用于在微光刻中使用的分面反射镜的制作方法

专利名称：用于在微光刻中使用的分面反射镜的制作方法
用于在微光刻中使用的分面反射镜引用德国专利申请DE 10 2010 001 388. 9的在其全部范围内的内容。本发明涉及用于在微光刻中使用的分面反射镜。此外，本发明涉及包含该类型的至少一个分面反射镜的、用于照明物场的、用于微光刻的照明光学单元，包含该类型的照明光学单元的照明系统，包含该类型的照明系统的投射曝光设备，用于设定该类型的投射曝光设备中的照明光学单元的方法，使用以该方式设定的投射曝光设备的用于制造微或纳米结构组件的方法，以及通过该类型的制造方法制作的图案化的元件。从US 2004/0108467 Al已知包含引言中提及的类型的分面反射镜的投射曝光设备。本发明的目的是开发引言中提及的类型的分面反射镜，该分面反射镜以这样的方式被开发与现有技术相比，与将在分面反射镜的使用期间实现的期望的照明预定符合的给定要求以更低的制造费用实现。 借由包含权利要求I中描述的特征的分面反射镜实现本发明的该目的。已经认识到，根据本发明的调节装置导致非常精细地影响分配给单独的分面的照明通道的、在可调的分面的反射之后的预定方向的可能性。对于方向精度影响的给定要求，调节装置的要求对应地是低的。调节装置可具有开环或闭环控制单元。具有根据本发明的调节装置的分面反射镜可实现为场分面反射镜或光瞳分面反射镜。即使当移动方向与分面反射平面的法线偏离时，仍提供具有垂直于分面反射平面的运动分量的移动性。例如，在由调节装置给出的分面的移动方向和分面反射平面的法线之间，可存在在5°的范围内的角度。更小的角度，例如3°、2°或1°的角度，也是可能的。精确地垂直于分面反射平面的移动也是可能的。最后，在移动方向和分面反射平面的法线之间的角度也可大于5°。特别地，在EUV微光刻中可使用根据本发明的分面反射镜。替代地，也可能在其他波长(例如在UV或VUV波长，例如在193nm的照明波长)使用分面反射镜。在下面解释的根据本发明的其他的部件也可在这些其他的波长使用。在如在权利要求2中所述的分面的情况中，根据本发明的调节装置是非常有效的，因为产生借由调节装置由分面的移动引起的偏转角度的线性相关度，并且因此产生经由移动的分面引导的照明通道的预定方向的对应相关度。具有在毫米范围内的相对大的调节距离的如在权利要求3中所述的调节装置，在实际适配的尺寸的情况下，引起在照明通道预定方向的充分变化，以及因此引起光学单元的将被限定的照明参数的充分的调节摆动，该光学单元包含作为组成部分的根据本发明的具有调节装置的分面反射镜。更大的调节距离也是可能的。特别是当调节距离大于Imm可借由调节装置实现时，可以有目标的方式利用相邻分面之间遮光效应。如在权利要求4中所述的定位精度已经被发现在实际中是充足的。利用传统的调节机构，以及利用传统的调节致动器(例如压电致动器或主轴致动器)，这样的定位精度是可以得到的。定位精度可好于lOym。如在权利要求5中所述的压电致动器可以堆叠的压电陶瓷元件实现。利用对应的压电致动器，分面的倾斜的调节也是可能的。用于预定分面的初始位置，参考表面可出现在分面的区域中。如在权利要求6中所述的主轴驱动器构成关于压电致动器的变形，该变形也可微机械地实现。借由用于主轴驱动器的旋转驱动器的旋转定位的精度，以及借由螺距，可以首先预定总调节距离，以及其次预定主轴驱动器的定位精度。主轴驱动器可实现为具有差动螺纹的精度驱动器。如在权利要求7中所述的照明光学单元的优点对应于在上面已经解释过的与根据本发明的分面有关的优点。根据本发明的照明光学单元可为用于在EUV微光刻中使用的照明光学单元。在如在权利要求8中所述的照明光学单元的情况中，物场上的照明角度分布和物场上的照明强度分布二者都可精细地适配于预定的值。如在权利要求9中所述的照明系统的优点和如在权利要求10中所述的投射曝光设备的优点，对应于上面参考根据本发明的照明光学单元和根据本发明的分面反射镜已经 解释过的优点。利用投射曝光设备，可以实现具有高结构分辨率的微结构或纳米结构组件(例如半导体芯片)。投射曝光设备的光源可为EUV光源，例如用于产生具有193nm的波长的照明光的UV光源或VUV光源。如在权利要求11中所述的用于设定照明光学单元的方法采用根据本发明的具有调节装置的分面反射镜的可能性。测量装置可具有CCD阵列或某些其他的空间分辨探测元件。利用相应的设备，该类型的CCD阵列可对照明光敏感。替代地，可以设计测量装置，使得可以使用例如对调节的光波长敏感的CCD阵列或某些其他的空间分辨探测元件。借助根据本发明的设定方法，可以实现投射光学单元或光源的效应所包括的公差内的照明参数，这在预定的公差范围内影响投射曝光。这样，借由分面调节，可以补偿投射光学单元或光源的这种效应。测量可借由在物场的区域中具有测量单元和在光瞳分面反射镜区域中具有另一测量单元的测量装置实现。结果，在场分面反射镜和光瞳分面反射镜二者都具有根据本发明的调节装置的情况下，场和光瞳分面的各个调节的效应可分别被检测。在根据权利要求12所述的设定方法的情况下，根据本发明的调节装置可用于优化物场的场高上的照明强度。结果，可改进场强度预定装置的操作模式，其在例如WO2009/074 211 Al 中描述。在根据权利要求13所述的设定方法的情况下，场强度预定装置和分面反射镜与根据本发明的调节装置合作，用于预定在场高上的照明强度分布。这种合作可重复发生。如在权利要求14中所述的制造方法和如在权利要求15中所述的组件的优点对应于上面已经解释过的优点。参考图，在以下更详细解释本发明的示例实施例。其中图I示意地、并且关于照明光学单元以子午截面示出了用于微光刻的投射曝光设备;图2示出了来自于图I的掩模母版或物平面的区域中的放大摘图；图3示出了从图2中的视图方向III看到的投射曝光设备的场强度预定装置的视图；图4示出了根据图I的投射曝光设备的照明光学单元的场分面反射镜的分面布置的视图5示出了根据图I的投射曝光设备的照明光学单元的光瞳分面反射镜的分面布置的视图；图6以类似于图4的示图示出了场分面反射镜的另一实施例的分面布置；图7关于EUV照明光的光路，更高示意性地示出，并关于场分面反射镜和光瞳分面反射镜的分面的调节能力，进一步详细示出了根据图I的投射曝光设备的照明光学单元；图8示意地和立体地示出了具有用于调节垂直于分面反射平面的光瞳分面的压电调节装置的照明光学单元的光瞳分面反射镜的光瞳分面；图9示意地示出了用于说明照明光学单元的场分面反射镜的场分面的调节效果的选自根据图7的EUV照明光的光路的摘图；


图10在物平面方向以平面视图示意地示出了分面的调节对分配给分面的特定的照明通道的作用，附加地示出了场强度预定装置；图11以类似于图10的示图示出了单独场分面的调节对照明光学单元的光瞳分面反射镜的光瞳分面的照明的作用；图12以示意的侧视图示出了两个相邻分面的相互遮挡的效果；以及图13以类似于图8的示图示出了包含具有主轴驱动器(spindle drive)的调节装置的另一实施例的光瞳分面。用于微光刻的投射曝光设备I用作制造微或纳米结构的电子半导体组件。光源2发射例如在5nm和30nm之间的波长范围中的用于照明的EUV辐射。光源2可为GDPP源(气体放电致等离子体)或LPP源(激光致等离子体)。基于同步加速器的辐射源也可用于光源2。例如，关于这种类型的光源的信息可通过本技术领域的人员在US 6 859 515 B2中发现。EUV照明光或照明辐射3在投射曝光设备I中被用于照明和成像。在光源2的下游，EUV照明光3首先穿过聚光器4，该聚光器4例如可为从现有技术所知的具有多个壳构造的嵌套聚光器，或替代地为椭圆形的聚光器。相应的聚光器从EP 1225 481 A可知。在聚光器4的下游，EUV照明光3首先穿过中间焦平面5，该中间焦平面5用于将EUV照明光3与不期望的辐射或粒子部分分离。穿过中间焦平面5之后，EUV照明光3首先照射到场分面反射镜6上。为了使位置关系的描述更容易，在每一情况中将笛卡尔全局xyz坐标系图示在图中。在图I中，X轴垂直于图的平面延伸并延伸出图的平面。在图I中，y轴朝着右侧延伸。在图I中，z轴向上延伸。为了使在投射曝光设备I的单独的光学元件的情况中的位置关系的描述更容易，在每一情况中将笛卡尔局部xyz或xy坐标系用于以下的图中。除非另外描述，各个局部xy坐标横越光学元件的各自主布置平面，例如反射平面。全局xyz坐标系的X轴和局部xyz或xy坐标系的X轴平行于彼此延伸。局部xyz或xy坐标系的各自的y轴关于全局xyz坐标系的I轴具有一角度，其对应于各个光学元件关于X轴的倾斜角度。图4以示例的方式示出了场分面反射镜6的场分面7的分面布置。场分面7为矩形的，并且每一个场分面7具有同样的x/y高宽比。x/y高宽比可为例如12/5,可为25/4或可为104/8。场分面7预定场分面反射镜6的反射表面，并且分组为四列，每一列具有六个至八个场分面组8a、8b。每一个场分面组8a具有七个场分面7。两个中心场分面列的两个附加的边缘场分面组8b的每一个具有四个场分面7。在两个中心场分面列之间和在第三和第四分面行之间，场分面反射镜6的分面布置具有间隙9，在间隙9中，场分面反射镜6被聚光器4的保持轮福遮挡。在场分面反射镜6处的反射之后，分为分配给单独的场分面7的多个光束或多个部分光束的EUV照明光3照射到光瞳分面反射镜10上。图5不出了光瞳分面反射镜10的圆的光瞳分面11的不例的分面布置。光瞳分面11围绕多个分面环中的中心布置，该分面环一个位于另一个中。光瞳分面11被分配给每一个被场分面7中的一个分面反射的EUV照明光3的部分光束，使得被照射的一对相应的分面预定用于关联的EUV照明光3的部分光束的照明通道，该分面对包含场分面7中的一个和光瞳分面11中的一个。光瞳分面11至场分面7的逐通道的布置的实现依赖于通过投射曝光设备I的期望的照明。
经由光瞳分面反射镜10 (图I)和由三个EUV反射镜12、13、14构成的下游的传输光学单元15，场分面7成像至投射曝光设备I的物平面16中。EUV反射镜14实现为用于掠入射的反射镜(掠入射反射镜)。布置在物平面16中的是掩模母版17，利用EUV照明光3，来自掩模母版17的照明区域被照明，该照明区域与投射曝光设备I的下游的投射光学单元19的物场18重合。照明通道在物场18中叠加。EUV照明光3被从掩模母版17反射。投射光学单元19将物平面16中的物场18成像至像平面21中的像场20中。布置在所述像平面21中的是晶片22，其具有在投射曝光期间借由投射曝光设备I曝光的光敏层。在投射曝光期间，掩模母版17和晶片22 二者都以同步的方式在y方向被扫描。投射曝光设备I实现为扫描曝光机。在下文中，扫描方向也被称为物移动方向。布置在场强度预定平面23中的是场强度预定装置或场校正装置24，这在以下将被更详细描述。也被称为UNICOM的场强度预定装置24用于设定扫描积分，亦即在y方向积分物场18上的强度分布。场强度预定装置24通过控制装置25驱动。场校正装置的示例从 EP O 952 491 A2 和 DE 10 2008 013229 Al 得知。场分面反射镜6、光瞳分面反射镜10、传输光学单兀15的反射镜12至14、以及场强度预定装置24为投射曝光设备I的照明光学单元26的部件。照明光学单元26与投射光学单元19 一起形成了投射曝光设备I的照明系统。图2和3更详细地示出了场强度预定装置24。场强度预定装置24具有一个靠着一个布置的多个指状的单独光阑(diaphragms) 27。例如，具有各自的4mm的宽度的二十六个单独光阑(diaphragms) 27出现在根据图2和3的实施例的情况中。所述单独光阑(diaphragms) 27直接相邻，或者部分重叠。在部分重叠的情况中，相邻的单独光阑(diaphragms) 27必须在垂直于EUV照明光3的光线方向上的尽可能近地彼此相邻的平面中。所有的单独光阑(diaphragms) 27由同一侧被插入至EUV照明光3中。借助于控制装置25，单独光阑(diaphragms) 27可彼此独立的设定在y方向中的预定的位置中。依赖于场高，亦即X位置(在该处掩模母版17上的物点经过物场18)，在y方向的所述物点的扫描距离以及因此所述物点经历的EUV照明光3的积分强度由各个单独光阑(diaphragms) 27的y位置决定。这样，照明掩模母版17的EUV照明光3的强度的均勻化或预定的分布可借由单独光阑(diaphragms) 27的y位置的预定来实现。
图6示出了场分面反射镜6的另一实施例。与上面参考根据图4的场分面反射镜6所说明的组件对应的组件具有相同的参考数字，并且仅说明它们与根据图4的场分面反射镜6的组件的不同之处。根据图6的场分面反射镜6具有包含多个弯曲的场分面7的场分面布置。所述场分面7布置在总共五个列中，每一列具有多个场分面组8。场分面布置内接在场分面反射镜的载体盘28的圆形边界中。根据图6的实施例的场分面7都具有同样的面积以及同样的X方向中的宽度和y方向中的高度的比率，该比率对应于根据图4的实施例的场分面7的x/y高宽比。参考图7 (与图I相比，图7更高度示意性地描述了 EUV照明光3的光路，而省略了传输光学单元15)，以下进一步详细说明照明光学单元26。对应于参考图I至6上面已经说明过的组件的组件具有相同的参考数字，并且不会再次详细讨论。用于场分面反射镜6和场分面7的局部坐标系在图7中被表不为X’ y’ z’坐标系。用于光瞳分面反射镜10和光瞳分面11的局部坐标系X" y" z "也被相应地表不在图7中。
图7中，光谱滤波器29也被示意地显示在中间焦平面5和场分面反射镜6之间，该滤波器也可为用于EUV照明光3的偏转反射镜。光谱滤波器29除掉EUV照明光3的未用作使用的辐射的波长部分，更特别的是长波部分。图7中，首先，场分面反射镜6被示意地示出具有三个场分面7，以及其次光瞳分面反射镜10被不意地不出具有三个光瞳分面11。不言而喻，在实际中使用场分面7和光瞳分面11的明显较大的数量。场分面7被构造为使其在两个光栏(未示出)之间为可倾斜的，其中光瞳分面11中的特定的一个经由照明通道被分配给两个倾斜位置中的每一个。这样，两个可能的照明通道中的一个，以及相应地两个可能的光瞳分面11中的一个可借由场分面7的倾斜位置的预定而选出。在照明光学单元26的情况中，光瞳分面反射镜10因此具有与两倍的场分面反射镜6的分面一样多的分面。关联的光栏和倾斜的致动器在图7中未被不出。图7示出了 EUV照明光3的两个照明通道S1和32。场分面T1和光瞳分面Il1被分配给照明通道场分面72和光瞳分面Il2被分配给照明通道32。场分面7的每一个都具有调节装置30，调节装置30具有线性致动器形式的致动器31。调节装置30用于沿着移动方向(双箭头32)调节关联的场分面7，其具有垂直于分面反射平面X’ I，的运动分量z’。场分面7具有弯曲的，更特别的是凹面弯曲的反射表面33.调节装置30以下面的方式实现在至少Imm的范围内，以及在描述的实施例的情况中在2_的范围内，沿着垂直于场分面反射平面X’ y’的总调节距离V设置各个场分面7的定位。图7中，示出的左边的场分面7显示为在最大缩回的调节位置，而中心场分面7显示为在最大伸出的场位置，使得这两个场分面7的z’位置示出了总调节距离V。场分面7的沿着总调节距离V的定位精度在小于25 μ m的范围内，在描述的实施例的情况中，在小于10 μ m的范围内。具有线性致动器35的另一调节装置34与场分面反射镜6的载体盘28相连，使得借由调节装置34，场分面反射镜6与所有的分面7 —起可在z’方向是可移动的，用于预定z’偏移。
以相同的方式，光瞳分面11也装备有具有致动器31的调节装置30，且整个光瞳分面反射镜10装备有具有线性致动器35的调节装置34，使得首先单独的光瞳分面11和其次整个光瞳分面反射镜10可沿着移动方向32和z"分别地移动，其具有垂直于光瞳分面11的X" y"反射平面的运动分量。投射曝光设备I包含测量装置，该测量装置具有用于测量EUV照明光3的实际照明强度分布的测量单元36、37，该测量装置能够分辨单独的照明通道的贡献。物场测量单元36布置在物平面16的区域中，准确而言在掩模母版17的下游的EUV光路中，使得物场测量单元36可测量物场18的照明，只要是移除了掩模母版17。物场测量单元36可为CCD阵列，由于相应的装置，该CCD阵列对EUV照明光3是敏感的。替代地，物场测量单元36也可对调节的光波长敏感，调节的光波长的强度分布对应于EUV照明光3的强度分布。物场测量单元36经由信号线38信号连接至光瞳分面反射镜10的调节装置30。物场测量单元36也可经由另一信号线信号连接至光瞳分面反射镜10的调节装置34和场分面反射镜6的调节装置30、34 (未被示出)。 光瞳测量单兀37可被引入至在光瞳分面反射镜10和物场18之间的EUV照明光3的光路中，并探测在光瞳分面11中的一个上的实际照明强度分布(如图7中关于光瞳分面Il2所示)，或探测所有的光瞳分面11上的实际照明强度分布。光瞳测量单元37可相似地实现作为CXD阵列。光瞳测量单元37经由信号线39信号连接至场分面反射镜6的调节装置30。光瞳测量单元37也可经由另一信号线信号连接至场分面反射镜6的调节装置34和光瞳反面反射镜10的调节装置30、34 (这未被示出)。两个测量单元36、37也可经由信号线(未示出)信号连接至彼此，用于交换数据或控制信号。图8示出了具有调节装置30的示例实施例的光瞳分面11中的一个的实施例。与参考图I至7的上面已经说明的组件对应的组件具有相同的参考数字，且不会再次详细讨论。与致动器31 —样，根据图8的调节装置30具有压电致动器。钉形分面载体40(在其一个端部一体地形成了具有凹反射表面41的光瞳分面11)，在轴的截面承载多个压电元件42,压电元件42彼此轴向地分开。图8示出了四个该类型的压电元件42,每一个具有围绕分面载体40的横向表面壁43的圆周的环。彼此轴向地分开的压电兀件42边缘哨合入压电元件的堆体44 (所谓的压电堆体)，压电元件的堆体44与压电元件42互补成形。堆体44被载体盘固定的分面反射镜框架45承载，分面反射镜框架45同时构成散热片。借由压电致动器31，可以沿着移动方向32，亦即根据图8的z方向，调节光瞳分面11。另一压电致动器46使得可以关于平行于I轴和X轴的倾斜轴倾斜光瞳分面11。图8示出了使X轴倾斜是可能的压电致动器46。用于y轴倾斜的的相同构造的压电致动器则相应地布置为90°垂直于压电致动器46。压电致动器46具有表面地安装在分面载体40的横向表面壁43上的压电陶瓷元件47，以及压电元件的堆体48与所述压电陶瓷元件径向地分开。堆48继而被分面反射镜框架45所承载。借由压电致动器46的倾斜(图8中的双箭头49)通过在堆体48和压电陶瓷元件47之间的径向吸引力的预定而实现。此外，分面反射镜框架45具有两个参考平面，即Z参考面50和Y参考面51。另一X参考面未在图8中示出，利用该X参考面，可确定光瞳分面11的X位置或X精确尺寸Px。由光学测量辅助，借由Z参考面50可预定Z精确尺寸Pz。借由Y参考面51，可相应地可预定Y精确尺寸Ργ。压电堆体44、48经由信号线52、53信号连接至调节装置30的开环或闭环控制单元54。开环或闭环控制单元54继而信号连接至光瞳测量单元37 (比较图7)，并信号连接至精确尺寸ΡΧ、ΡΥ和Pz的探测和评估单元(未示出)。图9示出了场分面7在总调节距离V内的移动距离dz的调节对EUV照明光3的照明通道的光线引导的作用。图9以非常夸张的方式示出了由于dz的移动导致的偏转作用，这是因为移动以过大增加的方式示出，且曲率半径示出为非常夸张地小。示图显示在场分面7移动之前的照明通道3V的光路和在负z方向中的dz的移动之后的光路3n。在该移 动之后，场分面被示为在7’处。场分面7通过关联的调节装置30 (图9中未示出)的移动在z方向中延伸，亦即垂直于分面反射平面(亦即xy平面)。在移动方向和z方向之间的角度大于0° ,在移动方向和分面反射平面之间的例如1°、2°、3°、5°或更大的角度也是可能的。在移动之前，照明通道照射到场分面7上的点B2处，并在该处具有关于法线向量nl的入射角a，该法线向量nl为相对于场分面7的反射表面31的、在点B2处的法线向量。场分面7的弯曲的反射表面31具有曲率半径R。从点B2行进，照明通道3V反射向平面El中的点P2，平面El位于EUV照明光3的光路中的场分面反射镜6的下游，例如为布置有光瞳分面反射镜10的主反射平面。通过对应调节装置30的致动，场分面7的调节距离dz的移动具有如下的效果，照明通道的EUV照明光3 现在在光瞳分面7’的反射表面31’的点BI处反射。点BI与点B2在图9中关于场分面7的局部笛卡尔xyz坐标系的X方向分开距离dx。这是由于以下事实EUV照明光3不会平行于z方向照射到光瞳分面7上，而是以关于z方向的一角度照射到光瞳分面7上。在照射点BI处，反射表面31具有法线向量nl’。两个法线向量nl、nl’形成了相对彼此的角度da，如图9中在右侧的顶端所再次示出的。EUV照明光3在点BI处的入射角相应地为a-da。在点BI处的反射之后，EUV照明光3的光路3n朝着平面El中的点Pl行进。由于移动dz，关联的照明通道的光线方向出现变化，亦即在光路乙和3 之间的方向中的变化，该变化为角度2da。以下是有效的da a dz/R因此，da直接与a和dz成比例，并且直接与R成比例。反射表面31的曲率半径R越小，dz的移动因此对在通过场分面7反射的EUV照明光3的照明通道的方向的变化的作用越强。考虑Im的数量级的曲率半径R和在15°范围内的平均入射角，由于在Im的范围内的高度调节dz，出现在O和500 μ rad的范围内的法线向量的变化da。图11示出了按照根据图7的场分面反射镜6的局部X’ y’ z’坐标系的调节距离dz’的场分面7的调节对各个照明通道31、32和另一照明通道3的位置的作用。在按照dz’的场分面7的移动之前的在光瞳分面反射镜10的布置平面El中的照明由实线示出，并且在按照dz’的场分面7的移动之后的所述照明通道31、32和3的位置以虚线示出。在布置平面I中(亦即根据图10的xy平面中)的照明通道3i、32和3的各自移动的方向和绝对值，在图10中分别通过方向箭头V示出。照明通道S1JjP 3的在光瞳分面反射镜10上的照射点的变化引起在物场18的照明期间的照明角度分布的相应变化。按照各个调节距离dz’的场分面7的调节因此可用于照明角度分布的精细调整，亦即可用于作为所谓的PUPICOM，亦即作为用于物场18的照明的照明角度预定装置。该类型的照明角度预定装置可影响在照明光学单元26的光瞳平面中的照明光3的强度分布。图10示出了在按照关于根据图7的光瞳分面反射镜10的局部X" y" z"坐标系的调节距离dz"的光瞳分面11的移动的情况下的对应条件。在按照调节距离dz"的光瞳分面11的移动之前的照明通道3p32和另一照明通道3再次以实线示出，且在按照调节距离dz"的光瞳分面11的移动之后的相同的照明通道31、32和3以虚线示出。在每一情况中，在光瞳分面反射镜10上的照明通道31、32和3的各自移动的绝对值和方向在图10中通 过方向箭头V示出。结果是在物平面16中的各个照明通道的相应移动，亦即各个场分面像的位置的移动。由于按照调节距离dz"的光瞳分面11的调节的该移动可用于优化在物场 18中的EUV照明光3的多个照明通道的叠加。 按照各个调节距离dz’的场分面7的移动，以及平面El中的照明通道的移动，附加地引起照射到物平面16上的照明通道的方向的变化。EUV照明光3的照明通道中的一对调节距离dz’、dz"因此预定两个自由度，利用这两个自由度，可能实现例如特定的照明角度，而不需改变物平面16中的场分面像的位置。这也可用于预定照明通道3的方向，使得场强度预定装置24对物场18的照明角度分布的不期望的或干扰的作用被最小化。图12示出了在相邻的场或光瞳分面7、11的情况中，沿着移动方向32的调节(亦即按照调节距离dz'或dz"的调节)可引起EUV照明光3的照明通道的部分遮挡，这同样地可用于校正在物场18中的场或照明角度分布。在图12中的左侧，两个相邻的分面7、11具有相同的z位置，使得不会产生遮光效应。在图12的右侧，两个相邻的分面7、11具有在移动方向32中的位置差别Λ z，使得EUV照明光3在遮光区域55中被遮挡。如果遮光区域55位于的分面是场分面7，则遮光区域55不会对物场18上的成像有贡献，其可用于场强度校正。如果具有遮光区域55的分面是光瞳分面11，遮光区域55不会对来自于所述光瞳分面的方向的照明有贡献，其可用于照明角度分布，例如用于校正椭圆率值或远心度值。相应的椭圆率和远心度值的定义可在WO 2009/074 211 Al中发现。图13示出了用于沿着移动方向32或沿着光瞳分面11的局部xyz坐标系的z方向调节光瞳分面11的调节装置56的另一实施例。与参考图I至12的，以及特别是参考图8的上面已经说明的组件对应的组件具有相同的参考数字，并且不会再次详细讨论。在根据图13的实施例的情况中，用于在z方向中移动光瞳分面11的反射表面41的致动器实现为主轴驱动器57。主轴驱动器57具有外螺纹58，该外螺纹58实现在与反射表面41相邻的分面载体40的横向表面壁43中。此外，主轴驱动器57具有通过分面反射镜框架45承载的带螺纹的主体59。带螺纹的主体59具有与外螺纹58互补的内螺纹60。通过分面反射镜框架45的周向肋部61轴向地保持带螺纹的主体59。周向肋部61具有通孔62，经由通孔62插入分面载体40。带螺纹的主体59径向安装在弹性恢复元件63和横向驱动器65的连接元件64之间，弹性恢复元件63被支撑在带螺纹的主体59和分面反射镜框架45之间。致使光瞳分面11的I倾斜调节的横向驱动器65可为微型线性马达或根据图8的压电致动器46形式的压电致动器。以相同的方式，调节装置56也具有用于光瞳分面反射镜11的X倾斜调节的另一横向驱动器。对于沿着移动方向32的调节，亦即沿着分面载体40的调节(该调节对应于光瞳分面反射镜11的Z调节，分面载体40关于其纵轴被旋转。为了该目的，背离反射表面41的分面载体40的一个端部连接至微型马达形式的旋转驱动器66。旋转驱动器66与旋转测量变换器67 —起构成结构单元。驱动器，亦即特别是横向驱动器65和具有旋转测量变换器67的旋转驱动器66，经由信号线68、69、70信号连接至开环或闭环控制单元54。主轴驱动器57可实现为具有差动螺纹的精度驱动器。采用以下程序用于设定用于预定在物场18上的期望的照明强度分布和期望的照明角度分布的照明光学单元26:首先，借由可分辨EUV照明光3的单独的照明通道的贡献的测量单元36、37测量EUV照明光3的实际照明强度分布。然后，借由各个调节装置30、34、56的关联的致动器31、35、57，沿着移动方向32调节至少一个分面7、11，直至物场18上的分别测量的实际照明强度分布对应于在预定的公差范围内的期望的照明强度分布。 当测量EUV照明光3的实际照明强度分布时，在场高上(亦即沿着X方向)的照明光3的强度的分布可借由测量单元36测量。然后，如上面已经说明的，可执行沿着移动方向32的至少一个分面7、11的调节，直至在场高X上的实际照明强度分布对应于在预定的公差范围内的期望的照明强度分布。替代地或附加地，借由测量单元37，可以进行在选择的或所有的光瞳分面11上的照明强度的测量；在该测量结果的基础上，为了获得在物场18上的期望的照明强度和照明角度分布，可以沿着预定的移动距离dz’、dz"进行分面7、11的调节。如果适当的话，分面7、11的沿着各自移动方向32的移动伴随有关于场分面7、11的局部坐标系的各X和y轴的倾斜角度校正。该校正可与沿着移动方向32的移动一起在重复过程中发生。特别地，在扫描方向(即在Y方向)的物场18上游的EUV照明光的照明通道的方向分量的精细调节是可能的，该精细调节与场强度预定装置24的单独的光阑27之间的相互作用确保在场高上的照明强度的良好控制。特别地，超声马达可用于压电致动器。为了预定在场高X上的期望的照明强度分布，场强度预定装置24的单独的光阑27的调节和沿着移动方向32的分面7、11的调节可重复地实现。在投射曝光期间，设置掩模母版17和具有对EUV照明光3光敏的涂层的晶片22。然后，借助于投射曝光设备1，掩模母版17的至少一部分被投射至晶片22上。最后，晶片22上的曝光于EUV照明光3的光敏层被显影。这样，例如半导体芯片的微或纳米结构组件被制造。在EUV照明的基础上，已经描述了上述示例实施例。作为EUV照明的替代，也可以使用例如包含具有193nm的波长的照明光的UV或VUV照明。
权利要求
1.用于在微光刻中使用的分面反射镜(6；10), 包含预定用于引导照明光(3)的部分光束的照明通道的多个分面(7 ;11)， 其中，借由调节装置(30 ；34 ;56)，所述分面(7 ；11)的至少一些是可移动的，所述调节装置具有致动器(31 ;35;46;57)，具有垂直于分面反射平面(xy y' ;x" y")的运动分量；dz")。
2.如在权利要求I中所述的分面反射镜，其特征在于所述分面(7;11)具有弯曲的反射表面(33 ;41)。
3.如在权利要求I或2中所述的分面反射镜，其特征在于所述调节装置(30；34 ；56)实现为，在至少Imm范围内的、沿着垂直于所述分面反射平面(xy;x' I' ;x" y")的总调节距离(V)设置所述分面(7 ; 11)的定位。
4.如在权利要求3中所述的分面反射镜，其特征在于所述调节装置(30；34 ;56)实现为，导致在小于25 的范围内的、沿着所述调节距离(V)的所述分面(7 ;11)的定位精度。
5.如在权利要求I至4中任一项所述的分面反射镜，其特征在于所述致动器(31；35 ；46)实现为压电致动器。
6.如在权利要求I至4中任一项所述的分面反射镜，其特征在于所述致动器具有主轴驱动器(57 )，该主轴驱动器(57 ) 包含实现在分面载体(40)的横向表面壁(43)中的外螺纹(58)， 包含带螺纹的主体(59)，所述带螺纹的主体通过分面反射镜框架(45)承载并具有与所述外螺纹(58)互补的内螺纹(60)，其中所述分面载体(40)借由所述致动器(57)是可旋转驱动的。
7.用于照明物场(18)的用于微光刻的照明光学单元(26)，包含如在权利要求I至6中任一项所述的至少一个分面反射镜(6 ;10)，其中所述照明光学单元(26)以照明通道在所述物场(18)中叠加的方式实现。
8.如在权利要求7中所述的照明光学单元，其特征在于场分面反射镜(6)和光瞳分面反射镜(10) 二者都实现为如在权利要求I至6中任一项所述的分面反射镜。
9.照明系统，包含如在权利要求7和8中任一项所述的照明光学单元(26)，并包含用于将所述物场(18 )成像至像场(20 )中的投射光学单元(19 )。
10.投射曝光设备(1)，包含如在权利要求9中所述的照明系统，并包含光源(2)。
11.用于设定如在权利要求10中所述的投射曝光设备(I)中的照明光学单元(26)的方法，包含以下步骤 利用借由分辨单独照明通道的贡献的测量装置(36，37)，测量具有所述调节装置(30;34 ；56)的所述至少一个分面反射镜(6 ；10)下游的所述照明光(3)的光路中的所述照明光(3)的实际照明强度分布； 借由所述调节装置(30 ；43 ；56)的所述致动器(31 ；35 ；46 ;57)，调节至少一个分面(7 ；11)，直至在所述物场(18)上的实际照明强度分布对应于在预定的公差范围内的期望的照明强度分布。
12.如在权利要求11中所述的方法，其特征在于在所述物场(18)上游的所述照明光(3)的光路的区域中，布置场强度预定装置(24)，所述场强度预定装置包含多个用于影响在所述物场(18)的场高(X)上的照明强度分布的遮挡光阑(27)，所述方法包含以下步骤借由分辨单独照明通道的贡献的测量装置(36)，测量在所述场高(X)上的所述照明光(3)的实际照明强度分布； 借由所述调节装置(30 ；34 ；56)的所述致动器(31 ；35 ；46 ;57)，调节至少一个分面(7 ；11)，直至在所述场高(X)上的实际照明强度分布对应于在预定的公差范围内的期望的照明强度分布。
13.如在权利要求12所述的方法，其特征在于调节至少一个遮挡光阑(27)，直至在所述场高(X)上的实际照明强度分布对应于在预定的公差范围内的期望的照明强度分布。
14.用于制造图案化的元件的方法，包含以下步骤 设置晶片(22)，在所述晶片(22)上至少部分地施加由光敏材料构成的层； 设置具有将被成像的结构的掩模母版(17)； 设置如在权利要求10中所述的投射曝光设备(1)，该投射曝光设备(I)包含根据如在权利要求11或12中所述的方法设定的照明光学单元(26)； 借助于所述投射曝光设备(1)，投射所述掩模母版(17)的至少一部分至所述晶片(22)的所述层的区域上。
15.根据如在权利要求14中所述的方法制造的图案化的元件。
全文摘要
本发明涉及用于在微光刻中使用的分面反射镜(6；10)。分面反射镜(6；10)具有预定用于引导EUV照明光(3)的部分光束的照明通道的多个分面(7；11)。借由包括致动器(31；35)且具有运动分量(32；dz'；dz″)的调节装置(30；34)，分面(7；11)的至少一些是可垂直于分面反射平面(xy；x'y'；x″y″)移动的。这导致在分面反射镜中，与现有技术相比，可以较低的制造成本实现与目标照明规格相符的给定要求，当使用分面反射镜时，该给定要求必须被满足。
文档编号G03F7/20GK102804072SQ201080062769
公开日2012年11月28日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年1月29日
发明者D.菲奥尔卡, J.哈特杰斯 申请人:卡尔蔡司Smt有限责任公司