CN102105837A - 反射镜、光刻设备以及器件制造方法 - Google Patents

反射镜、光刻设备以及器件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102105837A
CN102105837A CN2009801292199A CN200980129219A CN102105837A CN 102105837 A CN102105837 A CN 102105837A CN 2009801292199 A CN2009801292199 A CN 2009801292199A CN 200980129219 A CN200980129219 A CN 200980129219A CN 102105837 A CN102105837 A CN 102105837A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catoptron
wedge
coat
radiation
formation profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801292199A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102105837B (zh
Inventor
V·班尼恩
L·斯基曼恩奥克
A·M·雅库尼恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of CN102105837A publication Critical patent/CN102105837A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102105837B publication Critical patent/CN102105837B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • H01L21/0275Photolithographic processes using lasers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2008Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the reflectors, diffusers, light or heat filtering means or anti-reflective means used
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/062Devices having a multilayer structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明的实施例涉及一种反射镜(30)。反射镜包括镜面反射表面和具有外表面的形成轮廓的涂覆层(32a),其中一个或多个楔形元件由相对于镜面反射表面的外表面形成,和其中一个或多个楔形元件具有在大约10-200mrad范围内的楔角(θ)。形成轮廓的涂覆层可以具有曲面的外表面。形成轮廓的涂覆层可以由下面的材料中的至少一种形成:Be、B、C、P、K、Ca、Sc、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Ru、Nb、Mo、Ba、La、Ce、Pr、Pa和U。

Description

反射镜、光刻设备以及器件制造方法
技术领域
本发明实施例涉及一种反射镜、一种光刻设备以及一种用于制造器件的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是衬底的目标部分上的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上而实现的。通常,单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括:所谓的步进机,在步进机中,通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;和所谓的扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
在光刻设备中,能够成像到衬底上的特征的尺寸受到投影辐射的波长的限制。为了制造具有更高的器件密度的集成电路,由此获得更高的运行速度,期望能够成像更小的特征。目前,已经提出使用极紫外(EUV)辐射的光刻设备。
一些极紫外源,例如放电产生的等离子体(DPP)或激光产生的等离子体(LPP)源,发射在宽频率范围的辐射,甚至包括红外(IR)、可见光(VIS)、紫外(UV)和深紫外(DUV)辐射。这些不想要的频率,也可以称为“其他辐射”,可能在光刻设备的照射***和投影***内传播并引起热问题,并且如果不阻挡的话,会引起不想要的抗蚀剂的曝光。虽然优化照射和投影***的多层反射镜用于反射想要的波长,例如大约6.7nm或大约13.5nm的波长,但是它们可选地为平面的并对于IR、可见光以及紫外波长具有相对高的反射率。
因此,有必要从源中选择用于投影束的相对窄的频率带。即使在所述源具有相对窄的发射线的情况下,将辐射从该线中排出掉也是有利的,尤其是在较长波长下。
欧洲申请第1496521号描述了一种光刻设备(这里通过参考整体并入本文),其包括多层反射镜,所述多层反射镜设置有构造成形成一维的或二维的衍射图案的凸起。结果,极紫外辐射在没有任何实质吸收的情况下通过这些凸起,同时不想要的其他辐射基本上由于在入射到凸起上的时候其他辐射的吸收、衍射或偏转而被阻挡。
为了形成衍射图案,作为单个制造的元件的凸起必须以高精确度进行设置,这是不利的。这会不必要地增大已知的多层反射镜的制造成本。附加地,已知的多层反射镜包括没有被凸起的材料覆盖的区域,例如在凸起之间的区域。这些区域在暴露到反应性环境(例如光刻设备的H2气体环境)中时,会被污染物覆盖。这些污染物会降低镜面反射表面对极紫外辐射的反射率,由此劣化了束的品质。
发明内容
在前面的情况下,所需要的是一种反射镜,具体地,需要一种用于可操作极紫外光刻设备的反射镜,其可以容易地制造并且在使用时提高极紫外束的品质。
根据本发明的一个方面,提供一种反射镜,其具有镜面反射表面和具有外表面的形成轮廓的涂覆层,其中一个或多个楔形元件由外表面、相对于镜面反射表面形成,并且其中一个或多个楔形元件具有在大约10-200mrad范围内的楔角。
根据本发明的另一个方面,提供一种光刻投影设备,包括用于供给极紫外辐射投影束和其他辐射的辐射***。所述辐射***包括在前面所述的反射镜。
根据本发明的又一个方面,提供一种器件制造方法。在器件制造方法的一个实施例中,使用辐射***提供极紫外辐射投影束。图案化投影束。然后,将图案化的束投影到辐射敏感材料层的目标部分上。在辐射***中,使用前面所述的反射镜。
附图说明
下面仅通过示例的方式,参考附图对本发明的实施例进行描述,其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件,在附图中:
图1示出根据本发明实施例的光刻设备;
图2示出根据图1的光刻投影设备的投影光学***和极紫外照射***的侧视图;
图3示出根据本发明实施例的反射镜;
图4示出根据本发明还一实施例的反射镜;
图5示出根据本发明的又一实施例的反射镜;
图6示出设置有形成轮廓的涂覆层的反射镜的被选实施例的俯视图。
具体实施例
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括:
照射***(照射器)IL,其配置用于调节辐射束B(例如紫外(UV)辐射)。
支撑结构(例如掩模台)MT,其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与配置用于根据特定的参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;
衬底台(例如晶片台)WT,其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于根据特定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和
投影***(例如折射式投影透镜***)PS,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
照射***IL可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。
支撑结构MT支撑,即承载图案形成装置MA的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影***PS)。这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”可以看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应该注意,赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确对应(例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。
图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
术语“投影***”可以包括任意类型的投影***,包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。任何使用的术语“投影透镜”可以看作与更为上位的“投影***”同义。
如这里所示的,所述设备是反射型的(例如,采用反射式掩模)。替代地,所述设备可以是透射型的(例如,采用透射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。
所述光刻设备还可以是这种类型,其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体覆盖(例如水),以便填满投影***和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备的其他空间中,例如掩模和投影***之间的空间。浸没技术在本领域是熟知的,用于提高投影***的数值孔径。这里使用的术语“浸没”并不意味着必须将结构(例如衬底)浸入到液体中,而仅意味着在曝光过程中液***于投影***和该衬底之间。
参照图1,照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。源SO和光刻设备可以是分立的实体(例如当源是准分子激光器)。在这种情况下,不会将源考虑成形成光刻设备的一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递***BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下,所述源可以是所述光刻设备的组成部分。源SO和照射器IL与需要时的束传递***BD一起可以称为辐射***。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常,可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台MT)上的所述图案形成装置(例如,掩模MA)上,并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过掩模MA之后,所述辐射束B通过投影***PS,所述投影***将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如,干涉仪器件、线性编码器、或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库中机械获取之后或在扫描期间,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地,可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反),掩模台MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分,但是他们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)上。类似地,在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下,所述掩模对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中:
1.在步进模式中,在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中,在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向可以通过所述投影***PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中,将用于保持可编程图案形成装置的掩模台MT保持为基本静止状态,并且在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上的同时,对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。
图2示出根据图1中的光刻投影设备的极紫外照射***和投影光学***的一个实施例的侧视图,包括辐射***3(即“源-收集器模块”)、照射***IL和投影***PL。辐射***3设置有辐射源LA,其可以包括放电等离子体源。辐射源LA可以采用气体或蒸汽,例如氙气或者锂蒸汽,其中通过在辐射源的电极之间的放电产生极高温等离子体、以发射在电磁光谱的极紫外范围内的辐射。通过使放电的至少部分电离的等离子体在光轴O上发生破坏,由此产生所述极高温等离子体。为了充分产生辐射,需要例如0.1mbar分压的氙、锂蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽。
当使用氙,等离子体可以在大约13.5nm的极紫外范围内辐射。应该认识到,具有大约6.7nm波长的极紫外辐射将是合适的。由辐射源LA发射的辐射可以从源室7被引导至污染物阻挡件9。污染物阻挡件9可以包括通道结构,例如在欧洲申请第1057079中详细地描述的,这里通过参考全文并入。
辐射***3(即“源-收集器模块”)包括辐射收集器10,其可以由掠入射收集器形成。通过辐射收集器10的极紫外辐射被光栅光谱纯度滤光片或反射镜11反射以在孔处的中间焦点12聚焦。根据本发明的一方面,反射镜11包括形成轮廓的涂覆层,其具有外表面,所述外表面设置有相对于反射镜11的镜面反射表面的楔形元件,所述楔形元件具有在大约10-200mrad范围内的楔角。结果,在从源LA传播的辐射束中的不想要的波长从中间焦点12被偏转离开。应该认识到,楔角的绝对值由几个因素决定。首先,该值由反射镜和光学***中合适的随后的结构之间(例如反射镜和中间焦点之间)的路径长度确定。附加地,下游方向上反射镜后面的光学元件的尺寸也影响楔角的值。在一个实施例中,对于反射镜11和中间焦点12之间的大约2米的路径长度,楔角是大约50mrad,其中中间焦点12可以通过例如大约4mm大的狭缝来确定。应该认识到,对于反射镜11和中间焦点12之间的其他距离的情况,楔角可以根据情况调整。
投影束PB在照射***IL内通过正入射反射器13、14反射到定位在掩模版或掩模台MT上的掩模版或掩模上。形成图案化的束17,其在投影光学***PL中经由反射元件18、19成像到晶片台或衬底台WT上。在照射***IL和投影***PL内通常存在比示出的更多的元件。
应该认识到,虽然本发明的实施例参照反射镜11进行说明,但是通常,多个反射镜可以设置有形成轮廓的涂覆层,正如前面描述的。具体地,辐射收集器10,或图2中的正入射反射器13、14可以是根据本发明的实施例的反射镜。优选地,涂覆层的材料选自下面的组中的至少一个:铍(Be)、硼(B)、碳(C)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、钪(Sc)、溴(Br)、铷(Rb)、锶(Sr)、钇(Y),锆(Zr)、钌(Ru)、铌(Nb)、钼(Mo)、钡(Ba)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、镤(Pa)以及铀(U)。
根据本发明的一个实施例的反射镜30在图3中示意地示出。在该实施例中,光谱纯度滤光片或反射镜31设置有具有楔形元件32a、32b的形成轮廓的涂覆层。应该认识到,术语“层”将可以解释成具有非零厚度的连续结构。
形成轮廓的涂覆层能够设置有一个、两个或多个楔形结构。在一个具体实施例中,形成轮廓的涂覆层可以包括两个楔形元件,其可以相对于虚拟的对称轴线S是对称的。应该认识到,可以关于楔形元件限定对称轴线S,并且对称轴线S不必与光谱纯度滤光片或反射镜31的中心线一致。在一个实施例中,对称轴线S和光谱纯度滤光片或反射镜31的中心线一致。
根据本发明的一个实施例,辐射束可以包括极紫外辐射38和其他辐射35。当极紫外辐射38和其他辐射35入射到形成轮廓的涂覆层时,极紫外辐射38和其他辐射35中的每一个经历与涂覆层的不同的相互作用。在一个实施例中,极紫外辐射38基本上透射通过具有楔形元件32a、32b的形成轮廓的涂覆层,其他辐射35在楔形元件的表面处反射。结果,对极紫外辐射38的反射角与其他辐射35的反射角不同,这导致将其他辐射38a从反射的极紫外束38a的传播方向偏转离开。在一个实施例中,角度θ被选择成使得其他辐射35被偏转离开中间焦点12,如图2所示。
用根据本发明的一个实施例的涂覆层形成轮廓的反射镜可以通过布置合适的涂覆层来形成,涂覆层例如包括在镜面反射表面上的一种或多种下面的材料:Be、B、C、P、K、Ca、Sc、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Ru、Nb、 Mo、Ba、La、Ce、Pr、Pa、U。在一个实施例中,对于13.5nm的极紫外辐射,使用Mo、Y、Zr、Sr或Ru,因为它们对该波长具有低的吸收。光刻设备的反射镜设置这种涂覆层具有附加的优点,即涂覆层用作镜面反射表面的保护层,阻止污染物沉积在镜面反射表面上。结果,反射的极紫外束(例如反射的极紫外束38a)的光学品质没有降低。可以发现,通过在极紫外光刻设备中使用根据本发明的一个实施例的反射镜,可以实现对不想要的辐射,例如红外(IR)、可见光(VIS)、紫外(UV)以及深紫外(DUV)辐射的大约100倍的抑制。
使用不同的制造或形成步骤可以获得图3中示出的形成轮廓的涂覆层的形状。例如,涂覆层可以通过金刚石车削或通过激光烧蚀处理。应该认识到,最后的形成轮廓的涂覆层在楔形元件32a、32b之间的区域中还可以具有非零的厚度。
图4示出根据本发明另一实施例的反射镜40,其中楔形元件42a、42b的外表面是曲面。在这种情况下,参照图3进行介绍,楔角的值可以具有最大值θ,由切线46和结构31的表面确定,在一个示例中所述最大值θ选自大约10-200mrad范围。在该结构中,入射到楔形元件42a上的其他辐射44、47的反射角沿楔形元件42a的表面变化。结果,其他辐射可以从中间焦点被偏转以形成散射的散射光。相反,极紫外辐射45、45’被结构31反射,得到共面的射线束45a、45a’沿有用的方向传播,例如沿中间焦点的方向传播。
此外,在该实施例中,结构31能够设置有一个、两个或多个楔形元件。因此,可以将楔形元件42a、42b关于虚拟的对称线S对称地布置。
使用多个合适的制造方法或形成方法,例如光刻技术或蚀刻方法,可以制造或形成楔形元件42a、42b。替换地,通过例如在结构31的镜面反射表面上布置合适的连通液滴(communicating droplets)组,可以形成凸形楔形元件42a、42b。在一个实施例中,液滴由不浸湿镜面反射表面的材料形成。对于用于光刻设备中的常规反射镜,钼可以用作液滴形成材料。在液滴被提供至镜面反射表面上之后,结构31可能经受升高的温度,在升高的温度下液滴固化,形成具有凸形外表面的形成轮廓的涂覆层。
图5示出根据本发明的还一实施例的反射镜50。在该具体的示例中,参照图3说明,包括楔形元件52a、52b的形成轮廓的涂覆层设置在结构31的镜面反射表面上。楔形元件52a、52b可以是凹形的,其具有可变的楔角θ,楔角由切线56和结构31的镜面反射表面形成。此外,在该实施例中,反射镜50可以包括一个、两个或多个52a类型的楔形元件。在一个实施例中,在镜面反射表面上设置两个对称布置的楔形元件52a、52b。
使用例如激光烧蚀可以制造或形成楔形元件52a、52b,其中基本上对应于用于烧蚀的激光束的截面形成凹形腔。该实施方式至少相对于参照图3说明的实施例具有优点,因为形成轮廓的涂覆层的厚度x可以被最小化,同时保持涂覆层的整体性。具有最小化的厚度的形成轮廓的涂覆层可以是有利的,其用于减小由于涂覆层中的非零吸收而导致的极紫外束的强度损失。
正如图5示意地示出的,凹形表面可以用于偏转不想要的其他辐射54到方向54a。极紫外束57、57’经过从结构31的反射,沿有用的方向57a、57a’传播。在一个实施例中,其他辐射被偏转离开中间焦点,参照图2说明的。参照图3-5说明的楔形元件可以设置有各自具有环形对称的轮廓。对于不想要的其他辐射的偏转图案,这可以是有利的。
图6示出设置有形成轮廓的涂覆层的反射镜的选择实施例的俯视图。视图60a示意地给出由前面提出的形成轮廓的涂覆层覆盖的反射镜,例如多层反射镜的俯视图。为了简明,楔形元件之间的形成轮廓的涂覆层的区域用61表示。反射镜超出了视图的平面,没有示出。
可以根据任何轮廓,包括但不限于参照图3-5说明的轮廓配置楔形元件62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g。具体地,楔形元件62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g可以布置成在各个楔形元件的***处具有增大的厚度,或替换地,楔形元件可以在各自的***处具有减小的厚度。
视图60a示意地示出一种结构,其中楔形元件62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g根据六边形图案进行布置。该图案可以适当地重复以沿合适的基体上的反射镜的表面区域传播。
视图60b示意地示出反射镜的一个实施例,其包括具有楔形元件64a、64b、64c、64d的形成轮廓的涂覆层,楔形元件以矩形图案布置。应该认识到,楔形元件可以布置成在各自外周处具有增大的厚度,或者,替换地,楔形元件可以在各个外周处具有减小的厚度。
视图60c示意地示出根据本发明还一实施例的反射镜,其中楔形元件66a、66b、66c、66d、66e构造成金字塔形轮廓。反射镜的镜面反射表面可以由形成轮廓的涂覆层覆盖,其中楔形元件66a、66b、66c、66d、66e以行和列进行布置,由此形成合适的矩形矩阵。
应该认识到,虽然视图60a、60b和60c示意地示出尺寸基本上相同的楔形元件的规则的图案,但是对于形成轮廓的涂覆层能够构造不规则地定位的楔形元件。附加地或替换地,楔形元件可以尺寸不同。还应该认识到,在如图6所示的反射镜也被用于可以操作地使用例如在大约6.7-13.5nm范围内的极紫外辐射的光刻设备的情形中,矩阵中连续的楔形元件之间的周期可以有利地设置成至少等于极紫外辐射的波长的值。
虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)中,但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用,例如制造集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到,在这种替代应用的情况中,可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、测量工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将这里公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括:紫外(UV)辐射(例如具有约365、355、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(极紫外)辐射(例如具有5-20nm范围的波长),以及粒子束,例如离子束或电子束。
在允许的情况下,术语“透镜”可以表示不同类型的光学构件中的任何一种或其组合,包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电光学构件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例,但应该认识到,本发明可以以与上述不同的方式来实现。
以上的描述是说明性的,而不是限制性的。因此,本领域的技术人员应当理解,在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下,可以对本发明进行修改。

Claims (15)

1.一种具有镜面反射表面的反射镜,所述镜面反射表面包括具有外表面的形成轮廓的涂覆层,所述形成轮廓的涂覆层设置有相对于所述镜面反射表面形成的一个或多个楔形元件,所述一个或多个楔形元件具有在10-200mrad范围内的楔角。
2.根据权利要求1所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层基本上在整个镜面反射表面上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层包括两个楔形元件。
4.根据权利要求1或2或3所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层的外表面是曲面。
5.根据权利要求4所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层的所述外表面是凹形的。
6.根据权利要求4所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层包括一组固化的液滴。
7.根据权利要求6所述的反射镜,其中,所述液滴由不浸湿镜面反射表面的材料形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的反射镜,其中,形成所述形成轮廓的涂覆层的材料选自下面的组:Be、B、C、P、K、Ca、Sc、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Ru、Nb、Mo、Ba、La、Ce、Pr、Pa和U。
9.根据前述权利要求中任一项所述的反射镜,其中,所述形成轮廓的涂覆层包括在所述反射镜的表面上以基本上规则的矩阵形式布置的多个楔形元件。
10.根据权利要求9所述的反射镜,其中,所述矩阵是矩形或六边形的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的反射镜,其中,所述至少一个楔形元件的形状是环形的或金字塔形的。
12.一种光刻投影设备,包括:
用于供给极紫外辐射投影束和其他辐射的辐射***,
其中所述辐射***包括根据前述权利要求1-11中任一项所述的反射镜。
13.根据权利要求12所述的光刻投影设备,其中,所述辐射***构造成将极紫外辐射聚焦到中间焦点上,所述反射镜构造成将其他辐射偏转离开所述中间焦点。
14.根据权利要求12或13所述的光刻投影设备,当从属于权利要求9或10时,其中在所述矩阵中的楔形元件之间的周期至少等于极紫外辐射的波长。
15.一种器件制造方法,包括步骤:
使用辐射***提供极紫外辐射投影束;
图案化投影束;
将图案化的束投影到辐射敏感材料层的目标部分上,
其中所述辐射***包括根据前面权利要求1-11中任一项所述的反射镜。
CN200980129219.9A 2008-08-15 2009-07-16 反射镜、光刻设备以及器件制造方法 Active CN102105837B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8929608P 2008-08-15 2008-08-15
US61/089,296 2008-08-15
PCT/EP2009/059178 WO2010018046A1 (en) 2008-08-15 2009-07-16 Mirror, lithographic apparatus and device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102105837A true CN102105837A (zh) 2011-06-22
CN102105837B CN102105837B (zh) 2014-04-30

Family

ID=41130462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980129219.9A Active CN102105837B (zh) 2008-08-15 2009-07-16 反射镜、光刻设备以及器件制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9285690B2 (zh)
JP (1) JP5492891B2 (zh)
KR (1) KR101617648B1 (zh)
CN (1) CN102105837B (zh)
NL (1) NL2003211A1 (zh)
TW (1) TWI418949B (zh)
WO (1) WO2010018046A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113219794A (zh) * 2021-05-14 2021-08-06 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种具有能量回收功能的极紫外收集镜及其制备方法
CN113841071A (zh) * 2019-05-21 2021-12-24 Asml荷兰有限公司 用于光刻装置的反射镜

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9571691B2 (en) * 2012-04-27 2017-02-14 Xerox Corporation Imager array apparatus and systems
DE102013107192A1 (de) * 2013-07-08 2015-01-08 Carl Zeiss Laser Optics Gmbh Reflektives optisches Element für streifenden Einfall im EUV-Wellenlängenbereich
KR20230023066A (ko) * 2016-04-25 2023-02-16 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Euv 리소그래피를 위한 멤브레인
DE102016213247A1 (de) 2016-07-20 2017-05-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Element, insbesondere Kollektorspiegel einer EUV-Lichtquelle einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102021212874A1 (de) * 2021-11-16 2023-05-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Abscheiden einer Deckschicht, EUV-Lithographiesystem und optisches Element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001079915A2 (en) * 2000-04-18 2001-10-25 University Of Manitoba Diffraction grating in the whispering gallery mount
CN1576903A (zh) * 2003-07-09 2005-02-09 Asml荷兰有限公司 反射镜和使用反射镜的光刻装置
EP1586949A2 (en) * 2004-04-12 2005-10-19 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and exposure method using EUV light
WO2005119365A2 (en) * 2004-06-02 2005-12-15 The Regents Of The University Of California A high-efficiency spectral purity filter for euv lithography
CN1721171A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 精工爱普生株式会社 微透镜的制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5581605A (en) * 1993-02-10 1996-12-03 Nikon Corporation Optical element, production method of optical element, optical system, and optical apparatus
NL1008352C2 (nl) 1998-02-19 1999-08-20 Stichting Tech Wetenschapp Inrichting, geschikt voor extreem ultraviolet lithografie, omvattende een stralingsbron en een verwerkingsorgaan voor het verwerken van de van de stralingsbron afkomstige straling, alsmede een filter voor het onderdrukken van ongewenste atomaire en microscopische deeltjes welke door een stralingsbron zijn uitgezonden.
JP2003098297A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Nikon Corp 多層膜除去加工装置、多層膜除去加工方法、多層膜反射鏡及びx線露光装置
JP4095866B2 (ja) 2002-08-27 2008-06-04 富士通株式会社 波長分散発生装置
TWI255394B (en) 2002-12-23 2006-05-21 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus with debris suppression means and device manufacturing method
SG112034A1 (en) * 2003-11-06 2005-06-29 Asml Netherlands Bv Optical element, lithographic apparatus comprising such optical element and device manufacturing method
JP2006216917A (ja) 2005-02-07 2006-08-17 Canon Inc 照明光学系、露光装置およびデバイス製造方法
KR100697606B1 (ko) * 2005-10-05 2007-03-22 주식회사 두산 곡면의 반사 거울면을 포함하는 광 도파로 및 그 제조 방법
WO2007105406A1 (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Nikon Corporation 投影光学系、露光装置および半導体デバイスの製造方法
US7773196B2 (en) 2006-03-10 2010-08-10 Nikon Corporation Projection-optical systems and exposure apparatus comprising same
EP1930771A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-11 Carl Zeiss SMT AG Projection objectives having mirror elements with reflective coatings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001079915A2 (en) * 2000-04-18 2001-10-25 University Of Manitoba Diffraction grating in the whispering gallery mount
CN1576903A (zh) * 2003-07-09 2005-02-09 Asml荷兰有限公司 反射镜和使用反射镜的光刻装置
EP1586949A2 (en) * 2004-04-12 2005-10-19 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and exposure method using EUV light
WO2005119365A2 (en) * 2004-06-02 2005-12-15 The Regents Of The University Of California A high-efficiency spectral purity filter for euv lithography
CN1721171A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 精工爱普生株式会社 微透镜的制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QIAN ZHOU,LIFENG LI AND LIJIANG ZENG: "A method to fabricate convex holographic gratings as mastergratings for making flat-field concave gratings", 《PROCEEDINGS OF THE SPIE - THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113841071A (zh) * 2019-05-21 2021-12-24 Asml荷兰有限公司 用于光刻装置的反射镜
CN113219794A (zh) * 2021-05-14 2021-08-06 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种具有能量回收功能的极紫外收集镜及其制备方法
CN113219794B (zh) * 2021-05-14 2022-06-21 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种具有能量回收功能的极紫外收集镜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI418949B (zh) 2013-12-11
US9285690B2 (en) 2016-03-15
KR20110055652A (ko) 2011-05-25
CN102105837B (zh) 2014-04-30
JP5492891B2 (ja) 2014-05-14
US20110228243A1 (en) 2011-09-22
NL2003211A1 (nl) 2010-02-16
KR101617648B1 (ko) 2016-05-03
WO2010018046A1 (en) 2010-02-18
JP2012500468A (ja) 2012-01-05
TW201011477A (en) 2010-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102132214B (zh) 光谱纯度滤光片和光刻设备
CN101802716B (zh) 光刻设备和器件制造方法
EP1580603B1 (en) Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method
CN101782723B (zh) 具有可调集光率的脉冲修正装置
CN102105837B (zh) 反射镜、光刻设备以及器件制造方法
CN102695988A (zh) 光刻设备以及器件制造方法
JP2006191090A (ja) スペクトル純度フィルタ、このようなスペクトル純度フィルタを備えたリソグラフィ装置、デバイス製造方法及びこのようなデバイス製造方法によって製造されたデバイス
CN102119365A (zh) 辐射源、光刻设备和器件制造方法
CN102736444A (zh) 用于调节辐射束的光学设备、光刻设备和器件制造方法
JP4991139B2 (ja) 光学システム、リソグラフィ装置、光学システムのアポディゼーションを修正する方法、及びデバイス製造方法
CN102695989A (zh) 照射***、光刻设备以及照射方法
CN102119366A (zh) 辐射源、光刻设备以及器件制造方法
CN101836263A (zh) 光谱滤光片、包括这样的光谱滤光片的光刻设备、器件制造方法以及由此制造的器件
CN102736443A (zh) 双euv照射均匀性校正***和方法
JP5528449B2 (ja) スペクトル純度フィルタ、このスペクトル純度フィルタを備えたリソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
CN102084299A (zh) Euv光刻设备的源模块、光刻设备以及用于制造器件的方法
CN101681115A (zh) 用于照射图案形成装置的照射***和制造照射***的方法
JP2006114914A (ja) リソグラフィ・システム、リソグラフィ・システム内の光路の透過特性を調整するための方法、半導体デバイス、リソグラフィ・システムに使用するための反射エレメントを製造する方法、およびそれによって製造される反射エレメント
CN101371198B (zh) 用于被氧化的污染材料的化学还原或污染材料的氧化物还原方法及其调节***
CN102047183B (zh) 多层反射镜和光刻设备
CN102576194A (zh) 光谱纯度滤光片、光刻设备以及器件制造方法
CN102736441A (zh) 多层反射镜和光刻设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant