光刻系统的制作方法

光刻系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光刻系统，包括：具有失真投影系统(PS)的光刻设备(LA)；和辐射源(SO)，所述辐射源被配置为在等离子体形成位置(4)处生成发射EUV辐射的等离子体，发射EUV辐射的等离子体在基本上垂直于辐射源(SO)的光轴(OA)的平面内具有细长形状。
【专利说明】
光刻系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请涉及2014年2月24日递交的欧洲专利申请14156364.3和2014年6月19日递 交的欧洲专利申请14173121.6的权益，其在此通过引用全文并入。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种光刻系统。
【背景技术】
[0004] 光刻设备是一种被构造为将所需图案应用到衬底上的机器。光刻设备可用于例如 集成电路（IC)的制造过程中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成 装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶 片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，通过将图案成像到设 置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻 目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。
[0005] 光刻术被广泛地看作制造 IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通 过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术越来越成为允许制造微型IC或其他 器件和/或结构的更加关键的因素。
[0006] 图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式(1)所示：
[0007]
[0008] 其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，1^是依赖于 过程的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印刷的特征的特征尺寸（或临界尺寸）。由等式 (1)可知，特征的最小可印刷尺寸(临界尺寸)的减小可以由三种途径获得:通过缩短曝光波 长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小h的值。
[0009] 为了缩短曝光波长λ并因此减小临界尺寸(CD )，可以使用极紫外(EUV)福射。EUV辐 射可被看作是波长在4_20nm范围内的辐射。使用EUV辐射的光刻设备可被用于在衬底上形 成比使用更长波长(例如，约193nm的波长)辐射的光刻设备所形成的特征更小的特征。使用 激光产生等离子体辐射源或一些其它EUV辐射源可以生成EUV辐射。辐射源和光刻设备可以 一起被称为辐射系统
[0010] 期望提供一种辐射源和光刻系统，其消除或减轻由现有技术引起的一个或多个问 题。

【发明内容】

[0011]根据本发明的第一方面，提供了一种光刻系统，包括:具有失真投影系统的光刻设 备;和辐射源，所述辐射源被配置为在等离子体形成位置处生成发射EUV辐射的等离子体， 发射EUV辐射的等离子体在基本上垂直于辐射源的光轴的平面内具有细长形状。
[0012] 发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的光轴的平面内可以为大致椭圆形。
[0013] 发射EUV辐射的等离子体在与失真投影系统的光瞳的主轴一致的方向上可以为细 长的。
[0014] 辐射源可以包括预脉冲激光器，所述预脉冲激光器被配置为提供激光脉冲，所述 激光脉冲使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨胀更多，第一和第二方向垂直于激光 脉冲的入射方向。
[0015] 由预脉冲激光器提供的激光脉冲可以具有大致椭圆形的横截面。
[0016] 由预脉冲激光器提供的激光脉冲可以在第一方向上被线性偏振。
[0017] 辐射源可以包括预脉冲激光器，所述预脉冲激光器被配置为使燃料液滴膨胀以形 成相对于辐射源的光轴倾斜的标靶。
[0018] 标靶相对于辐射源的光轴的倾斜可以在30度至60度之间。
[0019] 标靶可以为大致盘形。
[0020] 辐射源可以包括两个或多个激光器，所述两个或多个激光器被配置为提供在等离 子体形成位置处部分重叠的激光束腰。
[0021] 所述两个或多个激光器可以被配置为顺序地提供激光束脉冲，使得在生成发射 EUV辐射的等离子体的第二部分之前生成发射EUV辐射的等离体子的第一部分。
[0022] 可以从相同的燃料标靶生成发射EUV辐射的等离子体的第一和第二部分。替代地， 可以从不同的燃料标靶生成发射EUV辐射的等离子体的第一和第二部分。
[0023] 根据本发明的第二方面，提供了一种光刻系统，包括:具有失真投影系统的光刻设 备;第一辐射源，所述第一辐射源被配置为在第一等离子体形成位置生成发射EUV辐射的等 离子体并且将EUV辐射引导至第一中间焦点；和第二辐射源，所述第二辐射源被配置为在第 二等离子体形成位置生成发射EUV辐射的等离子体并且将EUV辐射引导至第二中间焦点，所 述第二中间焦点相对于第一中间焦点空间移位;和照射系统，所述照射系统被配置为从第 一和第二中间焦点接收EUV辐射。
[0024] 根据本发明的第三方面，提供了一种辐射源，所述辐射源包括被配置为在等离子 体形成位置生成发射EUV辐射的等离子体的辐射源，发射EUV辐射的等离子体在基本上垂直 于辐射源的光轴的平面内具有细长形状。
[0025] 发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的光轴的平面内可以为大致椭圆形。
[0026] 辐射源可以包括预脉冲激光器，所述预脉冲激光器被配置为提供激光脉冲，所述 激光脉冲使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨胀更多，第一和第二方向垂直于激光 脉冲的入射方向。
[0027] 辐射源可以包括预脉冲激光器，所述预脉冲激光器被配置为使燃料液滴膨胀以形 成相对于辐射源的光轴倾斜的标靶。
[0028] 根据本发明的第四方面，提供了一种光刻方法，包括:使用辐射源在等离子体形成 位置生成发射EUV辐射的等离子体，发射EUV辐射的等离子体在基本上垂直于辐射源的光轴 的平面内具有细长形状;使用照射系统调节产生的EUV辐射;在EUV辐射的横截面内图案化 EUV辐射以形成图案化的辐射束;和使用失真投影系统将图案化的EUV辐射束投影在衬底 上。
[0029] 发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的光轴的平面内可以为大致椭圆形。
[0030] 发射EUV辐射的等离子体在与失真投影系统的光瞳的主轴一致的方向上可以为细 长的。
[0031] 根据本发明的第五方面，提供了一种光刻设备，包括：用于提供辐射束的照射系 统；用于支撑掩模的支撑结构，所述掩模用作将图案在辐射束的横截面内赋予辐射束;用于 保持衬底的衬底台；和用于将图案化的辐射束投影在衬底的目标部分上的投影系统，其中 光刻设备被配置为在衬底的曝光过程中随扫描移动移动掩模和衬底，并且其中投影系统在 扫描移动的方向上具有约2.5x的减缩因数并且在垂直方向上具有约3.2x的减缩因数。
[0032] 根据本发明的第六方面，提供了一种光刻设备，包括：用于提供辐射束的照射系 统；用于支撑掩模的支撑结构，所述掩模用作将图案在辐射束的横截面内赋予辐射束;用于 保持衬底的衬底台；和用于将图案化的辐射束投影在衬底的目标部分上的投影系统，其中 光刻设备被配置为在衬底的曝光过程中随扫描移动移动掩模和衬底，并且其中投影系统在 扫描移动的方向上具有约1.8x的减缩因数并且在垂直方向上具有约3.2x的减缩因数。
[0033] 根据本发明的第七方面，提供了一种光刻设备，包括：用于提供辐射束的照射系 统；用于支撑掩模的支撑结构，所述掩模用作将图案在辐射束的横截面内赋予辐射束;用于 保持衬底的衬底台；和用于将图案化的辐射束投影在衬底的目标部分上的投影系统，其中 光刻设备被配置为在衬底的曝光过程中随扫描移动移动掩模和衬底，并且其中投影系统在 扫描移动的方向上具有约1.8x的减缩因数并且在垂直方向上具有约1.6x的减缩因数。
[0034] 根据本发明的第八方面，提供了一种光刻设备，包括：用于提供辐射束的照射系 统；用于支撑掩模的支撑结构，所述掩模用作将图案在辐射束的横截面内赋予辐射束;用于 保持衬底的衬底台；和用于将图案化的辐射束投影在衬底的目标部分上的投影系统，其中 光刻设备被配置为在衬底的曝光过程中随扫描移动移动掩模和衬底，并且其中投影系统在 扫描移动的方向上具有约7.5x的减缩因数并且在垂直方向上具有约4.8x的减缩因数。
[0035] 根据本发明的第九方面，提供了一种使用扫描光刻设备曝光曝光场的方法，所述 方法包括:使用辐射束照射具有图案化区域的掩模，所述掩模的尺寸与常规掩模的尺寸一 致;使用失真投影系统将图案化区域投影在晶片上以形成曝光场，所述曝光场的垂直于扫 描方向的尺寸与沿扫描方向的常规地被曝光的尺寸一致，并且所述曝光场的沿扫描方向的 尺寸为沿非扫描方向的常规地被曝光的尺寸的多倍。
[0036] 根据本发明的第十方面，提供了一种使用扫描光刻设备曝光曝光场的方法，所述 方法包括:使用辐射束照射具有图案化区域的掩模，所述掩模的尺寸与常规掩模的那些尺 寸一致;使用失真投影系统将图案化区域投影在晶片上以形成曝光场，所述曝光场的垂直 于扫描方向的尺寸为沿扫描方向的常规地被曝光的尺寸的多倍，并且所述曝光场的沿扫描 方向的尺寸为沿非扫描方向的常规地被曝光的尺寸的多倍。
[0037] 沿扫描方向的常规地被曝光的尺寸可以为33mm，并且沿非扫描方向的常规地被曝 光的尺寸可以为26_。
[0038]根据本发明的第十一方面，提供了一种测量光刻设备的投影系统相对于光刻设备 的扫描方向的旋转的方法，所述方法包括:使用辐射带的中心部分照射图案，并且测量由投 影系统形成的图案的空间图像的位置;使用辐射带的远离中心部分的部分照射图案，并且 测量由投影系统形成的图案的空间图像的位置;使用辐射带的沿相反方向远离中心部分的 部分照射图案，并且测量由投影系统形成的图案的空间图像的位置;和通过比较图案空间 图像的测量位置计算投影系统的旋转。
[0039] 计算投影系统的旋转可以包括比较图案空间图像在基本上垂直于光刻设备的扫 描方向的方向上的测量位置。
[0040] 所述方法还可以包括使用测量位置之间的差值确定投影系统的非远心度。
[0041] 所述图案可以设置在光刻设备的掩模支撑结构上。
[0042] 所述图案可以设置在光刻设备的掩模支撑结构的相对端部处，并且其中使用设置 在掩模支撑结构的一个端部处的图案执行所述方法，并且然后使用设置在掩模支撑结构的 相对端部处的图案执行所述方法。
[0043]本发明的不同方面可以相互组合。
【附图说明】
[0044] 现在参照附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中：
[0045] 图1为包括光刻设备和辐射源的光刻系统的示意图；
[0046]图2为掩模的横截面图；
[0047] 图3示意性地图示常规投影系统的光瞳和失真投影系统的光瞳；
[0048] 图4示意性地图示根据本发明的实施例的辐射源；
[0049] 图5示意性地图示由本发明的实施例生成的燃料标靶；
[0050] 图6示意性地图示图5中所示的燃料标靶的产生；
[0051] 图7示意性地图示根据本发明的替代实施例的辐射源；
[0052]图8示意性地图示可以使用本发明的实施例曝光的曝光区域；
[0053]图9示意性地图示可被用于曝光图8中所示的曝光区域的掩模；
[0054] 图10和11示意性地图示光刻设备的投影系统相对于光刻设备的扫描方向的旋转 效果；以及
[0055] 图12示意性地图示可被用于测量光刻设备的投影系统的旋转的方法。
【具体实施方式】
[0056]图1示出了光刻系统。光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置为产 生极紫外(EUV)辐射束B。光刻没备LA包括照射系统IL、被配置为支撑图案形成装置MA(例 如，掩模)的支撑结构MT、投影系统PS和被配置为支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置 为在辐射束B入射到图案形成装置MA上之前调节辐射束B。投影系统PS被配置为将辐射束B (现在是由掩模MA图案化的）投影到衬底W上。衬底W可以包括先前形成的图案。在这种情况 下，光刻设备将图案化的辐射束B与先前形成在衬底W上的图案对准。
[0057]辐射源S0、照射系统IL和投影系统PS可以都被构造和布置为使得它们能够与外部 环境隔离。可以在辐射源SO中提供具有低于大气压力的压力的气体(例如，氢气）。可以在照 射系统IL和/或投影系统PS中提供真空。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供少量的 具有恰好低于大气压力的压力的气体(例如，氢气）。
[0058]如图1所示的辐射源SO是可以被称为激光产生等离子体(LPP)源的类型的辐射源。 例如可以为CO2激光器的激光器1被布置为通过激光束2将能量沉积在燃料上，所述燃料例 如为从燃料发射器3中提供的锡(Sn)。虽然在下面的说明中提到锡，但是可以使用任何合适 的燃料。燃料例如可以为液体形式，并且例如可以为金属或合金。燃料发射器3可以包括喷 嘴，所述喷嘴被配置为将例如呈液滴形式的锡沿着轨迹引向等离子体形成区4。激光束2在 等离子体形成区4处入射到锡上。激光能量在锡上的沉积使得在等离子体形成区4处形成等 离子体7。在等离子体的离子的去激发和重组的过程中从等离子体7发射包括EUV辐射的辐 射。
[0059] EUV辐射被近似正入射辐射收集器5(有时更常被称为正入射辐射收集器)收集和 聚焦。收集器5可以具有被布置为反射EUV辐射(例如，具有诸如13.5nm的期望波长的EUV辐 射)的多层结构。收集器5可以具有椭圆形构造，具有两个椭圆焦点。第一焦点可以在等离子 体形成区4处，并且第二焦点可以在中间焦点6处，如下所述。
[0060] 激光器1可以与辐射源SO分开。在这种情况下，激光束2可以在束传递系统（未示 出）的辅助下从激光器1传递至辐射源S0,所述束传递系统包括例如适当的引导镜和/或扩 束器、和/或其它光学器件。激光器1和福射源SO可以一起被视作福射系统。
[0061] 由收集器5收集的辐射形成辐射束B。辐射束B在焦点6处被聚焦以形成等离子体形 成区4的图像，所述等离子体形成区作为用于照射系统IL的虚拟辐射源。辐射束B被聚焦所 在处的点6可以被称为中间焦点。辐射源SO被布置为使得中间焦点6位于或接近辐射源的封 闭结构9中的开口 8处。
[0062]虽然图1将辐射源SO图示为激光产生等离子体LPP源，然而可以使用任何合适的源 来产生EUV辐射。例如，发射EUV的等离子体可以通过使用放电来将燃料(例如，锡)转化为等 离子体状态而产生。这种类型的辐射源可以被称为放电产生等离子体(DPP)源。放电可以通 过电源产生，所述电源可以形成辐射源的一部分或者可以为通过电连接装置与辐射源SO连 接的单独的实体。
[0063] 替代地，辐射源SO可以包括自由电子激光器。自由电子激光器可以通过将电子加 速至相对论性速度来产生EUV辐射。然后相对论性电子穿过波状磁场，所述波状磁场使相对 论性电子跟随振荡路径，由此导致相干EUV辐射的受激发射。自由电子激光器可以产生足够 的EUV辐射以同时为几个光刻设备LA提供EUV辐射。
[0064] 辐射束B从辐射源SO穿入照射系统IL，所述照射系统被配置为调节辐射束。照射系 统IL可以包括琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10和琢面 光瞳反射镜装置11 一起为辐射束B提供期望的横截面形状和期望的角分布。辐射束B穿过照 射系统IL并且入射到由支撑结构MT保持的图案形成装置MA上。图案形成装置MA反射并且图 案化辐射束B。除了琢面场反射镜装置10和琢面光瞳反射镜装置11或者替代琢面场反射镜 装置10和琢面光瞳反射镜装置11，照射系统IL可以包括其它反射镜或装置。
[0065] 在从图案形成装置M反射之后，图案化的辐射束B进入投影系统PS。投影系统PS包 括多个反射镜，所述多个反射镜被配置为将辐射束B投影在由衬底台WT保持的衬底W上。投 影系统PS对辐射束应用减缩因数，形成具有小于图案形成装置MA上的对应特征的特征的图 像。虽然在图1中投影系统PS具有两个反射镜，但是投影系统可以包括任意数量的反射镜 (例如，六个、七个、八个、九个或十个反射镜）。
[0066] 投影系统PS将辐射束B聚焦在衬底W的目标部分上。目标部分可以被称为曝光场。 衬底台WT可以精确地移动，例如以便在辐射束B的路径上定位不同的目标部分。衬底台WT例 如可以由一个或多个定位装置(未示出）定位。为了增大定位衬底台的精度，可以使用一个 或多个位置传感器(未示出）测量衬底台WT相对于辐射束B的位置。由一个或多个位置传感 器进行的测量可以被反馈给多个定位装置中的一个。
[0067] 图示的设备可以例如用于扫描模式，其中将赋予所述辐射束的图案投影到衬底W 上（即，动态曝光)的同时，支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT被同步地扫描。通过投影系 统PS的缩小率和图像反转特性可以确定衬底台WT相对于支撑结构（例如掩模台)MT的速度 和方向。入射到衬底W上的图案化的辐射束可以包括辐射带。辐射带可以称为曝光狭缝。在 扫描曝光期间，衬底台WT和支撑结构MT的移动可以使得曝光狭缝在衬底W的曝光场上行进。
[0068] 常规光刻设备LA的投影系统PS可以在X方向和y方向上应用约4x的缩小率。然而， 增大投影系统PS在X和/或y方向中的至少一个上的缩小率可能是有利的。如下面将解释的， 增大投影系统?3在 7方向上的缩小率可能是尤其有利的。
[0069] 现在将参照图2描述增大投影系统PS的缩小率(至比常规投影系统PS的4x的缩小 率更大的缩小率）的优点。图2为掩模MA的一部分的横截面图。掩模MA包括多对交替的第一 材料41层和第二材料43层。第一材料41和第二材料43具有不同的折射率。材料层41、43的厚 度和折射率为使得所述材料作为多层反射镜结构。
[0070] EUV辐射的一系列射线35通过图2中的箭头被图示为入射在掩模MA上。在第一材料 41和第二材料43的层之间的界面处发生的折射率的改变导致一些EUV辐射在每一个界面处 被反射。例如，一部分EUV辐射可能在第一材料41和第二材料43之间的最高界面处被反射， 剩余的福射透射至下面的层。透射的福射的一些部分然后可能在位于掩模MA的多层结构内 的第一材料和第二材料之间的界面处被反射。在掩模M内的不同界面处的反射彼此相长干 涉以形成反射射线37。来自掩模MA的许多不同层的反射的组合效果被视为等同于在落在多 层反射镜结构内的有效反射面47处反射的反射EUV辐射。有效反射面47例如可以定位在掩 模MA的上表面以下约16层处，如图2所示。所有入射辐射射线35在图2中被图示为在有效反 射面47处被反射。然而，应当领会:一些辐射可能在有效反射面47以上的位置处被反射，并 且一些射线可能在有效反射面47以下的位置被反射。
[0071] 如将在图1和图2中领会的，入射到掩模MA上的EUV辐射束没有垂直地入射到掩模 MA上。辐射束相对于从掩模MA上延伸的垂线的对向角（即辐射束和z轴之间的角度)可以被 称为主射线角Θ(如图2所示）。在实践中，掩模MA可以以一角度范围被照射，并且主射线角Θ 可以被视为这些角度的平均值。为了图示方便，在图2中仅图示了以主射线角Θ入射到掩模 MA上的射线。
[0072]通过在多层反射镜结构的上表面上提供EUV吸收材料45的区域而在掩模MA上形成 图案。图2中图示了两个EUV吸收材料块45a、45b。块45a、45b中的每一个具有宽度w和高度h。 如果EUV辐射是垂直地入射在掩模MA上（即，以0度的主射线角度Θ)，那么EUV吸收材料块 45a、45b的高度h将对在掩模MA处反射的辐射没有影响。然而，因为EUV辐射以非零度的主射 线角度Θ入射在掩模MA上，一些被掩模MA的多层结构反射的辐射随后被EUV吸收材料块45a、 45b吸收。例如，图2中图示的射线35'入射到掩模MA的上表面的没有设置EUV吸收材料的部 分上，并且因此在有效反射面47处被反射。然而，对应的反射射线37'被EUV吸收材料块45a 吸收并且因此没有离开掩模Μ。
[0073]入射射线35a(图2中用粗线图示）代表最接近块45a的左侧的射线，该射线仍然产 生离开掩模MA(并且因此没有被块45a吸收）的反射射线37a。入射射线35b(图2中也用粗线 图示）代表最接近块45a的右侧的射线，该射线没有被块45a吸收并且因此产生反射射线 37b。反射射线37a和反射射线37b之间的间隔代表被图案化入被掩模MA反射的辐射中的吸 收块45a的有效宽度Wef。如图2所示，吸收块45a具有显著地大于块45a的宽度w的有效宽度 Wefo
[0074]如将从图2和上面提供的描述中领会的，主射线角度Θ的任何增大将导致被图案化 在掩模MA上的特征的有效宽度Wef的增大。图案化的特征的有效宽度Wef的增大可能是不期 望的，因为这可能导致能够被图案化在衬底W上的特征的可获得的临界尺寸(CD)的增大。
[0075] 可以考虑投影系统PS在投影系统的入口处的数值孔径而选定主射线角度Θ。特别 地，主射线角度Θ可以被选定为使得由投影系统PS捕获的辐射捕获角不与从掩模MA上延伸 的垂直线重叠。如上面关于等式1描述的，为了减小光刻设备的可获得的CD，可能期望增大 投影系统PS的数值孔径(NA)。然而，因为投影系统PS的捕获角随着投影系统PS的数值孔径 的增大而增大，在投影系统PS的入口侧上的数值孔径的增大必定伴随着主射线角度Θ的增 大(如上面参照图2描述的，这可能是不期望的）。
[0076] 增大投影系统PS的缩小率是有利的，因为它允许在投影系统PS的衬底侧上的数值 孔径增大，而不增大在投影系统PS的掩模侧上的数值孔径。在这种情况下，术语"投影系统 的衬底侧"指的是投影系统PS的最靠近衬底台WT的部分。术语"投影系统的掩模侧"指的是 投影系统PS的最靠近支撑结构MT的部分。
[0077] 增大投影系统PS的缩小率因此允许在投影系统PS的衬底侧上的数值孔径增大（由 此有利地减小了临界尺寸），而无需增大在投影系统PS的掩模侧上的数值孔径（由此避免了 增大主射线角度Θ的需要）。因此可以避免上面参照图2描述的增大主射线角度Θ的不利效 果，同时获得临界尺寸的减小。
[0078] 从上面关于图2的描述中可以领会到:主射线角度Θ对可获得的临界尺寸的影响仅 仅作用在沿y方向延伸的特征的尺寸上(例如，吸收块45a、45b的有效宽度W rf)。沿X方向的可 获得的临界尺寸不受主射线角度Θ的影响。沿X方向的照射具有垂直于掩模MA的主射线角度 Θ，并且因而图2中图示的问题不会发生。
[0079]因此投影系统PS沿y方向的缩小率的增大特别有利于减小可获得的临界尺寸。因 此可以在不对应增大沿X方向的缩小率的情况下有利地增大投影系统PS沿y方向的缩小率。 在X和y方向上应用不同的减缩因数的投影系统PS可以被称为失真投影系统PS。
[0080]在一个实施例中，光刻设备的投影系统PS可以应用在X方向上约4x的缩小率和在y 方向上约Sx的缩小率。可以使用一个缩小率显著大于另一个的缩小率的其它组合。由于上 面解释的原因，在扫描方向上的缩小率可以显著大于垂直于扫描方向上的缩小率。
[0081 ]图3a示意性地示出在X和y方向上具有对称缩小率的EUV光刻设备的投影系统PS的 光瞳20。光瞳20是圆形的。与投影系统PS的光瞳21匹配的简单照射模式也将是圆形的。在图 3a中还示出的是包括四个极21的四极模式。每一个极21在形状上是圆形的，并且各个极以 圆形方式分布。
[0082]图3b示意性地示出失真投影系统PS的光瞳，在失真投影系统PS中在y方向上的缩 小率大于在X方向上的缩小率。在该示例中，在X方向上的缩小率为4x并且在y方向上的缩小 率是8x。由于投影系统PS的失真本质，光瞳22在形状上是椭圆形的，并且具有为沿X方向的 短轴两倍长的沿y方向的长轴。由于光瞳的椭圆形的本质，如果使用简单的圆形照射模式， 那么将不会充分地填充光瞳（大量的辐射将会落在光瞳沿X方向的任一侧上的光瞳外侧）。 在图3b中还示出的是四极照射模式。该四极照射模式包括四个极23,每一个极具有椭圆形 形状，该椭圆形形状具有沿y方向的长轴和沿X方向的短轴。各极以椭圆形方式分布。
[0083]为了提供对失真投影系统PS的光瞳的充分填充，期望从照射系统IL提供呈简单照 射模式、具有基本上与光瞳匹配的椭圆形形状的辐射。有利地，这可以通过生成具有细长形 状的（例如，在形状上大致椭圆形的）发射EUV的等离子体来实现。例如这可以使用LPP辐射 源进行。
[0084] 图4示意性地示出了可被用于提供具有椭圆形形状的发射EUV的等离子体的LPP辐 射源S0。图4a示出从上面观察的辐射源(在与图1中示出的辐射源SO基本上相同的平面内）。 图4b示出了用于生成发射EUV的等离子体的燃料标靶25b和从一侧观察的激光束28。燃料发 射器3被用于朝向等离子体形成区4发射燃料液滴25a、25b。燃料发射器3可以为如上面结合 图1进一步描述的。燃料可以为锡，然而可以使用其它合适的材料。
[0085] 朝向等离子体形成区4行进的燃料液滴25a将具有大致球形形状，但是该形状在其 到达等离子体形成位置之前被入射到液滴上的激光辐射50的脉冲改变。该激光脉冲50,可 以被称为预脉冲，由预脉冲激光器51生成，并且通过透镜52(或者其它聚焦元件，例如反射 镜)聚焦。激光预脉冲50改变液滴25a的形状以形成椭圆形形状的燃料标靶25b，如图4b示意 性地表示(改变燃料液滴的形状的机制将在下面进一步描述）。
[0086]两束激光束26入射到椭圆形的燃料标靶25上。激光束被透镜27(或者其它聚焦光 学元件，例如反射镜)聚焦，以形成由圆28示意性地图示的束腰。聚焦的激光束28的束腰彼 此重叠，但是具有在y方向上彼此分开的中中心，如图4b示意性所示。激光束腰28因而被布 置为使得它们沿椭圆形燃料标靶25b的整个长度照射椭圆形燃料标靶，该照射具有足够的 强度以沿着燃料标靶的基本上的整个长度生成发射EUV的等离子体。
[0087]椭圆形燃料标靶25b因而被聚焦的激光束28转换为具有大致椭圆形形状(该椭圆 形基本上垂直于光轴0A)的发射EUV的等离子体。由等离子体发射的EUV辐射因而具有大致 椭圆形的源。由于EUV辐射由大致椭圆形的源发射，因而其很好地与失真投影系统PS的椭圆 形光瞳（如图3b所示）匹配，并且因而有利于光瞳的有效填充(发射EUV辐射的等离子体的主 轴可以与投影系统光瞳的主轴一致）。在本文中术语"大致椭圆形"可以被解释为是指细长 的、非圆形的、可以接近椭圆形形状(例如，在时间上被平均）的形状。其并非意指完美椭圆 形或者必须接近完美椭圆形的形状。
[0088]虽然具有大致椭圆形形状的发射EUV的等离子体提供对失真投影系统PS的椭圆形 光瞳的很好的匹配，但是可以使用其它形状的发射EUV的等离子体。具有基本上垂直于辐射 源的光轴OA的细长形状的发射EUV的等离子体可以比大致圆形的发射EUV的等离子体提供 对椭圆形投影系统的光瞳的更有效填充。因而，本发明的实施例可以被配置为提供具有细 长形状的发射EUV的等离子体。大致椭圆形的发射EUV的等离子体可以被视为具有细长形状 的发射EUV的等离子体的示例。
[0089]使用两束激光束26产生发射EUV的等离子体是有利的，因为它允许获得燃料向EUV 辐射转换的更高转换效率。当燃料标靶向EUV辐射转换时，具有提供最有效率转换的最佳激 光辐照度。如果激光辐照度低于最佳值，那么一些燃料标靶将不会被转换为发射辐射的等 离子体。如果辐照度高于最佳值，那么等离子体的温度将会太高，并且这将导致等离子体以 短于期望波长的波长(例如，短于13.5nm)发射辐射。
[0090] 使燃料标靶较大提供了用于接收入射激光辐射的更大的表面面积，并且这允许燃 料的更大的面积能够以最佳辐照度照射。如果以最佳辐照度照射的燃料的面积加倍，那么 这可以（非常粗略地)预期提供两倍量的由等离子体发射的EUV辐射。然而，不可能增大由激 光器生成的束腰的尺寸而同时保持在该束腰内的最佳辐照度。由激光器提供的辐射的可获 得的能量密度可能具有上限，该上限源于物理定律并且在不会同时改变激光辐射的波长的 情况下不能够被增大(改变激光辐射的波长是不期望的）。该问题通过本发明的实施例得以 克服，因为代替使用单一的激光束生成发射EUV的等离子体，使用了两束激光束。每一束激 光束可以被配置为在其入射的燃料标靶25的部分上提供最佳辐照度。因而，使用两个激光 器，例如以图4所示的方式，提供了由等离子体发射的EUV辐射的量的增大。除了生成的EUV 辐射的量的这种有益增大，进一步的优点出现，这是因为EUV辐射具有基本上与失真投影系 统PS的椭圆形光瞳匹配的大致椭圆形的形状。
[0091] 具有将燃料标靶25布置为具有椭圆形形状的各种方法。这将在下面描述。
[0092]入射在燃料液滴25a上的预脉冲50在其到达等离子体形成区4之前可以具有椭圆 形形状。预脉冲的该椭圆形形状将提供激光辐射在燃料液滴的表面上的不均等的分布。该 不均等的分布将在燃料液滴上提供不均等的温度和压力分布，这将转而导致燃料液滴以非 圆形对称的方式膨胀。作为该膨胀的结果，燃料液滴将膨胀以形成大致椭圆形的燃料标靶 25b，例如如图4示意性所示。如所示意性地图示的，当从z方向（即，沿着辐射源的光轴)观察 时燃料标靶25b是椭圆形形状的，但是横向于该方向，燃料标靶可能是大致平坦的。因而，燃 料标靶可以具有当沿着光轴OA观察时为椭圆形的大致薄饼形状。
[0093] 在替代方法中，预脉冲50在横截面上是大致圆形的，但是可以具有线性偏振。线性 偏振的激光辐射将在偏振方向上比在横向于偏振的方向上更有效地耦合等离子体。因而， 参照图4,预脉冲50在y方向上的线性偏振将导致预脉冲在该方向上更有效地被燃料液滴 25a吸收。这将导致燃料液滴25a在该方向上更多地被加热，并且因而在y方向上更多地膨 胀。再者，这将生成如图4示意性地示出的具有椭圆形形状的燃料标靶25b(当横向于光轴OA 观察时燃料标靶是平坦的）。
[0094] 可以组合使用上述两个方法，即，椭圆形的预脉冲可以具有线性偏振(例如，以与 椭圆形的主轴一致的线性偏振方向）。
[0095] 在替代布置中，预脉冲可以被布置为成形燃料标靶使得它具有圆形薄饼的形状 (即，大致盘形），但是具有绕y轴倾斜的燃料标靶，使得它面对入射激光束呈现椭圆形形状。 这被示意性地示出在图5中。图5a示出沿着y方向观察的燃料标革El29a，并且正如所看到的， 燃料标靶已经被绕y轴倾斜约45°。作为该倾斜的结果，虽然燃料标靶大致呈盘形并且具有 大致圆形周边，但是沿z轴观察的燃料标靶具有椭圆形形状(如图5b所示）。图5的z轴与辐射 源的光轴OA-致（参见图4)。辐射源的激光束因此被呈现于具有椭圆形形状的燃料标靶 29a，并且因而以上面结合图4进一步地描述的方式将燃料标靶转换为大致椭圆形的发射 EUV的等离子体。
[0096]参照图6,通过从垂直于燃料标靶的期望的倾斜取向的方向在燃料液滴29处引导 预脉冲激光束55而获得燃料液滴的倾斜。在图6所示的示例中，预脉冲激光束55具有大致沿 线X = z的取向（即，垂直于y方向并且相对于X和z方向形成对向角45°)。预脉冲激光束55由 预脉冲激光器56生成并且由光学器件57聚焦。预脉冲激光束55将导致燃料液滴29在与预脉 冲激光束的入射方向相垂直的方向上膨胀。这导致已经膨胀而形成如图5所示的形状的燃 料标祀29a。
[0097] 虽然上面提到燃料标靶29a以相对于X和y方向45°角度的倾斜，但是倾斜可以以任 意合适的角度进行。该角度应当足以使由入射的激光束看到的燃料标靶的形状为椭圆形， 并且例如可以在30° -60°的范围内。
[0098] 倾斜的燃料标靶29a可以具有大致盘形的倾斜标靶的形状。替代地，倾斜燃料标靶 可以具有任何其他合适形式(倾斜标靶是大致盘形不是必须的）。
[0099]图7示意性地示出本发明的替代实施例。在替代实施例中，单一的燃料标靶被激光 束26a、b顺序地照射。燃料标靶60通过由激光器51生成的预脉冲激光束50从液滴形状转换 为盘形，并且通过光学器件52聚焦。接下来，预脉冲燃料标靶为大致盘形(例如，薄饼)并且 没有被显著旋转。
[0100]燃料标靶被两次呈现在图7中，在等离子体形成区4中，并且被标记为60a和60b。如 从图7b可看到的，被第一激光束26a看到的燃料标靶60a在形状上为大致圆形。聚焦的第一 激光束28a将一部分燃料标靶60a转换成发射EUV的等离子体，并且剩余的燃料标靶60b沿y 方向向前行进。第二激光束26b然后入射到剩余的燃料标靶60b上。聚焦的第二激光束28b使 剩余的燃料标靶60b转换成发射EUV辐射的等离子体。激光束28a、b的聚焦的束腰足够接近 在一起使得从照射系统IL(参见图1)观察的EUV辐射具有大致椭圆形形状。使用第一激光束 26a生成的EUV辐射与使用第二激光束26b生成的EUV辐射重叠。
[0101]使用第一激光束26a生成发射EUV的等离子体与使用第二激光束26b生成发射EUV 的等离子体之间的经过时间段可以通过调节由燃料发射器3发射的燃料液滴的行进速度来 选定。
[0102] 在代替两束激光束26a、b顺序地照射相同的燃料标靶60a、b的替代实施例中，激光 束可以被用于照射不同的燃料标靶。在这种情况下，燃料标靶的照射可以是同时的或者可 以是顺序的。
[0103] 在进一步的替代实施例中，两个辐射源SO可以被用于生成发射EUV的等离子体。参 照图1，可以设置构造上与图示的辐射源一致的第二辐射源so(未示出）。这将生成具有第二 中间焦点的第二EUV束，第二焦点与由第一辐射源生成的EUV束的中间焦点6在空间上分开。 两个EUV辐射束可以通过照射系统IL操纵，使得它们基本上彼此平行地传播但是不共线。这 提供了在形状上大致椭圆形的组合的EUV辐射束。
[0104] 虽然本发明的实施例已经提到在生成发射EUV的等离子体时使用两束激光束，但 是可以使用多于两个的激光束。例如，可以布置三束激光束以提供在y方向上分开并且被布 置为每一个照射燃料标靶的不同部分的激光束腰(激光束腰可以以图4b所示的方式部分重 置)。
[0105] 可以使用三个或更多个辐射源以生成三个或更多个EUV辐射束，该三个或更多个 EUV辐射束穿过空间上分开的中间焦点，并且然后被组合以形成基本上平行但是不共线的 束，这些束共同地提供具有大致椭圆形形状的组合的EUV辐射。
[0106] 在一个实施例中，燃料标靶绕y轴的倾斜方向可以是交替的。这是有利的，因为发 射EUV的等离子体将以非均匀的方式发射EUV辐射，并且如果倾斜方向没有交替，那么这将 导致收集器5的一部分累积地接收比在光轴的相反侧上的收集器的对等部分所接收的多很 多的EUV辐射。交替倾斜方向在光轴的每一侧上提供基本上相同的EUV辐射的累积量。倾斜 方向可以在每一个燃料标靶之后交替，或者可以在一系列燃料标靶(例如，五个燃料标靶、 十个燃料标靶或一些其它数量的燃料标靶)之后交替。
[0107] 虽然激光束26a、26b已经被示出并描述为提供圆形束腰，但是激光束可以被布置 为提供具有其它形状(例如，椭圆形形状)的束腰。在一个实施例中，可以使用具有椭圆形形 状的单一的激光束。
[0108] 在一个实施例中，代替提供彼此部分重叠的两个圆形的激光束腰，激光束腰可以 为椭圆形的。椭圆形的激光束腰例如可以在等离子体形成区处彼此完全重叠。椭圆形的激 光束腰的尺寸和形状可以基本上与燃料标靶的形状一致。
[0109] 本发明的实施例已经被描述为提供大致椭圆形的发射EUV的等离子体。然而，本发 明的实施例可以更普遍地提供具有细长形状的发射EUV的等离子体。大致椭圆形的发射EUV 的等离子体可以被视为具有细长形状的发射EUV的等离子体的示例。术语"细长形状"可以 被视为是指在一个方向上(例如，y方向）比在横向方向（例如，X方向）上明显更长。
[0110] 在一个实施例中，可以通过增大衬底(例如，晶片）上的在单一的扫描曝光过程中 被曝光的面积来增大光刻设备(例如，EUV光刻设备）的生产量。这可以通过使用具有减小的 缩小率（g卩，小于4x的缩小率)的投影系统来获得。当对于给定尺寸的掩模使用具有减小的 缩小率的投影系统时，衬底上的在单一的扫描曝光过程中被曝光的面积被增大。
[0111] 在一个实施例中，投影系统的缩小率可以被减小至约2.53x。这允许在单一的扫描 曝光过程中曝光与两个常规的完整场一致的面积。参照图8,曝光区域101在X方向上测量为 33mm，并且在y方向上测量为52mm。常规的完整场在X方向上测量为26mm，并且在y方向上测 量为33mm。因而，如图8所示的曝光区域101与已经被旋转90度的两个常规的完整场一致。可 以被称为曝光狭缝的福射带102与双向箭头一起被示出，双向箭头指示在扫描曝光过程中 曝光狭缝和晶片W之间的相对运动。
[0112] 在图8所示的实施例中，可以使用单一的扫描曝光曝光两个管芯103、104,每一个 管芯具有与常规的完整场一致的面积。这允许获得光刻设备的生产量的大幅增长。
[0113] 图9示意性地示出了可以被光刻设备使用以曝光如图8所示的区域的掩模M。掩模 可以为常规尺寸(例如，6英寸掩模）。掩模的图案化区域110可以具有常规尺寸，例如沿X方 向104_和沿y方向132mm。提供具有这些尺寸的图案化区域可能是优选的，因为现有的生产 系统被配置为生产和处理具有该尺寸的图案化区域的掩模。掩模的图案化区域可以包括两 个管芯113、114。
[0114] 光刻设备的投影系统可以在X方向上应用约3.15x的减缩因数和在y方向上应用约 2.53x的减缩因数，使得掩模的图案化区域形成在X方向上测量为33mm并且在y方向上测量 为52mm的曝光区域。因而，投影系统在X和y方向上应用不同的减缩因数(投影系统是失真 的)。
[0115]在进一步的实施例中，掩模的图案化区域可以具有沿X方向约124mm和沿y方向约 124mm的尺寸。光刻设备的投影系统可以在X方向上应用约4.77x的减缩因数，并且在y方向 上应用约7.52x的减缩因数，使得掩模的图案化区域在晶片上形成在方向上测量为26mm并 且在y方向上测量为16.5mm的曝光区域。
[0116] 使用失真投影允许使用在x方向上测量约104mm的掩模图案。失真投影是有利的， 因为它提供约20%减小的掩模误差因数。即，掩模中的误差将具有X尺寸，所述X尺寸在晶片 上比没有使用失真投影的情况小20%。相反如果已经使用在X方向上2.53的减缩因数（即， 没有使用失真投影），那么将不会获得该20%减小的掩模误差因数。
[0117] 在其它实施例中，光刻设备可以设置有失真投影系统，所述失真投影系统被配置 为允许使用单一的扫描曝光曝光其它倍数的常规的完整场(26mmx33mm)。例如，使用在X方 向上具有约3.15x和在y方向上约1.83x的减缩因数的失真投影系统可以曝光在X方向上测 量为33mm并且在y方向上测量为78mm的曝光区域。例如，使用在X方向上具有约1.58x的减缩 因数和在y方向上具有约1.83x的减缩因数的失真投影系统可以曝光在X方向上测量为66mm 并且在y方向上测量为78mm的曝光区域。
[0118] 通常地，可以使用失真投影投影在X方向上的尺寸与常规地被曝光的y方向尺寸 (例如，33mm)或其倍数(例如，66mm) -致的曝光区域。失真投影可以为使得用于投影的掩模 的图案化区域具有与常规掩模(例如，约I 〇4mmx 132mm)的那些尺寸一致的尺寸。
[0119] 投影系统的减缩因数已经被提及具有五位有效数字，即2.53x、3.15x、1.83x、 1.58x、4.77x和7.52x。然而，在使用中投影系统的缩小率的一些调整是可能的（例如，以适 应光刻设备中的公差），并且因此适于涉及具有两位有效数字的投影系统的减缩因数。因 而，关于上述实施例，减缩因数为约2.5x、约3.2x、约1.8x、约1.6x、约4.8x和约7.5x。
[0120]图10和11不意性地图不了当使用失真投影系统时可能引起的问题。在图10和11 中，失真投影系统在y方向上具有比在X方向上的减缩更大的减缩。y方向的减缩可以为8x， 并且X方向的减缩可以为4x。附图是非常示意性的，并且因而不具有与具体减缩因数对应的 尺寸，但是替代地一般在y方向上表现出比在X方向上更大的减缩。
[0121] 首先参照图10a，掩模200被示出为具有图案特征201。图案特征是矩形的并且在y 方向上具有比在X方向上更长的尺寸。在图IOa中还示出的是辐射带202,所述辐射带被用于 照明掩模200以便在晶片上曝光图案。辐射带202可以被称为曝光狭缝。曝光狭缝202的取向 由光刻设备(参见图1)的照射系统IL确定。投影系统PS具有与照射系统IL的取向对应的取 向。在图IOa中，掩模200和曝光狭缝202都相对于X和y方向对准。换句话说，掩模200在X和y 方向上相对于光刻设备的照射系统和投影系统对准。
[0122] 图IOb示意性地示出已经被光刻设备曝光在晶片上的图案特征204。投影系统的失 真本质为使得掩模200上的图案特征201在y方向上比在X方向上减少更大的长度。结果，在 掩模200上的图案特征201的矩形形状已经被转换为晶片上的方形的图案特征204。
[0123] 如果照射系统IL和投影系统PS的取向没有与X和y方向对应，那么会产生问题。在 本文中，y方向可以被定义为在晶片的曝光过程中掩模200的扫描移动的方向。在减缩因数 沿X和y方向相同的常规的光刻设备中，照射系统和投影系统相对于y方向的旋转对曝光在 晶片上的图案没有影响(假设掩模和晶片被对准以沿相同的方向移动）。然而，当使用失真 投影系统时，该旋转将导致所产生的被投影的图案的变形。参照图11a，曝光狭缝212被旋转 使得其不再与X和y轴对准。照射系统和投影系统也以相同的方式旋转。作为该旋转的结果， 由投影系统应用的减缩因数将变形引入到被投影的图案中。图Ilb示意性地示出当曝光狭 缝212(和投影系统)具有相对于图案特征211如图Ila所示的取向时成像在晶片上的图案特 征214。图案特征211的在曝光狭缝的中线215处的部分将准确地被投影系统成像。然而，远 离中线215处将发生图案特征211的变形，变形的尺寸随着距中线的距离而增大。因而，当掩 模210被如图Ila所示地相对于曝光狭缝212定位时，将形成大致钻石形的图案特征图像 214。如图Ilb所示的钻石形的图案特征图像214是示意性的，并且仅仅意在大致图示出将发 生的图案特征的变形。
[0124] 投影系统的减缩因数可以使用如下矩阵描述：
[0125]
[0126] 旋转矩阵可以使用如下矩阵描述：
[0127]
[0128] 由投影系统应用的减缩和旋转为这些矩阵的乘积，即：
[0129]
[0130]
[0131]
[0132] 因而，在掩模处为矩形201的情况下，旋转的效果是使矩形变形，使得其以基本上 钻石形（如由图Ilb中的钻石形状214所示意性地给出的）被成像。图案特征图像214被拉伸 呈钻石形状的长度为投影系统的旋转的直接测量并且为该旋转的线性函数。
[0133] 由于掩模210在扫描曝光过程中相对于曝光狭缝212移动，在掩模上的图案特征 211的每一个部分都将穿过曝光狭缝212的中线215。结果，应用在图案特征211上的变形从 在曝光狭缝的一边处的最大值变化，穿过在曝光狭缝的中心处的零值，并且在曝光狭缝的 另一条边处增大至最大值(使用反号）。该变化的变形的结果将是通过扫描曝光成像在衬底 上的图案特征的衰落。
[0134] 为了避免上述问题，照射系统IL和投影系统PS相对于y方向的取向可以被测量，以 便允许修正该取向。图12示意性地示出了可被使用的测量方法。掩模支撑结构MT设有两对 图案220a、b;211a、b(例如，对准光栅或其它结构）。该图案设置在位于掩模支撑结构上的反 射区域上。光刻设备的曝光狭缝222被定位为使得其具有穿过图案220a、b的中心的中线 235，如图12a所示。因而，曝光狭缝222的中心部被用于照射图案220a、b。光刻设备的投影系 统PS在衬底台WT(衬底台图示在图1中）处形成被照射的图案220a、b的图像。这些空间图像 的位置使用衬底台WT中的检测器(未示出)被测量。
[0135] 然后沿y方向移动衬底支撑结构MT，使得图案220a、b远离中线235定位(例如在曝 光狭缝222的一边处或接近曝光狭缝222)，如图12b所示。产生的空间图像再次被衬底台WT 中的检测器测量。由于上面结合图Ilb解释的原因，由于曝光狭缝(和投影光学器件)相对于 y方向的旋转，图案220a、b的空间图像将沿X方向移位。X方向移位的尺寸与曝光狭缝和投影 光学器件远离y方向的旋转成比例。因而，图案的空间图像的测量的X方向移位可被用于确 定曝光狭缝和投影光学器件的旋转。
[0136] 参照图12c，掩模支撑结构MT被移动使得图案220a、b在中线235的相对侧上（例如 在曝光狭缝222的相对边处或接近曝光狭缝222的相对边），并且再次执行测量。这提供图案 空间图像的X方向移位的附加的测量。测量的X方向移位将具有与由前述的测量步骤测量的 移位相反的方向。再者，X方向移位的尺寸与曝光狭缝和投影光学器件的旋转成比例，并且 测量的移位可被用于确定曝光狭缝和投影光学器件的旋转。该附加的测量例如可被用于补 偿投影系统的非远心度(非远心度将导致X方向移位的尺寸在中线235的每一侧上不同）。
[0137] 对于设置在掩模支撑结构MT的相对端部上的图案221a、b可以以相同方式执行附 加的测量。
[0138] 本发明的实施例允许照射系统和投影系统相对于y方向的旋转被测量并且然后被 修正。可以通过修改掩模和晶片的扫描移动的方向获得修正，使得扫描移动的y方向相对于 照射系统和投影系统对准。
[0139] 图10-12中示出的矩形的曝光狭缝222仅仅是可以由光刻设备(参见图1)的照射系 统IL生成的辐射带的示例。辐射带可以具有某些其它形状。例如，辐射带可以是弯曲的。
[0140] 虽然本文中具体参考以光刻设备为背景的本发明的实施例，但是本发明的实施例 也可以用于其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、量测设备或者测量或处 理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)等物体的任何设备的一部分。这些 设备通常可被称为光刻工具。该光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。
[0141] 术语"EUV辐射"可以被视为包含具有4-20nm范围内的波长的电磁辐射，例如具有 13 -14nm范围内的波长。EUV辐射可以具有小于I Onm的波长，例如在4-1 Onm范围内，例如 6 · 7nm或 6 · 8nm〇
[0142] 虽然本文详述了光刻设备在制造 IC中的应用，但是应该理解到，这里描述的光刻 设备可以有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和 检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。
[0143] 尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述 不同的方式来实现。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应 当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。
【主权项】
1. 一种光刻系统，包括： 具有失真投影系统的光刻设备;和 辐射源，所述辐射源被配置为在等离子体形成位置处生成发射EUV辐射的等离子体，发 射EUV辐射的等离子体在基本上垂直于辐射源的光轴的平面内具有细长形状。2. 根据权利要求1所述的光刻系统，其中发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的光 轴的平面内为大致椭圆形。3. 根据权利要求1或2所述的光刻系统，其中发射EUV辐射的等离子体在与失真投影系 统的光瞳的主轴一致的方向上是细长的。4. 根据前述权利要求中任一项所述的光刻系统，其中辐射源包括预脉冲激光器，所述 预脉冲激光器被配置为提供激光脉冲，所述激光脉冲使燃料液滴在第一方向上比在第二方 向上膨胀更多，第一方向和第二方向垂直于激光脉冲的入射方向。5. 根据权利要求4所述的光刻系统，其中由预脉冲激光器提供的激光脉冲具有大致椭 圆形的横截面。6. 根据权利要求4或5所述的光刻系统，其中由预脉冲激光器提供的激光脉冲在第一方 向上被线性偏振。7. 根据权利要求1至3中任一项所述的光刻系统，其中辐射源包括预脉冲激光器，所述 预脉冲激光器被配置为使燃料液滴膨胀以形成相对于辐射源的光轴倾斜的标靶。8. 根据权利要求7所述的光刻系统，其中标靶相对于辐射源的光轴的倾斜度在30度至 60度之间。9. 根据权利要求7或8所述的光刻系统，其中标靶为大致盘形。10. 根据前述权利要求中任一项所述的光刻系统，其中辐射源包括两个或多个激光器， 所述两个或多个激光器被配置为提供在等离子体形成位置处部分重叠的激光束腰部。11. 根据权利要求10所述的光刻系统，其中所述两个或多个激光器被配置为顺序地提 供激光束脉冲，使得在生成发射EUV辐射的等离子体源的第二部分之前生成发射EUV辐射的 等尚体子的第一部分。12. 根据权利要求11所述的光刻系统，其中从相同的燃料标靶生成发射EUV辐射的等离 子体的第一和第二部分。13. -种辐射源，所述辐射源包括被配置为在等离子体形成位置处生成发射EUV辐射的 等离子体的辐射源，发射EUV辐射的等离子体在基本上垂直于辐射源的光轴的平面内具有 细长形状。14. 根据权利要求13所述的辐射源，其中发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的光 轴的平面内为大致椭圆形。15. 根据权利要求13或14所述的辐射源，其中辐射源包括预脉冲激光器，所述预脉冲激 光器被配置为提供激光脉冲，所述激光脉冲使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨胀 更多，第一方向和第二方向垂直于激光脉冲的入射方向。16. 根据权利要求13或14所述的辐射源，其中辐射源包括预脉冲激光器，所述预脉冲激 光器被配置为使燃料液滴膨胀以形成相对于辐射源的光轴倾斜的标靶。17. -种光刻系统，包括： 具有失真投影系统的光刻设备； 第一辐射源，所述第一辐射源被配置为在第一等离子体形成位置处生成发射EUV辐射 的等离子体并且将EUV辐射引导至第一中间焦点;和 第二辐射源，所述第二辐射源被配置为在第二等离子体形成位置处生成发射EUV辐射 的等离子体并且将EUV辐射引导至第二中间焦点，所述第二中间焦点被相对于第一中间焦 点在空间上移位;和 照射系统，所述照射系统被配置为从第一中间焦点和第二中间焦点接收EUV辐射。18. 一种光刻方法，包括： 使用辐射源在等离子体形成位置处生成发射EUV辐射的等离子体，发射EUV辐射的等离 子体在基本上垂直于辐射源的光轴的平面内具有细长形状； 使用照射系统调节产生的EUV辐射； 在EUV辐射的横截面上图案化EUV辐射以形成图案化的辐射束;和 使用失真投影系统将图案化的EUV辐射束投影到衬底上。19. 根据权利要求18所述的光刻方法，其中发射EUV辐射的等离子体在垂直于辐射源的 光轴的平面内为大致椭圆形。20. 根据权利要求18或19所述的光刻方法，其中发射EUV辐射的等离子体在与失真投影 系统的光瞳的主轴一致的方向上是细长的。21. -种测量光刻设备的投影系统相对于光刻设备的扫描方向的旋转的方法，所述方 法包括： 使用辐射带的中心部分照射图案，并且测量由投影系统形成的图案的空间图像的位 置； 使用辐射带的远离中心部分的部分照射图案，并且测量由投影系统形成的图案的空间 图像的位置； 使用辐射带的沿相反方向远离中心部分的部分照射图案，并且测量由投影系统形成的 图案的空间图像的位置;和 通过比较图案空间图像的测量位置来计算投影系统的旋转。22. 根据权利要求21所述的方法，其中计算投影系统的旋转包括比较图案空间图像在 基本上垂直于光刻设备的扫描方向的方向上的测量位置。23. 根据权利要求22所述的方法，其中所述方法还包括使用测量位置之间的差值确定 投影系统的非远心度。24. 根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中所述图案设置在光刻设备的掩模 支撑结构上。25. 根据权利要求24所述的方法，其中所述图案设置在光刻设备的掩模支撑结构的相 对端部处，并且其中使用设置在掩模支撑结构的一个端部处的图案执行所述方法，并且然 后使用设置在掩模支撑结构的相对端部处的图案执行所述方法。
【文档编号】G03F7/20GK106062636SQ201580010247
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】简·伯纳德·普莱彻尔墨斯·范斯库特, M·库珀厄斯, A·M·雅库尼恩
【申请人】Asml荷兰有限公司