涂覆的反射光学元件上的表面校正的制作方法

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涂覆的反射光学元件上的表面校正的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月2日提交的德国专利申请de102014224569.9的优先权,该德国专利申请的全部公开内容通过引用并入本申请内容中。

本发明涉及一种校正反射光学元件的表面形状的方法,该反射光学元件具有基板和反射涂层。本发明还涉及一种校正微光刻投射曝光设备的投射镜头的成像特性的方法以及一种反射光学元件和一种微光刻投射曝光设备的具有至少一个这种反射光学元件的投射镜头。



背景技术:

微光刻投射曝光设备用于通过光刻方法制造微结构部件。如此,结构支承掩模(还称为掩模母版)借助投射镜头成像到光敏层。可借助这种投射镜头成像的最小结构宽度由使用的成像光的波长确定。采用的成像光的较短波长允许借助投射镜头成像更小的结构。现今,主要使用波长193nm的成像光或波长在极紫外范围(euv)(即5nm-30nm)中的成像光。当使用193nm波长的成像光时,折射光学元件和反射光学元件用在微光刻投射曝光设备中。相比之下,当使用波长在5nm-30nm范围中的成像光时,仅使用反射光学元件(euv反射镜)。

为了允许将结构支承掩模优良地成像到光敏层上,有必要尽可能多地减少投射镜头的成像误差或波前误差。因此,有必要以极高精度保证投射镜头内使用的尤其是反射光学元件的表面形状。当在基板上施加反射涂层时以及可能地施加额外保护涂层时,会发生从光学元件或反射涂层所必须具有以产生期望成像特性的预定表面形状的偏离。

校正一起布置在投射镜头中的多个光学元件的波前误差的一个选择是测量由反射光学元件产生的波前误差并在提供反射涂层之前校正至少一个另外的反射光学元件的未涂覆基板。该过程遇到了问题,投射镜头的波前误差或波前像差可能不能以期望精确度校正。

已知允许校正涂覆的反射光学元件上的表面形状的方法。

de102011084117a1公开了一种校正用于euv波长范围的反射光学元件的表面形状的方法,包括以下步骤:用干涉仪测量反射光学元件和/或测量具有反射光学元件的投射镜头,并借助穿过反射涂层的电子照射反射光学元件,以产生反射光学元件的基板在邻接反射涂层的表面区域中的局部致密,从而校正反射光学元件的表面形状。

de102011076014a1公开了一种用于校正反射镜的表面形状的方法,其中,布置在反射镜的基板和反射涂层之间的功能涂层的局部形状变化通过功能涂层的化学成分的局部变化来产生。化学成分的局部变化可以通过粒子的轰击(例如用氢离子形式的带电粒子轰击)来实现。

de102005044716a1描述了一种光学元件,其具有基体(基板)和至少一个活性层,该活性层连接到基体,并通过施加至少一个第一场而可变形,其中,该层构造成校正层的形式,用于光学元件的至少一个误差的变形相关的、至少局部的和至少部分的校正(由施加第一场引起的)。该层可包括磁致伸缩材料,施加的场可以是例如磁场。

de102004051838a1公开了一种反射镜布置,其中,在基板的背离反射镜表面的后侧上布置有致动器布置,致动器布置包括至少一个活性层,其在其表面上连接到基板的后侧区域,并包括至少铁电材料和/或压电材料和/或磁致伸缩材料和/或电致伸缩材料和/或形状记忆合金。

de102012207003a1公开了一种光学元件,包括:基板、反射涂层、具有磁致伸缩材料的至少一个活性层和具有永磁材料的至少一个可磁化层,以在至少一个活性层中产生磁场。由永磁材料的制成的层产生静态磁场,其作用在活性层上,并使其以期望方式局部或可能全部变形,即尤其改变厚度,以校正表面形状,从而校正光学元件的波前误差。活性层的静态变形持续直到永磁层通过施加强磁场而消磁。



技术实现要素:

发明目的

本发明的目的是开发引言部分中提到的方法、反射光学元件和具有这种反射光学元件的投射镜头,使得可以高精度校正反射光学元件的表面形状或投射镜头的成像特性。

本发明的主题

该目的通过引言中提到的类型的方法来实现,所述方法包括至少以下步骤:通过在布置于基板和反射涂层之间并具有磁性形状记忆合金的至少一个可变形层中产生永久局部形状变化来校正表面形状,其中,永久局部形状变化通过给至少一个可变形层施加电磁场尤其是磁场来产生。

为了校正反射光学元件的表面形状,提出了一方法,其中,通过引入局部形状变化到至少一个可变形层中而对涂覆的光学元件执行光学有效的局部轮廓改变或根据位置可变的轮廓改变,局部形状变化导致表面形状的期望校正,至少一个可变形层被引入光学有效涂层和基板之间并具有磁性形状记忆合金。当施加(外部)电磁场(尤其是磁场)时,至少一个可变形层(或者可能的是可变形层的层部分)永久地改变形状,即它们永久地变形。可变形层的永久变形或形状变化应理解为意味着当切断施加的(外部)电磁场或磁场时可变形层的持续存在的形状改变。可变形层或磁性形状记忆合金的形状的改变通过磁畴在电磁场中对准和重新取向它们自身来引起。在切断电磁场之后,该磁畴的重新取向或对准持续存在,直到另一电磁场、压强和/或温度作用在可变形层上为止。一旦切断外部电磁场或磁场,则在可变形层之外,电磁场或磁场通常不再是可测量的。

形状变化是光学有效形状变化,即垂直于反射光学元件的表面或垂直于光学元件的反射涂层与环境的界面的层形状的局部相关变化。局部形状变化尤其可以是可变形层的厚度的局部变化。

可变形层的局部形状变化可以例如通过沿可变形层移动例如(电)磁体形式的场发生器(用于产生电磁场,尤其是磁场)来产生,其中,永久局部形状变化的强度可以通过磁体在可变形层的相应位置处的作用的持续时间或停留时间和/或通过可变形层中的磁通量密度的强度来调节。在一个位置作用在可变形层上的局部磁通量密度可以例如通过当电磁体沿可变形层移动时以局部相关方式改变穿过对可变形层施加磁场的电磁体的电流来改变。

场发生器没有必要在施加电磁场期间接触反射光学元件。由此,借助电磁场或磁场调节局部形状变化允许无接触地校正反射光学元件的表面形状。结果,对表面形状或表面轮廓的校正可以在光学元件上执行,该校正对反射涂层的各层或施加到基板的任何其它功能层的粗糙度或反射率没有影响。基板本身的材料在校正表面轮廓期间没有改变。基板的材料在表面轮廓校正中不发挥作用,只要其本身不是磁性的,这一般是至少对于euv波长范围,材料通常用作反射光学元件的基板的情况。由于基板在校正表面形状期间不改变,所以可以例如在更新过程(翻修)中重新使用基板,而没有额外支出,在更新过程中,移除涂层并再次涂覆基板。

在一个变型中,被施加电磁场的可变形层包括三元合金形式的磁性形状记忆合金。三元合金包括可例如形成金属间化合物或合金或者非金属化合物或合金的三种成分(通常为三种化学元素)。三元合金已证明特别适于实现磁性形状记忆合金,因为其与例如niti合金形式的二元磁性形状记忆合金相比具有可能更大的变形性。

在另一变型中,被施加电磁场的可变形层包括尤其是全赫斯勒合金(full-heusleralloy)形式的磁性形状记忆合金。赫斯勒合金是三元合金,具有xyz组分(半赫斯勒合金)或x2yz组分(全赫斯勒合金),其具有成分(化学元素)x、y和z以及通常l21超级结构。有利地,精确地维持化学计量x2yz,因为这允许赫斯勒合金的最大变型性以及由此允许可变形层的最大体积改变。

上述化学计量x2yz的偏离同样是可能的,只要heusler相和由此的合金的形状记忆特性被维持即可,参见例如dipl.-ing.uwegaitzsch在2008年于tudresden的论文“struktureinstellungundmagnetischedehnunginpolykristallinenmagnetischenni-mn-ga-”,其中,研究了具有组分ni50mn25+xga25-x(尤其具有化学方程式ni50mn29ga21)的磁性形状记忆合金,或者参见saarlanduniversity的departmentoffunctionalmaterials的prof.dr.f.mücklich,dipl.-ing.k.trinh的演讲“einführungindiefunktionswerkstoffe,kapitel6:magnetische”的讲稿,其中,针对在0和0.2或0和0.42之间的x的各值,研究了具有化学方程式ni2+xmn1-xga的系统nimnga。

成分x和y通常是过渡金属,z通常表示主族iii-v元素。成分x可以是例如过渡金属,其可以从以下组中选择:co,cu,ni,fe和pt。成分y可以是例如mn或者另一过渡金属。成分z可以是例如ge,si,ga,sn,sb,al,in等。如果x和z是非磁性元素,则磁化仅局限于元素y(例如mn)的子晶格。如果元素x是ni或co,则另外的磁化分量存在于ni或co晶格位置。

在另一变型中,施加有电磁场,尤其是磁场的可变形层是nimnga合金形式的磁性形状记忆合金。当施加磁场时,如果这种合金尤其是以具有化学方程式ni2mnga(或接近该化学方程式的化学计量或晶格结构)的赫斯勒合金形式存在,那么这种合金可呈现高达10%的比较大的体积改变。相比之下,当施加磁场时,磁致伸缩材料呈现通常小于约0.3%的比较低的体积改变。在磁致伸缩材料中,如果切断施加的磁场,则不会进一步维持体积改变或长度改变。

电磁场,尤其是磁场,仅作用有限的作用时间,以在可变形层的每个(期望)位置处产生永久局部形状变化。该作用时间可以是例如一分钟或者可能是几分钟,因为假设磁场强度是适当的,这种作用时间通常足以在可变形层中产生足够校正表面形状的永久局部形状变化。此外,如果磁场作用超过一分钟或可能的几分钟的时期,则可获得饱和。如上进一步所述的,磁场在可变形层上的作用时间可以根据位置变化,以产生期望的局部形状变化。

在另一变型中,施加到可变形层的磁场具有小于1.0特斯拉的磁通量密度。施加的磁场的磁场强度或磁通量密度的典型值的范围为从约0.1特斯拉至约1.0特斯拉。如上进一步所述的,沿可变形层施加的磁场的磁通量密度可以根据位置而变化,以产生期望的局部形状变化。应理解,在可变形层的特定位置,如果期望的局部形状变化在该位置较低或者局部形状变化不是期望的,则可能地,施加小于0.1特斯拉的场强度或者不施加磁场。

在另一变型中,尤其在表面形状通过对至少一个变形层施加电磁场,尤其是磁场校正之前,至少一个变形层的永久额外全局形状变化以均匀的厚度改变的形式产生。至少一个可变形层的这种全局厚度改变可以在永久局部形状变化产生之前例如通过施加作用在至少一个可变形层上的电磁场,尤其是磁场来实现。为此,电磁场,尤其是磁场,以相同方式作用在可变形层的每个位置上,结果,产生在可变形层的整个表面上均匀的或恒定的厚度改变和预成形可变形层,其具有比不给可变形层施加磁场的情况下更大的厚度。

这种预成形的可变形层的优点是,通过以适当对准(极性)施加电磁场,尤其是磁场,可以实现可变形层的厚度增加形式的永久局部形状变化和可变形层的厚度减小形式的永久局部形状变化,以校正反射光学元件的表面形状。相比之下,通常,在可变形层未预成形并具有磁性形状记忆合金且没有施加磁场的情况下,仅可产生可变形层的厚度增加形式的局部(或全局)形状变化。

在另一变型中,该方法包括在校正表面形状之前的下列步骤:确定反射光学元件的波前像差,以及从反射光学元件的波前像差计算反射光学元件的校正表面形状。可以例如借助干涉仪来执行测量涂覆的反射光学元件的波前像差或表面轮廓。反射光学元件的测量的波前像差或测量的表面形状用于计算对于产生反射光学元件的预定表面形状来说必要的校正表面形状。可变形层的永久局部形状改变在该情况下选择成使得反射光学元件的期望的校正表面形状通过局部形状改变来产生。为了对可变形层执行期望的局部形状改变,施加的磁场的磁通量密度和/或作用时间适当地局部变化,即取决于位置。

有必要的是,可重复上面进一步提到的各步骤(即测量波前像差、计算校正表面形状并校正反射光学元件的表面形状)若干次,以获得预定表面形状。这样做的优点是,至少一个可变形层的永久局部形状变化原则上是可逆的,结果,可变形层的形状可以通过再次施加电磁场或磁场来再次改变。如上进一步所述的,测量和校正反射光学元件的表面形状优选地在反射光学元件安装在光学装置中之前执行,如微光刻投射曝光设备的投射镜头中那样。

本发明的另一方面涉及一种校正微光刻投射曝光设备的投射镜头的成像特性的方法,包括以下步骤:确定投射镜头的波前像差、从投射镜头的波前像差计算至少一个反射光学元件的校正表面形状,以及根据如上进一步所述的方法校正至少一个反射光学元件的表面形状。

这种校正投射镜头的成像特性的方法具有的优点已先前关于表面形状的校正方法进行了描述。与上面进一步所述的方法(其中单个反射光学元件的波前像差直接在反射光学元件本身上校正)相比,在于此所述在方法中,整个投射镜头的波前像差或投射镜头的至少一个另外的反射光学元件的波前像差在上面进一步所述的反射光学元件上校正。如此,可省略在投射镜头的反射光学元件的一个或多个上提供由磁性形状记忆材料制成的可变形层。然而,应理解,可能投射镜头的所有反射光学元件可具有可变形层以独立地校正每个反射光学元件的表面形状。

本发明还涉及一种尤其是euv波长范围的光学元件,包括:基板;反射涂层;以及至少一个可变形层,至少一个可变形层布置在基板和反射涂层之间,并具有磁性形状记忆合金。如上进一步的所述的,可变形层的可用于校正反射光学元件的表面形状的永久局部形状变化可以借助可变形层通过在一短时间内施加电磁场(比如磁场)来产生。

具有nm范围中的典型厚度的粘合促进层(“盖层”)可以布置在基板和可变形层之间和/或可变形层和反射涂层之间或者可变形层和功能涂层之间,功能涂层布置在反射涂层和可变形层之间。功能涂层或功能层可以是保护涂层或保护层(“基板保护层”,spl),以保护基板免受euv辐射,其会吸收所述euv辐射使得euv辐射不能到达基板或以非期望方式致密基板或者使得可以总体上保护反射光学元件免受破坏。

在一个实施例中,所述至少一个层具有三元合金形式的磁性形状记忆合金。如上进一步所述的,这种合金尤其适于用作形状记忆合金。

在另一实施例中,所述至少一个层具有赫斯勒合金形式的磁性形状记忆合金。如上进一步同样所述的,通过施加磁场,可在赫斯勒合金中导致通常多于约1%并可高达约10%的比较大的体积改变。这是有利地,因为在该情况下具有比较低的层厚度的可变形层一般足以实现表面形状的校正。

在另一实施例中,所述至少一个可变形层具有nimnga合金形式的磁性形状记忆合金。通过施加磁场,可导致这种磁性形状记忆合金中的可变形层的高达约10%的大体积改变,尤其当该磁性形状记忆合金具有化学方程式ni2mnga或与其稍微偏离的可能的化学方程式时。由于可变形层可仅以例如约0.1%的精度施加,所以可变形层的施加还导致反射光学元件的表面形状的非期望的改变(必须被校正)。相比之下,导致仅约0.1%至0.2%量级的体积改变的可变形层不足以校正由应用可变形层导致的表面形状的变形以及由施加另外的层导致的变形。

在一个实施例中,所述至少一个层包括永久局部形状变化,以校正光学元件的表面形状。具有磁性形状记忆合金或由磁性形状记忆合金构成的层在制造期间一般通过溅射通常尽可能均匀地施加到基板,即其具有恒定厚度。为了校正表面形状,以如上进一步所述的方式产生可变形层中的局部形状变化,即层的形状,尤其是厚度,取决于位置变化。为了校正反射光学元件的表面形状,在反射光学元件的整个表面上,可变形层的形状,尤其是可变形层的层厚度,变化不超过约1nm(峰-谷,pv)便足够了。

在另一实施例中,所述至少一个层具有不超过150nm、优选不超过100nm的厚度。如上进一步所述的,通过施加磁场,可以在磁性形状记忆合金(例如赫斯勒合金形式或使用nimnga合金)中导致约1%至约10%的(相对)体积改变。对于具有约100nm厚度的层,这意味着在约1%的体积改变情况下,可以导致该层的约1nm的最大层厚度变化形式的最大局部形状变化。这种局部形状变化一般足以校正尤其用于euv光刻的微光刻反射光学元件的表面变形(由施加涂层而导致)。这种反射涂层(包括存在的任何功能层)具有例如约500nm的典型厚度,并可以例如约0.1%的精度施加,结果,由涂层导致的最大误差或由涂层导致的表面形状的最大变形同样具有约1nm量级。

本发明还涉及一种微光刻投射曝光设备的投射镜头,其具有如上进一步所述的至少一个光学元件。投射镜头的所有反射光学元件可如上进一步所述般形成,并具有磁性形状记忆材料的至少一个层,以允许校正每个单独反射光学元件上的表面形状。

在一个实施例中,投射镜头具有至少一个场发生器,用于对至少一个反射光学元件的至少一个可变形层施加电磁场,尤其是磁场,以产生至少一个可变形层的永久局部形状变化。通过在投射镜头中提供这种场发生器,必要时磁场可以被施加到可变形层,以产生可变形层的局部形状变化。如果反射光学元件的表面形状在投射镜头的操作期间或反射光学元件的操作期间以非期望方式改变,则这是有利的。在该情况下,施加电磁场,例如磁场,可导致安装在投射镜头中的反射光学元件的表面形状的动态校正。

场发生器可以(常规)电磁体的形式构造,其可联接到移动装置,移动装置允许场发生器或电磁体沿可变形层移动,以产生局部形状变化。或者,场发生器可具有处于例如格栅状布置中的多个(电)磁体,其可以单独地启动或致动,以产生可变形层的局部形状变化。为了致动场发生器,控制装置(或者可能的反馈控制装置)可以设置在投射镜头中或微光刻投射曝光设备中,投射镜头布置在微光刻投射曝光设备中。

本发明的其它特征和优点从下面参考附图对本发明的示例性实施例的描述中以及权利要求中得到,附图示出本发明重要的细节。单独特征可以在各情况下通过它们自身单独地实现或者在本发明的变型中以任何期望的组合实现为多个。

附图说明

示例性实施例在示意图中示出,并在下面描述中解释。在附图中:

图1a-c示出euv反射镜形式的反射光学元件的示意图,该反射光学元件具有含磁性形状记忆合金的可变形层,

图2a,b示出穿过反射光学元件的要校正的表面形状的截面和平面图,以及

图3示出具有场发生器的微光刻投射曝光设备的投射镜头的示意图,场发生器用于对根据图1a-c的反射光学元件的可变形层施加磁场。

具体实施方式

在下面对附图的描述中,相同的参考标号用于相同或功能相同的部件。

图1a-c示意性地示出euv波长范围的反射光学元件1(euv反射镜),其包括基板2和反射涂层3,反射光学元件1可用在用于euv波长范围(约5nm和约30nm之间的波长)的微光刻投射曝光设备中。为了能够在这种投射曝光设备中使用反射光学元件1,基板2由通常在22℃或在约5℃至约35℃的温度范围具有小于100ppb/k的非常低的热膨胀系数(cte)的材料构成。具有这些特性的一种材料是掺杂二氧化钛的硅酸盐玻璃或石英玻璃,其通常具有多于90%的硅酸盐玻璃比例。这种商用硅酸盐玻璃由corninginc.以商标名称(超低膨胀玻璃)售卖。具有非常低的热膨胀系数的另一材料组是玻璃陶瓷,其中,结晶相与玻璃相的比率被调节成使得不同相的热膨胀系数几乎彼此抵消。这种玻璃陶瓷例如以商标名称由schottag或者以商标名称由oharainc.提供。

如果反射光学元件1意在用在以大于150nm波长(例如约193nm)的成像光操作的投射曝光设备中,则可使用基板2的具有更高热膨胀系数的材料,例如石英玻璃(sio2)。

在所示示例中,反射涂层3由多个单独层构成,多个单独层由不同材料形成。如果反射光学元件1构造用于反射euv波长范围中的成像光4,则反射涂层3可由单独层形成,单独层由具有不同折射率的材料交替构成。如果成像光4具有13.5nm范围的波长,则单独层通常由钼和硅构成。取决于成像光4的波长,其它材料组合(比如钼和铍、钌和铍或镧和b4c)同样是可能的。除了所述单独层,这种反射涂层3还可包括防止扩散的中间层或防止氧化和腐蚀的覆盖层。这种辅助层在附图中没有示出。如果反射光学元件1以多于150nm波长的成像光操作,则反射涂层3一般同样具有多个单独层,多个单独层由具有不同折射率的材料交替构成。

图1a-c所示示例中的反射光学元件1具有平坦表面。这仅为了更好地示出根据本发明的校正方法的目的而选择。反射光学元件1可在初始状态具有弯曲表面形状。例如,凹形表面形状和凸形表面形状是可能的。表面形状可以是球面的或非球面的。在制造之后,这种反射光学元件1可以通过干涉测量方法来测量。

对于这些测量方法通常有必要的是,反射光学元件1具有反射涂层3。从该测量获得的结果是已知为实际表面形状,即与所测量反射光学元件1的真实(实际)表面形状5相关的具体细节,这通过示例在图2a中借助高度线和在图2b中借助沿图2a的虚线6的截面来示出。

如果表面形状5的测量显示出,实际表面形状偏离期望表面形状(预定表面形状),期望表面形状在所示示例中是平坦表面形状,则表面形状5的校正是必要的。在图2a中借助高度线示出的实际表面形状5在该情况下对应于反射光学元件1的实际表面形状和平坦预定表面形状之间的偏离,由此对应于反射光学元件的波前像差。

为了校正表面形状5,可变形层7布置在反射光学元件1的基板2和反射涂层3之间。在所示示例中,可变形层7直接施加在基板2上,并且保护层8(“表面保护层”)施加到可变形层7,保护基板2免受成像光4的影响。应理解,可变形层7还可替代地施加到保护层8上,结果,其相邻反射涂层3直接布置。粘合促进层(未示出)可布置在可变形层7和基板2、保护层8或反射涂层3之间,以提高可变形层7到基板2或保护层8或反射涂层3的粘合。

在图1a所示示例中,可变形层7具有在反射光学元件1的表面上恒定或均匀的100nm的厚度d。可变形层7、保护层8和反射涂层3通过溅射施加到基板2,以保证相应层厚度的最大可能均匀性。

可变形层7可用于校正反射光学元件1的(实际)表面形状5。在所示示例中,可变形层7是三元合金形式的磁性形状记忆合金,更确切地是赫斯勒合金,即具有化学方程式ni2mnga的nimnga形状记忆合金。永久局部形状变化10(参见图1b),即当磁场9不再作用在可变形层7上时仍持续的形状变化,可以通过施加电磁场(例如磁场9)在这种类型的磁性形状记忆合金上产生。在所示示例中,所施加的磁场9(穿透可变形层7)导致可变形层7的厚度d的局部增加。

在图1c所示示例中,可变形层7的例如约0.5nm的(恒定的)厚度改变δd‘形式的额外的全局形状变化通过施加磁场9而产生,磁场9使层7均匀地变形,结果,可变形层7具有例如约100.5nm的厚度d+δd‘。通过施加磁场9,在该示例中,可变形层7的形状,尤其是可变形层7的厚度d,可局部地改变,其中,预成形的可变形层7的厚度d的增加和厚度d的减小可以通过局部正或负(参见图1c)厚度改变δd来产生,取决于磁场9的对准。应理解,选择的可变形层7的全局厚度改变δd‘不能过大,使得为了校正反射光学元件1的表面形状5,具有正(参见图1b)和负(参见图1c)符号的局部厚度改变δd形式的局部形状变化10可以产生。

可变形层7的形状或厚度d的改变程度取决于磁场9对可变形层7的作用时间以及在可变形层7的位置处垂直于可变形层7(即在xyz坐标系的z方向上)的磁通量密度b的绝对值。磁场9的更长的作用时间和磁通量密度b的更大的绝对值通常导致可变形层7的更大的厚度改变δd,只要没有达到可变形层7的磁性形状记忆合金的长度改变或体积改变的饱和即可。

在赫斯勒合金形式的可变形层7中,尤其在赫斯勒合金形式的nimnga合金中,通常可获得可变形层7的约1%至10%的形状变化或相对厚度改变δd/d。在选择用于可变形层7的约100nm的厚度d的情况下,可在约1%的最大可能相对厚度改变δd/d下产生约1nm的绝对厚度改变,这一般足以校正反射光学元件1的表面形状5。

为了实现可变形层7的充分形状变化,施加到可变形层7的磁场9的小于约1.0特斯拉的磁通量密度b通常是足够的。施加的磁场9的磁通量密度b应理解为意味着通过施加的磁场9在可变形层7的位置处产生的磁通量密度b。

为了产生这种磁通量密度b,常规电磁体11形式的场发生器是足够的,如图1b所示。磁场9对可变形层7的作用在图1b所示的示例中被局部地限制,即磁场9仅在邻近电磁体11的比较小的表面区域(在xy平面中)上作用在可变形层7上。为了在可变形层7的每个位置(在x方向和y方向上)执行局部形状变化,例如通过在反射光学元件1的表面上和由此在可变形层7上的扫描移动来引导电磁体11。

为了产生可变形层7的期望的局部位置相关形状变化10,磁场9的磁通量密度b可以例如在电磁体11在可变形层7上移动期间以位置相关的方式通过改变由能量源12供应的穿过电磁体11的电流i来改变。替代地或额外地,还可通过以适当的方式控制电磁体11沿可变形层7的移动改变磁场9在可变形层7的每个位置(在x方向和在y方向上)的作用时间,使得电磁体11在可变形层7的相应位置处的停留时间以位置相关的方式变化。磁场9的在相应位置处产生可变形层7的期望局部形状变化10所必要的作用时间通常为一分钟或几分钟的量级,结果,可变形层7的局部形状变化10可以比较快速地产生。

反射涂层3和保护层8的形式基本上遵循可变形层7的改变形式。换言之,反射涂层3或保护层8均没有显示出由可变形层7的厚度d的局部减小或增加而引起的厚度变化。这导致在磁场9作用在可变形层7上的区域中反射光学元件1的表面形状5的改变,即产生表面形状5的凹陷或隆起,即使基板2的形状保持不变也如此。

该情况可以发生在预定表面形状没有通过单次校正步骤获得的时候,结果,波前像差的另一测量和表面形状5的另一校正变得必要。有利地,可变形层7的永久局部形状变化10是可逆的,结果,磁场9的重复作用可以导致可变形层7的形式的改变。结果,可以执行表面形状5的多次测量和多次校正,直到获得反射光学元件1的期望预定表面形状为止。

代替对单个反射光学元件1的波前像差的测量和校正,还可总体上对反射光学元件1执行发生在投射镜头23中的波前像差的校正。图3以示例的方式示出这种投射镜头23,其中,除了另外五个反射光学元件21,还集成了充当校正元件的反射光学元件1。投射镜头23用于使布置在物平面31上的结构支承掩模29成像到像平面35中的像33。光敏层布置在像平面35中,像平面由于曝光而化学地改变。在本示例中,投射光学单元23包括六个反射光学元件1、21,利用该六个反射光学元件,结构支承掩模29成像在像平面35中。这种投射镜头23通常是衍射受限的,使得仅当投射镜头23的波前像差足够小时才获得最大可能分辨率。为此,反射光学元件1、21的表面形状5必须以极大的精度来调节。

在图3所示示例中,具有所有六个反射光学元件1、21的投射镜头23通过干涉仪测量,以确定投射镜头23的波前像差。为了校正波前,充当校正元件的反射光学元件1可以从投射镜头23移除,通过对可变形层7施加磁场9以上述方式产生局部形状变化10,如此,可以获得适于校正投射镜头23的波前的反射光学元件1的表面形状5的改变。在校正之后,反射光学元件1再次安装在投射镜头23中。

然而,还可在原处(即在反射光学元件安装在投射镜头23的状态下)执行对反射光学元件1的表面形状5的校正。为此,场发生器19集成在图3所示投射镜头23中,场发生器19布置成与反射光学元件1的基板2的远离入射成像光4的一侧相距一小距离。为了清楚起见,在图3所示示例中省略了反射光学元件1、21上的反射涂层的显示。

在图3所示示例中,场发生器19具有以格栅状布置的多个电磁体11,它们布置在共同保持器19a上以在各情况下产生从基板的后侧透过反射光学元件1的基板2并施加到可变形层7的磁场9。在此,有利地,反射光学元件1的基板本身一般是非磁性的,因为不会或仅轻微地影响磁场9。场发生器19的电磁体11的每个仅影响可变形层7的部分区域,结果,场发生器19可用于以基本上对应于电磁体11之间的间隙的空间分辨率在可变形层7中产生局部的位置相关的形状变化。

代替图3所示电磁体11的格栅状布置,还可在投射镜头23中将单个电磁体11布置为场发生器19。在该情况下,电磁体11通常借助移动装置沿反射光学元件1的基板2的后侧例如在扫描移动中被引导,以沿反射光学元件1的整个后侧对可变形层7施加具有合适磁通量密度的磁场9。

投射镜头23本身集成在euv光刻设备20中,除了投射镜头23,euv光刻设备具有euv辐射源(未示出)和用euv辐射照射物平面31的照明系统(未示出),掩模29布置在物平面中。代替用于euv波长范围的反射光学元件1,对表面形状5的上述校正还可在用于uv波长范围(即在大于150nm的波长)的反射光学元件1或投射镜头上执行。

如上进一步所述的,这种反射光学元件1还可具有反射涂层3,其具有带不同折射率的多个层。设计用于euv波长范围的反射光学元件1和设计用于uv波长范围的反射光学元件两者可具有仅由增加光学元件反射率的一个层制成的反射涂层。应理解,代替单个可变形层7,反射光学元件1还可具有两个或更多个可变形层7,它们布置在基板2和反射涂层3之间。

总之,可以上面进一步所述的方式执行对反射光学元件1上的表面形状5的精确校正,而不会不利地影响基板2、保护层8或反射涂层3。此外,可变形层7的永久局部形状变化10一般是可逆的,结果,对可变形层7的表面形状5或局部形状变化10的校正可以实现几次,直到获得了期望的预定表面形状为止。

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