掩模反射到投影光学模块 140。
[0033]投影光学模块140将从掩模模块130的掩模所反射的光A收集、引导并且导向到晶圆模块150的晶圆上。投影光学模块140聚焦反射光A以形成晶圆上的掩模图案的图像。在本实例中，投影光学模块140具有小于I的放大率，因此减小了从掩模模块130收集的反射光A的掩模图案的图像尺寸。投影光学模块140包括用于将反射光A收集、导向并成形到晶圆上的各种光学部件。这些光学部件包括折射部件、反射部件、磁性部件、电磁部件、静电部件、用于收集、导向并成形光A的其他类型部件、或它们的组合。在实例中，投影光学模块使用施瓦兹希尔德光学部件(Schwarzchild optics)。
[0034]图2是根据本发明的各个方面的投影光学模块140的原理图。投影光学模块140包括少于六个的平面镜(在图2中由“M”指定的)(例如，五个、四个、三个或两个平面镜)，该平面镜配置为将从掩模模块130的掩模所反射的光A收集、引导、并且导向到晶圆模块150的晶圆上。设计和配置该五个、四个、三个或两个平面镜，使得投影光学模块140具有的数值孔径小于约0.50。在实例中，投影光学模块140的数值孔径大于或等于0.35并且小于约0.5。进一步设计和配置该五个、四个、三个或两个平面镜，使得由投影光学模块140成像到晶圆上的光A的图像域尺寸大于或等于约20mm。在描述的实施例中，最后两个平面镜(M)包括中心遮拦，使得投影光学模块140的光瞳平面具有中心遮拦。在实例中，光瞳平面的形状是盘状的。在实例中，中心遮拦的半径小于或等于光瞳平面的半径的50%。在实例中，中心遮拦的面积小于或等于光瞳平面的面积的25%。应该注意，在图2中，投影光学模块140的平面镜的配置仅仅是示例性的，并且本发明预期达到所描述的数值孔径、图像域尺寸、和中心遮拦特性的投影光学模块140的平面镜的任何配置。还应该注意的是，为了清楚的目的，简化了图2以更好的理解本发明的发明构思。例如，投影光学模块140可以包括没有示出的折射部件、反射部件、磁性部件、电磁部件、静电部件、用于收集、导向和成形光A的其他类型部件或它们的组合。
[0035]晶圆模块150包括用于支撑晶圆和调整晶圆的位置的晶圆台。晶圆包括设置在衬底上方的光刻胶层。光刻胶层对EUV辐射敏感。尽管本发明预期其他图案化方案，但是可以以重复的方式，将掩模的掩模图案成像到晶圆上。
[0036]本发明提供了许多不同的实施例。示例性EUV光刻系统具有投影光学系统，投影光学系统包括配置和设计为将掩模的图案成像到晶圆上的少于六个的平面镜。投影光学系统还配置和设计为使数值孔径小于约0.50，成像到晶圆上的辐射的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且光瞳平面包括中心遮拦。在实例中，中心遮拦具有的半径小于或等于光瞳平面的半径的50%。在实例中，中心遮拦具有的面积小于或等于光瞳平面的面积的25%。这种投影光学系统便于减少辐射源的能量。在实例中，数值孔径大于或等于0.35。在实例中，投影光学系统包括至少两个平面镜，其中至少两个平面镜包括中心遮拦。投影光学系统可以使用施瓦兹希尔德光学组件实现这种数值孔径、图像域尺寸和中心遮拦。
[0037]在另一实例中，EUV光刻系统包括辐射源模块；照射模块；包括掩模的掩模模块；投影光学模块；和包括晶圆的晶圆模块。辐射源模块发出照射模块收集并导向到掩模上的EUV辐射，掩模将EUV辐射中的部分反射到投影光学模块，并且投影光学模块收集EUV辐射中的反射部分且将其导向到晶圆上。投影光学模块包括两个到五个平面镜，其中，该两个到五个平面镜设计和配置为具有小于约0.50的数值孔径，成像到晶圆上的EUV辐射中的反射部分的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且光瞳平面包括中心遮拦。在实例中，中心遮拦具有的半径小于或等于光瞳平面的半径的50%。在实例中，中心遮拦具有的面积小于或等于光瞳平面的面积的25%。在实例中，数值孔径大于或等于0.35。光学投影模块可以包括施瓦兹希尔德光学组件。
[0038]在又一实例中，EUV光刻方法提供具有两个到五个平面镜的投影光学系统，其中，两个到五个平面镜设计和配置为具有小于约0.50的数值孔径，成像到晶圆上的EUV辐射的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且光瞳平面包括中心遮拦；使用EUV辐射照射掩模；并且通过投影光学系统收集从掩模所反射的EUV辐射，其中，所收集的辐射在由投影光学系统成像到晶圆上之前，从两个到五个平面镜进行反射。EUV辐射的波长在约Inm到约10nm的范围内。在实例中，收集的EUV辐射在成像到晶圆上之前，穿过至少两个平面镜的中心遮拦。在实例中，数值孔径也大于或等于约0.35。
[0039]上面概述了一些实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解，可以很容易地使用本发明作为基础来设计或修改其他用于执行与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域普通技术人员还应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。
【主权项】
1.一种超紫外线(EUV)光刻系统包括: 投影光学系统，包括配置和设计为将掩模的图案成像到晶圆上的少于六个的平面镜，并且所述投影光学系统还配置和设计为实现: 数值孔径小于约0.50 ； 成像到所述晶圆上的辐射的图像域尺寸大于或等于约20mm ;以及 光瞳平面包括中心遮拦。2.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，其中，所述数值孔径大于或等于0.35。3.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，其中，所述投影光学系统包括至少两个平面镜。4.根据权利要求3所述的EUV光刻系统，其中，所述至少两个平面镜包括中心遮拦。5.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，所述中心遮拦的半径小于或等于所述光瞳平面的半径的50%。6.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，所述中心遮拦的面积小于或等于所述光瞳平面的面积的25%。7.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，其中，所述投影光学系统包括施瓦兹希尔德光学组件。8.根据权利要求1所述的EUV光刻系统，其中，成像到所述晶圆上的所述辐射的波长为约Inm到约lOOnm。9.一种超紫外线(EUV)光刻系统包括: 福射源1旲块； 照射模块； 掩模模块，包括掩模； 投影光学模块； 晶圆|吴块,包括晶圆； 其中，所述辐射源模块发出所述照射模块收集并导向到所述掩模上的EUV辐射，所述掩模将所述EUV辐射的一部分反射到所述投影光学模块，并且所述投影光学模块收集所述EUV辐射中的反射部分并将其导向到所述晶圆上；以及 进一步地，所述投影光学模块包括两个到五个平面镜，所述两个到五个平面镜设计并配置为具有小于约0.50的数值孔径，成像到所述晶圆上的所述EUV辐射中的反射部分的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且具有包括中心遮拦的光瞳平面。10.一种超紫外线(EUV)光刻方法，包括: 提供具有两个到五个平面镜的投影光学系统，其中，所述两个到五个平面镜设计并配置为具有小于约0.50的数值孔径，成像到晶圆上的EUV辐射的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且具有包括中心遮拦的光瞳平面； 使用所述EUV辐射照射掩模；以及 通过所述投影光学系统收集从所述掩模所反射的所述EUV辐射，其中，收集的EUV辐射在通过所述投影光学系统成像到所述晶圆上之前，从所述两个到五个平面镜进行反射。
【专利摘要】本发明提供了一种超紫外线光刻系统。该超紫外线光刻系统包括将掩模的图案成像到晶圆上的投影光学系统。该投影光学系统包括两个到五个平面镜。该两个到五个平面镜设计并配置为具有小于约0.50的数值孔径，晶圆上的图像域尺寸大于或等于约20mm，并且具有包括中心遮拦的光瞳平面。在实例中，中心遮拦具有的半径小于或等于光瞳平面的半径的50％。在实例中，中心遮拦具有的面积小于或等于光瞳平面的面积的25％。
【IPC分类】G03F7/20
【公开号】CN104914678
【申请号】CN201410449045
【发明人】游信胜, 卢彦丞, 严涛南
【申请人】台湾积体电路制造股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年9月4日