Euv集光器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 通过引用将德国专利申请DE 10 2012 220 465. 2的内容并入于此。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种将来自EUV(极紫外）辐射源的辐射传输至主焦斑的集光器。另 外，本发明涉及一种包含这种集光器的照明光学单元，一种包含这种照明光学单元的照明 系统，一种包含这种照明系统的投射曝光设备，一种通过这种投射曝光设备制造微结构或 纳米结构部件的方法，以及一种通过该方法制造的部件。
【背景技术】
[0004] 由 WO 2011/138259 AU US 7, 075, 712 B2、US 7, 501，641 B2、US 2006/0176547 AUUS 2006/0120429 A1、US 7,075,713 B2、EP 1469349 AUUS 2008/0266650 Al 以及 WO 2009/095220 Al已知引言中提及类型的集光器。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是改进集光器，使得对布置在下游的照明光学单元的光束引导的要 求降低。
[0006] 该目的通过本发明借助包含权利要求1中指定的特征的集光器来实现。
[0007] 根据本发明，已认识到，将集光器分为一方面包含用于正入射的至少一个反射镜 以及另一方面包含用于掠入射的至少一个反射镜的子单元提供了关于其总强度分布有针 对性地适配由集光器产生的照明光远场以用于适配于预定值的可能性。举例而言，可实现 具有特别均匀的总强度分布的照明远场。这降低了对布置在集光器下游的照明光学单元的 要求，尤其是对布置在下游的反射镜阵列（例如布置在下游的分面反射镜）的单独反射镜 的倾斜角要求，在该情况下，不用在遵从照明照明场的照明要求方面让步。特别地，可提供 具有部分恒定的远场强度密度的照明远场。恒定的远场强度密度可产生，尤其是直到照明 远场的外强度区域。那么，可用EUV辐射可呈现在完整的远场中。在该情况下，照明远场上 的强度分布可被确定为在远场区域上测量的辐射源的强度的区域密度。特别地，可设定目 标远场轮廓。这例如可用于补偿布置在集光器下游的光学单元的远心误差。正入射反射镜 集光器子单元可具有最靠近辐射源布置的反射镜部分。所述反射镜部分可布置为相对远离 辐射源。相关联的强度密度损失可通过设计集光器子单元的反射层来补偿。至少由EUV辐 射源发射的全部EUV辐射的被捕获立体角部分的照明光束路径可经由两个中间焦点引导。 通过将远场强度分布细分为经由不同集光器光束路径覆盖的至少一个正入射反射镜强度 分布和至少一个掠入射反射镜强度分布，可通过朝向远场相应地引导照明辐射路径来关闭 取自辐射源的立体角中的间隙。只有均匀的照明远场由集光器产生，尤其在利用具有场分 面反射镜和光瞳分面反射镜的下游照明光学单元的情况下，可利用相应入射角与平均入射 角的小偏离来照射单独分面。如果场分面成像为使得它们在要照明的照明场上彼此叠加， 在照明光学单元中引导的光束可受场分面成像的相关联成像比例的小变化的影响。所述变 化可显著小于+/-10%，例如小于+/-5%。这同样相应适用于中间焦点成像在光瞳分面上。 EUV集光器可实施为使得其捕获大立体角范围的由辐射源发射的EUV辐射，其中，不同半空 间的立体角范围可被捕获。集光器可具有至少一个光阑作为用于保护集光器的反射镜部 分、尤其是用于保护至少一个掠入射反射镜集光器子单元的反射镜的保护光阑。集光器子 单元的反射镜可具有不同地实施的高度反射涂层，其适配于反射镜部分上EUV辐射的相应 入射角。高度反射层可为钌层。高度反射层可为多层涂层。多层涂层可为钼/硅（Mo/Si) 层。总的来说，集光器可以紧凑方式实施。集光器在光轴方向上的结构长度可较小，该光轴 可位于集光器的对称平面中或与集光器的对称轴、尤其是与集光器的旋转对称轴重合。集 光器可提供中间焦面中的较小的数值孔径。这首先使得照明光学单元有紧凑构造，其次减 少对布置在集光器下游的光学部件的要求。尤其是，对布置在下游的倾斜反射镜、尤其是对 布置在下游的单独反射镜或分面的倾斜角度要求减少。这使得所述反射镜充分冷却。如果 反射的辐射关于反射镜的法线的入射角至多35°，则出现用于正入射的反射镜。如果关于 反射镜的法线的入射角至少55°、优选大于60°、更优选大于65°，则出现用于掠入射的 反射镜。EUV辐射沿用于产生相应强度分布的不同集光器光束路径的反射数可变化，所述 相应强度分布组合以形成总强度分布。正入射反射镜强度分布的集光器光束路径可具有正 好一个在正入射反射镜集光器子单元处的反射。替代地，所述集光器光束路径可具有在正 入射反射镜集光器子单元处的反射和在掠入射反射镜集光器子单元处的反射两者。涉及掠 入射反射镜强度分布的集光器光束路径可具有正好一个反射，即在掠入射反射镜集光器子 单元处的反射。涉及掠入射反射镜强度分布的集光器光束路径还可具有在掠入射反射镜处 的多个反射，或者例如在正入射反射镜的反射以及在掠入射反射镜处的至少一个反射。具 有多个反射的集光器光束路径可与涉及的单独光线入射角配合，使得相应单独光线在不同 反射表面的反射的乘积对于所有单独光线或集光器光束路径在预定公差范围内涉及的单 独光线的大部分具有相同值。掠入射反射镜强度分布由包含的反射的掠入射反射镜至少 一次产生。正入射反射镜强度分布由包含的反射的正入射反射镜至少一次产生。原则上， EUV集光器的构造还可是，其中总强度分布仅通过集光器光束路径产生，所述集光器光束路 径经由正入射反射镜或经由掠入射反射镜反射。这还提供以下可能：实现覆盖远场的部分 (大于全部远场的40% )的远场均匀总强度分布与远场的所述部分中的平均强度偏离至少 20%。远场的所述部分是远场的在远场的不同半径（自可位于集光器的光轴上的远场中心 开始测量）之间延伸的区域部分。在本说明书中，正入射反射镜还称为正反射镜，掠入射反 射镜还称为掠反射镜。
[0008] 远场中的部分（其中实现与所述部分中的平均强度偏离小于20%)可大于全部远 场的45 %、可大于全部远场的50 %、可大于全部远场的55 %、可大于全部远场的60 %、可大 于全部远场的65%、可大于全部远场的70%、可大于全部远场的75%。在所述部分上的总 强度分布与所述部分中平均强度的偏离可小于15%、可小于10%，并且甚至可小于5%。
[0009] 根据权利要求12的布置导致照明远场上的特别有利的强度分布轮廓。
[0010] 根据权利要求13的不同数目的反射已被证实特别适合于捕获大立体角范围的发 射的EUV辐射。此外，不同的反射提供设计集光器子单元的反射镜上的入射角的可能性，所 述入射角有利地接近正入射或有利地接近掠入射。沿在辐射源与布置在集光器下游的光束 引导部件之间的集光器光束路径的反射数目N -旦至少为2 (N彡2)，远场的均匀化可通过 同时优化至少两个反射镜表面来实现。该优化适配于局部法线向量、曲率和成像比例，使得 甚至在变化的反射数目和非恒定的层特性的情况下，远场如期望那样被照明。此外，通过产 生至少一个远场部件的N多2的反射数目，可改变更大数目的自由可选择设计参数，用于获 得集光器结构长度、集光器工作距离、集光器的数值孔径、可用的通量（集光器的传输）和 /或远场均匀性的预定值。
[0011] 根据权利要求4的布置可以紧凑方式实现。EUV福射可从内部和从外部同时照在 同一个反射镜上。替代地，可从内部照射反射镜之一上，可从外部照射另一反射镜上。
[0012] 根据权利要求5或6的光栅可有效地用于抑制不能使用的干扰光。
[0013] 根据权利要求7的照明光学单元的优点对应于上面参考根据本发明的集光器所 说明的那些。
[0014] 根据权利要求8的分面反射镜使用整个照明远场。照明远场的外强度区域是达到 照明远场的最大强度密度的至少5%的区域。
[0015] 根据权利要求9的照明系统、根据权利要求10的投射曝光设备、根据权利要求11 的制造方法以及因此制造的微结构或纳米结构部件的优点对应于上面参考根据本发明的 集光器和根据本发明的照明光学单元所说明的那些。EUV辐射源可为LPP源。
[0016] 由于自EUV福射源的发射的有效收集，对于指定福射源，投射曝光可用较大的使 用光能。相反，指定的使用光能可在具有较小尺寸的EUV辐射源的情况下实现。这改善投 射曝光期间的吞吐量或提供EUV辐射源的成本。
【附图说明】
[0017] 下面，参考附图