CN102736444A - 用于调节辐射束的光学设备、光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于调节辐射束的光学设备、光刻设备和器件制造方法。在一种极紫外光刻设备中，照射***包括琢面场反射镜和琢面光瞳反射镜。反射镜内部的场琢面反射镜将极紫外辐射聚焦到特定的相关光瞳琢面反射镜，由此将其引导至目标区域。每个场琢面反射镜被修改为散射不期望的深紫外辐射进入一方向范围内。深紫外辐射的大部分落到光瞳反射镜内的相邻光瞳琢面反射镜上，使得到达目标的深紫外辐射的量与期望的极紫外辐射相比被抑制。因为反射镜之间的距离远大于单个光瞳琢面反射镜的宽度，所以可以仅使用窄散射角来实现对深紫外辐射的良好的抑制。可以将散射层内的极紫外辐射的吸收最小化。

Description

用于调节辐射束的光学设备、光刻设备和器件制造方法

技术领域

本发明涉及调节辐射束以抑制具有不期望的波长的辐射并可以应用于例如调节在光刻场中的辐射束。本发明尤其设计用于调节在极紫外(EUV)光刻中的辐射束以抑制深紫外(DUV)辐射，但是不限于这些应用，不限于这种特定波长范围。

背景技术

光刻术被广泛地看作制造集成电路(IC)和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。

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。光刻设备可用于例如IC制造过程中。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。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。

当前的光刻***投影极小的掩模图案特征。出现在掩模版表面上的灰尘或极细的颗粒物质可能会负面地影响所得到的产品。在光刻过程之前或期间沉积在掩模版上的任何颗粒物质可能使得被投影到衬底上的图案中的特征变形。因此，特征尺寸越小，必须从掩模版消除的颗粒的尺寸越小。

薄皮通常与掩模版一起使用。薄皮是薄的透明层，其可以在掩模版的表面上方伸展跨过框架。薄皮可以用于阻挡颗粒到达掩模版表面的图案化的侧面。虽然在薄皮表面上的颗粒不在焦平面上并且应该不在被曝光的晶片上形成图像，但是仍然优选尽可能将薄皮表面保持为没有颗粒。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式(1)所示：

$\mathrm{CD}=k_1*\frac{\mathrm{\λ}}{{\mathrm{NA}}_{\mathrm{PS}}}---\left(1\right)$

其中λ是所用辐射的波长，NA_PS是用以印刷图案的投影***的数值孔径，k₁是依赖于工艺的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(1)知道，特征的最小可印刷尺寸的减小可以由三种途径获得：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA_PS或通过减小k1的值。

为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射源通常配置成输出大约5-20nm，例如13.5nm和/或大约13nm或6.5-6.8nm的辐射波长。因而，EUV辐射源可以构成实现小特征印刷的重要步骤。这种辐射被称为极紫外辐射或软x射线，并且可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或由电子存储环提供的同步加速器辐射。

一些EUV源，尤其是等离子体源发射在宽的频率范围上的辐射，甚至包括红外(IR)辐射、可见辐射、紫外(UV)辐射以及深紫外(DUV)辐射。这些不期望的频率的辐射将在照射***和投影***内传播并引起升温问题，并且如果不被阻挡将引起抗蚀剂的不期望的曝光。虽然照射和投影***的多层反射镜被优化用于反射期望的波长的辐射，例如13nm，但是它们在IR、可见以及UV波长处具有相当高的反射率。因为将要曝光至EUV辐射的抗蚀剂在衬底处也对诸如DUV辐射等非EUV辐射敏感，在衬底处的非EUV辐射不包含掩模图案特征的信息。相反，在晶片台处的非EUV辐射的存在仅对对比度损失产生贡献。同样，期望将非EUV辐射与EUV辐射的比率保持在特定值以下，仅作为示例，该特定值在衬底处可以是1％。

已经提出，使用滤光片执行这种功能，例如膜状光谱纯度滤光片。然而，这种滤光片非常脆弱并且具有有限的热负载能力，这导致高的热应力和开裂，在光刻投影设备中发生的高功率水平的辐射的升华和氧化。膜滤光片通常还吸收相当部分的期望的EUV辐射。例如，在损失30％的EUV辐射的条件下可以抑制大于100倍的DUV辐射。

还提出在光刻设备的照射和投影***中的一个或更多个反射镜上使用DUV抑制涂层以执行这种功能。然而，通过使用DUV涂层，与DUV抑制相比，EUV辐射损失比使用膜滤光片的情形更差。此外，使用DUV抑制涂层的方法不够有效，因为DUV与EUV的减小比值局限在大约3倍。

发明内容

期望具有替代的技术以减少在例如EUV光刻设备的反射型光学***中的不期望的波长的辐射。

根据本发明第一方面，提供一种光学设备用于调节辐射束，所述设备包括第一反射部件，第一反射部件布置成接收来自辐射源的辐射束，并将所述辐射束反射至第二反射部件，第一反射部件包括初级反射元件；第二反射部件，布置成将所述束反射至目标位置并包括次级反射元件阵列，其中，初级反射元件布置成将在第一波长范围内的辐射反射至相关的次级反射元件或反射至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件，和其中初级反射元件形成为使得在第二波长范围内的辐射将遭受一定程度的散射，该散射程度被设定为使得在第二波长范围内的所述辐射的大部分被引导至第二反射部件，而不是朝向相关的次级反射元件或朝向相关的次级反射元件的子组。

所述设备可以应用于EUV光刻设备的照射***内。初级反射元件可以是场琢面反射镜，而次级反射元件是多面化的光瞳琢面反射镜的光瞳琢面反射镜。在这样的实施例中，第一波长范围可以在EUV波长范围5-20nm范围内，例如在13-14nm范围内或6.5-7nm范围内。第二波长范围可以在DUV波长范围100-400nm范围内，可选在110-300nm范围内。

散射程度可以使得在第二波长范围内的辐射的小于25％，可选地小于15％、5％或1％被从初级反射元件引导至相关的次级反射元件或引导至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件。在一些实施例中，初级反射元件的取向是可控制的，以便在不同时刻朝向相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件引导辐射，相关的次级反射元件中的每一个被将沿离开目标位置的方向引导从初级反射元件接收的辐射的次级反射元件围绕在次级反射元件阵列中。

初级反射元件是初级反射元件阵列中的一个元件，并且初级反射元件中的每一个与特定次级反射元件或第二反射部件中的元件的子组相关，并且初级反射元件中的每一个布置成在第二波长范围中的辐射的相应的散射程度。初级反射元件包括用于反射在第一波长范围内的辐射的反射镜结构和在反射镜结构顶部上用于对第二波长范围中的辐射施加该程度的散射的涂层。在一个实施例中，所述涂层可以例如包括尺寸小于100nm、可选小于30nm的硅粒的层。

在一个实施例中，初级反射元件包含相位光栅结构，所述相位光栅结构配置成抑制在第三波长范围中的辐射朝向目标位置的反射，第三波长范围中的波长长于1μm。

本发明还提供一种光刻设备，包括：照射***，配置成调节辐射束；支撑结构，构造用以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底台，构造成保持衬底；投影***，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和如前文列出的根据本发明的一个实施例的光学设备，配置成调节照射***中接收的来自辐射源的辐射束。

本发明还提供一种器件制造方法，包括步骤：将图案化辐射束投影到衬底上，其中图案化的辐射束由通过前面提出的光学设备调节的辐射束形成。

本发明的其他特征和优点以及本发明不同实施例的结构和操作将在下文中参照附图进行描述。本发明不限于这里所描述的具体实施例。在这里给出的这些实施例仅是出于示例性目的。基于这里包含的教导，另外的实施例对本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

在此附图并入说明书并且形成说明书的一部分，其示出本发明并且与说明书一起进一步用来说明本发明的原理，以允许本领域技术人员能够实施和使用本发明。本发明的实施例仅仅以示例的方式参照附图进行描述，其中：

图1示意地示出具有反射投影光学元件的光刻设备；

图2更详细地示出图1的设备；

图3更详细地示出用于图1和2的设备的替代的源收集器模块SO；

图4示出EUV光刻设备的替代示例；

图5示出根据本发明一个实施例的光刻设备的照射***中的用于调节辐射束的示例性光刻设备的剖视图；

图6示出示例性光学元件，其可以用在图5的***中作为初级反射元件；

图7示出另一示例性光学元件，其可以用在图5的***中作为初级反射元件；

图8示出还一示例性光学元件，其可以用在图5的***中作为初级反射元件；

图9示出入射在初级反射元件上的辐射束的模型散射轮廓的剖视图；

图10示出散射辐射束的示例性理论散射轮廓(a)-(e)，与镜面反射(f)对比；

图11示出散射辐射束的散射轮廓的矩形近似；

图12示出图9中示出的原理在图5中示出的用于调节辐射束的***中的示例应用；

图13是根据本发明一个实施例的另一示例性设备的剖视图，其中初级反射元件具有两个相关的次级反射元件；

图14示出修改的示例性光学元件，其可以用在***中作为初级反射元件并且包括相位光栅结构；和

图15示出图14的元件的相位光栅在用在图12的应用中时的功能。

结合附图通过下面详细的描述，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记在全文中表示对应元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。

具体实施方式

本说明书公开一个或更多个实施例，其中并入了本发明的特征。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于这些公开的实施例。本发明由所附的权利要求来限定。

所述的实施例和在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这些措辞不一定指的是同一个实施例。此外，当特定特征、结构或特性与实施例结合进行描述时，应该理解，无论是否明确描述，实现将这些特征、结构或特性与其他实施例相结合是在本领域技术人员所知的知识范围内。

本发明的实施例可以实现为硬件、固件、软件或其任何组合。本发明实施例还可以实现为存储在机器可读介质上的指令，其可以通过一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如计算装置)可读形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；传播信号的电、光、声或其他形式(例如，载波、红外信号、数字信号等)，以及其他。此外，这里可以将固件、软件、程序、指令描述成执行特定动作。然而，应该认识到，这些描述仅为了方便并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器或其他执行所述固件、软件、程序、指令等的装置来完成。

然而，在详细描述这些实施例之前，给出应用本发明的实施例的示例环境是有指导意义的。

图1示意地示出了根据本发明一个实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备100。所述设备包括：照射***(照射器)IL，其配置成调节辐射束B(例如EUV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(例如掩模或掩模版)MA，并与配置用于精确地定位图案形成装置MA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，并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和投影***(例如反射式投影透镜***)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(例如包括一个或更多个管芯)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。

所述支撑结构MT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。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MA。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MA位于所需的位置上(例如相对于投影***PS)。

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B的横截面上赋予辐射束B、以便在衬底W的目标部分C上形成图案的任何装置。被赋予辐射束的图案可以与在目标部分C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或反射式的。图案形成装置MA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，以便沿不同的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。

与照射***类似，投影***可以包括多种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型和静电型光学***、或其它类型的光学部件，或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其他因素所适合的。可以期望将真空用于EUV辐射，因为其他气体会吸收太多的辐射。因此借助真空壁和真空泵可以在整个束路径上提供真空环境。

如图所示，设备是反射型的(例如采用反射掩模)。

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接收从源收集器模块SO发出的极紫外(EUV)辐射束。产生EUV光的方法包括但不必限于将材料转换为等离子体状态，其具有至少一种元素(例如氙、锂或锡)，其中在EUV范围内具有一个或更多个发射线。在一种这样的方法中，通常称为激光产生等离子体(“LPP”)，所需的等离子体可以通过用激光束照射例如具有所需的发射线元素的材料的燃料，例如液滴、流或簇团来产生。源收集器模块SO可以是包括用于提供激发燃料的激光束的激光器(图1中未示出)的EUV辐射***的一部分。所形成的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用设置在源收集器模块内的辐射收集器收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体(例如当使用CO₂激光器提供激光束用于燃料激发时)。

在这种情况下，不会将激光器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B从激光器传到源收集器模块。在其它情况下，所述源SO可以是源收集器模块的组成部分(例如当所述源是放电产生的等离子体EUV产生器(通常称为DPP源)时)。

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。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，例如琢面场和光瞳反射镜装置。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MA来形成图案。已经被图案形成装置(例如，掩模)MA反射后，所述辐射束B通过投影***PS，所述投影***将辐射束B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PS2(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，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。

示出的设备可以用于下列模式中的至少一种：

1.在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)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。

2.在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)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相对于支撑结构(例如掩模台)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。

3.在另一模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT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更详细地示出设备100，包括源收集器模块SO、照射***IL以及投影***PS。源收集器模块SO构造并布置成使得在源收集器模块SO的包封结构220内可以保持真空环境。EUV辐射发射等离子体210可以通过放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以通过气体或蒸汽，例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽来产生，其中产生极高温的等离子体以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。通过例如放电引起至少部分电离的等离子体，由此产生所述极高温等离子体210。为了有效地产生辐射，需要例如10Pa分压的氙、锂、锡蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽。在一实施例中，提供激发的锡(Sn)的等离子体以产生EUV辐射。

通过高温等离子体210发射的辐射从源腔211经由定位在源腔211中的开口内或后面的可选的气体阻挡件或污染物阱230(在一些情况下也称为污染物阻挡件或翼片阱)而传递进入收集器腔212。污染物阱230可以包括通道结构(channel structure)。污染物阱230还可以包括气体阻挡件或气体阻挡件和通道结构的组合。这里示出的污染物阱或污染物阻挡件230还至少包括现有技术已知的通道结构。

收集器腔212可以包括辐射收集器CO，其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器CO的辐射可以反射离开光栅光谱滤光片240，以聚焦在虚源点IF内。虚源点IF通常被称为中间焦点，并且源收集器模块布置成使得中间焦点IF位于包封结构220中的开口处或其附近。虚源点IF是辐射发射等离子体210的图像。

随后，辐射穿过照射***IL，照射***IL可以包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24，琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24布置成在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望的角分布以及在图案形成装置MA处提供辐射束强度的期望的均匀性。通过辐射束21在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处的反射，形成图案化束26，并且图案化束26通过投影***PS经由反射元件28、30成像到由晶片台或衬底台WT保持的衬底W上。

在照射光学单元IL和投影***PS中通常可以存在比图示的元件更多的元件。可选地可以存在光栅光谱滤光片240，这依赖于光刻设备的类型。此外，可以存在比图示更多的反射镜，例如在投影***PS内可以存在比图2中示出的反射元件多1-6个附加的反射元件。

如图2所示的收集器光学元件CO仅作为收集器(或收集器反射镜)的一个示例而被图示为巢状收集器，该巢状收集器具有掠入射反射器253、254以及255。掠入射反射器253、254以及255轴对称地围绕光学轴线O设置，并且这种类型的收集器光学元件CO优选与放电产生的等离子体源(通常称为DPP源)结合使用。

替代地，源收集器模块SO可以是图3中示出的LPP辐射***的一部分。激光器LA布置成将激光能量沉积到诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)等燃料上，由此产生高度电离的等离子体210，具有几十电子伏特的电子温度。在这些离子去激发和复合期间产生的高能辐射由等离子体发射，通过近正入射收集器光学元件CO收集并聚焦到包封结构220内的开口221上。

在美国专利申请出版物第US 2005/0157282号(Bakker)(该专利通过参考全文并入于此)中，提出将DUV散射涂层应用至EUV光学元件***中的反射镜。其用途在于使DUV辐射在宽的角度范围上扩展，使得其主要部分没有达到目标。以此方式，沿着与EUV辐射相同光学路径的DUV辐射被减小。然而，为了实现充分的DUV散射，可能需要涂层，其厚度使得EUV辐射(其不得不通过涂层两次)也在不期望的程度上被衰减和/或散射。

图4示出用于EUV光刻设备的替代的布置，其中光谱纯度滤光片240是透射类型的而不是反射光栅。在这种情形中，来自源收集器模块SO的辐射沿直的路径从收集器光学元件至中间焦点IF(虚源点)。要注意的是，将滤光片定位成靠近IF或定位在IF处将导致非常高的吸收功率密度。所导致的高温可能会劣化滤光片。另一方面，滤光片面积可以是小的，这是有利的。在替代的实施例中(未示出)，光谱纯度滤光片240可以定位在虚源点IF处或在收集器光学元件CO和虚源点IF之间的任何点处。滤光片可以放置在辐射路径中的其他位置处，例如虚源点IF的下游。可以布置多个滤光片。正如前面的示例，收集器光学元件CO可以是掠入射类型(图2)或直反射器类型(图3)。光谱纯度滤光片可以设计成抑制红外波带内的不期望的辐射，由此通过其他装置抑制DUV辐射。

下面的描述给出可以调节被引导至物体上的目标位置处的辐射束的光学设备和方法。该物体可以是例如用于产生将要在集成电路的单层上、或光刻设备的衬底台WT上的衬底W上形成的电路图案的光刻图案形成装置MA。目标位置可以是被照射***IL照射的图案形成装置MA的区域。示例的图案形成装置包括掩模、掩模版或动态图案形成装置。掩模版还可以用在任何光刻过程中，同时本申请的重点将是EUV光刻。

图5示意地示出用于在根据本发明一个实施例的光刻设备的照射***IL内调节辐射束的示例性光学设备20的剖视图。设备20包括琢面场反射镜装置22形式的第一反射部件22和琢面光瞳反射镜装置24形式的第二反射部件24。琢面场反射镜装置22包括多个初级反射元件，在图5中示意地示出一些特定反射元件并表示为场琢面反射镜22a、22b、22c以及22d。第二反射部件24包括多个次级反射元件，次级反射元件包括例如特定的次级反射元件，称为光瞳琢面反射镜24a、24b、24c、24d以及24a′、24b′、24c′、24d′。

通常，场琢面反射镜22a-d朝向光瞳琢面反射镜24a-d、24a′-d′引导入射辐射束B的相应的部分。虽然在图中仅示出四个场琢面反射镜22a-d，但是可以提供任意数量的场琢面反射镜。场琢面反射镜可以以通常二维阵列的方式布置，这并不意味着它们应该严格地位于平坦的平面内。虽然图中仅示出八个光瞳琢面反射镜24a-d、24a′-d′，但是可以提供任何数量的光瞳琢面反射镜。光瞳琢面反射镜的数量通常是场琢面反射镜的数量的倍数。光瞳琢面反射镜可以以二维阵列的形式布置。场琢面反射镜和光瞳琢面反射镜的构造和形状根据设计可以是方形、矩形、圆形或更加复杂的形状。

每个场琢面反射镜22a-d将由第一反射部件(22)接收的辐射子束形式的辐射束B的部分朝向光瞳反射镜装置24的不同的光瞳琢面反射镜24a-d反射。例如，第一子束Ba由第一场琢面反射镜22a引导至第一光瞳琢面反射镜24a。第二、第三以及第四子束Bb、Bc以及Bd由第二、第三和第四场琢面反射镜22b、22c以及22d分别引导至第二、第三和第四光瞳琢面反射镜24b、24c以及24d。在光瞳反射镜装置24处的辐射束B的空间强度分布可以限定光刻设备的照射模式。在一个实施例中，场琢面反射镜22a-d具有可调节的方向，并且它们可以与光瞳琢面反射镜24a-d、24a′-d′中的的不同的光瞳琢面反射镜一起使用以在光瞳平面P处形成不同的空间强度分布，由此提供不同的照射模式。这种选择本身是已知的，下面将参照图13进行描述。光瞳琢面反射镜24a-d的方向也是可以调节的。

场琢面反射镜22a-d中的每一个的形状形成为具有期望的光焦度以便在光瞳反射镜装置24的不同的光瞳琢面反射镜24a-d处形成中间焦点IF的图像。在实际应用中，中间焦点IF将是等离子体源的虚图像，该图像具有有限的直径(例如4-6mm)。因此，每个场琢面反射镜22a-d将形成虚源点IF的图像，其在光瞳琢面反射镜24a-d处具有有限的直径(例如3-5mm)。光瞳琢面反射镜24a-d每一个可以具有大于前面提到的图像直径的直径(以避免辐射落入光瞳琢面反射镜之间并因此带来损失)。中间焦点IF和中间焦点IF的图像仅为了显示方便而在图中被表示为点。

光瞳琢面反射镜24a-d中的每一个布置成将其相关的场琢面反射镜22a-d投影在衬底曝光期间图案形成装置MA所处的场平面或其附近。这些投影可以导致场琢面反射镜的相应的图像，并且这些投影或图像基本上重叠并一起形成照射区域E。结果，从源SO发射并由设备20接收的辐射B的横截面内的空间不均匀强度分布被调节以便在照射区域E内具有空间上基本上一致的强度分布。照射区域E的形状由场琢面反射镜22a-d的形状确定，即由场琢面反射镜22a-d的反射镜表面或反射表面的边缘形状确定。在扫描光刻设备中，照射区域E可以例如是矩形或弯曲带(当沿两个维度看时，其中扫描方向宽度比垂直于扫描方向的方向上的宽度窄)。

琢面反射镜装置22和24一起形成所谓的“蝇眼”照射器，通过它消除辐射源中存在的非均匀性以便使照射区域E具有更均匀的分布和更多的控制。辐射的期望的部分的波长可以是在5-20nm范围内的EUV波长，例如13.5nm。正如前文部分讨论的，不幸的是，辐射束B还包括大量的不期望的辐射，例如在DUV波长的辐射。综上所述，用于调节辐射束B的光学设备20包括第一反射部件22，第一反射部件22布置成接收来自辐射源SO的辐射束B和将辐射束B反射至第二反射部件24。第二反射部件24布置成将辐射束B反射至目标位置，例如图5中的区域E。辐射束B的辐射包括在(例如包括EUV辐射的)第一波长范围内的辐射，和在(例如包括DUV辐射的)第二波长范围内的辐射。第一和第二反射部件22和24包括相应的第一和第二相应的初级和次级反射元件阵列。特定的初级反射元件22a布置成将期望的辐射反射至相关的次级元件24a，或反射至如图5所示的相关的次级反射元件24a、24a’的子组中的一个次级反射元件。应该认识到，初级反射部件(也称为场琢面反射镜)与可以用作光刻设备的投影***的物平面的虚拟平面(notional plane)光学共轭。此外，也可以称为场琢面反射镜。类似地，次级反射部件(也称为光瞳琢面反射镜)与光学设备20的光瞳平面基本上光学共轭或相符。后者的光瞳平面可以依次布置在与光刻设备的投影***的光瞳光学共轭的位置处。

根据本发明一个实施例，调节场琢面反射镜22a-d中的一个或更多个以便充分散射不期望的DUV辐射，使得不期望的辐射的大部分落到光瞳反射镜装置24的部分上而不是落到与一个(或更多个)场琢面反射镜相关的特定光瞳琢面反射镜上。在这种“蝇眼”照射器中，场琢面至光瞳琢面联合的整个组可以设计成使得在给定特定的初级反射元件的情况下，与相应的相关光瞳琢面反射镜紧邻的光瞳琢面反射镜将可靠地将在第二波长范围中的辐射引导到图案形成装置MA上的照射区域E以外的区域上。发明人已经认识到，由此不必将大量的DUV辐射散射离开整个光瞳反射镜装置24，以便明显削减具有不期望的波长的辐射到达图案形成装置MA。仅需要使得不期望的辐射散射离开特定的光瞳琢面反射镜。因此，为了实现对具有不期望的波长的辐射的抑制的相同的结果，场反射镜装置22的散射层所需的散射程度与现有技术中美国专利申请出版物第US2005/0157282号(Bakker)中提出的散射层的散射程度相比，可以非常低。在下文中将给出详细的描述并通过图6-12示意地示出，特定的初级反射元件(例如图5中的场琢面反射镜22a)可以如何形成为使得在第二波长范围内的辐射将遭受一定程度的散射，该散射程度被设定为使得在第二波长范围内的辐射的大部分被引导朝向第二反射部件(24)而不是朝向相关的特定的次级反射元件(24a)或相关的次级反射元件(24a、24a’)的子组。

图6示出示例性初级反射元件22a(下文中也简称为光学元件22a)，其可以用在设备20中作为场琢面反射镜。光学元件22a包括衬底310和在衬底310的顶部上的散射层320。

散射层320对具有期望的EUV波长的辐射具有接近于1的折射系数。因此，具有预定波长的辐射(例如EUV光)的大部分将传播通过散射层320而不是被显著吸收并且基本上不被散射。此外，散射层320对于具有预定波长以外的波长的辐射不具有接近于1的折射系数。因而，具有预定波长以外的波长的辐射(例如DUV光)的部分，可以被散射层320散射和/或吸收。

衬底310包括在EUV光学元件领域已知类型的多层反射器。多层反射器在散射层320的下面。因此，在EUV辐射传播通过散射层320之后，其入射到多层反射器上并被作为反射镜的多层反射器反射。

作为示例，通过具有直径360的颗粒330形成散射层320。直径360为纳米尺度。在美国专利申请出版物第US2005/0157282号(Bakker)中[0065]-[0078]段从原理上描述了可以用在光学元件22a上的涂层，这里通过参考全文并入。如果颗粒330的直径360为不期望的波长(例如DUV波长)的量级，则散射层320被调节为散射具有不期望的波长的辐射。颗粒330可以由硅形成，例如其在EUV波长条件下基本上是透明的。正如看到的，在本申请中要求的散射强度将显著小于在US7,034,923中(这里通过参考全文并于此)提出的，因而层320可以较薄，和/或与本申请中的成分(例如较小的颗粒)不同。

在另一示例中，散射层320可以用图7中示出的板片332形成。板片332尺寸在微米或纳米量级。例如，为了在低的EUV光损失的情况下散射DUV光，这些板片332可以具有在大于DUV波长的微米范围内的横向尺寸，和20nm的厚度。

如图8所示，散射层320可以是波纹状的以便增强散射。此外，因为光学元件22a可以为弯曲形状，散射层320和衬底310因而可以形成为弯曲形状。波纹状散射层320可以具有前波纹状表面376和后波纹状表面378，如图8所示。(当然曲率和波纹在图中被放大)。对于粗糙的层与波纹状后表面378的机械连接，与衬底310的有限量的接触点将足以将其连接至衬底310。因此，因为具有预定波长的辐射的部分传播通过散射层320，所以不期望的辐射在其到达衬底310之前可以被两个表面376和378散射。在另一示例中，波纹状散射层320可以仅具有一个波纹状表面376，并且具有预定波长的辐射在其到达衬底310之前仅行进通过一个波纹状表面376。在后一种情形中，EUV辐射的损失可以减少，并且具有单层波纹状表面的涂层可以较容易地制造(例如其可以直接形成在衬底310上)。不管具体如何应用散射层320，其形成和成分使得具有不期望的波长的辐射可以基本上被散射层320散射。例如，散射层320可以是由硅粒构成的具有厚度20nm的层，并且可以吸收入射到散射层320上的EUV光的3-5％。散射层320还可以吸收不期望的辐射的一部分。

对于具有散射层320的场琢面反射镜22a-22d，可以理解，当辐射入射到场琢面反射镜上时，具有预定波长(在本申请中是EUV)的辐射的一部分传播通过散射层320并被场琢面反射镜镜面反射，而具有预定波长以外的波长的辐射(例如DUV)被散射层320一定程度地散射并以更加复杂的扩散模式离开反射镜。

图9是入射到如图5所示的场琢面反射镜上的辐射束406的示例性散射轮廓400的剖视图。可以理解，示例性散射轮廓400是三维散射轮廓，其可以通过围绕垂直轴线430旋转示例性剖视图来获得。当辐射束406被散射时，辐射束406的理论散射轮廓可以是如图10所示的示例性轮廓中的一种。

图10(a)是各向同性散射的理论轮廓，其沿每个方向θ发射相同的能量密度(单位W/m²)，如在该方向上的箭头长度所表示。为了简化，所有这些轮廓都假定关于束406是圆对称的。实际上，辐射束406的散射轮廓可以是如图10(b)至(f)中所示的轮廓中的一个。对于高度漫射反射器，散射轮廓可以是根据朗伯余弦定则(Lambert’s cosine law)的散射轮廓，其给出如图10(b)所示的轮廓。沿方向θ的散射辐射束406的能量密度依赖于cosθ，这导致各向同性辐射率，其中沿方向θ的辐射率L(单位W/m²/sr)被限定为：

$L=\frac{d^2\mathrm{\Φ}}{\mathrm{dAd\Ω}\cos \mathrm{\θ}}---\left(1\right)$

其中，A是散射表面的面积，Ω是观察器(例如光瞳琢面反射镜24a-d)所对的立体角，Φ是总的发射功率。对于朗伯散射表面，从等式(1)得出

$L=\frac{\mathrm{\Φ}}{\mathrm{A\π}}---\left(2\right),$

其不依赖于θ。因此，当从任何角度观察时，朗伯表面显示相同的亮度。

如图(c)至(e)所示的散射轮廓逐渐更多地趋向于向前发射的方向，这意味着辐射率L随着角度θ增大而更加快速地减小。图(f)是镜面反射，其中所有入射的辐射束406都仅沿一个方向反射。虽然入射和反射射线在图中示出为垂直于反射镜22a的表面，但是所描述的原理可以根据熟知的反射定律容易地适于非垂直入射角。

当辐射束406入射到场琢面反射镜上，辐射束406的具有预定波长的辐射部分，例如图9中示出的EUV辐射340可以传播通过散射层320且不被散射层320散射。因此，场琢面反射镜可以基本上用作具有预定波长的辐射的镜面反射器，并且将EUV辐射340反射向仅一个方向。对于辐射束406，基本上全部具有期望的波长的辐射沿方向340被反射。

然而，辐射束406的具有除该期望的波长以外的波长的部分被散射层320散射。具有不期望的波长的辐射以一角度范围被反射，以便落入环形球面区域410内以及中心区域420内。如果中心区域420是仅有的落入相关的光瞳琢面反射镜的区域内的部分，则具有不期望的波长的辐射的抑制因子S是落入环形区域410的立体角Ω₁内的辐射与落入中心区域420的立体角Ω₂内的辐射的比值。如果球面的半径R被给出，则可以通过减小球面区域420的立体角Ω₂和/或通过增大由层320施加的散射程度以增大Ω₀来增大具有不期望的波长的辐射的抑制因子S。

可以通过测量和/或模型化散射层320的散射轮廓来计算精确的抑制因子。作为极为简单的图示，如果散射轮廓400足够窄，比如图10(e)，则其可以粗略地近似为矩形散射轮廓，如图11所示。球面区域420的立体角Ω₂由下式给出：

${\mathrm{\Ω}}_2=\frac{\mathrm{\π}{\left(R{\mathrm{\θ}}_2\right)}^2}{R^2}={{\mathrm{\π\θ}}_2}^2---\left(3\right)$

具有不期望的波长的辐射的抑制因子S由下式给出：

$S=\frac{\mathrm{\π}{\left(R{\mathrm{\θ}}_0\right)}^2-\mathrm{\π}{\left(R{\mathrm{\θ}}_2\right)}^2}{\mathrm{\π}{\left(R{\mathrm{\θ}}_2\right)}^2}=\frac{{{\mathrm{\θ}}_0}^2-{{\mathrm{\θ}}_2}^2}{{{\mathrm{\θ}}_2}^2}={\left(\frac{{\mathrm{\θ}}_0}{{\mathrm{\θ}}_2}\right)}^2-1---\left(4\right)$

当θ₀大于θ₂时，等式(4)近似为：

$S\≈{\left(\frac{{\mathrm{\θ}}_0}{{\mathrm{\θ}}_2}\right)}^2---\left(5\right)$

由等式(4)和等式(5)，可以看到，抑制因子S具有对最大散射角θ₀的平方依赖关系。抑制因子S的平方依赖关系表示，对于宽度仅几倍于θ₂的散射角θ₀，能够获得对于不期望的波长的辐射的强的抑制。

图12示出将图9和11中示出的原理应用至***用于调节如图5所示的辐射束的示例。当入射辐射束510入射到场琢面反射镜22a上时，束510中的EUV辐射被场琢面反射镜22a反射，而束510中的DUV辐射被场琢面反射镜22a上的层320散射。正如已经描述的那样，每个场琢面反射镜22a配置成与相关的光瞳琢面反射镜协作以将辐射朝向掩模MA上的照射区域E引导。例如，场琢面反射镜22a具有相关的光瞳琢面反射镜24a。这些元件设计并布置成使得被场琢面反射镜22a反射至光瞳琢面反射镜24a的辐射将被引导至照射区域E上。

因为具有预定波长的EUV辐射530没有被场琢面反射镜22a散射，而是被场琢面反射镜22a反射并聚焦到光瞳琢面反射镜24a上，所以辐射530被光瞳琢面反射镜24a引导到照射区域E上。然而，具有不期望的波长的DUV辐射被场琢面反射镜22a散射，具有横截面散射轮廓540。该被散射的DUV辐射的仅一小部分520落在相关的光瞳琢面反射镜24a上。DUV辐射的其余的大部分，包括例如射线550，落在光瞳琢面反射镜之间或落在相邻光瞳琢面反射镜24b中的一个上等等。这部分虽然作为整体仍然落在光瞳琢面反射镜装置24上，但是将被反射至照射区域E以外的位置，并因此被有效地抑制。如果需要，“倾倒(dump)”或“无用”位置可以布置成接收来自相邻的光瞳琢面反射镜的DUV辐射。另外，DUV辐射可以仅被允许照射覆盖照射区域E以外的位置的所述设备的点。

当场琢面反射镜22a和光瞳琢面反射镜24a之间的距离R被给定时，三维区域520的尺寸由光瞳琢面反射镜24a的反射表面面积确定。由于通常的如图5所示的典型的“蝇眼”照射器***的几何结构，光瞳琢面反射镜24a与距离R相比可以非常小。在EUV光刻装置中的已知的反射镜装置24具有光瞳琢面，其具有在5mm至10mm范围的尺寸，例如7mm，而反射镜装置22和24之间的距离R在米的量级(例如大于80厘米)。将来的装置可以具有甚至小于5mm的光瞳琢面。在所谓的可变性照射器(flexible illuminator)中，可移动的场琢面反射镜可以将光反射至多于一个相关的光瞳琢面反射镜。假定此时，存在与每个场琢面反射镜相关的N个光瞳琢面反射镜，则光瞳琢面的面积和因此其对着的立体角将与1/N成比例。结果，N越高，DUV抑制变得越有效。由等式(5)给出的抑制因子S与N成比例。

为了通过场琢面反射镜和与其相关的光瞳琢面反射镜抑制具有不期望的波长的辐射，场琢面反射镜上的散射层320的成分和厚度可以根据其相关的光瞳琢面反射镜的尺寸进行调节以实现期望的抑制因子，同时将对期望的EUV辐射的衰减最小化。因为在距离R条件下单个光瞳琢面反射镜对着的很小的角度，所以，为了获得对到达照射区域E的DUV的期望的抑制程度，场琢面反射镜22a的散射层320可以形成得更薄，并可以以比现有技术中提出的角度更小的角度情况下散射辐射。尤其是，不需要场琢面反射镜22a的散射层320将具有不期望的波长的辐射基本上散射到整个光瞳反射镜装置24之外。相反，允许具有不期望的波长的辐射入射到光瞳反射镜装置24的相邻的光瞳琢面反射镜上并将被引导至掩模MA的外部的区域上，如图12所示。作为示例，散射层320可以设计成提供对DUV辐射的在1至100mrad范围内的散射角。散射层320可以是厚度在20-100纳米的层，并且可以例如是硅粒的单层。在极小的EUV衰减(例如小于10％或小于5％的损失)的情况可以实现二十、五十或几百倍的抑制因子。散射可以比朗伯散射器弱几个数量级(例如弱10倍或100倍或500倍)，并且仍然实现对DUV辐射的20倍抑制或100倍抑制。

正如已经提到的，场反射镜装置22的每个场琢面反射镜22a-d可以具有光瞳反射镜装置24的多于一个相关的光瞳琢面反射镜。可以控制场反射镜装置22的场琢面反射镜以与和其相关的光瞳琢面反射镜在不同时间协同操作。例如，如图13所示，场琢面反射镜22a具有两个相关的光瞳琢面反射镜24a和24a’。这些被用在照射器20的不同的照射模式中。场琢面反射镜22a因此可以以第二模式控制，以朝向光瞳琢面反射镜24a’而不是24a引导EUV辐射，而具有不期望的波长的辐射，例如DUV辐射可以被散射而落在相邻的光瞳琢面反射镜(例如光瞳琢面反射镜24c、24d、24b’或24c’)上。在一些实施方式中，光瞳琢面反射镜还可以具有可控的方向。再次，该设计可以形成为使得最靠近地围绕相关的反射镜的光瞳琢面反射镜将引导被散射的DUV辐射离开目标(照射区域E)。

现在参考图14和15，可以对光学元件(例如场琢面反射镜22a-22d)做出进一步修改以便增加偏转比通过上面所述和图示技术散射的DUV辐射的波长长得多的不期望的辐射的功能。在一些EUV设备中由于使用激光器作为能量源用于形成EUV发射等离子体210(见上面图3)引起特定的问题。这种激光器发射辐射束，其与等离子体发射的辐射混合。在已有设备中的激光器通常是CO₂激光器，其发射波长10.6μm的红外(IR)辐射。因此在已有设备中需要被调整为吸收或反射IR辐射的光谱纯度滤光片，以及减少不期望的DUV辐射的措施。大于1μm的红外波长显然比期望的EUV辐射的波长长很多倍，例如长超过500倍。IR波长太长以致于不被散射层320散射。

图14中的被修改的元件1310包括与前面示例中元件310相同的EUV反射结构，并且其涂覆有薄的DUV散射层1320，与上述的层320类似。正如图中示意地示出，被反射的DUV辐射350在角度范围上散布，其足够使得仅小部分辐射入射到相关的光瞳琢面反射镜24a等上。这个功能与上面参照图6至13描述的一致。

所述被修改的元件还设置有一系列的台阶1322，使得反射表面的交替的带以高度h偏移，以形成具有节距P的相位光栅。通过设计台阶1322的高度和节距以适合于IR激光器辐射的波长(其是相对窄带的和清晰的)，基本上全部IR波长处的能量可以被转化为+1和-1级衍射束1350+和1350-。在零级束(IR(0))的IR辐射可以被减小为接近为零，其与期望的EUV辐射340指向相同的方向。

台阶1322的高度可以是例如IR波长的四分之一，以实现对零级辐射的最大的抑制。换句话说，对于10.6μm波长的激光和垂直于反射元件1310到达的束，台阶高度2.65μm可能是合适的。光栅的节距P可以被选择为根据熟知的原理将束1350+和1350-偏转至期望的位置。为了制造例如EUV反射元件的多层反射镜结构(MLM)中的台阶，多种工艺都是可以的。在第一种方法中，在平坦的基底上制造MLM结构，然后将其选择性地蚀刻掉以形成台阶。在这种方法中的MLM结构首先被形成得比通常情况(更多的层的对)深得多，以补偿在蚀刻过程中的高度h的损失。替代地，可以形成具有台阶的基底，然后在其顶部形成MLM结构，该MLM结构具有期望的数量的层的对。两种工艺理论上形成相同的结果，但是在实际操作中，与在平坦的基底上形成MLM相比，可能难以在台阶的基底上形成高质量的MLM。

图15示出将图14中的被修改的反射元件应用作为如图5所示的EUV光学***的“蝇眼”照射器中的场琢面反射镜22a。为了清楚起见，由散射层1320实现的DUV散射的功能如图12示出，而不是图15示出的。射线530如前面那样表示期望的EUV辐射，其被直接从场琢面反射镜22a反射至相关的光瞳琢面反射镜24a，并被引导至目标区域E。射线1550+和1550-示出被设置在反射镜22a上的相位光栅衍射的不期望的IR辐射的+1和-1级束。通过控制光栅的节距P(图14)，这些束可以被引导至相邻的光瞳琢面反射镜，如图15所示，或者它们可以被引导至其他位置。所述其他位置可以例如全部是光瞳琢面反射镜装置24外部的位置，或者它们可以是光瞳琢面反射镜24a、24b等之间的空间内的“倾倒”或“无用”位置等等。设计者可以自由地在这些位置之间选择，只要在合适位置设置有合适的措施来吸收和传导走在衍射束中所含的热量。

因为IR辐射的波长比EUV辐射的波长长得多，因此形成光栅的带对于EUV辐射是有效的平坦反射镜，并且在较短波长条件下不会看到衍射光栅。在EUV波长条件下唯一的不足应该是潜在的台阶阴影效应，和在台阶1322本身的位置处的EUV光损失。通过适当地选择光栅的方向可以最小化这些损失。还应该理解的是，场琢面反射镜22a等可以是可倾斜至不同的角度的，如图13所示。光栅的方向可以被与倾斜轴线相关地选择，使得阴影效应在所有的设定条件下被最小化，在期望的设定条件下被最小化，或至少在所有设定条件下是恒定的。在应用扫描操作模式的EUV光刻设备中的场琢面反射镜的示例中，各个琢面反射镜22a等可以在形状上是细长的，例如几mm宽并且几厘米长。如果相位光栅的线与琢面反射镜的长的方向对准，则可以仅存在所需要的若干台阶1322，例如少于10个。这些考虑对于本领域技术读者来说通过考虑前面的评述和示例是显而易见的，使得可以实现合适的实际实施例。

虽然在本文中详述了光刻设备用在制造IC(集成电路)，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(LCD)、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。

虽然上面详述了本发明的实施例在光刻设备的应用，但是应该注意到，本发明可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。

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、磁性的以及静电的光学构件。

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来实现。上面的说明书是说明性的而不是限制性的。因而，本领域技术人员应该清楚，在不脱离所附的权利要求限定的范围的情况可以对上述本发明做出修改。

应该认识到，“具体实施方式”部分，而不是“发明内容”和“摘要”部分，用于解释权利要求。“发明内容”和“摘要”部分可以提出一个或多个但不是全部的发明人构思的本发明的示例性实施例，因而所述示例性实施例不以任何方式限制本发明和所附的权利要求。

上面借助示出具体功能的应用及其关系的功能性构建块描述了本发明。为了方便说明这些功能基本段落的边界在此任意限定。只要特定功能及其关系被适当地实施就可以限定替代的边界。

具体实施例的前述说明将充分地揭示本发明的一般特性，以至于其他的实施例通过应用本领域技术人员的知识可以在不需要过多的实验、不脱离本发明的总体构思的情况下容易地针对于不同应用进行修改和/或变化。因此，基于这里给出的教导和启示，这种修改和变化应该在所公开的实施例的等价物的范围和含义内。应该理解，这里的术语或措辞是为了描述和说明而不是限制，使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据教导和启示进行解释。

本发明的覆盖度和范围不应该被上述的示例性实施例限制，而应该仅根据所附的权利要求及其等价物限定。

本发明还可以使用以下方面描述：

方面1：一种用于调节辐射的辐射束的光学设备，所述辐射包括在第一波长范围中的辐射，所述设备包括初级反射元件和次级反射元件阵列，所述次级反射元件阵列包含布置成将初级反射元件投影到目标位置上的相关的次级反射元件，初级反射元件布置成接收来自辐射源的辐射束的一部分，并将辐射的该部分反射至相关的次级反射元件，其中辐射束还包括在第二波长范围中的辐射，并且其中初级反射元件形成为使得所述辐射的该部分的在第二波长范围中的辐射将遭受一定程度的散射，散射程度被设定为使得所述辐射的该部分中的在第二波长范围中的辐射的大部分被引导至与相关的次级反射元件不同的多个次级反射元件中的一个或更多个元件。

方面2：根据方面1所述的光学设备，其中初级反射元件是初级反射元件阵列中的一个初级反射元件，每个初级反射元件与相应的次级反射元件相关，所述相应的次级反射元件布置成将初级反射元件投影到目标位置上；每个初级反射元件布置成接收来自辐射源的辐射束的相应部分，并将辐射的该相应部分反射至相应的相关次级反射元件，并且形成为使得辐射的所述相应部分中的第二波长范围内的辐射将遭受一定程度的散射，散射程度被设定成使得辐射的所述相应部分的第二波长范围内的辐射的大部分被引导至所述多个次级反射元件的与相关的所述相应的次级反射元件不同的一个或更多个元件。

方面3：根据方面1或2所述的光学设备，其中散射程度使得在第二波长范围内的辐射的小于25％，可选地小于15％、5％或1％被从初级反射元件引导至相关的次级反射元件或引导至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件。

方面4：根据方面3所述的光学设备，其中初级反射元件包含相位光栅结构，所述相位光栅结构配置成抑制在第三波长范围内的辐射朝向目标位置的反射，在第三波长范围中的波长长于1μm。

方面5：根据前述方面1-4中任一方面所述的光学设备，其中第一波长范围在EUV波长范围5-20nm内，或在13-14nm范围内或在6.5-7nm范围内。

Claims (15)

1.一种用于调节辐射束的光学设备，所述设备包括：

第一反射部件，所述第一反射部件布置成接收来自辐射源的辐射束，并将所述辐射束反射至第二反射部件，第一反射部件包括初级反射元件；

第二反射部件，所述第二反射部件布置成将所述束反射至目标位置并包括次级反射元件阵列，

其中，

初级反射元件布置成将在第一波长范围内的辐射反射至相关的次级反射元件或反射至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件，和其中初级反射元件形成为使得在第二波长范围内的辐射将遭受一定程度的散射，该散射程度被设定为使得在第二波长范围内的所述辐射的大部分被朝向第二反射部件引导，而不是朝向相关的次级反射元件或朝向相关的次级反射元件的所述子组引导。

2.如权利要求1所述的光学设备，其中所述散射程度使得在第二波长范围内的辐射的小于25％，可选地小于15％、5％或1％被从初级反射元件引导至相关的次级反射元件或引导至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件。

3.如权利要求2所述的光学设备，其中从初级反射元件至相关的次级反射元件或至相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件的距离大于所述相关的次级反射元件或相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件的最小横向尺寸的10倍，可选地大于所述相关的次级反射元件或相关的次级反射元件的子组中的一个次级反射元件的最小横向尺寸的20倍。

4.如权利要求1-3中任一项所述光学设备，其中第一波长范围在EUV波长范围的5-20nm内，或在13-14nm范围内或在6.5-7nm范围内。

5.如权利要求1-4中任一项所述光学设备，其中第二波长范围在DUV波长范围的100-400nm范围内，或可选地在110-300nm波长范围内。

6.如权利要求1-5中任一项所述光学设备，其中初级反射元件的方向是可控制的，以便在不同时间将辐射朝向相关的次级反射元件的所述子组中的一个次级反射元件引导，相关的次级反射元件中的每一个被将沿离开目标位置的方向引导从初级反射元件接收的辐射的次级反射元件围绕在次级反射元件阵列中。

7.如权利要求1-6中任一项所述光学设备，其中初级反射元件包括用于反射在第一波长范围内的辐射的反射镜结构和在所述反射镜结构顶部上的涂层，所述涂层用于对第二波长范围中的辐射施加该程度的散射。

8.如权利要求7所述光学设备，其中所述涂层包括厚度小于30nm的层。

9.如权利要求7所述光学设备，其中所述涂层包括尺寸小于100nm、可选地小于30nm的硅粒的层。

10.如权利要求9所述光学设备，其中硅粒的层基本上是单层。

11.如权利要求7-10中任一项所述光学设备，其中所述涂层包括波纹状层。

12.如权利要求1-11中任一项所述光学设备，其中初级反射元件包含相位光栅结构，所述相位光栅结构配置成抑制在第三波长范围内的辐射朝向目标位置的反射，在第三波长范围中的波长长于1μm。

13.如权利要求1-12中任一项所述光学设备，其中初级反射元件是初级反射元件阵列中的一个初级反射元件，并且其中次级反射元件中的每一个布置成在场平面处或场平面附近形成其相关的初级反射元件的图像，相应的图像基本上是重叠的。

14.一种光刻设备，包括：

照射***；

支撑结构，构造用以支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化的辐射束；

衬底台，构造成保持衬底；

投影***，配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和

如权利要求1-13中任一项所述的光学设备，配置成调节照射***中的辐射束。

15.一种器件制造方法，包括步骤：将图案化的辐射束投影到衬底上，其中图案化的辐射束由通过如权利要求1-13中任一项所述的光学设备调节的辐射束形成。

Images