JP5856382B2 - Euvの集光を強化したeuv集光器システム - Google Patents
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Description
本発明は、米国特許法§119(e)の下、2010年4月5日に出願された米国仮特許出願第61/341,806号の利益を主張するものである。また、当該仮出願を本出願に援用する。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置におけるEUVの角度分布を改善するように構成されていることが好ましい。
この集光器システムにおいて、集光器ミラーには、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも1つが含まれることが好ましい。
この集光器システムにおいて、集光器ミラーは、中間焦点に光を導くように構成されていることが好ましい。中間焦点は、孔に配置されるか集光器ミラーの反対側で孔に隣接する位置に配置される。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、EUVの一部の進行方向を変えるように構成される少なくとも1つの内面を有することが好ましい。少なくとも1つの内面は、研磨面、粗面、平坦面、波状面、反射コーティングの少なくとも1つを備えることが好ましい。
この集光器システムにおいて、少なくとも1つの内面は、少なくとも一つの斜入射反射面を備えることが好ましい。斜入射反射面は、EUVの一部を斜めに反射するように構成される。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は少なくとも二つの内面を有することが好ましい。
この集光器システムは、照明器をさらに備えることが好ましい。照明器は、孔に隣接して配置され、開口数と角度分布のうち少なくとも一つを有する。放射線集光強化装置は、照明器の開口数及び角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されることが好ましい。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、EUVを入射する入射端と、EUVを出射する出射端と、テーパ形状の内面とを有することが好ましい。
この集光器システムにおいて、テーパ形状は直線状または曲線状であることが好ましい。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は孔の両側に第1及び第2テーパ部を有することが好ましい。テーパ形状は孔から遠ざかるに従って幅が広くなっていることが好ましい。
この集光器システムにおいて、第1及び第2テーパ部は孔から離間配置されていることが好ましい。
この集光器システムは、赤外線フィルタをさらに備えることが好ましい。赤外線フィルタは、放射線集光強化装置に相対配置され、EUV光源により生成された赤外線を除去しつつ、EUV光源からのEUVのかなりの部分を通過させるように構成される。
本発明に係る他の態様は、反射レチクルに光を照明する極端紫外光(EUV)リソグラフィシステムである。このEUVリソグラフィシステムは、上述の集光器システムおよび照明器を備えている。照明器は、孔を通過するように導かれたEUVを受光し、反射レチクルに照射する凝縮EUVを形成するように構成される。
このEUVリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのEUVリソグラフィシステムであることが好ましい。そして、このEUVリソグラフィシステムは、投影光学システムをさらに備えることが好ましい。投影光学システムは、反射レチクルの下流に配置され、反射レチクルにより反射されたEUVを受光し、そこから感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するように構成される。
この方法は、放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置でのEUVの角度分布を改善するように、少なくとも一つの方向変更面を構成することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも一方を有するEUV集光器ミラーを使用して、EUV光源からのEUVを集光することをさらに備えることが好ましい。
この方法では、孔を通過するEUVは、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方を有するEUV分布を形成することが好ましい。また、EUV集光器ミラーと少なくとも1つの方向変更面とを組み合わせて、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方の範囲内でEUV分布が形成されることが好ましい。
この方法では、EUV集光器ミラーは、孔に向かって導かれるEUVに関する角度分布を有することが好ましい。また、少なくとも1つの方向変更面は角度分布を変化させるよう動作することが好ましい。
この方法は、孔を通過するEUVから凝縮EUVを形成し、反射レチクルに照射することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、反射レチクルから反射されるEUVを受光することと、投影光学システムを使用して感光性半導体ウエハ上にレチクル像を形成することをさらに備えることが好ましい。
この方法では、EUV光源はレーザ生成プラズマまたは放電生成プラズマを含むことが好ましい。
この方法では、少なくとも一つの方向変更面は、直線状テーパ面、曲線状テーパ面、ファセット(小平面)状テーパ面の少なくとも1つを含むことが好ましい。
この方法では、少なくとも1つの方向変更面は、研磨面、粗面、平坦面、曲面、波状面、反射コーティングの少なくとも1つを含むことが好ましい。
この方法は、少なくとも1つの反射面を利用して、孔を通過するEUVの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
この方法は、孔に隣接して配置される第1の放射線集光強化装置を利用して、通常は孔を通過しない導かれたEUVの一部を集光することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、第2の放射線集光強化装置を利用して、孔を通過するEUVの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
この方法は、EUV光源からのEUVのかなりの部分を通過させつつ、少なくとも1つの方向変更面の上流または下流に隣接して配置されるEUV光源からの赤外線を除去することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、孔を通過するEUVの第1及び第2の部分を凝縮することをさらに備えることが好ましい。また、この方法は、凝縮したEUVを反射レチクルに照射することも備えることが好ましい。
この方法は、感光性ウエハ上の反射レチクルから反射されたEUVを結像することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、少なくとも一つの第2の方向変更面を利用して、孔を通過するEUVの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
図7は、一般的なNIC集光器システム150を示している。NIC集光器システム150は、図1のNIC集光器システム10Nと同様であるが、RCED100が照明器20の入射孔部材22に隣接して配置されている。図8は、図7の一般的なNIC集光器システム10Nに基づくNIC集光器システム150のより詳細な概略図である。
図9は、図2のGIC集光器システム10Gと同様の一般的なGIC集光器システム180を示している。ここで、GIC集光器システム180は、入射孔部材22に隣接して配置されたRCED100を有する。図10は、図9の一般的なGIC集光器に基づくGIC集光器システム180の一例のより詳細な概略図である。
RCED100は、幅広い構成を有することが可能であり、入射孔部材22の前方(即ち、集光器側)に配置される場合、一般に+Z方向に先細る形状を有し、入射孔部材22の後方(即ち、照明器側)に配置される場合は、一般に−Z方向に先細る形状を有する。
放射源RSからGICミラーMGを介して照明器20に送ることができるEUV12の量は、システム全体のエタンデュ、特に照明器システムの設計入力エタンデュに制限される。しかし、斜射集光器の場合、特筆すべきは、個々のGICシェル(M1、M2等)のエテンデュが典型的には照明器20のエテンデュに比してかなり小さいという点と、離間配置される複数シェルの性質上、GICからの遠隔フィールドにおけるEUV分布RDに乖離が生じるという点である。したがって、失われるEUV12P(図17を参照)のほとんどは、エテンデュの法則に反することなく、特に照明器20のエテンデュを超えることなく、RCED100により回収可能である。実際、RCED100は、光学的不変条件(即ち、エテンデュの法則)に反することなく照明器20の入力角度分布仕様に良好に適合するように、遠隔フィールドにおける放射線の角度分布を再分配するために使用することができる。
図23は、本発明に係るEUVリソグラフィシステム(リソグラフィシステム)300の一例に関する。リソグラフィシステムの一例は、例えば、米国特許出願第US2004/0265712A1、US2005/0016679A1、US2005/0155624A1に開示されている。なお、当該出願を本発明に援用する。
Claims (31)
- 極端紫外光光源からの極端紫外光を集光して孔を通過させるように導く集光器システムであって、
前記極端紫外光を集光し、前記孔に向かって導くように構成される集光器ミラーと、
前記集光器ミラーと前記孔との間に配置されるとともに、前記孔に配置されるか前記孔に隣接して配置されるか前記孔から離間配置され、通常は前記孔を通過することのない前記極端紫外光の一部を集光して前記孔を通過させるように構成される放射線集光強化装置と、
前記孔に隣接して配置され、開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器と
を備え、
前記放射線集光強化装置は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置は、前記放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置における極端紫外光の角度分布を改善するように構成されている
請求項1に記載の集光器システム。 - 前記集光器ミラーには、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも1つが含まれる
請求項1または2に記載の集光器システム。 - 前記集光器ミラーは、前記孔に配置されるか前記孔の前記集光器ミラー側の反対側で前記孔に隣接して配置される中間焦点に前記極端紫外光を導くように構成されている
請求項1から3のいずれかに記載の集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置は、前記極端紫外光の一部の進行方向を変えるように構成される少なくとも1つの内面を有しており、
前記少なくとも1つの内面は、研磨面、粗面、平坦面、波状面および反射コーティングの少なくとも1つを備える
請求項1から4のいずれかに記載の集光器システム。 - 前記少なくとも1つの内面は、前記極端紫外光の一部を斜めに反射するように構成される少なくとも1つの斜入射反射面を備える
請求項5に記載の集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置は、少なくとも二つの内面を有する
請求項1から6のいずれかに記載の集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置は、前記極端紫外光を入力する入力端と、前記極端紫外光を出力する出力端と、テーパ形状の内面とを有する
請求項1から7のいずれかに記載の集光器システム。 - 前記テーパ形状は、直線状または曲線状である
請求項8に記載の集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置は、前記孔の両側に第1及び第2テーパ部を有し、
前記テーパ形状は、前記孔から遠ざかるに従って幅が広くなっている
請求項8または9に記載の集光器システム。 - 前記第1及び第2テーパ部は、前記孔から離間配置されている
請求項10に記載の集光器システム。 - 前記放射線集光強化装置に相対配置され、前記極端紫外光光源により生成された赤外線を除去しつつ、前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を通過させるように構成される赤外線フィルタをさらに備える
請求項1から11のいずれかに記載の集光器システム。 - 反射レチクルに光を照射する極端紫外光リソグラフィシステムであって、
請求項1から12のいずれかに記載の前記集光器システムを備え、
前記照明器は、前記孔を通過するように導かれた極端紫外光を受光し、前記反射レチクルに照射する凝縮極端紫外光を形成するように構成される
極端紫外光リソグラフィシステム。 - 前記極端紫外光リソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成する極端紫外光リソグラフィシステムであって、
前記反射レチクルの下流に配置され、前記反射レチクルから反射された極端紫外光を受光し、そこから前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成するように構成される投影光学システムをさらに備える
請求項13に記載の極端紫外光リソグラフィシステム。 - 極端紫外光光源からの極端紫外光を集光して孔を通過させるように導く方法であって、
前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光し、前記極端紫外光を前記孔に導くことと、
前記孔に隣接して配置される少なくとも1つの方向変更面を利用して、通常は前記孔を通過しない前記導かれた極端紫外光の一部を集光して前記孔を通過させることと、
集光された前記極端紫外光を、前記孔に隣接して配置されており開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器に導いて凝縮極端紫外光を形成することと、
前記孔に隣接して配置される第1の放射線集光強化装置を利用して、通常は前記孔を通過しない前記導かれた極端紫外光の一部を集光することと
を備え、
前記少なくとも1つの方向変更面は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
方法。 - 放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置での極端紫外光の角度分布を改善するように、前記少なくとも1つの方向変更面を構成することをさらに備える
請求項15に記載の方法。 - 斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも一方を有する集光器ミラーを利用して、前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光することをさらに備える
請求項15または16に記載の方法。 - 前記孔を通過する前記極端紫外光は、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方を有する極端紫外光分布を形成し、
前記集光器ミラーと前記少なくとも1つの方向変更面とを組み合わせて、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方の範囲内で前記極端紫外光分布を形成する
請求項17に記載の方法。 - 前記集光器ミラーは、前記孔に向かって導かれる極端紫外光に関する角度分布を有しており、
前記少なくとも1つの方向変更面は、前記角度分布を変化させるように動作する
請求項18に記載の方法。 - 前記凝縮極端紫外光を反射レチクルに照射することをさらに備える
請求項15から19のいずれかに記載の方法。 - 前記反射レチクルから反射される極端紫外光を受光することと、
投影光学システムを利用して感光性半導体ウエハ上に、反射された極端紫外光からレチクル像を形成することと
をさらに備える
請求項20に記載の方法。 - 前記極端紫外光光源は、レーザ生成プラズマまたは放電生成プラズマを含む
請求項15から21のいずれかに記載の方法。 - 前記少なくとも1つの方向変更面は、直線状テーパ面、曲線状テーパ面、ファセット(小平面)状テーパ面の少なくとも1つを含む
請求項15から22のいずれかに記載の方法。 - 前記少なくとも1つの方向変更面は、研磨面、粗面、平坦面、曲面、波状面、反射コーティングの少なくとも1つを含む
請求項15から23のいずれかに記載の方法。 - 少なくとも1つの反射面を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項15から24のいずれかに記載の方法。 - 第2の放射線集光強化装置を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項15から25のいずれかに記載の方法。 - 前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を通過させつつ、前記少なくとも1つの方向変更面の上流または下流に隣接して配置される極端紫外光光源からの赤外線を除去することをさらに備える
請求項15から26のいずれかに記載の方法。 - 孔を有する孔部材を備える極端紫外光リソグラフィシステムにおいて極端紫外光を集光する方法であって、
極端紫外光光源を利用して前記極端紫外光を生成することと、
集光器を利用して前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光し、前記極端紫外光の第1の部分が前記孔を通過するように導かれ、前記極端紫外光の第2の部分が前記孔部材により妨げられるように導かれる状態で、前記極端紫外光を前記孔に導くことと、
前記孔に隣接して配置される少なくとも1つの第1の方向変更面を利用して、前記極端紫外光の第2の部分を集光し、前記導かれた極端紫外光の第1及び第2の部分が前記孔を通過するように、前記孔を通過する前記極端紫外光の一部の進行方向を変えることと、
前記孔を通過した前記極端紫外光の前記第1及び第2の部分を、前記孔に隣接して配置されており開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器に導いて、前記極端紫外光の前記第1及び第2の部分を凝縮することと
を備え、
前記少なくとも1つの第1の方向変更面は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
方法。 - 前記凝縮した極端紫外光を前記照明器から反射レチクルに照射することと
をさらに備える、請求項28に記載の方法。 - 感光性ウエハ上の前記反射レチクルから反射された極端紫外光を結像することをさらに備える
請求項29に記載の方法。 - 少なくとも1つの第2の方向変更面を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項28から30のいずれかに記載の方法。
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