TWI402629B - 成像光學系統與包含此型的成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置 - Google Patents

成像光學系統與包含此型的成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置 Download PDF

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Description

成像光學系統與包含此型的成像光學系統之用於微蝕刻的投影曝光裝置
本發明有關根據申請專利範圍第1、7及8項的前文之一成像光學系統。本發明進一步有關一包含一此型的成像光學系統之投影曝光裝置，有關一用於利用一此型的投影曝光裝置來製造一微結構化組件之方法，且有關藉由此方法所產生之一微結構化組件。
開頭所描述類型的成像光學系統係自US 6,750,948 B2、US 2006/0232867 A1、EP 0 267 766 A2、US 7,209,286 B2及WO 2006/069 725 A1得知。
因為鏡上的光在穿過成像光學系統時具有一高反射損失，這些文件所描述的成像光學系統當使用EUV輻射時具有無法容忍的透射性質，特別是對於小於10nm的波長尤然。
因此，本發明之一目的係在於以對於鏡的一反射性塗層生成良好條件之方式發展出開頭所描述類型之一成像光學系統，藉由該塗層可使成像光在穿過成像光學系統時達成低的反射損失，特別是即便在小於10nm之EUV範圍的波長亦然。
根據本發明藉由一具有申請專利範圍第1項、第4項及第7及8項所指明的特徵構造之成像光學系統來達成此目的。
根據本發明已發現，一具有很低之最大入射角及數值孔徑的比值之成像光學系統係導致以對於入射角的低接受帶寬之代價使得成像光學系統之鏡的所有反射表面設有一多層塗層之可能性。因為在根據本發明的成像光學系統中入射角只很輕微地改變，一此型的多層塗層可配合使用對於入射角之一低接受帶寬。最小入射角及數值孔徑的比值可小於33.0°，小於32.5°，小於32.0°，小於31.5°，及甚至小於30.7°。
根據申請專利範圍第2項之至少一不明式鏡係就盡量減小對於一給定像側數值孔徑的最大入射角而言便利於構成成像光學系統。
已發現根據申請專利範圍第3項之一構造特別適合於盡量降低最大入射角以及像側數值孔徑之比值。
根據申請專利範圍第4至6項之鏡上的反射性塗層係可容許小於10nm之一結構性解析度。根據申請專利範圍第4項之成像光學系統亦具有先前已對於至少一不明式鏡所說明之優點。藉由此型的一不明式鏡，可達成一瞳孔不明(pupil obscuration)，亦即到達像場上之成像光的特定入射角之一遮罩。藉由根據申請專利範圍第5項之一成像光學系統，可達成6nm的一結構性解析度或甚至更小結構的一解析度。可使用B4 C/CsI多層作為一反射性塗層。各多層反射性塗層可自300個B4 C/CsI雙層構成。個別雙層的一層厚度可隨著相距成像光學系統的一光軸之層距離增大而呈拋物性增加。利用此方式，對於在鏡邊緣處更強烈地偏離垂直入射的一入射角，鏡的反射率(reflectivity)係增大。
一具有根據申請專利範圍第7項或第8項的解析度能力之成像光學系統可容許最細微結構的解析度。利用此方式，可產生經最高度整合的微結構化或奈米結構化組件。根據申請專利範圍第8項之數值孔徑對於達成此解析度能力而言仍相當適度，較佳使用至多0.4的一像側數值孔徑。這便利於成像光學系統之構成。
根據本發明的成像光學系統亦可包含申請專利範圍所主張者以外之合併的上述特徵構造。
根據申請專利範圍第9及10項之一投影曝光裝置的優點係對應於先前參照根據本發明的成像光學系統所說明者。投影曝光裝置的光源可構形為寬帶且可譬如具有大於1nm、大於10nm或大於100nm的帶寬。此外，投影曝光裝置可構形為能夠以不同波長的光源來操作。對於其他波長、特別是微蝕刻所用波長之光源亦可與根據本發明的成像光學系統合併使用，譬如具有365nm、248nm、193nm、157nm、126nm、109nm波長且特別是亦與小於100nm的波長之光源。因此依據所使用波長而需要光學表面之一經適當性適應的塗層。
根據申請專利範圍第10項之一光源係需要鏡上之反射性塗層，其對於入射角只有一小接受帶寬，藉以達成最小反射率。藉由根據本發明的成像光學系統，可滿足對於入射角的低接受帶寬之此要求。
根據申請專利範圍第11項之製造方法及藉此產生的根據申請專利範圍第12項之微結構化或奈米結構化組件係具有對應的優點。
圖式簡單說明
下文中，藉由圖式更詳細地描述本發明的實施例，其中：第1圖為用於EUV微蝕刻之一投影曝光裝置的示意圖；第2圖為投影曝光裝置的一成像光學系統之一實施例的子午線剖面；第3圖為根據第2圖的成像光學系統之一物場的放大圖；第4圖為在其一物平面的區中經過選定場點的成像射線及經過根據第2圖的成像光學系統的一光軸之剖面；第5圖為經過第2圖的一平面V-V經過根據第4圖的成像射線之剖面；第6圖為經過第2圖的一平面VI-VI經過根據第4圖的成像射線之剖面；第7圖顯示藉由根據第2圖的成像光學系統之一結構影像的一部份同調空間影像計算之一結果，其為顯示身為成像光學系統的像場中位移的函數之成像射線的一相對強烈度之圖形的形式；第8圖為藉由與第7圖比較具有一較小結構性寬度之一結構影像的一部份同調空間影像計算之結果之類似第7圖的圖式；第9圖為用於根據第1圖的投影曝光裝置之一成像光學系統的另一實施例之類似第2圖的圖式；第10圖為根據第9圖的成像光學系統的選定場點之成像射線的穿透點之類似第4圖的圖式；第11圖為經過第9圖的一平面XI-XI經過根據第10圖的成像射線之剖面；第12圖為經過第9圖的一平面XII-XII經過根據第10圖的成像射線之剖面；第13圖為成像光學系統的實施例中經過鏡一者的一部分之剖面，垂直地經過鏡的一反射表面的一反射性塗層產生該剖面；及第14圖為顯示對於不同入射角被最適化的兩反射性塗層之身為鏡反射表面上之成像光入射角的函數之根據第13圖類型的反射性塗層之反射率的圖式。
 較佳實施例之詳細說明
一用於微蝕刻的投影曝光裝置1係具有一用於照射光或照射輻射3之光源2。光源2為一EUV光源，其產生譬如位於5nm至30nm間、特別是5nm至10nm間的波長範圍之光。光源2可特別為具有6.9nm波長的一光源。亦可能有其他EUV波長。一般而言，對於在投影曝光裝置1中所引導的照射光3可能採用譬如可見波長或甚至微蝕刻中可使用且可對其取得適當雷射光源及/或LED光源之其他波長等任何理想波長(譬如，365nm、248nm、193nm、157nm、129nm、109nm)。第1圖中極為示意性地顯示照射光3的一光路徑。
一照射光學件6將照射光3自光源2引導至一物平面5中的一物場4(cf.第3圖)。物場4藉由一投影光學系統或成像光學系統7以一預定縮降尺度被成像至一像平面9中的一像場8內(cf.第2圖)。第2圖及其後所示的一實施例可使用於投影光學系統7。根據第2圖的投影光學系統7具有大小為8的縮降因子。亦可能有其他縮降尺度，譬如4x、5x，或甚至大於8x的縮降尺度。對於具有EUV波長的照射光3，特別適合8x的成像尺度，因為可藉此使一反射光罩10上保持一小的物側入射角。並且，8x的成像尺度並不需要使用不必要的大光罩。根據第2圖及其後的實施例中之投影光學系統7中，將像平面9配置為平行於物平面5。亦稱為倍縮光罩(reticle)之反射光罩10之與物場4重合的一部分係利用此方式被成像。
投影光學系統7所進行的成像係發生於呈現被一基材支撐件12所支撐的晶圓形式之一基材11的表面上。第1圖示意地顯示在倍縮光罩10與投影光學系統7之間，進入該投影光學系統之照射光3的一光束13，及投影光學系統與基材11之間，離開投影光學系統7之照射光或成像光3的一光束14。像場側上之投影光學系統7的數值孔徑根據第2圖係為0.40。第1圖中未依實際比例予以顯示。
為了幫助描述投影曝光裝置1及投影光學系統7的不同實施例，圖式中指明一xyz系統，其顯示圖中所代表之組件的各別區位。第1圖中，x方向垂直於圖面延伸且進入圖面中。y方向延伸至右方且z方向延伸往下。
投影曝光裝置1係為一掃描器型部件。倍縮光罩10及基材11皆在投影曝光裝置1的操作期間於y方向被掃描。亦可能具有一用於投影曝光裝置1之步進器型部件，其中倍縮光罩10及基材11在y方向的一步進式位移係發生於基材11的個別曝光之間。
第2圖顯示投影光學系統7之第一實施例的光學構造。其顯示三個個別射線15各者的光路徑，其在各例中自第2圖y方向中彼此遠離之兩物場點前進。屬於這兩物場點的一者之三個個別射線15係各與對於兩物場點的三個不同照射方向相聯結。僅為求清楚起見，第2圖中顯示延伸經過投影光學系統7的一瞳孔平面17中的一瞳孔中心之主要射線16，由於中央瞳孔不明導致其並非投影光學系統7的真實成像光路徑。從物平面5繼續前進，這些主要射線16初始發散地延伸。這在下文中稱為投影光學系統7的一入口瞳孔之一負背焦長。根據第2圖的投影光學系統7之入口瞳孔並未位於投影光學系統7內側，而是光路徑中的物平面5之前。這可能譬如將照射光學件6的一瞳孔組件配置於光路徑中的投影光學系統7前之投影光學系統7的入口瞳孔中，而成像光學組件無需進一步出現於此瞳孔組件與物平面5之間。一替代方式中之入口瞳孔的一正背焦長、或另一替代方式中之一物側遠心光路徑亦為可能。譬如對於一反射光罩使用第二替代方式作為物平面5中的一倍縮光罩10，其中使用一射線分割器元件或連同一透射光罩作為物平面5中的一倍縮光罩。
根據第2圖的投影光學系統7具有總共六個鏡，其從物場4開始在個別射線15的光路徑順序中編號為M1至M6。第2圖只顯示鏡M1至M6的經計算反射表面。一般而言，鏡M1至M6大於實際使用之反射表面。
根據第2圖的投影光學系統7之光學資料在下文只藉由兩個表格顯示。在“半徑”欄中，第一表格顯示鏡M1至M6的各別曲率半徑。第三欄(厚度)描述從物平面5開始在各例中對於z方向中的後續表面之距離。
第二表格描述鏡M1至M6的反射表面之精密表面形狀，其中常數K及A至E使用在對於矢狀高度z之下列等式中：
此處，h代表投影光學系統7相距一光軸18之距離。因此，h2 =x2 +y2 。對於c使用半徑的倒數。
一第一鏡群組19的鏡M1及M2係以一環分段的形狀且相對於光軸18呈偏離軸線使用。鏡M1及M2的所使用光學反射表面因此位於相距光軸18之一距離處。物場4及像場18配置在相距光軸18之一距離處。根據上述對於矢狀高度z的等式，所有鏡M1至M6的反射表面沿光軸18呈旋轉性對稱。
鏡M1及M2的光學使用區不具有可供成像光穿透之貫通開口，亦即並非不明。第一鏡群組19因此為一非不明式鏡群組。鏡M1及M2的反射表面面對彼此。
鏡M1、M4、M5及M6為凹形鏡。鏡M2及M3為凸形鏡。
個別射線15在成像光路徑中於鏡M2與M3之間穿過鏡M4中的一貫通開口20。鏡M4使用於貫通開口20周圍。鏡M4因此為一不明式鏡。如同鏡M4，鏡M3、M5及M6亦為不明且同樣各包含一近似中央貫通開口20。總言之，因此有兩個非不明式鏡亦即鏡M1及M2、然後四個不明式鏡亦即鏡M3至M6初始地出現於投影光學系統7中。
瞳孔平面17在鏡M3上的個別射線15的反射區中位於投影光學系統7的光路徑中。
鏡M1及M4就其反射表面的定向而言呈背對背地配置。在成像光路徑中於鏡M4及M5之間，配置有投影光學系統7的一中間像平面21。個別射線15穿過鏡M3的貫通開口20之後，個別射線15直接地穿透中間像平面21。
鏡M3及M4代表瞳孔平面17與中間像平面21之間的投影光學系統7的一第一不明式鏡群組22，其配置於成像光路徑中的非不明式鏡群組19之後。鏡M3及M4的反射表面面對彼此。
個別射線15在光路徑中於中間像平面21與鏡M5之間穿透鏡M6中的貫通開口20。投影光學系統7的另一瞳孔平面23出現於鏡M5上之個別層15的反射區中。
鏡M5及M6代表中間像平面20與像平面9之間的投影光學系統7的另一不明式鏡群組24，其配置於不明式鏡群組22之後。鏡M5及M6的反射表面面對彼此。
個別射線15在鏡M6上作反射之後，個別射線15穿過鏡M5中的貫通開口20且抵達像場8。下列表格顯示根據第2圖的子午線段中對於個別射線15之最大及最值入射角。其為鏡M1至M6上之各別最大及最小入射角。
鏡M1至M6的反射表面上之成像光的最大入射角以及投影光學系統7的數值孔徑之比值因此係由12.35°之鏡M2上的最大入射角所指明。此最大入射角及數值孔徑之比值因此在根據第2圖的投影光學系統7中係為30.9°。
低的最大入射角提供了即便對於譬如6.9nm範圍等低的EUV波長仍可使用一反射表面之可能性，其因為低的最大入射角而對於入射角具有比較大的接受帶寬。這藉由第14圖進一步說明如下。隨著對其構成反射性塗層之最大入射角減小而使得對於入射角之反射層的此接受帶寬增大。亦可能具有形成為具有大量的特別是呈現不同折射率之接續交替層材料的一層堆積體之反射性塗層。當使用具有小於10nm波長之照射光3時，此型的塗層具有對於入射角之一對應的低接受帶寬。即便處於此型的低波長，相較於先進技藝及個別鏡在其反射表面上方的反射率之較小差異，可因此以相對較低的反射損失來使用透鏡系統7。
光軸18在第2圖中顯示為一破折線。此破折線同時地代表根據第2圖的一主要分割平面25(第2圖中的xz平面)與子午線平面(第2圖中的yz平面)之交會線。此主要分割平面25垂直於第2圖的圖平面。光軸18位居主要分割平面25中。此外，光軸18上位於第2圖的子午線平面中之一中央物場點的一法線26係垂直於主要分割平面25。此法線26亦位居第2圖的圖平面中且重合於物平面5(第2圖中的xy平面)與子午線平面亦即第2圖的圖平面之交線。
延伸於子午線段中之光學系統的成像射線並未穿過投影光學系統7的第一非不明式鏡群組19中之主要分割平面25。在成像光路徑中鏡M2與M3之間於鏡M2上反射之後，亦即在鏡群組19及22之間的轉折處，主要分割平面25首先被個別射線15穿過。主要分割平面25首先被瞳孔平面17中的主要射線16穿過。
第3圖為投影光學系統7的物場4之放大圖。像場8具有確切相同形狀，唯一差異在於其以大小為8的一因子被縮降。場4為一弧形場，其由相同半徑R的兩個弧27、28所劃定，其在y方向中彼此平行位移一距離YS。場4亦由分別連接弧27、28兩端且平行於法線26延伸之兩邊界線29、30所劃定。兩邊界線29、30彼此相距一距離XS，亦即掃描槽寬度。主要分割平面25穿過兩邊界線29、30的中心。光軸18因此確切位於兩邊界線29、30的中心之間。因為光軸18位於邊界線29、30間之此配置，場4因此是具有最小環場半徑R之場。這由下列表示式提供：
第2圖的投影光學系統7中，物場4具有XS=104mm(掃描槽寬度)及YS=8mm(掃描槽長度)的維度。這導致對於物場4之52.154mm的一環場半徑R。
在第3圖頂部所示之邊界線29、30與弧28之間，場4具有邊界轉折31、32，其中弧28轉折成延伸於一直線中之邊界線29、30。在邊界轉折31、32之間，一場半徑向量33覆蓋一方位角α，其利用下列公式計算：
α=2arcsin(1/2XS /R )
這導致對於物場4之171.2°的方位角。像場8具有相同的方位角。此高方位角代表著場4配置成對於一給定XS延伸而言盡量靠近光軸18。這便利於當在物場4與像場8之間經由投影光學物鏡7成像時之一成像誤差矯正。此外，大方位角導致鏡M1至M6之小的母直徑(parent diameter)及低的非球形性。一鏡的母直徑在專業文件“EUV工程化測試站”,提全呢(D.A. Tichenor),勞倫斯利莫爾國家研究室(Lawrence Livermore National Laboratory),14.02.2000,第6圖(preprint UCRL-JC-137668)中被界定。藉由大的方位角，亦可能使鏡M1至M6上保持低的入射角。
第4至6圖顯示通往非不明式鏡群組19內的經選擇物場點之光束34的路徑。下文連同第4至6圖討論之所有光束群組的光束34係各與相同的25個物場點相聯結。顯示總共五個光束群組35、36、37、38、39之光束34。光束群組35至39在第4圖中從左至右編號。各光束群組35至39具有五個光束34，其屬於具有相同x值的物場點且在y方向中彼此等距分佈。第4圖中的中央光束群組37屬於位居子午線平面中之物場點。
第4圖以可看見弧形物場4形狀的方式顯示位於物平面5附近之光束34。位於邊緣的兩個光束群組35及39係從位居邊界線29、30上之物場點前進。藉由令弧場半徑R在y方向比x方向呈現較小之方式使第4圖的視圖在y方向被壓縮。
屬於中央光束群組37之場半徑段R出現於第4圖頂部。第4圖中，光束群組35至39沿光軸18形成一往下開啟的半圓形。
第5圖顯示位於第2圖的一剖面平面V中、亦即鏡M1區中之光束34。在鏡M1上被反射之光束群組40至44係配置於一環分段上並在第5圖中沿光軸18形成一往下開啟的外部半圓形。
尚且，平面V係被光路徑中延伸於鏡M2與M3之間的光束群組45至49穿過。
光束群組45至49亦形成一半圓形，其在第5圖中沿光軸18往下開啟。光束群組45至49的半圓形因此位居光軸18與光束群組40至44所形成的半圓形之間。
由於光束群組一方面40至44及另一方面45至49的兩半圓形各往下開啟之事實，可藉由光束群組40至49的一密實配置在光束群組一方面40至44及另一方面45至49的個別光束34之間達成一夠大的最小半徑。此距離以第5圖中的A代表。鏡M4中的貫通開口20因此可被劃定於光束群組一方面40至44及另一方面45至49之間而不需採取進一步步驟，如第5圖由一點狀破折線所示。因為鏡M1至M6概括無法構成完美敏銳邊緣狀，實際上需具有距離A。距離A亦用來作為用於組裝及調整系統之公差。習知情形中，距離A為數公厘。
第6圖係為在配置有鏡M2之區中與通往一平面VI中的25個物場點之光束34的第5圖類似之視圖。光束群組50、51、52、53、54配置成在光束34於鏡M2上反射的地點與光軸18相鄰。光束群組50至54配置於一在第6圖往下開啟之半圓形中。此半圓形係被在成像光路徑中的物平面5與鏡M1間穿過平面VI的光束群組55至59之一同樣往下開啟的半圓形所圍繞。因此，可同時以一密實配置在這些光束群組一方面50至54及另一方面55至59之間提供一距離A之方式，使得與光束群組一方面50至54及另一方面55至59相聯結之半圓形的半圓形開口亦在平面VI中的相同方向開啟。在此例中，亦可能具有鏡M2邊緣處之一劃定60而不會暈映光束群組一方面50至54及另一方面55至59，如第6圖的點狀破折線所示。
在平面V與VI之間，個別射線15因此穿過一多重貫穿區61(cf.第2圖)。此多重貫穿區61係貫穿總共三次，特別來說一方面藉由物平面5與鏡M1之間的個別射線15、另一方面藉由鏡M1與M2之間的個別射線15、且亦藉由鏡M2與M3之間的個別射線15。多重貫穿區61中並無投影光學系統7的瞳孔平面。瞳孔平面17及23配置於多重貫穿區61外側。
第7圖顯示投影物鏡7的一部份同調空間影像計算之結果。顯示一以身為繪製於右方之像場8中的一位置V之函數往上繪製相對強烈度I之圖式。根據第7圖的圖式係顯示一具有總共七個包含10nm像側結構寬度的個別結構B及一同樣包含10nm像側結構距離的中間空間C之長方形結構的一成像之結果。物側結構寬度係經由成像尺度導因於像側結構寬度並在本案例中為8x10nm=80nm。此結構配置於物場4中，亦即倍縮光罩10上。經過像場8的一掃描期間處於不同y值之相對強烈度係在第7圖的圖式中繪製為近似正弦性線。成像光的波長為6.9nm。
相對強烈度係起伏於位居10nm結構B的區位處之近似0.06以及10nm中間空間C的中心處之0.62之間。
由於結構區B與結構中間空間C之間的相對強烈度之顯著變異，此10nm結構可在像場9中被解析而不需採取進一步步驟並可用來藉由基材11上之一對應光阻的曝光來產生像場8中的一對應結構。
第8圖係為各例中在像側上具有一6nm延伸之包含結構中間空間C的結構B之一結構性解析度中與根據第2圖的投影物鏡7之一部份同調空間影像計算的結果之第7圖類似的代表圖。在此例中亦使用6.9nm的一波長。在此例中，相對強烈度同樣從結構B中間的一近似0.2數值至結構B之間的中間空間C中心之近似0.37近似呈正弦性變動。因此，亦可對於一光阻顯影以充分強烈度變異來成像6nm結構。
在此例中亦可使用6.9nm的波長。
第9圖顯示一投影光學系統7的另一實施例。對應於已參照第1至8圖說明者之組件及細節係具有相同編號且將不再詳述。
藉由與根據第2圖的投影光學系統7之表格具有對應佈局之兩個表格，在下文中複製根據第9圖的投影光學系統7之光學資料。
根據第9圖的實施例具有0.50的數值孔徑。中間像平面21在光路徑中位於鏡M4與M5之間，空間上位於鏡M3前方且與其相鄰。鏡M2為球形。否則，根據第9圖的投影光學系統7之構造係對應於根據第2圖的投影光學系統7之構造。
下列表格綜合列出對於鏡M1至M6上的個別射線15之最大入射角。第三欄額外地顯示出相對於一以最小誤差配合至反射表面的球形表面(最佳配合球形)而言，鏡M1至M6的反射表面之最大偏差。最大偏差為180μm。因此，根據第9圖的投影光學系統7之所有鏡M1至M6具有小的非球形性且鏡M2實際為球形，這簡化其反射表面的構造。
根據第9圖的投影光學系統7之鏡M1至M6的反射表面上之成像光的最大入射角一特別是鏡M5上的15.34°入射角、以及數值孔徑0.5之比值在第9圖的投影光學系統7中係為30.68°。
第9圖的投影物鏡7之總構造長度為2000mm。表面中的最大中央瞳孔不明係小於7%。
第10至12圖為與光束群組35至39在物平面5區中(第10圖)、光束群組40至44及45至49在鏡M1區中的一平面XI中(第11圖)及光束群組50至54及55至59在鏡M2區中的一平面XII中(第12圖)之配置的第4至6圖者呈現對應之代表圖。就光束直徑及光束相距彼此的距離而言、但並非就光束群組的半圓形配置及彼此處於一距離之這些半圓形的各別相同往下定向之開口而言，光束群組的配置在第2及9圖的投影物鏡7中係為不同。
平面XI與XII之間在根據第9圖的投影物鏡7之多重貫穿區61中並沒有投影光學系統7的瞳孔平面，在第2圖的投影物鏡7中亦如此。
在非不明式鏡群組中，數值孔徑在各例中比起不明式鏡群組中略微更低。
第13圖為根據本發明的投影光學系統7之先前揭露實施例之經過鏡M1至M6一者的一部分之示意剖視圖。因為先前揭露的實施例之所有鏡M1至M6原則上就層順序而言具有相似構造的反射表面，對於下文稱為鏡M之這些鏡的其中一者藉由第13圖顯示此層即已足夠。根據第13圖的剖面係垂直於鏡M的反射表面產生。
根據第2圖的投影光學系統7之實施例中，一反射性塗層80自總共300個雙層82構成於鏡M的一基材表面81上，其中第13圖顯示兩個上雙層及被直接施加至基材表面之雙層。所代表的雙層82之間在第13圖所節略的中間空間中，配置有未圖示之其餘的雙層。
各雙層82具有3.5nm的一層厚度d0 。各雙層82具有2.1nm層厚度之一層的碳化硼(B4 C)，其作為一間隔件83。尚且，各雙層82具有1.4nm層厚度之碘化銫(CsI)的一吸收器層84。反射性塗層80沿著光軸18具有這些層厚度。反射性塗層80的層厚度係在鏡M的反射表面上方變動，如下文所說明。
層資料、特別是層83、84的波長依附性折射率n及消光係數k、及反射性塗層80之層厚度分佈d(r)的特徵係數係總結於下列兩表格中：
反射性塗層80的層厚度分佈因此由下列等式描述
d (r )=d 0 ．(C 0+C 2．r )
d(r)提供身為鏡M的反射表面上之各別考量點相距光軸18的徑向距離之函數之反射性塗層80亦即層堆積體的一雙層82之局部層厚度。反射性塗層80的層厚度因此對於C2≠0具有拋物性分佈，層厚度對於C2>0隨著相距光軸的距離增加而增大。
間隔件層83的層厚度對於各個雙層82內的吸收器層84之比值保持恆定，而無關乎相距光軸18之距離r。此比值係為：
r =d (吸收器層)/d (雙層)=0.4
在此例中，d代表各別層的層厚度。
藉由根據上述表格的反射性塗層80，鏡M1至M6對於照射光3的6.9nm波長具有58%的平均鏡反射率。投影光學系統7之所產生的整體反射率因此係為3.92%。因此，在根據第2圖的投影光學系統7之所有鏡M1至M6上反射之後，從物場4前進的照射光3之強烈度的3.92%抵達像場8。
根據第9圖的投影光學系統7之鏡M1至M6可能攜載一對應的多層反射性塗層，諸如先前對於根據第2圖的實施例所說明。隨後針對鏡M1至M6上方的入射角分佈來調整用於描述拋物性層厚度分佈之係數C0及C2。
第14圖顯示依附對於兩反射性塗層80的入射角而定之反射性塗層80的反射率，該兩反射性塗層80對於不同入射角被最適化、特別是對於0°(連續線)及對於10°(破折線)。可清楚地看出，對於以0°入射角被最適化之反射性表面80而言比起對於10°入射角被最適化之反射性塗層具有顯著更高之對於入射角的接受帶寬。對於入射角的此接收帶寬係隨著據以使反射表面80被最適化之入射角呈現單調性減小。鏡M1至M6的一者上之最大入射角愈小，則可據以使反射性塗層80被最適化之入射角愈小且對於隨後可使用於此鏡M1至M6的反射性塗層80的入射角之接受帶寬愈大。
1．．．用於微蝕刻的投影曝光裝置
2．．．光源
3．．．照射光或照射輻射
4．．．物場
5．．．物平面
6．．．照射光學件
7．．．投影光學系統或成像光學系統
8．．．像場
9．．．像平面
10．．．反射光罩，倍縮光罩
11．．．基材
12．．．基材支撐件
13,14,34．．．光束
15．．．個別射線
16．．．主要射線
17．．．瞳孔平面
18．．．光軸
19．．．第一鏡群組
20．．．貫通開口
21．．．中間像平面
22．．．第一不明式鏡群組
23．．．瞳孔平面
24．．．不明式鏡群組
25．．．主要分割平面
26．．．法線
27,28．．．弧
29,30．．．邊界線
31,32．．．邊界轉折
33．．．場半徑向量
35,36,37,38,39,40-44,45-49,50,51,52,53,54,55-59．．．光束群組
60．．．劃定
61．．．多重貫穿區
80．．．反射性塗層
81．．．基材表面
82．．．雙層
83．．．間隔件
84．．．吸收器層
A．．．距離
B．．．結構區
C．．．結構中間空間
C0,C2．．．用於描述拋物性層厚度分佈之係數
d．．．各別層的層厚度
d(r)．．．層厚度分佈
h．．．投影光學系統7相距光軸18之距離
I．．．相對強烈度
K,A-E．．．常數
k．．．消光係數
M1-M6．．．鏡
n．．．波長依附性折射率
r．．．相距光軸18之距離
R．．．環場半徑
V．．．剖面平面
VI,XI,XII．．．平面
XS．．．邊界線距離，掃描槽寬度
YS．．．y方向距離
z．．．矢狀高度
α．．．方位角
第1圖為用於EUV微蝕刻之一投影曝光裝置的示意圖；
第2圖為投影曝光裝置的一成像光學系統之一實施例的子午線剖面；
第3圖為根據第2圖的成像光學系統之一物場的放大圖；
第4圖為在其一物平面的區中經過選定場點的成像射線及經過根據第2圖的成像光學系統的一光軸之剖面；
第5圖為經過第2圖的一平面V-V經過根據第4圖的成像射線之剖面；
第6圖為經過第2圖的一平面VI-VI經過根據第4圖的成像射線之剖面；
第7圖顯示藉由根據第2圖的成像光學系統之一結構影像的一部份同調空間影像計算之一結果，其為顯示身為成像光學系統的像場中位移的函數之成像射線的一相對強烈度之圖形的形式；
第8圖為藉由與第7圖比較具有一較小結構性寬度之一結構影像的一部份同調空間影像計算之結果之類似第7圖的圖式；
第9圖為用於根據第1圖的投影曝光裝置之一成像光學系統的另一實施例之類似第2圖的圖式；
第10圖為根據第9圖的成像光學系統的選定場點之成像射線的穿透點之類似第4圖的圖式；
第11圖為經過第9圖的一平面XI-XI經過根據第10圖的成像射線之剖面；
第12圖為經過第9圖的一平面XII-XII經過根據第10圖的成像射線之剖面；
第13圖為成像光學系統的實施例中經過鏡一者的一部分之剖面，垂直地經過鏡的一反射表面的一反射性塗層產生該剖面；及
第14圖為顯示對於不同入射角被最適化的兩反射性塗層之身為鏡反射表面上之成像光入射角的函數之根據第13圖類型的反射性塗層之反射率的圖式。
4．．．物場
5．．．物平面
7．．．投影光學系統或成像光學系統
8．．．像場
9．．．像平面
15．．．個別射線
16．．．主要射線
17．．．瞳孔平面
18．．．光軸
19．．．第一鏡群組
20．．．貫通開口
21．．．中間像平面
22．．．第一不明式鏡群組
23．．．瞳孔平面
24．．．不明式鏡群組
25．．．主要分割平面
26．．．法線
61．．．多重貫穿區
M1-M6．．．鏡
V．．．剖面平面
VI．．．平面

Claims (10)

  1. 一種具有複數個鏡之使用於EUV成像光之成像光學系統，其將一物平面中的一物場成像至一像平面中的一像場內，其特徵在於：-所有該等鏡的反射表面上之成像光的一最大入射角-以及該成像光學系統的一像側數值孔徑之比值小於33.8°。
  2. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV成像光之成像光學系統，其中該成像光學系統包含至少一不明式鏡，其具有一供成像光穿過之貫通開口。
  3. 如申請專利範圍第2項之使用於EUV成像光之成像光學系統，其中該成像光學系統包含六個鏡，其中至少三個鏡，且較佳確切四個鏡為不明式。
  4. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV成像光之成像光學系統，其特徵在於該等鏡各者攜載一用於具有小於10nm波長的成像光之反射性塗層，該等鏡具有大於50%的一平均反射率。
  5. 如申請專利範圍第4項之使用於EUV成像光之成像光學系統，其中該等鏡各者攜載一反射性塗層，使得該等鏡對於具有6.9nm波長的成像光具有大於58%的一平均反射率。
  6. 一種具有複數個鏡之使用於EUV成像光之成像光學系統，其將一物平面中的一物場成像至一像平面中的一像 場內，其特徵在於該等鏡各者攜載一用於具有小於10nm波長的成像光之反射性塗層，該成像光學系統包含至少一具有一貫通開口供成像光穿過之不明式鏡。
  7. 一種用於微蝕刻的投影曝光裝置，-包含如申請專利範圍第1至6項中任一項之使用於EUV成像光之一成像光學系統，-包含一光源，-且包含一用於將照射光導引至該成像光學系統的物場之照射光學件。
  8. 如申請專利範圍第7項之投影曝光裝置，其中該用於產生照射光之光源係構形為具有小於10nm的波長。
  9. 一種用於製造一微結構化組件之方法，具有下列方法步驟：-提供一倍縮光罩及一晶圓，-藉由如申請專利範圍第7項或第8項的投影曝光裝置將該倍縮光罩上的一結構投影至該晶圓的一光敏層上，-及產生一微結構於該晶圓上。
  10. 一種微結構化組件，其係藉由如申請專利範圍第9項之方法所產生。
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