公差范圍內(nèi)涉及的單 獨(dú)光線的大部分具有相同值。掠入射反射鏡強(qiáng)度分布由包含的反射的掠入射反射鏡至少 一次產(chǎn)生。正入射反射鏡強(qiáng)度分布由包含的反射的正入射反射鏡至少一次產(chǎn)生。原則上， EUV集光器的構(gòu)造還可是，其中總強(qiáng)度分布僅通過集光器光束路徑產(chǎn)生，所述集光器光束路 徑經(jīng)由正入射反射鏡或經(jīng)由掠入射反射鏡反射。這還提供以下可能：實(shí)現(xiàn)覆蓋遠(yuǎn)場(chǎng)的部分 (大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的40% )的遠(yuǎn)場(chǎng)均勻總強(qiáng)度分布與遠(yuǎn)場(chǎng)的所述部分中的平均強(qiáng)度偏離至少 20%。遠(yuǎn)場(chǎng)的所述部分是遠(yuǎn)場(chǎng)的在遠(yuǎn)場(chǎng)的不同半徑（自可位于集光器的光軸上的遠(yuǎn)場(chǎng)中心 開始測(cè)量）之間延伸的區(qū)域部分。在本說明書中，正入射反射鏡還稱為正反射鏡，掠入射反 射鏡還稱為掠反射鏡。
[0008] 遠(yuǎn)場(chǎng)中的部分（其中實(shí)現(xiàn)與所述部分中的平均強(qiáng)度偏離小于20%)可大于全部遠(yuǎn) 場(chǎng)的45 %、可大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的50 %、可大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的55 %、可大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的60 %、可大 于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的65%、可大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的70%、可大于全部遠(yuǎn)場(chǎng)的75%。在所述部分上的總 強(qiáng)度分布與所述部分中平均強(qiáng)度的偏離可小于15%、可小于10%，并且甚至可小于5%。
[0009] 根據(jù)權(quán)利要求12的布置導(dǎo)致照明遠(yuǎn)場(chǎng)上的特別有利的強(qiáng)度分布輪廓。
[0010] 根據(jù)權(quán)利要求13的不同數(shù)目的反射已被證實(shí)特別適合于捕獲大立體角范圍的發(fā) 射的EUV輻射。此外，不同的反射提供設(shè)計(jì)集光器子單元的反射鏡上的入射角的可能性，所 述入射角有利地接近正入射或有利地接近掠入射。沿在輻射源與布置在集光器下游的光束 引導(dǎo)部件之間的集光器光束路徑的反射數(shù)目N -旦至少為2 (N彡2)，遠(yuǎn)場(chǎng)的均勻化可通過 同時(shí)優(yōu)化至少兩個(gè)反射鏡表面來實(shí)現(xiàn)。該優(yōu)化適配于局部法線向量、曲率和成像比例，使得 甚至在變化的反射數(shù)目和非恒定的層特性的情況下，遠(yuǎn)場(chǎng)如期望那樣被照明。此外，通過產(chǎn) 生至少一個(gè)遠(yuǎn)場(chǎng)部件的N多2的反射數(shù)目，可改變更大數(shù)目的自由可選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，用于獲 得集光器結(jié)構(gòu)長度、集光器工作距離、集光器的數(shù)值孔徑、可用的通量（集光器的傳輸）和 /或遠(yuǎn)場(chǎng)均勻性的預(yù)定值。
[0011] 根據(jù)權(quán)利要求4的布置可以緊湊方式實(shí)現(xiàn)。EUV福射可從內(nèi)部和從外部同時(shí)照在 同一個(gè)反射鏡上。替代地，可從內(nèi)部照射反射鏡之一上，可從外部照射另一反射鏡上。
[0012] 根據(jù)權(quán)利要求5或6的光柵可有效地用于抑制不能使用的干擾光。
[0013] 根據(jù)權(quán)利要求7的照明光學(xué)單元的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上面參考根據(jù)本發(fā)明的集光器所 說明的那些。
[0014] 根據(jù)權(quán)利要求8的分面反射鏡使用整個(gè)照明遠(yuǎn)場(chǎng)。照明遠(yuǎn)場(chǎng)的外強(qiáng)度區(qū)域是達(dá)到 照明遠(yuǎn)場(chǎng)的最大強(qiáng)度密度的至少5%的區(qū)域。
[0015] 根據(jù)權(quán)利要求9的照明系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求10的投射曝光設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求11 的制造方法以及因此制造的微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)部件的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上面參考根據(jù)本發(fā)明的 集光器和根據(jù)本發(fā)明的照明光學(xué)單元所說明的那些。EUV輻射源可為LPP源。
[0016] 由于自EUV福射源的發(fā)射的有效收集，對(duì)于指定福射源，投射曝光可用較大的使 用光能。相反，指定的使用光能可在具有較小尺寸的EUV輻射源的情況下實(shí)現(xiàn)。這改善投 射曝光期間的吞吐量或提供EUV輻射源的成本。
【附圖說明】
[0017] 下面，參考附圖