CN102576194A - 光谱纯度滤光片、光刻设备以及器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光谱纯度滤光片，尤其是用在将EUV辐射用作投影束的光刻设备中。所述光谱纯度滤光片包括衬底内的多个孔。孔由壁限定，壁具有侧表面，所述侧表面相对于衬底的前表面的法线是倾斜的。

Description

光谱纯度滤光片、光刻设备以及器件制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年9月23日递交的美国临时申请61/245,136的优先权，其通过参考全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及光谱纯度滤光片、包括所述光谱纯度滤光片的光刻设备以及器件制造方法。
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)层上。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，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，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)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。
限制图案印刷的关键因素是所使用的辐射的波长λ。为了能够在衬底上投影更小的结构，已经提出使用极紫外(EUV)辐射，其是具有在10-20nm范围内的波长的电磁辐射，例如在13-14nm范围内。还提出，可以使用具有小于10nm波长的EUV辐射，例如在5-10nm范围内，例如6.7nm或6.8nm。这种EUV辐射有时候被称为软x射线。可用的源包括例如激光产生等离子体源、放电等离子体源或来自电子储能环的同步加速器辐射。
基于锡(Sn)等离子体的EUV源不仅发射想要的带内EUV辐射，而且发射带外辐射，最值得关注的是深紫外(DUV)范围(100-400nm)的辐射。此外，在激光产生等离子体(LPP)EUV源的情形中，来自激光的红外辐射通常在10.6μm，给出大量的不想要的辐射。因为EUV光刻***的光学元件通常在这些波长处具有显著的反射率，如果不采取措施则不想要的辐射以相当大的功率传播进入光刻工具。
在光刻设备中，因为几个原因使得带外辐射应该被最小化。首先，抗蚀剂对于带外波长敏感，并因此图像质量会被损害。第二，不想要的辐射，尤其是在LPP源中的10.6μm辐射，会导致掩模、晶片以及光学元件的不想要的升温。为了将不想要的辐射带入具体限制内，正在开发光谱纯度滤光片(SPF)。
光谱纯度滤光片可以是对于EUV辐射为反射的或透射的。反射型SPF的实施需要对现有的反射镜进行修改或者***附加的反射元件。在美国专利第7,050,237号中公开了一种反射型SPF。透射型SPF通常放置在收集器和照射器之间，并且原则上至少不影响辐射路径。这可以是有利的，因为其带来灵活性和与其他SPF的兼容性。
栅格SPF形成透射型SPF的一个类型，其可以在不想要的辐射波长远大于EUV辐射(例如在LPP源内10.6μm辐射的情形中)时使用。栅格SPF包含将要抑制的波长的量级尺寸的孔。抑制机制可以根据现有技术中所述栅格SPF的不同类型进行改变。因为EUV辐射的波长(13.5nm)远小于孔的尺寸(通常大于3μm)，因此EUV辐射透射通过孔而基本上不发生衍射。
SPF可以涂覆反射来自源的不想要的辐射的材料。这种涂层可以包括显著地反射IR辐射的金属。然而，在使用时，SPF会升温至大约800℃的高温。这种在氧化环境内的高温会引起反射涂层氧化，这导致其反射率的减小。
发明内容
期望例如提供一种光谱纯度滤光片，其改善想要的辐射的透射。
根据本发明的一方面，提供一种光谱纯度滤光片，具有多个孔。滤光片包括衬底和多个壁，衬底包括第一表面。壁具有限定通过衬底的多个孔的侧表面。所述侧表面相对于第一表面的法线是倾斜的。在第一表面的平面内，孔具有圆形、六边形或其它形状的横截面。孔可以是伸长的狭缝。光谱纯度滤光片可以透射EUV辐射，例如波长在大约5nm至大约20nm之间的辐射。光谱纯度滤光片可以透射大约13.5nm的第二波长辐射。替换地或附加地，光谱纯度滤光片可以配置成至少削弱红外辐射。光谱纯度滤光片可以配置成削弱波长在大约750nm至100μm之间或甚至在1μm至11μm之间的辐射。
根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，包括如上所述的光谱纯度滤光片。
根据本发明的一方面，提供一种制造如上所述的光谱纯度滤光片的方法。
根据本发明的一方面，提供一种使用上述光谱纯度滤光片的器件制造方法。
根据本发明的一方面，提供一种光刻设备，包括具有多个孔的光谱纯度滤光片。滤光片包括衬底和多个壁，衬底包括第一表面，壁具有限定通过衬底的多个孔的侧表面。所述侧表面相对于第一表面的法线是倾斜的。所述设备还包括：照射***，配置成调节辐射束；和支撑结构，配置成支撑图案形成装置。所述图案形成装置配置成图案化辐射束。所述设备还包括：衬底台，配置成保持第二衬底；和投影***，配置成将图案化的辐射束投影到第二衬底的目标部分上。
根据本发明的一方面，提供一种器件制造方法，包括：提供辐射束；图案化所述辐射束；将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和使用具有多个孔的光谱纯度滤光片提高辐射束的光谱纯度。滤光片包括衬底和多个壁，衬底包括第一表面。壁具有限定通过衬底的多个孔的侧表面。所述侧表面相对于第一表面的法线是倾斜的。
附图说明
现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：
图1示意地示出根据本发明一个实施例的光刻设备；
图2示意地示出根据本发明一个实施例的光刻设备的布局；
图3是根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的正视图；
图4示出根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的变化方案的局部；
图5是根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的横截面视图；
图6是根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的横截面视图；和
图7是根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的横截面视图。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明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)辐射或极紫外(EUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与用于根据确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，构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影***(例如折射投影透镜***)PS，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***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。
所述支撑结构支撑，即承载图案形成装置的重量。支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置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。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影***)。此处术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以被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。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该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。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。目前提出的EUV光刻技术采用反射型图案形成装置，如图1所示。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。
这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为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。
这里任何使用的术语“投影透镜”都被看作与更为上位的术语“投影***”同义。对于EUV波长，不容易有可用的透射材料。因此EUV***中照射和投影的“透镜”将通常是反射型的，也就是说，曲面反射镜。
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。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该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(例如当源是汞灯)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调节装置(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来形成图案。在已经穿过掩模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，例如在从掩模库的机械获取之后，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)，所述掩模台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，但是它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)中。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动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运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，将保持可编程图案形成装置MA的掩模台保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。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)的无掩模光刻术中。
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示意地示出EUV光刻设备的一个实施例的侧视图。应该注意的是，虽然物理布置与图1中的设备的物理布置不同，但是操作原理是类似的。所述设备包括源-收集器模块或辐射单元3、照射***IL以及投影***PS。辐射单元3设置有辐射源7，SO，其采用气体或蒸汽，例如氙气或锂、钆或锡蒸汽，在这些气体或蒸汽中产生极高温放电等离子体，以发射在电磁辐射光谱的EUV范围内的辐射。通过引起部分电离的放电等离子体崩塌到光学轴线O上而产生放电等离子体。为了有效地产生辐射，需要例如10Pa分压的0.1mbar的氙、锂、钆、锡蒸汽或其他合适的气体或蒸汽。在一个实施例中，锡源作为EUV源被应用。
图2中的主要部分示出放电产生的等离子体(DPP)形式的辐射源7。在附图的左下部分中替换地局部示出了源的替换形式，其使用激光产生的等离子体(LPP)。在LPP类型的源中，从燃料输送***7b供给等离子体燃料(例如熔融的锡液滴)至点燃区域7a。激光束产生装置7c和相关的光学***输送辐射束至点燃区域。产生装置7c可以是CO2激光器，其具有红外波长，例如10.6微米或9.4微米的波长。替换地，可以使用其他合适的激光器，例如具有相应的在1-11微米范围内的波长。通过与激光束相互作用，燃料液滴被转化为等离子体状态，其可以发射例如6.7nm的辐射，或任何其他选自5-20nm范围的EUV辐射。EUV是在此关心的一个示例，但是在其他应用中可以产生不同类型的辐射。在等离子体中产生的辐射通过椭圆形装置或其他合适的收集器7d收集以生成具有中间焦点12的源辐射束。
回到图2的主要部分，由辐射源SO发射的辐射由DPP源腔7经由气体阻挡件或“翼片阱”形式的污染物阱9传递至收集器腔8。下面将进一步描述。收集器腔8可以包括辐射收集器10，其例如是掠入射收集器，包括所谓的掠入射反射器的嵌套阵列。适用于此用途的辐射收集器在现有技术中是已知的。从收集器10发射的EUV辐射束将具有特定的角展度，可以是光轴O的两侧10度大小。在左下方示出的LPP源中，正入射收集器7d设置用于收集来自源的辐射。
通过收集器10的辐射透射穿过根据本发明实施例的光谱纯度滤光片11。要注意的是，与反射型光栅光谱纯度滤光片相比，透射型光谱纯度滤光片11不改变辐射束的方向。下文描述滤光片11的示例。来自收集腔8中的孔的辐射被聚焦在虚源点12(即中间焦点)。离开腔8，辐射束16在照射***IL内经由正入射反射器13、14被反射到定位在掩模版或掩模台MT上的掩模版或掩模上。形成图案化束17，其通过投影***PS经由反射元件18、19成像到安装在晶片台或衬底台WT上的晶片W上。通常在照射***IL和投影***PS中存在比图中多的元件。反射元件中的一个19的前面具有NA盘20，其中具有通过其中的孔21。孔21的尺寸决定图案化辐射束入射到衬底台WT上时其对向的角度αi。
图2示出定位在虚源点12的上游附近的光谱纯度滤光片11。在未示出的替换的实施例中，光谱纯度滤光片11可以定位在虚源点12处或收集器10和虚源点12之间的任何位置处。滤光片可以放置在辐射路径中的其他位置，例如虚源点12的下游。可以采用多个滤光片。
污染物阱阻止或至少减少燃料材料的进入或副产品入射到光学***的元件上并使得它们的性能随着时间延长而变差。这些元件包括收集器10和光谱纯度滤光片11。在图2的左下处详细示出的LPP源的情形中，污染物阱包括保护椭圆形收集器7d的第一阱布置9a，和可选的另一阱布置，例如9b处示出的。如上面提到的，污染物阱9可以是气体阻挡件的形式。气体阻挡件包括通道结构，例如在美国专利第US 6,614,505和US 6,359,969号中详细地描述的，这里通过参考全文并于此。通过与污染物化学反应和/或通过带电粒子的静电或电磁偏转，气体阻挡件可以用作物理阻挡件(通过流体反向流动)。在实际应用中，这些方法的组合被采用以允许将辐射传递至照射***，同时以最大可能的程度阻挡等离子体材料。正如上面提到的美国专利所介绍的，尤其地可以通过氢源HS注入氢根用于以化学方式修正锡或其他等离子体材料。
图3是光谱纯度滤光片100的一个实施例的正面示意图，其可以例如用作光刻设备的上述滤光片11。滤光片100配置成透射极紫外(EUV)辐射。在另一实施例中，滤光片100基本上阻止辐射源产生的第二类型辐射，例如红外(IR)辐射，例如波长大于1μm的红外(IR)辐射，尤其大于大约10μm的红外(IR)辐射。具体地，将要透射的EUV辐射和(将要被阻挡的)第二类型的辐射可以从相同的辐射源发射，例如从光刻设备的LPP源SO。
在将要描述的实施例中的光谱纯度滤光片100包括位于光谱纯度滤光片的第一区域中的基本平面的滤光片部分102。滤光片部分102具有多个(优选平行的)孔104以透射极紫外辐射并抑制第二类型辐射的透射。来自源SO的辐射入射的表面可以称为前表面，同时辐射离开至照射***IL的表面可以称为后表面。如上所述，例如，EUV辐射可以被光谱纯度滤光片透射而不改变辐射的方向。在一个实施例中，每个孔104具有限定孔104且从前表面完全延伸至后表面的侧壁106。
光谱纯度滤光片100可以包括支撑框架108，其位于光谱纯度滤光片的临近第一区域的第二区域内。支撑框架108可以配置成提供滤光片部分102的结构支撑。支撑框架108可以包括用于将光谱纯度滤光片100安装至其将要应用的设备的构件。在具体的布置中，支撑框架108可以围绕滤光片部分100。
期望地，设备104的孔尺寸(即，跨过孔的前表面的最小距离)大于大约100nm，并且更期望大于大约1μm，以便允许EUV辐射通过光谱纯度滤光片100而基本上不发生折射。孔尺寸期望是将要通过孔的辐射波长的10倍，并且更期望地是将要通过孔的辐射波长的100倍。虽然孔104被示意地示出为具有圆形横截面(在图3中)，但是其他的形状也是可以的，并且可以是优选的。例如，六边形孔，如图4所示，从机械稳定性的角度看可以是有利的。
将要通过滤光片100抑制的波长可以是将要透射的EUV波长的至少10倍。具体地，滤光片100可以配置成抑制DUV辐射(波长在大约100-400nm范围内)和/或波长大于1μm(例如在1-11微米范围内)的红外辐射的透射。
根据一个实施例，优选使用相对薄的滤光片100，EUV辐射直接透射通过孔104，以便将孔的高宽比(aspect ratio)保持足够低以允许以相当大的角展度的EUV透射。滤光片部分102的厚度(即每个孔104的长度)例如小于大约20μm，例如在大约2μm至大约10μm范围内。此外，根据一个实施例，每个孔104的孔尺寸可以在大约100nm至大约10μm范围内。每个孔104的孔尺寸在大约1μm至大约5μm范围内。
滤光片孔104之间的壁105的厚度Q1小于1μm，例如在大约0.1μm至大约0.5μm范围内，尤其是大约0.4μm。通常，孔的高宽比，即滤光片部分102的厚度与滤光片孔104之间的壁厚度的比，可以在20∶1至4∶1范围内。EUV透射滤光片100的孔的周期(如图4所示)Q2可以在大约1μm至大约10μm范围内，尤其是大约1μm至大约5μm，例如大约5μm。因此，孔可以提供总的滤光片前表面的大约50％的开口面积。
滤光片100可以配置成提供至多0.01％红外光(IR)透射。此外，滤光片100可以配置成透射正入射条件下的入射EUV辐射的至少10％。
期望地，光谱纯度滤光片被涂覆以最大化对至少一个范围的不想要波长(例如IR波长)的反射。例如，SPF可以涂覆有钼(Mo)。然而，由于高温和氧化环境，某些材料会遭受氧化。这可以导致涂层的反射和透射性能的降低。例如，由钼形成的反射涂层在600℃以上温度条件下可以遭受氧化。如2009年9月16日递交的美国临时专利申请第61/242,987号中描述的，期望提供抵抗反射涂层氧化的保护，该专利申请通过参考在此全文并入。因此，如在上面提到的申请中描述的，可以设置IR反射层的保护涂层，例如金属硅化物的薄层，诸如MoSi2或WSi2。
图5示出根据本发明一个实施例的光谱纯度滤光片的横截面。光谱纯度滤光片100包括孔104。光谱纯度滤光片100包括衬底或基底层111。基底层可以由Si(硅)、诸如Mo(钼)或W(钨)等难熔金属或诸如MoSi2等硅化物形成。反射层112形成在基底层111的表面上。
如图5所示，壁105的侧表面106相对于滤光片100的前表面的法线是倾斜的。具体地，侧壁106以这种方式倾斜：即，使得孔104的宽度随着离开光谱纯度滤光片100的前表面的距离增大而增大。在一个特定的实施例中，侧表面106和光谱纯度滤光片100的前表面的法线n之间的角度α是期望的辐射束的展度角度的一半。角度α可以小于期望的辐射的束展度角度的一半，但是角度α大于期望的辐射的束展度角度的一半没有特别的益处。在一个实施例中，角度α在大约1°至大约5°的范围内，尤其是大约1°，大约2°，大约3°，大约4°，大约5°。如图5所示，限定孔104的壁105的横截面是三角形，尤其是等腰三角形。壁105还可以是截取顶端的，使得其横截面是梯形，尤其是等腰梯形。
通过倾斜侧表面106，可以提高光谱纯度滤光片对想要的辐射的透射率。除其他因素外，能够实现的增益的量依赖于想要的辐射的束展度角度和壁的倾斜角度。然而，透射率提高15％是可以实现的。在一个实施例中，侧壁106的倾斜角度在滤光片上变化。尤其地，在中心处侧壁垂直或接近垂直于滤光片表面，但是入射角度随着离开中心的距离而增大，使得侧壁如果继续的话将在EUV辐射的源处或附近相交。由于制造过程中的缺陷也会出现侧壁角度的变化。
图6是根据本发明另一实施例的另一光谱纯度滤光片101’的横截面。在该实施例中，侧壁106是倾斜的，使得孔104的宽度随离开滤光片100’的前表面102而减小。这种布置的优点在于，反射涂层112不会减小孔104的有效尺寸，并因此不会由于设置反射涂层而损失想要的辐射的透射。
图7是根据本发明一实施例的另一光谱纯度滤光片101”的横截面。在该实施例中，壁105的横截面是偏菱形(钻石形)或风筝形，以便获得图5和6的两个实施例的潜在的优点。对想要的EUV辐射的吸收由于壁105的深度和设置反射涂层112而减小。在该实施例中，壁105不需要关于水平面对称。换句话说，最宽点之上的侧壁106a的倾斜角不必等于最宽点之下的侧壁106b的倾斜角度。
在图7中，反射涂层112在图中示出为施加在下侧壁106b以及上侧壁106a。下侧壁106b可以省略反射涂层，或者可以施加不同的涂层。反射涂层112在上侧壁106a上是有效的，以反射不想要的辐射，例如红外辐射。在具有偏菱形横截面的侧壁105的实施例中，倾斜角可以如第一实施例中那样在滤光片上变化。
可以以多种方式制造光谱纯度滤光片100。例如，可以通过美国临时专利申请第US 61/193,769号、美国临时专利申请第61/222,001号、美国临时专利申请第61/222,010号、美国临时专利申请第61/237,614号、美国临时专利申请第61/237,610号中描述的工艺在衬底111中形成孔，这些专利申请通过参考全部并入本文。
应该理解，图1和2中的并入光谱纯度滤光片的设备可以用于光刻制造过程。这种光刻设备可以用于制造ICs、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认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“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)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述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。
上述说明书是为了给出示例，而不是为了限制。因此，应该认识到，在不脱离权利要求的范围的情况下可以做出修改。
应该认识到，本发明的实施例可以用于任何类型的EUV源，包括但不限于放电产生等离子体源(DPP源)或激光产生等离子体源(LPP源)。然而，本发明的一个实施例可以尤其适于抑制来自通常形成激光产生等离子体源的一部分的激光源的辐射。这是因为这种等离子体源通常输出从激光器产生的二次辐射。
光谱纯度滤光片实际上可以位于辐射路径中的任何位置处。在一个实施例中，光谱纯度滤光片位于接收来自EUV辐射源的含EUV的辐射并将EUV辐射传送至合适的下游EUV辐射光学***的区域中，其中来自EUV辐射源的辐射布置成在进入光学***之前通过光谱纯度滤光片。在一个实施例中，光谱纯度滤光片位于EUV辐射源内。在一个实施例中，光谱纯度滤光片位于EUV光刻设备内，例如照射***或投影***内。在一个实施例中，光谱纯度滤光片位于等离子体之后且收集器之前的辐射路径中。
虽然上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式实施。

Claims (15)

1.一种光谱纯度滤光片，具有多个孔，所述滤光片包括：
衬底，包括第一表面；和
多个壁，所述壁具有限定通过衬底的多个孔的侧表面，
其中所述侧表面相对于第一表面的法线是倾斜的。
2.如权利要求1所述的光谱纯度滤光片，其中所述侧表面与第一表面的法线之间的倾斜角度在大约1°至大约5°范围内。
3.如权利要求1或2所述的光谱纯度滤光片，其中所述侧表面是倾斜的，使得孔的宽度随着离开第一表面而增大。
4.如权利要求1或2所述的光谱纯度滤光片，其中所述侧表面是倾斜的，使得孔的宽度随着离开第一表面而减小。
5.如权利要求1-4中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述壁在垂直于第一表面的平面内具有三角形的横截面。
6.如权利要求5所述的光谱纯度滤光片，其中所述壁的横截面是等腰角形。
7.如权利要求1所述的光谱纯度滤光片，其中每个侧表面具有：邻近第一表面的第一部分，所述第一部分是倾斜的、使得孔的宽度随着离开第一表面而减小；和第一表面远端处的第二部分，所述第二部分是倾斜的、使得孔的宽度随着离开第一表面而增大。
8.如权利要求7所述的光谱纯度滤光片，其中所述壁在垂直于第一表面的平面内的横截面是菱形的或风筝形的。
9.如权利要求1-8中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述壁中的至少一个的侧表面相对于第一表面的法线的倾斜角度不同于所述壁中的另一个的侧表面相对于第一表面的法线的倾斜角度。
10.如权利要求9所述的光谱纯度滤光片，其中所述侧表面相对于第一表面的法线的倾斜角度随着侧表面离开光谱纯度滤光片的中心的距离增大而增大。
11.如权利要求1-10中任一项所述的光谱纯度滤光片，其中所述孔在第一表面的平面内具有六边形的横截面。
12.如权利要求1-11中任一项所述的光谱纯度滤光片，还包括第一层，其位于衬底上用以反射第一波长的辐射。
13.一种光刻设备，包括如权利要求1-12中任一项所述的光谱纯度滤光片。
14.如权利要求13所述的光刻设备，还包括：
照射***，配置成调节辐射束；
支撑结构，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成赋予辐射束为图案化辐射束；
衬底台，配置成保持衬底；和
投影***，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。
15.一种器件制造方法，包括步骤：
提供辐射束；
图案化所述辐射束；
将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和
使用如权利要求1-12中任一项所述的光谱纯度滤光片提高辐射束的光谱纯度。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5727590B2 (ja) * 2010-04-27 2015-06-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． スペクトル純度フィルタ
DE102013218991A1 (de) 2013-09-20 2015-03-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Abbildungssystems
WO2019222786A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Micro-X Limited A device for applying beamforming signal processing to rf modulated x-rays
KR102568795B1 (ko) 2018-08-02 2023-08-22 삼성전자주식회사 구조광 프로젝터 및 이를 포함하는 전자 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008870A1 (en) * 1998-12-09 2000-06-14 Nec Corporation Enhanced optical transmission apparatus utilizing metal films having apertures and periodic surface topography
US20040004779A1 (en) * 2002-06-04 2004-01-08 Lake Shore Cryotronics, Inc. Spectral filter for green and shorter wavelengths
CN1841098A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 Asml荷兰有限公司 多层光谱纯滤光片与光刻设备、装置制造方法以及装置
WO2006136991A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescence sensors using sub-wavelength apertures or slits
US20070165295A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Seoul National University Industry Foundation Terahertz or infrared filter using shape resonance

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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.
US6614505B2 (en) 2001-01-10 2003-09-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US7050237B2 (en) 2004-06-02 2006-05-23 The Regents Of The University Of California High-efficiency spectral purity filter for EUV lithography
US20110024651A1 (en) * 2007-11-08 2011-02-03 Asml Netherlands B.V. Radiation system and method, and a spectral purity filter
WO2010003671A2 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Asml Netherlands B.V. Radiation source, lithographic apparatus, and device manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008870A1 (en) * 1998-12-09 2000-06-14 Nec Corporation Enhanced optical transmission apparatus utilizing metal films having apertures and periodic surface topography
US20040004779A1 (en) * 2002-06-04 2004-01-08 Lake Shore Cryotronics, Inc. Spectral filter for green and shorter wavelengths
CN1841098A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 Asml荷兰有限公司 多层光谱纯滤光片与光刻设备、装置制造方法以及装置
WO2006136991A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescence sensors using sub-wavelength apertures or slits
US20070165295A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Seoul National University Industry Foundation Terahertz or infrared filter using shape resonance

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