用于密集线构图的EUV光刻系统的制作方法
本申请要求以下美国临时专利申请中的每一个的优先权：2016年5月19日提交的题为“euvlithographysystemfordenselinepatterning”的序列号62/338,893；2016年6月20日提交的题为“denselineextremeultravioletlithographysystemwithdistortionmatching”的序列号62/352,545；2016年6月22日提交的题为“extremeultravioletlithographysystemthatutilizespatternstitching”的序列号62/353,245；2017年3月24日提交的题为“temperaturecontrolledheattransferframeforpellicle”的序列号62/476,476；2017年4月19日提交的题为“opticalobjectivefordenselinepatterningineuvspectralregion”的序列号62/487,245；2017年4月26日提交的题为“illuminationsystemwithflat1d-patternedmaskforuseineuv-exposuretool”的序列号62/490,313；以及2017年5月11日提交的题为“illuminationsystemwithcurved1d-patternedmaskforuseineuv-exposuretool”的序列号62/504,908。上述专利文献中的每一个的公开通过引用并入本文。上述专利文献在本文中被一同称为在先申请。
本发明涉及用于半导体晶圆的光刻处理的曝光工具，更具体地，涉及一种被配置为在晶圆上形成彼此分开几十nm或更小的平行线的图案的简化曝光工具。
背景技术：
目前市售的euv光刻设备(以下称为通用euv系统)被构造为将承载有任意二维(2d)图案的掩模版掩模成像到半导体晶圆(基板)上的矩形场上。由于必须从掩模版(reticle)光学转印并成像到晶圆上的这种图案的2d本质，现有技术的euv系统必须被实现为扫描系统以提供基板与掩模版之间的相对位移(这目前通过针对掩模版使用一个移动台并且针对基板使用另外至少一个移动台来实现，没有这些，以足够的精度和分辨率将掩模版图案的所有特征转印到基板上是相当复杂的，并且实践中无法实现)。目前使用的系统的结构和操作复杂度不可避免地显著增加了操作成本并减少了每单位时间基板的曝光次数(部分是由于euv光通过光学系统的传输有限)。此外，由于图案转印需要2d光学成像的工艺，所以现有通用euv系统的光学部件链需要并且由高复杂度表征。例如，这些系统包括：光学链的投影部分中的六个抛光反射镜，其镜面粗糙度小于0.1nmrms并且反射镜对准公差小于1nm左右；光学链的结构上复杂并且可调谐的照射部分；以及具有复杂反射涂层的大的掩模版或掩模。另外，正确的图案转印需要使用对准标记的复杂组合。所有这些不可避免地导致通用euv系统的设计和制造的高成本。
公认的并且需要实际解决方案的确保通用euv系统的商业竞争力的其它基本问题包括：(a)来自通用euv系统通常配备的euv光源的光功率不足。目前，典型输出为约40w至80w。此问题由于以下事实而更加严重：由euv系统的照射子系统从euv光源传送到掩模版的光功率由于euv反射镜的有限(每个反射镜约70％)的反射率而进一步降低。照射子系统还可以可互换地称为照射单元(iu)或照射透镜(il)。(b)对掩模版掩模上的缺陷和/或颗粒敏感。实际上，由于通用euv系统被配置为以高分辨率将来自掩模版的2d图案成像到晶圆上，所以转印到晶圆的图案可以易于被掩模版上的缺陷或颗粒破坏。换句话说，掩模版上的大于几十纳米的各个缺陷或颗粒可以破坏印刷在晶圆上的图案。(c)要印刷的任意图案的2d本质和高分辨率对投影子系统的光学像差提出极其严格的要求。投影子系统也可以可互换地称为投影光学(po)子系统(也称为投影透镜pl)。
目前使用的euv光刻工艺的替代方案(具体地讲，包括用深紫外(duv)光(优选用接近193nm的波长并使用浸没透镜)对基板多次构图的工艺)可以较便宜，但是涉及多次曝光之间的复杂的晶圆处理。最终，随着所需的特征分辨率增加，将达到多次构图工艺成本与通用euv曝光成本相近的点。
由于上述原因中的任何原因，使用这样的通用euv系统和/或替代的浸没系统来印刷具有简化的几何形状的图案在经济上没有吸引力。因此，需要配置简化的euv系统，其设计和操作特性将不仅满足将简化的掩模版图案成像转印到半导体基板上所涉及的光学机电要求，而且其成本将有利于行业。
技术实现要素：
本发明的实施方式示出了一种专用1d极uv(euv)曝光工具或刻划引擎，其专门被配置为在基板的可构图表面上印刷直线阵列。实施方式另外提供了一种使辐射透射通过极uv(euv)曝光工具并在这样的基板上形成对象(包括直线阵列)的光学图像的方法。
具体地，实施方式提供了一种1deuv刻划引擎，包括：euv源，其被配置为发射euv辐射；保持器，其被构造为以基本上固定的位置保持限定基本上1d图案的图案源；工件台，其被配置为使工件台的表面相对于保持器所保持的图案源移动；iu，其被构造为用来自源的euv辐射辐照基本上1d图案；以及在iu和工件台之间的po子系统，该po子系统被配置为在像面被工件台重新定位的同时在所述像面中形成1d图案的光学图像。在特定情况下，像面与基本上1d图案光学共轭。
实施方式还提供一种1deuv刻划引擎，包括：euv源，其被配置为发射euv辐射；图案源，其承载基本上1d图案；iu，其被配置为用来自源的euv辐射辐照基本上1d图案；工件台；以及在iu和工件台之间的po子系统，该po子系统被配置为在像面被工件台移动的同时在这样的像面中形成1d图案的光学图像。这里，po子系统包括第一反射器和第二反射器，第一反射器和第二反射器中的至少一个包含空间上不同的第一反射元件和第二反射元件。在一种情况下，这些空间上不同的反射元件空间上彼此断开。
本发明的实施方式还提供了一种1deuv刻划引擎，包括：euv源，其被配置为发射euv辐射；图案源，其承载基本上1d图案；iu，其被配置为用来自源的euv辐射辐照基本上1d图案；以及po子系统，其被配置为在像面相对于图案源重新定位的同时并且在这样的像面与基本上1d图案光学共轭的同时，以缩小因子n>1在这样的像面上形成1d图案的光学图像。这里，刻划引擎被配置为使得1d图案具有第一空间频率，1d图案的光学图像具有第二空间频率，并且第二空间频率至少为第一空间频率的两倍。
附图说明
通过结合大体上未按比例的附图参照以下具体实施方式，将更充分地理解本发明，附图中：
图1a和图1b提供了本发明的实施方式的概括示意图。
图2a以侧视图示出根据本发明构思配置的照射单元的实施方式的示意图；
图2b、图2c以正视图示出图2a的实施方式的反射器的示意图；
图2d示出图2a的实施方式的一阶布局，其中反射器由等效透镜代替；
图3a示出投影光学设计的实施方式；
图3b列出图3a的投影光学系统(po)的设计的zernike参数；
图4a、图4b示出本发明的一个实施方式的光瞳参数的确定和相关系统；
图5呈现了本发明的系统的替代实施方式；
图6示出表示在指定的条件下从与本发明的系统的实施方式一起使用的光源所需的辐射功率输出的映射；
图7a提供了针对本发明的实施方式和现有技术的标准高na2deuv工具通过聚集在最佳剂量下来自抗蚀剂模型的数据输出；
图7b、图7c提供了利用现有技术中所采用的系统和根据本发明的实施方式配置的系统光刻形成的图案特征的临界尺寸的比较；
图8a、图8b和图8c示出由本发明的系统在像面处形成的曝光场的形状的示例。像面的各个区域被最后扫描两次(沿着所示箭头)；
图9a示出具有椭圆反射镜的激光驱动等离子体光源的光收集系统的配置，其用于将euv辐射从lpp重新聚焦到if(其继而用作本发明的iu的实施方式的光源)。为了比较，示意性地示出5sr收集器和1.6sr子孔径配置；
图9b是图9a的激光驱动等离子体源的基于射线的模型的示意图，示出了具有中心开口910a的收集器910、锡喷嘴214和次光源if916；
图9c、图9d示出根据用于计算的模型假设的激光驱动等离子体源的等离子体的大致高斯分布；
图10a、图10b分别示出顺着光轴观察的激光驱动等离子体源模型的辐射的角分布以及在所识别的横穿光轴的横截面平面中同一源的辐射的角分布；
图11a、图11b分别示出在次光源的穿过被等离子体源的收集器反射的射线的会聚点的平面处由建模的激光驱动等离子体源生成的射线的分布以及这些射线的方向余弦；
图12示意性地示出根据本发明构思的1deuv曝光工具的替代实施方式的光学链的一部分；
图13a示意性地示出po子系统的实施方式的特定实现方式的立体图，其中主反射器和次反射器中的至少一个根据包括彼此空间上不同的多个反射元件来配置；
图13b是通过描绘po子系统的多反射元件反射器的布置相对于图案源的1d图案的元素的延伸方向的对称性来补充图13a的图的示意图。
附图中的元件的尺寸和相对比例可以被设定为不同于实际尺寸和比例，以适当地方便附图的简单、清晰和理解。出于同样的原因，并非存在于一个图中的所有元件均必然在另一图中示出和/或标记。
具体实施方式
根据本发明的优选实施方式，公开了利用包含空间上密集填塞的平行线的新一维图案对所选基板(在特定情况下，已经承载光刻限定的图案(在特定情况下，空间上扭曲的图案)的基板)进行光刻标记的euv曝光工具和方法。
如本文所用，并且除非另外指明，否则术语“一维图案”(或“1d图案”)是指这样的几何图案：其被限定在光掩模或掩模版的表面上(以便利用光刻方法被转印至所选基板(例如，半导体晶圆)上的光敏光致抗蚀剂，以形成这样的1d图案的图像)并且通常沿着彼此横穿的两个轴线横跨这样的表面延伸。1d图案可以沿着图案的第一轴线改变，同时沿着第二轴线保持基本上不变(即，1d图案可以由沿着第二轴线的几何改变表征，该改变的值不超过沿着第一轴线观察到的改变的50％，优选不超过沿着第一轴线观察到的改变的20％，更优选不超过沿着第一轴线观察到的改变的10％，甚至更优选在沿着第一轴线观察到的改变的5％内或更小，最优选在沿着第一轴线观察到的改变的1％内或更小)。1d图案的示例由间隔开的基本上相同、平行、细长的图案元素的任何集合提供(例如，光掩模处限定的另外的不透明屏板中的平行直线或狭缝的组合)。在特定情况下，眼前的1d图案可以形成线性(1d)光栅(例如，1d衍射光栅)，其由沿着第一所选轴线的周期性改变的振幅以及沿着被选择为横穿第一轴线的第二轴线的恒定振幅表征)。此外，如本领域技术人员将理解的，为了校正由光学系统或基板变形导致的成像失真，1d图案可以沿着第一和/或第二轴线具有小变化。出于本公开的目的，包含基本上1d图案的元件或部件(不管这样的元件或部件的具体配置，无论作为例如掩模版还是掩模)可以可互换地称为图案源。
相比之下，术语“二维图案(2d图案)”被定义为表示图案元素的集合，该图案元素的变化或改变必然沿着两个相互横穿的轴线限定。2d图案的最简单的示例之一由网格或网眼(当其具有沿着两个横穿轴线限定的空间周期时，形成2d光栅)提供。关于如本文所公开的掩模版的光掩模的图案，这样考虑1d和2d图案：不管形成有1d和2d图案的基板(或光掩模)的表面的曲率。为了简单，本发明的euv系统(在该系统中将使用本文所讨论的物镜的实施方式)被具体地且有目的地构造为对1d掩模版图案进行成像，并且本文中被称为1deuv系统。为了简单并且对比，被配置为提供用于2d构图的掩模版的成像的euv系统(例如，通用euv系统)可以被称为2deuv系统。
本发明的实施方式提供了对使用2deuv系统的现有技术中遇到的一系列实际问题的解决方案：
-通过euv曝光工具的设计，解决了在先进半导体制造中被配置为印刷10nm(或更小)节距的周期性特征的有成本效益的光刻方法和系统目前不可用的问题，该euv曝光工具被构造为使用下列项来对高质量线性光栅的空间密集的图案(本文中可互换地称为“密集线”)光学成像：1)euv光；2)掩模版，其(在适当的掩模版台上)被配置为(2i)相对于曝光工具的照射子系统和投影子系统按照基本上固定的关系设置并且(2ii)与通用euv系统相比是非扫描的，并且(2iii)承载基本上线性衍射光栅(可以是振幅光栅或相位光栅)；3)投影光学系统，其具有0.40至0.60的na以及20％至40％的遮蔽(就na而言；因此，光瞳遮蔽为平方值)；以及4)扫描晶圆台。
-通过使用本发明的1deuv系统、通过适当地调节晶圆台的扫描轨迹并且通过在扫描和曝光晶圆的工艺期间明智地变化掩模版图案的光学放大倍率和“放大倍率倾斜”(后一术语表示横跨曝光场的放大倍率的线性变化)，解决了由于缺少掩模版图案的图像与晶圆上已经存在的其它图案之间的恰当匹配的重叠而带来的问题。这样做时，通过可选地将晶圆上的每一条纹扫描两次(在第一次通过时每隔一个曝光区域曝光，在第二次通过时对交替曝光区域曝光)，解决了使连续扫描的曝光场与利用传统工具(其操作在相邻曝光区域(shot)之间形成不连续)印刷的层的失真几何匹配的问题。
-通过将“盲”场光阑包括到本发明1deuv系统中，解决了形成在晶圆上的紧邻曝光场之间的拼接质量不足的持续存在的问题，该光阑邻近掩模版、晶圆和中间像平面中的一个定位并且明智地成形为按照横跨晶圆的整个曝光区域形成空间上一致的规则曝光的方式限定各个曝光场的周边。在特定情况下，盲场光阑包含具有多边形周边的孔径。
-在本发明的密集线1deuv光刻系统中通过提供照射光学组件，解决了针对使用euv光的曝光工具的典型照射级别不足的持续存在的问题，该照射光学组件具有：(1)包含刻面蝇眼反射器阵列的第一和第二反射器；以及(2)设置在这样的反射器与掩模版之间的中继反射镜。在这样的1deuv系统中，蝇眼阵列反射器之一的形状优选与横跨表征1d掩模版图案的节距值的整个范围针对双光束干涉优化的投影光学组件的入射光瞳的形状匹配。
-在本发明的密集线1deuv光刻系统中通过提供照射光学组件，解决了针对使用euv光的曝光工具的典型照射级别不足的持续存在的问题，该照射光学组件具有：(1)包含刻面蝇眼反射器阵列的第一和第二反射器；以及(2)掩膜版，其表面具有有限曲率半径(即，是弯曲的)并且在其上包含基本上线性的衍射光栅图案。在这样的1deuv系统中，蝇眼阵列反射器之一的形状优选与横跨表征1d掩模版图案的节距值的整个范围针对双光束干涉优化的投影光学组件的入射光瞳的形状匹配。另外，这样的1deuv系统被设计为将蝇眼阵列之一的各个反射器成像到横跨表征1d掩模版图案的节距值的整个范围针对双光束干涉优化的投影光学组件的入射光瞳。
本发明构思的实现提供了一种曝光工具或机器，其被配置为按照有成本效益的方式对密集线图案以高分辨率(在周期性线图案的情况下，对应于例如10至20纳米、优选小于10纳米、更优选几纳米(例如，5纳米或更小)的节距或周期)进行光学转印，以使得10纳米和7纳米节点半导体器件(根据国际半导体技术蓝图(例如，itrs2.0)定义)成为可能。本发明构思源自现代高密度半导体芯片设计越来越多地基于1d几何图案的认识。与通用2deuv系统相比，具体地被构造为从掩模版到感兴趣的基板对1d图案(例如，表示1d光栅的图案)进行光学成像的本发明的1deuv系统实施方式拥有明显的结构和操作优点：
-与2deuv系统相比，1deuv系统的光学系统显著简化并且可以承受包括更少的镜面，这在实践中提供了高质量曝光，而所需的来自光源的光功率更小(例如，几十瓦特，在一个示例中低至约20w)。
-由于要转印到半导体晶圆上的掩模版图案的1d本质，(a)不再需要相对于晶圆台扫描掩模版台；因此，本发明实施方式的掩模版台或支撑件不包括具有长机械行程的扫描台；(b)在特定情况下，掩模版图案限定线性光栅并且可以由基本上线性的衍射光栅(二元、纯振幅光栅或纯相位光栅)形成。在掩模版被形成为相位光栅的特定实现方式中，1deuv系统的衍射效率大大改进，从而增加了有效产品产量；(c)由于1d掩模版图案的光学成像基本上降低至1d成像，即，由于形成在基板所承载的抗蚀剂上的图像的空间变化仅存在于一个方向上，所以1deuv系统(与传统2deuv系统相比)受制于对pl的光学像差的更宽松的要求。
-由于(与2deuv系统相比)从系统的光学链中消除了一些或者甚至许多光学表面、扫描掩模版台、膜以及其它元件，所以所提出的euv光栅机器的成本可以下降很多。
-还将理解，由于晶圆上的任何点的曝光是在横跨掩模版的不同点处穿过掩模版的光的整合的结果，所以掩模版的光栅图案上的微小缺陷和颗粒不会显著影响曝光。例如，掩模版上的微米大小的颗粒或图案缺陷将破坏由2deuv系统印刷的图像的保真度，但是对于曝光场的尺寸为几毫米或更大的1deuv系统，将仅产生曝光剂量的可忽略的改变。
根据本发明构思，1deuv系统的一个实施方式被配置为至少
-利用euv光源，其被构造为向具有中心叶形单极照射图案的iu传送至少20w的光功率；
-以预定方向提供1d图案(可选地，为了方便对不同层以不同取向曝光图案；例如，第一层上的给定1d图案的纵向取向和第二层上的1d图案的横向取向，基板可旋转90度以便于一些层的曝光)从反射或透射掩模版到基板(优选具有300mm或更大的直径)上的光学成像，其中形成在抗蚀剂中的图像的节距为20nm或更小，并且不需要印刷任何对准或场切口标记；
-使用具有0.4或更大的na以及40％na或更小中心遮蔽的pl，以及在晶圆平面处测得约30mj/cm2的辐照剂量下每小时至少50晶圆(wph)(优选70wph；更优选100wph；甚至更优选超过100wph)的产量，来限定基板的光刻曝光操作。在一个实现方式中，(基板上的)曝光场被配置为菱形以便于紧邻场的可靠且可重复拼接；
-在一个实现方式中，采用经由mag-tele移位实现的光学调节；并且
-确保印刷的层与下面的层之间的重叠具有1.7nm或更小的平均值+3σ值。
在几个优先权临时申请(上文标识；一同称为“在先申请”)中讨论了总系统的各种实施方式、部分、部件的细节，各个优先权临时申请的公开通过引用并入本公开中。
1deuv系统的实施方式的一般示意图
图1a和图1b中示出了根据本发明构思配置的1deuv系统的实施方式100的概况示意图。该系统可以包括一个或更多个euv光源(如所示，光源114，其例如以13.5nm波长操作)。该系统包括：光学照射子系统或单元(iu)，其包括第一反射器118和第二反射器122以及中继反射器126；以及po子系统，即，包括两个或更多个反射镜的反射物镜反射器，其中至少一个反射镜具有限定光学遮蔽的区域(双镜物镜被示出为包含第一反射镜130和第二反射镜134，其各自包含对应的中心遮蔽130a、134a)。本文中使用术语“光学遮蔽”来表示(光学元件的)至少一部分，在其界限内防止或者甚至阻挡入射到光学元件上的光被进一步传送到下一线内光学元件。在如所示的反射物镜的情况下遮蔽的非限制示例由(i)曲面镜(例如，曲面主镜130a)的基板中的通孔，在其界限内入射到这样的反射镜上的光没有被朝着曲面次镜130b进一步反射，而是透射通过该通孔；以及(ii)在反射镜的预定区域内缺少反射涂层(基本上限定相同的光学效果)提供。术语“中心遮蔽”限定以光轴为中心的遮蔽。
反射器118收集光源114所发射的辐射150并经由反射器122的反射将其作为辐射140传送至中继反射镜126。该系统还包括与iu和po光学连通设置的图案源144(在此示例中被配置为掩模版)。图案源144承载空间密集1d图案并且被定位成例如由辐射148辐照，该辐射148从光源114传送并由中继反射器126经过遮蔽134a反射到图案源144。如所示，图案144是以反射操作的光掩模(在相关实施方式中，可选地，掩模版可以被配置成透射掩模版)。还旨在，取决于系统100的特定实现方式，承载有1d图案的图案源144的基板的表面可以是弯曲的(在这种情况下，反射图案源具有非零光功率，并且可以被称为弯曲图案源)或平坦的(在这种情况下，反射图案源具有零光功率，并且可以被称为平坦图案源)。
此外，可以使掩模版上的1d图案按照补偿po的不期望失真的方式失真。当掩模版所承载的1d图案被配置成适当尺寸的线性衍射光栅时，图案源144衍射入射在其上的辐射148以形成包括空间上不同的光束152a、152b的衍射光束，其分别表示衍射级(在一个示例中，+1和-1衍射级)并朝着po的反射镜130传播(可适当地阻挡零级衍射如此传播，如本领域中已知的)。po的第一反射器130和第二反射器134组合起来将衍射光束通过遮蔽130a重定向到感兴趣的工件或基板156上，以利用图案源144的1d图案的像对工件或基板156上承载的至少一层光致抗蚀剂曝光。将理解，根据本发明构思，掩模版相对于iu和po子系统按照基本上固定的空间和光学关系设置，使得一旦选择并限定在1deuv曝光工具内，掩模版的位置和取向二者就固定(除了维持聚焦和对准可能需要的可选的小调节之外)。术语“基本上固定”表示并限定这样的空间关系和/或情况：一个部件——例如，掩模版——其机械支撑缺少被配置为在曝光工具的操作期间在与工件台或晶圆台的运动同步的运动中扫描或移动掩模版的结构，然而其位置可以受制于小的调节，调节的幅度足以校正在曝光工具的操作期间的任何聚焦、放大和对准中的误差。
该系统还可以包括：尺寸固定或可变的孔径160(例如，特定形状的可变狭缝；可互换地称为“图案遮挡物”或“盲场光阑”或简称为“场光阑”)，其被适当地设置在iu内(如所示，在反射镜122、126之间)；光瞳光阑或孔径164(其尺寸与po的入射光瞳的期望形状匹配)；支撑掩模版的台/安装单元(未示出)；晶圆台156a，其配备有适当的台移动器(未示出)以提供光刻曝光工艺所需的相对于图案源144和光束152a、152b的晶圆156扫描；以及所需的其它辅助元件(例如，真空室、计量系统和温度控制系统)。x轴被限定为垂直于在系统的操作期间进行扫描所沿的轴线，而y轴被限定为平行于这样的扫描轴线。在图1a、图1b所示的实施方式中，1d图案包括平行于y轴的线。
所提出的实现方式的不同变化在本发明的范围内。例如，图5示意性地示出1deuv系统的实施方式170，其中与图1b的实施方式100相比，中继反射镜126已被移除。在下面更详细地讨论此缺少中继反射器的1deuv系统。图12提供了1deuv系统的光学链的另一替代实现方式的例示，其中图案源(示出为144'，并且对承载基本上1d图案的表面具有非零曲率)被离轴照射，如下面所讨论的。
再参照图1a、图1b，1deuvd曝光工具还补充有控制单元(控制电子电路)，其可选地配备有可编程处理器并被配置为控制至少晶圆台的操作以及(在一些实施方式中)光源、iu和po子系统中的至少一个的操作。(为了例示简单，图5和图12没有示出控制单元。)
照射单元(iu)的示例
根据本发明构思，在实施方式的一个示例中，iu作为整体被配置为在操作上对应于并且在光学上与如下面讨论的和“在先申请”中更详细讨论的包含2反射镜(或者在相关实施方式中，3反射镜)消像散镜组的po的实施方式一起工作，并且可以包括具有“蝇眼”结构的至少一个反射器单元。iu设计的一个实现方式假设在像面(例如，工件(例如在特定情况下，设置在晶圆台上的晶圆)的表面)上16.5mm宽的菱形曝光场，这使得曝光场能够恰当拼接。还假设并实现了形成在图案源144的基本上1d图案处的零级衍射光束被阻挡，使得在像平面处形成基本上1d图案的光学图像的+1和-1级光束的光学相互作用使光学图像中的1d图案的空间频率加倍，并且还允许近法向入射照射。(当需要时，可以通过po的中心遮蔽，或者如本申请中的别处所讨论的，通过使用专用辐射阻挡元件来实现零级衍射光束的适当阻挡。)
图2a、图2b、图2c中示出表示iu的一个实施方式的一些细节的示意图。在“在先申请”中公开了附加细节和/或实施方式。照射器200的具体示例被配置为与多个euv辐射源一起操作(如下面所讨论的)并且提供：
-明智限定的照射图案，其形状被选择用于光的最大不相干，该光的最大不相干对于以几十nm(例如，20nm至30nm)的节距形成的直线阵列不容许损失对比度。例如，iu和图案源在操作上协作以形成由两个平面形状(例如，限定平面图形的形状，在特定实现方式中，两个圆或盘)的交集限定的照射光瞳(用于po子系统)。通过将iu从euv源收集的所有euv辐射引导到如此限定的照射光瞳的边界内，来实现保留最高可能的对比度的目标；
-可以具有菱形周边的各个反射器210的两个第一蝇眼反射器fe1-a和fe1-b，如图2b所示；以及
-第二“蝇眼”反射器阵列fe2，其从反射器220(具有六边形或圆形周边)所形成的拼块配置以限定叶形孔径b24并在保持光学扩展量(etendue)的同时有效地组合从多个辐射源214-a、214-b接收的辐射输入la、lb，以及
-作为照射单元的部分的曲面中继反射镜；
各个反射器蝇眼阵列(fe1-a、fe1-b、fe2)被配置为使用分别对应的反射镜(另选地，称为“刻面”或“眼”)的二维阵列来捕获和反射从分别对应的辐射物体获取的辐射能量。在不借助附加的更大观察透镜和/或反射器的情况下，这样的反射镜或刻面阵列通常可以被称为“蝇眼反射器”(或者甚至“蝇眼透镜”，在本领域中有时这样做)。如所示，来自光源214-a的光被反射器fe1-a捕获；来自光源214-b的光被反射器fe1-b捕获；被fe1-a和fe1-b反射的光被fe2捕获。从各个个体反射镜的位置的角度看，该个体反射镜形成辐射物体的像。换句话说，与fe2的各个元件相关联地在fe1-a或fe1-b(但非二者)中存在一个唯一元件。因此，如所配置的，fe1-a和fe1-b的各个个体反射镜在fe2阵列中具有分别对应的反射镜。例如，阵列fe1-a的个体反射器210-i在阵列fe2的个体反射器220-i处形成光源214-a的像，而阵列fe1-b的个体反射器210-j在阵列fe2的个体反射器220-j处形成光源214-b的像。
在上面所讨论的设计中，光束在传播通过照射器时仅存在三次顺序反射，与现有技术的更复杂的设计相比，这导致光学传输的巨大改进(同样因为各个反射镜通常具有仅65％至70％的反射率)。与通用euv机器中所使用的现有设计相比，反射次数约为一半，因此与通用euv系统相比，通过本发明的实施方式的iu传输的光量大致加倍。实际上，通过系统的传输率可以被估计为值x^n，其中x是典型反射率(65-70％)，n是反射次数。在传统通用系统中，iu具有至少五个(或更多个)反射镜，而本发明的实施方式包括少至3个反射镜。因此，iu传输率从11％-17％(对于具有5个反射镜的通用euv系统)增加至27％-34％(对于本发明的实施方式)。一旦考虑po子系统(其在通用euv系统中使用约六个反射镜，在本发明的实施方式中仅使用两个反射镜)，效果甚至更显著。在这种情况下，当使用本发明的实施方式时，典型通用euv系统的传输比0.9％-2％(包括通过iu和po的传输，但是不包括掩模版的存在)增加一个数量级达到12％-17％。
进一步参照图1、图2a、图2b，在图2d中示意性地示出iu的一阶布局，其中为了例示简单，反射镜元件(各自具有指定表面积ai和焦距fi)被绘制成等效透镜元件。通常，将理解，使用fe1反射镜的多个阵列来将从多个光源接收的光复用以提供iu的光学扩展量，其等于
实践中，fe2阵列中的个体反射镜元件的数量可以基于对掩模版144处所需的光均匀度和po的入射光瞳的填充的考虑来确定。在一个特定实施方式中，fe2反射镜阵列包括98个六边形元件220(如图2c所示)，从晶圆156的位置看时，各个六边形元件的角宽度为0.01996rad。从晶圆看时，各个220元件所对的立体角为3.451e-4球面度，这导致(与各个220元件关联的)元件光学扩展量为0.04698mm2sr(对于16.5mm宽规则菱形场)，对于整个fe2阵列，总光学扩展量为4.604mm2sr。
可以通过知道fe2阵列的个体元件的角尺寸和光源的尺寸来评估阵列fe1-a(或fe1-b，其各自具有98/2＝49个个体微反射镜元件)的个体元件210的角尺寸：
其中δθ1、δθ″2分别表示fe1和fe2的个体反射镜元件所对的角度。双撇号表明它是成像所对角度。l表示从光瞳到像平面的距离，ds表示从源到fe1的距离。
为了完成1deuv系统的一阶设计的评估，另外选择自由参数：在一个特定实现方式中，从光源到对应fe1阵列的距离被选择为t0＝500mm；中继反射镜126与光栅-掩模版144分开的距离被选择为t3＝1m，而fe2阵列与中继反射镜126之间的距离(对应于单位放大成像情况)为t2＝t3+t4。从fe1到fe2的距离为t1＝d2*t0/ds(约872mm)。将理解，可以使用其它自由参数集合来设计相关实施方式。
此外，fe1-a、fei-b和fe2阵列的横向尺寸被设定为：
-fe1宽度(菱形的角到角)：d1＝t0δθ1＝39.7mm；
-fe2宽度(六边形的边到边)：d2＝d2p*t2/(t3+t4)＝7.24mm
横跨fe1-a(或fei-b)阵列的总尺寸为8个元件，在特定示例中各个元件为39.7mm宽(角到角)，如图b-2所示在x方向上总计为约317.6mm宽，或者沿着相对于图b-2中的x轴倾斜45度的轴线为9*39.7/sqrt(2)＝252.65mm宽。通常，fe1阵列沿着x轴的宽度通常介于10mm与300mm之间。
fe2阵列的宽度：在图2c的特定实现方式中，横跨阵列存在7个个体220反射镜元件，各个反射镜元件为7.24m宽，使得fe2阵列沿着x轴具有50.68mm的宽度，如所示。然而，通常，fe2阵列的这种“腰部”介于10mm与300mm之间，优选介于30mm与70mm之间。
与掩模版144距离1m的中继反射镜126的宽度：中继反射镜126在x和y方向上对向0.125*0.429rad。在特定情况下，掩模版144为6*16.5＝99mm宽(角到角)，从而中继反射镜126的尺寸为215mm×520mm。然而，通常，中继反射镜126的尺寸在100mm×700mm与300mm×400mm之间的范围内。
一个实施方式中的反射镜的光功率被选择为：
(a)对于阵列fe1：在一个特定实施方式中φ1＝1/t0+1/t1＝3.147m-1；通常，介于0.01屈光度与100屈光度之间；
(b)对于中继反射镜126：在一个实施方式中φ3＝1/t2+1/(t3+t4)＝0.6299m-1；通常，介于0.01屈光度与100屈光度之间；
(c)对于阵列fe2：在一个实施方式中
将理解，所提出的iu的实施方式在fe-2反射器122与中继反射镜126之间提供像平面。该平面与掩模版144和晶圆156的平面二者光学共轭，并提供适当地方来设置(可选地，尺寸可变的)孔径160，以控制传递到掩模版144的辐射功率的剂量并限定形成在晶圆处的曝光场的边界。
根据本发明构思配置的iu的附加相关实施方式(具体地，被配置为与单个仅有euv辐射源一起操作的实施方式)在“在先申请”中，具体地，在美国临时申请序列号62/490,313和62/504,908中有所讨论。
投影光学子系统的示例
在一个实施方式中，用于投影光刻的1deuv系统被配置为采用包括2反射镜系统的po部分，该po部分补充有在平坦表面上承载基本上1d掩模图案的掩模版(例如，通过在平面平行基板上限定1d反射衍射光栅来形成掩模版)。这样的实施方式中的po被配置为包括2反射镜、单极(即，任何光瞳平面处的光的分布包括一个“极”或照射区域)照射子系统。在相关实施方式中，po包括3反射镜消像散镜组。
在图3a所示的一个特定实现方式中，例如，1deuv系统包括消像散投影光学双反射镜系统300，其被配置为以6x的缩小倍数、na＝0.4、晶圆上的菱形曝光为16.5mm(直径)×5mm(16.5mm表示垂直于扫描方向的x方向上的场宽；5mm表示与印刷的线和晶圆台扫描运动方向平行的y方向上的场长)提供(作为成像的结果，掩模版图案的)光学成像，当使用同轴照射时，在该范围内像差小(约12毫米波或更小)。所选的这种菱形曝光场的形状适合于紧邻场的拼接。该设计的主镜310具有约583mm的直径。反射镜310、320的非球面轮廓主要是旋转对称的，像散项非常小。在同轴照射的情况下不使用彗形zemike项，但是可以在照射为离轴的特定情况下引入。该系统还使用与次镜分开介于约800mm与2000mm之间的距离(如所示，约1400mm)的平坦掩模版。系统300的入射光瞳在距1deuv系统的掩模版约2.175m处(晶圆/基板附近)，而从掩模版到反射镜310的距离为约1m。图3b中列出用于系统300的仿真的zernike像差的参数。在如此实现的1deuv系统中，来自光源的光束在朝着目标基板传播时经历与仅六个反射器的相互作用(在iu的反射器阵列处两次反射，在中继反射镜处一次反射；在反射掩模版处一次反射；以及在po的反射镜处两次反射)，从而与2deuv系统相比减小反射时的光功率损失，并且因此，降低对euv光源的输出功率应该多高的要求。(实际上，在典型2deuv系统中，光束被形成系统的光学链的反射器反射至少十二次或更多次。)
由于掩模版上的图案包括1d光栅，所以入射光大致在xz平面中衍射。因此，可以将各个反射镜310、320配置成提供理论上连续的环形反射曲面的必要部分的两个单独的件。
在相关实施方式中，采用直径为835mm的主镜以及如上所述的其它部件，实现了另一平场6x缩小，这次按比例放大至26mm的场直径。
在另一相关实施方式中，与通过在弯曲基板上(即，在具有非零值的曲率(因此，有限曲率半径)的基板的表面上；例如，在凹面上)限定1d掩模图案而形成的掩模版组合使用2或3反射镜po子系统。入射在这样的掩模版上的辐射的波前的曲率在与掩模版相互作用时改变。
通常，po子系统具有基准轴线，并且被配置为从反射图案源接收通过iu传输的euv辐射，并且仅利用响应于入射在图案源上的euv辐射束而发源自图案源处的两个辐射束，在与图案源光学共轭的平面上以缩小因子n>1形成图案源的基本上1d图案的光学图像。通常，po子系统被配置为不按照空间频率依赖方式降低光学图像的对比度。
根据本发明构思配置的po子系统的附加细节和/或相关实施方式公开于“在先申请”中。在一些实施方式中，po子系统被设计为在操作上容忍一定水平的光学像差。换句话说，po子系统可以具有残余光学像差，其如果存在的话，可以包括下列中的一个或更多个：不超过100微米的场曲率；不超过0.1波的球面像差、彗差和像散中的任一个；以及不超过20％的失真。在一些实施方式中，po子系统包括第一和第二反射器，第一反射器具有第一曲率半径，第二反射器包括第二曲率半径，第一和第二曲率半径具有相反的符号。po子系统可以包括包含主镜子系统和次镜子系统的反射系统，主镜子系统和次镜子系统中的至少一个包括空间上彼此不同(例如，空间上断开)的两个反射元件(如“在先申请”中，具体地，在美国临时申请序列号62/487,245中详细描述的)。这样的po子系统的特定实现方式将从图13的示意图理解，其中示出iu的元件(具体地，中继反射器126)并且po子系统的主反射器(标记为m1)和po子系统的次反射器(标记为m2)二者各自包括不仅空间上不同，而且空间上彼此分离的两个反射元件(m1-a、m1-b；和m2-a、m2-b)。考虑到图案源144、144'上的1d图案的对称性，po子系统的反射器的两个反射元件之间的间隙优选沿着1d图案的方向布置(在图案由1d衍射光栅形成时的情况下，例如元件m1-a与m1-b之间的间隙或分裂基本上平行于1d衍射光栅的线)。在一些实施方式中，po-子系统反射器的构成反射元件关于包含po子系统的基准轴线的平面彼此对称。在另一实施方式中，来自形成po子系统的给定反射器的一对反射元件的至少一个反射元件的反射表面被定义为关于po子系统的基准轴线旋转对称的表面的一部分。
光瞳构造的元件
尽管在“在先申请”中详述了光瞳构造的元件，但这里讨论特定于特定实现方式的一些准则和参数。
在图4a、图4b中基于上面所呈现的po和iu的参数的示例示出了本发明的实施方式的光瞳的构造和相关尺寸。在晶圆处利用16.5mm宽规则菱形(即，相对x和y轴以45°取向的、具有16.5mm长对角线的方形场)场并且假设从光源(114，214-a；214-b)以ω＝0.03638sr的立体角辐射光，与iu对应的光学扩展量可以被评估为
进一步参照图1和图2a：将理解，实施方式100(细节来自200)被适当地配置为提供光学元件118(fe1-a、fe1-b)、160(盲场光阑)、144(掩模版)以及与晶圆台156a关联的表面(例如，由晶圆台支撑的晶圆156的表面)成为本领域中所理解的光学共轭元件，因为这些元件之一由入射在其上的光辐照的点通过实施方式100的光学系统光学成像到这些元件中的另一元件的对应点。实施方式被构造为在掩模版元件144处形成fe1-a和fe1-b的重叠图像。实施方式100、200还被配置为使光源114(214-a、214-b)、元件122(fe2)和(po子系统的)孔径光阑光学共轭。将理解，图1b是示意图，图中可能没有精确地表示在从系统100的特定光学元件反射或透射通过时特定光束的发散或会聚程度(所述程度可以根据系统100的特定详细设计而变化)。对于光瞳构造的附加细节的公开，读者参考“在先申请”(其各自的公开通过引用并入本文)，具体地，参考美国临时申请序列号62/487,245。
ideuv系统的相关实施方式的一般示意图
图5示意性地示出1deuv系统的实施方式500，其中与图1b的实施方式100相比，中继反射镜126已被移除，并且承载光栅图案的掩模版144'的基板(在掩模版保持器中，未示出)的表面具有非零曲率(因此，具有非零光功率)。当掩模版144'被构造为以反射操作时，掩模版144'将fe2反射器122成像到po子系统的入射光瞳中。在从光源114传输时，辐射束510穿过场光阑160'，该场光阑160'紧邻掩模版144'设置(如所示)，或者另选地，横跨由掩模版图案朝着po子系统衍射的辐射束紧邻晶圆156设置(如以虚线ee示意性地示出的)。场光阑160'与掩模版(或晶圆)分开的接近距离通常短于3mm，优选短于1mm，更优选短于100微米，甚至更优选短于50微米。
盲场光阑(图案遮挡物)
参照图8a、图8b、图8c，系统的盲场光阑160限定光学孔径，该光学孔径被构造为调整光束的尺寸以例如(在像面156上)形成基本上多边形形状(在特定情况下，长菱形形状(在图8a中示出为菱形形状810)或六边形形状(图8b的820))的曝光场810、820、830。旨在曝光场(因此，形成曝光场的光学孔径)可以由凹多边形(图8c的830)限定。因此，例如，实施方式100的孔径160的周边通常由多边形限定。这样的配置解决了在紧邻曝光场之间提供有效空间重叠以横跨整个像面/晶圆156形成均匀曝光区域的实际问题。具体地，如本领域普通技术人员将理解的，多边形形状有利于来自后续形成的曝光场的图像的有效几何拼接。基板156上例如图8a所示的示例曝光场的取向使得多边形形状的曝光场810的对角线平行于系统的x和y轴。尽管图1b中示出孔径160以透射操作，但是将理解，在相关实施方式中，图案遮挡物160可以被构造为在其光学孔径的多边形周边的界限内反射光。
将理解，取决于多边形曝光场的特定类型/形状，横跨像面可能需要超过两次曝光通过以将其充分且完整地曝光，而不留下任何未曝光的小块。为此，使曝光场根据实施方式830(将需要6次通过以完成曝光循环)成形的一个优点在于，这样的实现方式将允许总系统更加容忍场依赖像差。
附加细节和/或实施方式在“在先申请”中，具体地，在美国临时申请序列号62/352,545和62/353,245中有所讨论。
图案遮挡物的尺寸不影响曝光时间，应该被选择为与照射源的总光学扩展量匹配。晶圆台扫描速度与沿着x轴测量的图案遮挡物的孔径的宽度成反比。在一些情况下，可能优选的是图案遮挡物的孔径具有高纵横比形状(在x上宽，在y上非常窄)，例如具有5比1或更高的纵横比。
可理解地，所需的、来自本发明的1deuv系统可以配备的光源的光学输出取决于晶圆上的抗蚀剂的恰当曝光所需的辐射功率量和经济的产量。
euv源和辐射功率考虑
与本发明的1deuv系统一起使用的光源的一个示例可以由基于等离子体的光源提供，例如us8,242,695和/或us8,525,138中所描述的激光驱动(激光泵浦)的等离子体光源的至少一部分。这些专利文献中的每一个的公开内容通过引用并入本文。如果需要，等离子体源的外壳可以电接地和/或被重新构造以改变通过源的窗口传送的总光功率。作为热源，这样的光源在uv光谱区域、可见光谱区域和ir光谱区域中发射辐射。
尽管以4π球面度的立体角发射的这样的源的总功率可以基于通过光源的通光孔径离开光源的功率被评估为约10w，但来自适合于实施方式的任何光源的有用输出仅是传送到照射器200的孔径的输出。值得注意的是，总1deuv系统的恰当操作所需的光源的辐射功率输出也取决于系统的运行速率(例如，以在一小时内处理的晶圆的数量(wph)来测量)。基于以下假设创建1deuv系统中将所估计的所需辐射功率输出表示为运行速率的函数的映射的示例：目标运行速率为100wph；两次通过晶圆的各个部分的总剂量为30mj/cm2；方形曝光场(相对x和y轴以45°取向，沿着两条对角线测量16.5mm，参见图2b中的210)；开销时间为每晶圆5秒(主要是晶圆更换和对准测量)；加速时间为每晶圆总共5秒；对于各个曝光的区域最少30个脉冲；六个反射表面各自为65％的反射率，掩模版处的衍射效率为50％；以及由于照射器与po之间的光学扩展量不匹配导致的可能50％损失的附加“几何因子”。换言之，“几何因子”是被引导到po入射光瞳中的源输出功率的分数。该映射表示对于给定运行速率在照射器入口处所需的功率，以及所需脉冲重复速率和晶圆台加速度。图6中针对所假设的参数的特定值并且针对几何因子的三个不同的值示出了这样的映射的部分。表1另外总结了结果。
表1：运行速率模型结果：
将理解，取决于与1deuv系统的实施方式一起使用的光源的特定选择，这样的源的光学扩展量可以小于iu的光学扩展量。在这种情况下，系统可以被配置为与多个光源(例如，214-a和214-b，如图2a所示)一起使用。在这种情况下所需的(否则相同的)光源的数量可以被估计为nsources＝hiu/hsinglesource，其中hsinglesource是单个光源的光学扩展量。
为了本发明的1deuv系统中的操作而明智地配置的euv辐射源的附加细节和/或实施方式在“在先申请”中所有讨论。例如，图9a、图9b中示出了与1deuv曝光工具的光学系统一起使用的这样的euv源的光收集示意图的示例。图9a示出具有椭圆反射镜的激光驱动的等离子体光源的配置，该椭圆反射镜用于将euv辐射从lpp重新聚焦到if(该等离子体光源继而用作本发明的iu的实施方式的光源)。为了比较，示意性地示出5sr收集器和1.6sr子孔径配置。图9b是图9a的激光驱动的等离子体源的基于射线的模型的示意图，示出了具有中心开口910a的收集器910、锡喷嘴214和次光源if916。
图9a、图9b的euv源的具体模型包括孔径和遮蔽罩(由两个圆和矩形的组合形成)，其设定与距if916的距离成比例的光的高斯形状的辐照度分布的边界。
该模型还包括以下效果：i)等离子体发射918的三维(3d)分布；(ii)椭圆反射镜像差、遮蔽和反射率变化；(iii)由锡喷嘴214导致的遮蔽。源的模型被进一步假设为具有：a)650mm直径椭圆形收集器；b)具有由5sr立体角限定的na的源；c)在fwhm处具有90微米直径(或在l/e2级别处约910微米)的大致高斯投影的等离子体918辐射分布。利用
利用本发明的实施方式的光刻工艺的考虑
当本发明的1deuv系统的实施方式中所使用的掩模(掩模版)144被配置成相移掩模(psm)以增加形成在基板处的图像的对比度时，与使用传统2deuv系统实现的特征相比，印刷的图像的所得特征改进。
在表2中总结的成像仿真条件下进行所提出的1deuv系统的仿真。为了比较，现有技术的2deuv系统的相关参数也被列出。
表2：成像仿真条件
表3示出利用所提出的1deuv工具的实施方式以及现有技术的0.33na和0.55na下的标准2deuv工具印刷的1d光栅的空间图像对比度。0.33-na工具根本无法以20nm节距印刷光栅，而使用0.55-na工具成像导致较低的对比度。为了比较，图7a示出针对本发明的实施方式和现有技术的标准高na2deuv工具通过聚集在最佳剂量下来自抗蚀剂模型的数据输出。
表3：利用不同类型的成像可实现的最大空间图像对比度
图7b、图7c另外分别示出对于具有0.55的na并使用二元掩模的2deuv系统以及对于上面所讨论的本发明的实施方式(na＝0.4，psm)，印刷在基板上的图案的临界尺寸(cd)与辐照剂量(单位为mj/cm2)和离焦(单位为微米)之间的函数关系。尽管本发明的实施方式可能需要较高剂量的辐照，但是实施方式证明图像质量的降低显著较小：相比之下，在1deuv系统中对于给定离焦值cd的恶化显著小于2deuv系统中的恶化。例如，从图7b的曲线a和图7c的曲线b中比较清楚的是，对于2deuv系统，约0.05微米的离焦导致cd从约11nm增加到约14.5nm，而对于1deuv系统仅从约12.5nrn增加到约13.5nm。本领域技术人员将容易理解使用本发明的实施方式实现的对比度增加的优点。
根据参照图1至图11描述的实施方式的示例，已概述了1deuv曝光工具的概念。尽管列举了为此实施方式选择的特定值，但是将理解，在本发明的范围内，所有参数的值可以在宽范围内变化以适合不同的应用。例如，本发明的实施方式被描述为在掩模版的平面处不是远心的并且在曝光期间使掩模版位置固定。然而，在曝光运行之间，或者在曝光期间，如果需要，掩模版可以略微沿着z轴移动，以引起图像中的放大倍数的改变并有效地允许本发明的曝光工具放大/缩小成像的1d图案以与基板上已经印刷的图案几何匹配。
实施方式被描述为包括由存储在存储器中的指令控制的控制电路/处理器。存储器可以是适合于存储控制软件或其它指令和数据的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存或者任何其它存储器、或其组合。本领域技术人员还应该容易理解，限定本发明的功能的指令或程序可以按照许多形式传送到处理器，包括(但不限于)永久存储在非可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置(例如，rom)或者可以通过计算机i/o附件读取的装置(例如，cd-rom或dvd盘))上的信息、可变地存储在可写存储介质(例如，软盘、可移除闪存和硬盘驱动器)上的信息或者通过通信介质(包括有线或无线计算机网络)传送到计算机的信息。另外，尽管本发明可以以软件具体实现，但是可选地或另选地，实现本发明所需的功能可以部分或全部使用固件和/或硬件部件(例如组合逻辑、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它硬件或者硬件、软件和/或固件部件的某种组合)来具体实现。
表4总结了与一些2deuv系统的操作参数相比，本发明的一个具体实施方式的有利操作参数。
表4
基于本公开和“在先申请”的公开的组合，本领域技术人员将容易理解，已讨论了专用于在所选工件上印刷平行直线的阵列的1deuv系统的各种实施方式。这些实施方式包括(但不限于)：
-(euv)曝光工具的实施方式，其包括：iu；反射器(包含承载有基本上1d图案的图案源；这样的反射器被设置为从iu接收入射euv辐射束)；po子系统，其具有基准轴线并被配置为接收来自从反射器传送的入射光束的辐射。在一个实施方式中，反射器包括相移掩模。po子系统还被配置为在与反射器光学共轭的平面上并且仅使用来自入射光束的发源自反射器处的两个辐射束以缩小因子n>1形成1d图案的光学图像。基本上1d图案具有第一空间频率，而其光学图像具有第二空间频率，并且第二空间频率至少是第一空间频率的两倍。反射器相对于iu和po子系统按照基本上固定的空间和光学关系设置。形成光学图像的仅两个辐射束不包括表示入射光束在反射器处的镜面反射的辐射束。曝光工具还可以包括工件，其被配置为例如可横穿基准轴线移动。在特定情况下，iu包括第一蝇眼(fe)反射器和第二蝇眼反射器。另外或作为替代，反射器可以设置在第一fe反射器的个体构成反射元件之间。通常，po子系统包括第一和第二反射器(第一反射器具有第一曲率半径，第二反射器包括第二曲率半径，第一和第二曲率半径具有相反的符号)。在一个实现方式中，po子系统是包含主镜子系统和次镜子系统的反射系统，主镜子系统和次镜子系统中的至少一个包括彼此空间上不同的两个反射元件。
-1deuv曝光工具的相关实施方式，其包括：iu(以第一蝇眼反射器和第二蝇眼反射器作为iu的构成反射器)；po子系统，其与iu光学连通；反射图案源，其相对于iu和po子系统按照基本上固定的空间和光学关系设置，并且承载基本上1d图案(该图案源被配置为从iu接收辐射束并将来自这样的辐射束的辐射传送到po子系统)；以及工件，其可以相对于po子系统的基准轴线横穿移动。iu还可以包括中继反射镜，其被设置为与第二蝇眼反射器和反射图案源二者光学连通。在一个特定实现方式中，1deuv曝光工具另外包括设置在第二蝇眼反射器与中继反射镜之间的场光阑。场光阑通常限定具有多边形周边的光学孔径。另外或作为替代，1deuv曝光工具被配置为使得第一蝇眼反射器、场光阑、图案源以及与工件关联的表面彼此光学共轭。通常，po子系统包括第一反射镜和第二反射镜，其中至少一个具有中心遮蔽。这些第一和第二反射镜被配置为一同限定消像散光学系统。在特定情况下，po子系统还包括第三反射镜。在特定实现方式中，po子系统仅具有两个反射器。在相关实现方式中，po子系统仅具有三个反射器。曝光工具可以被配置为使得通过iu和po子系统使用不超过十个反射器(其中这十个反射器包括第一蝇眼反射器和第二蝇眼反射器以及po子系统的反射器)沿着基准轴线朝着工件传送来自辐射束的euv辐射。工具的图案源通常配备有图案源支撑件，该支撑件缺少被配置为在曝光工具的操作期间在与工件的运动同步的运动中扫描图案源的结构。在特定实现方式中，承载1d图案的图案源的表面可以具有非零曲率半径以限定图案源的非零光功率。在这种情况下，图案源的这种表面具有在第一平面中限定的第一有限曲率半径，第一平面横穿这种表面并且包含垂直于这种表面的图案源轴线。另外，图案源的表面可以具有在第二平面中限定的第二有限曲率半径(第二平面横穿第一平面并且包含图案源的轴线。第一和第二有限曲率半径可彼此基本上相等。1deuv曝光工具可以另外包括辐射源，其被配置为发射euv波长的辐射并被定位成与第二蝇眼反射器和po子系统的入射光瞳二者光学共轭。在一种情况下，辐射源包含等离子体驱动的光发射器。1deuv曝光工具还可以配备有控制单元(被配置为在操作上与工件通信)，该控制单元包含处理器，该处理器被编程为(i)沿着第一轴线(利用通过po子系统从反射图案源传送的辐射，相对于形成在接近工件表面的平面中的曝光场的位置)并且沿着这样的第一扫描轨迹扫描工件以形成沿着第一轴线延伸的平行线的条带，并且(ii)当在所讨论的扫描之前预先存在的图案已与工件关联时，调节第一扫描轨迹以使该条带预定地重叠到预先存在的图案的一部分上。在特定情况下，处理器被编程为在扫描工件的工艺期间调节第一扫描轨迹以包括(a)沿着第二轴线的移动和(ii)沿着第三轴线的移动中的至少一个，第二轴线垂直于第一轴线，第三轴线垂直于第一和第二轴线二者。控制单元还可以在操作上与iu和po子系统中的至少一个协作，并且处理器还可以被编程为调节平行线条带的节距以使该条带失真。
-通过1deuv曝光工具传输辐射的方法的实施方式。该方法包括步骤：将(由这种euv曝光工具的iu的第一反射器接收的)第一euv辐射传送到1deuv曝光工具的反射图案源，该图案源相对于iu的第一反射器处于基本上固定的空间关系。该方法包括第二步骤：通过包含第一反射镜的反射表面的表面进一步传送(已与反射图案源相互作用的)第一euv辐射。例如，这种传送可以包括通过第一反射镜的中心孔径或中心遮蔽透射第一euv辐射。在一种情况下，通过中心遮蔽透射第一euv辐射可以包括通过表面积不超过第一反射镜的反射表面的面积的40％的中心孔径来透射第一euv辐射。传送行为可以包括使第一euv辐射的第一束入射到第一反射镜的表面处的第一位置上，并使所述第一euv辐射的第二束入射到同一第一反射镜的表面处的第二位置上，第一和第二位置相对于基准轴线限定在第一反射镜的相对侧。另选地或另外，该方法还包括：(a)从承载有基本上一维(1d)图案的图案源的表面反射第一辐射；和/或(b)还包括在与反射图案源光学共轭的目标表面上以缩小因子n>1形成基本上1d图案的光学图像。形成光学图像的步骤包括：利用作为传送步骤的结果发源自反射图案源处的仅两个辐射束来形成光学图像，所述仅两个辐射束不包括表示第一euv辐射在反射图案源处的镜面反射的光束。该方法可以另外包括步骤：形成光学图像，其中图像的两个紧邻线性元素之间的分隔距离不超过10nm；优选不超过7nm。在一个实现方式中，该方法还包括步骤：在第一euv辐射与反射图案源相互作用时改变这种辐射的波前的曲率。该方法还可以包括：(i)通过第二反射镜传输第一euv辐射并在所述第二反射镜的表面处相对于第二反射镜的光轴在一侧部分地反射第一辐射。在这种情况下，进一步传送和通过第二反射镜传输第一辐射的步骤一同限定通过具有至少0.2的数值孔径的消像散反射镜系统传输辐射。
出于本公开和所附权利要求的目的，眼前关于值、元件、性质或特性的描述语使用术语“基本上”、“大约”、“约”和类似术语旨在强调所指的值、元件、性质或特性尽管未必确切地如所述，然而出于实际目的，将由本领域技术人员如所述考虑。应用于指定的特性或质量描述语的这些术语意指“大部分”、“主要”、“相当”、“大体上”、“基本上”、“很大或显著程度上”、“大致但未必完全相同”(例如合理地表示近似语言并描述指定的特性或描述语)，以使得本领域普通技术人员将理解其范围。在一个具体情况下，当关于数值使用时，术语“大约”、“基本上”和“约”表示相对于指定的值的±20％，更优选±10％，甚至更优选±5％，最优选相对于指定的值±2％的范围。作为非限制示例，彼此“基本上相等”的两个值意味着这两个值之间的差异可以在值本身的±20％的范围内，优选值本身的±10％范围内，更优选值本身的±5％的范围内，甚至更优选值本身的±2％或更小的范围内。
使用这些术语来描述所选特性或概念既不暗示也不提供任何不确定性的基础以及对指定的特性或描述语添加数值限制。如本领域技术人员所理解的，这样的值、元件或性质的确切值或特性与所述值的实际偏差落在使用本领域中为了这样的目的而接受的测量方法时典型的实验测量误差所限定的数值范围内并且可以在该范围内变化。
例如，提及识别的矢量或线或平面基本上平行于基准线或平面将被解释为这样的矢量或线或平面与基准线或平面相同或非常接近(与基准线或平面的角偏差在相关技术中被认为实际上典型的，例如介于0和15度之间，优选介于0和10度之间，更优选介于0和5度之间，甚至更优选介于0和2度之间，最优选介于0和1度之间)。例如，提及识别的矢量或线或平面基本上垂直于基准线或平面将被解释为这样的矢量或线或平面：其表面的法线落在或非常接近基准线或平面(与基准线或平面的角偏差在相关技术中被认为实际上典型的，例如介于0和15度之间，优选介于0和10度之间，更优选介于0和5度之间，甚至更优选介于0和2度之间，最优选介于0和1度之间)。当提及为所讨论的装置提供机械支撑的壳体或结构元件时所使用的术语“基本上刚性”通常标识结构元件的刚度高于这样的结构元件所支撑的装置的刚度。作为另一示例，提及指定的表面时使用术语“基本上平坦”意味着这样的表面可以拥有一定程度的不平坦和/或粗糙度，其大小和表示如本领域技术人员在眼前的具体情况下通常理解的。
当应用于不同的实际情况时，术语“基本上”、“约”和/或“大约”的含义的其它具体示例可以已在本公开中的别处提供。
本发明的系统的实施方式包括电子电路(例如，计算机处理器)，其由存储在存储器中的指令控制，以执行如上面所公开的特定数据收集/处理和计算步骤。存储器可以是适合于存储控制软件或其它指令和数据的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存或任何其它存储器、或其组合。本领域技术人员应该容易理解，限定本发明的操作的指令或程序可以按照许多形式传送到处理器，包括(但不限于)永久存储在非可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置(例如，rom)或者可以通过计算机i/o附件读取的装置(例如，cd-rom或dvd盘))上的信息、可变地存储在可写存储介质(例如，软盘、可移除闪存和硬盘驱动器)上的信息或者通过通信介质(包括有线或无线计算机网络)传送到计算机的信息。另外，尽管本发明可以以软件具体实现，但是可选地或另选地，实现本发明的方法所需的功能可以部分或全部使用固件和/或硬件部件(例如组合逻辑、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它硬件或者硬件、软件和/或固件部件的某种组合)来具体实现。
本公开所附权利要求中陈述的本发明旨在根据本公开作为整体来评估。在本发明的原理和范围内，本领域技术人员可以进行已描述的细节、步骤和部件方面的各种改变。
例如，参照图12，示出了例示与图5的实施方式相比有些更改的(本发明的1deuv曝光工具的)光学系统的部分的示意图。(需要注意，为了例示简单，图12的此示意图被呈现而没有考虑所描述的部件的相互取向和/或定位的比例、形状或精度。)这里，就像图5的实施方式500中一样，承载基本上1d图案(其通过po子系统134、130光学成像到通常与工件156关联的像面上)的图案源144'的表面空间上弯曲。然而，与实施方式500相比，利用从次光源if916(如上面所讨论的，作为系统的euv源的操作的结果而形成)到达的euv辐射(示出为箭头1210)以可以被称为离轴取向的取向辐照图案源144'。具体地，入射到图案源上的euv辐射的传播1210的一般方向相对于法线1220(其限定垂直于弯曲图案源144'的表面的轴线)形成倾斜的非零入射角。在特定情况下，euv辐射1210入射到图案源144'上的角度被选择为确保例如，辐射1210的平均波矢在图案源144'的表面上的投影基本上平行于基本上1d图案的线延伸所沿的轴线。例如，在图案源的基本上1d图案由1d衍射光栅形成的情况下，辐射1210在图案源144'上的入射平面基本上平行于光栅线和基准轴线(例如，法线1220)。如图12的示图中所示，图案源144'的基本上1d图案的线沿着y轴延伸。
再参照图1b，例如，将理解，在采用基本上平面或平坦图案源144的(1deuv曝光工具的)光学系统中和/或在采用中继反射器126的光学系统中可以采用图案源的相似布置的离轴辐照。还将理解，图案源(无论是平坦的还是弯曲的，如上所述)的离轴辐照通常可以利用由不同程度的准直表征的eub辐射束来执行。例如，可以利用从iu到达的基本上准直的euv辐射束来布置图案源的离轴辐照；在另一非限制示例中，这样的euv辐射束可以朝着图案源空间上会聚。
因此，本发明的范围包括1deuv曝光工具的光学系统内的iu和图案源的这种相互取向，利用其，iu的最后光学元件(无论是fe反射器还是中继反射器)将euv辐射沿着轴线朝着图案源反射，该轴线在图案源的图案承载表面上的投影平行于基本上1d图案的元素的纵向延伸。
选择离轴辐照布置可以有益于降低横跨fov的成像对比度的损失，并且在一些情况下，减小或避免(对辐射从图案源通过po子系统并进一步朝着像面的传播的)相位影响，否则可能需要通过改变光源的结构或图案源本身的结构来补偿。考虑到通常，对至少与本发明的实施方式一起使用的图案源结构的可接受的变化受到限制，图案源的离轴辐照的实现方式可以证明在实践中有利。由于图案源144、144'的图案的基本上1d本质以及在图案源处从入射辐射1210形成的零级衍射通常被阻挡，同时系统被配置为确保光学部件不与+1和-1级衍射通过po子系统的传播干涉的事实(如“在先申请”中所讨论的)，本发明的实施方式中对具体入射角的要求略微宽松。参照图12，例如，在一个实施方式中，从iu到达的辐射在图案源上的入射角在约0度至约40度的范围内；在相关实施方式中，在约10度至约30度的范围内。应该理解，这些范围仅提供角度范围的示例。在实际实施方式中，可以使用从0至大致90度任意的入射角的角度或范围。
所公开的方面或者这些方面的部分可以按照上面没有列出的方式组合。因此，本发明不应被视为限于所公开的实施方式。
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