用于EUV投射光刻的照明光学装置以及照明系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于EUV投射光刻的照明光学装置，所述照明光学装置用于照亮照明场，下游侧的成像光学装置(6)的物场(3)布置在所述照明场中。在物场(3)中又能够布置能沿物体移动方向(y)移动的物体(5)。照明光学装置的镜面分面反射镜(14)具有多个并排布置的分面(13)，用于反射地叠加地导引朝向物场(3)的一束EUV照明光(9)中的部分光束(9i)。所述镜面分面反射镜(14)布置为，使得各个分面(13)在镜面分面反射镜(14)上的位置和照明光部分光束(9i)在镜面分面反射镜(14)的相应各个分面(13)上的射击区域预设出用于物场(3)的场点的照明方向。照明光部分光束(9i)在各个分面(13)上的射击区域的边缘轮廓预设出物场(3)的场形状。每个分面(13)具有连续的静态反射面(15)。由此实现这样的照明光学装置，通过所述照明光学装置能够以相比现有技术减少的制造耗费实现镜面反射器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】德国专利申请102013218131.0的内容通过参考引用包含在本专利技术中。本专利技术涉及一种用于EUV(极紫外光)投射光刻的照明光学装置。本专利技术还涉及一种尤其具有这种照明光学装置的用于EUV投射光刻的照明系统。本专利技术还涉及一种具有这种照明光学装置的光学系统、用于使用在这种照明光学装置、这种光学系统或者这种照明系统中的光瞳分面反射镜、一种具有这种照明系统的投射曝光设备、一种用于微米结构化或纳米结构化的元件的制造方法以及一种通过这种方法制造的微米结构化或纳米结构化的元件。用于EUV投射光刻的照明系统由US5,361,292、DE10317667A1、US2010/0231882A1和US6507440B1已知。分面反射镜这样布置，使得其部分光束重叠地进入物场中的各个分面在分面反射镜上的位置、亦即分面在分面反射镜上的地点位置预设了照明方向，其中，分面反射镜的被加载或射击的边缘轮廓同时预设了物场的场形状，例如由DE10317667A1和US2010/0231882A1已知所谓的镜面反射器。这种分面反射镜在以下也称为镜面分面反射镜并且这种分面反射镜的单独分面称为镜面分面。在按照DE10317667A1和US2010/0231882A1的镜面反射器中，每个单独的分面又由多个微镜组成。本专利技术所要解决的技术问题在于，这样对本文开头所述类型的照明光学装置进行扩展设计，使得能够以相对现有技术减少的制造耗费实现镜面反射器。所述技术问题按照本专利技术通过具有权利要求1所述特征的照明光学装置解决。在由现有技术已知的用于镜面反射器的解决方案中，彼此重叠地成像在物场中的单个分面本身由微镜阵列的多个或大量单镜构成。在按照本专利技术的照明光学装置中，避免了将镜面分面划分为微镜。因此，单个的镜面分面具有较大的连续的静态反射面，这避免了制造耗费。镜面分面反射镜既不布置在EUV光源的图像平面内也不布置在待成像在物场中的平面内。镜面分面反射镜的镜面分面尤其整体式地设计。原则上甚至可以将整个镜面分面反射镜设计为整体，因为不需要将具有连续的静态反射面的镜面分面设计为可倾斜的。在分面上可以实现EUV照明光的入射角的较小的角带宽。也就是说，单独的分面可以用较小的入射角带宽射击，其中，射击不同分面的绝对入射角完全可以是明显不同的。单独分面上的入射角的角带宽可以例如小于5°，可以小于3°并且也可以更小。因此，镜面分面反射镜也可以用于非常小的照明光EUV波长，例如用于10nm范围内的波长和例如7nm范围内的更小波长，其具有较高的反射度。设计为镜面反射器的镜面分面反射镜是处于物场之前的照明光光路中的最后的光学部件。也就是说，在镜面分面反射镜与物场之间的照明光光路中不存在其它照明光学部件。EUV照明光的反射损耗可以由此减小。镜面分面可以并排地布置在镜面分面反射镜上的一个平面内。镜面分面可以布置在镜面分面反射镜的共同的分面载体上。在镜面分面反射镜之前可以在照明光的光路中布置另一个转换分面镜。在转换分面镜之前可以在照明光的光路中布置光束成型装置。这种光束成型装置可以作为扫描仪设计用于使照明光束进行扇形反射。备选地，光束成型装置可以设计为扇形放射照明光的静止的镜子。按照权利要求2的镜面分面可以分别完全地被照亮并且因此由于其边缘轮廓亦即其边缘形状、和其在镜面分面反射镜上的位置亦即其布置地点而形成照明方向和场形状。备选可行的是，镜面分面全部具有沿着一个维度的相同伸展范围，例如沿着垂直于物体移动方向的维度，并且为了预设具有不同射击区域的相应照明方向而被照明光加载或射击。这使得镜面分面反射镜的制造更简单。按照权利要求3的具有高宽比的边缘轮廓实现了这样的镜面分面构造，其能够在不同的射击区域中被照亮，以预设相应的彼此不同的照明方向。因此，同一个镜面分面可以在不同的、且在其伸展范围以及其在单独镜面分面上的位置方面不同的射击区域中被照亮，其中，分别形成不同的照明方向。按照权利要求4的避免重叠使得镜面分面反射镜的制造进一步简化。业已证明，在没有两个分面沿物体移动方向互相重叠的情况下，也能够通过这种镜面分面反射镜产生所有相关的照明设置。按照权利要求5的转换分面镜实现了有针对性地分别选择一组镜面分面并且因此选择待预设的照明设置。按照权利要求6的角带宽业已证明特别适用于高效地反射EUV照明光。所述角带宽等于总角带宽的一半，所述总角带宽具有镜面分面上的照明光部分光束。按照权利要求7的光学系统的优点相应于之前已经参照按照本专利技术的照明光学装置阐述的优点。按照权利要求8的入射光瞳构造使得投射光学装置的光学设计更简单。按照权利要求9的照明系统的优点相应于之前已经参照按照本专利技术的照明光学装置和按照本专利技术的光学系统阐述的优点。照明系统的光源可以设计为自由电子激光(FEL)。所述光源的波长可以在10nm的范围内或者更小，例如7nm。本专利技术所要解决的另一技术问题在于，提供一种用于EUV投射光刻的照明系统，其中能够以减少的耗费制造光瞳分面反射镜。所述技术问题按照本专利技术通过具有权利要求10所述特征的照明系统解决。按照本专利技术认识到，可以这样设计光瞳分面反射镜，其中整个分面反射镜表面不是以或多或少紧密填塞的方式被光瞳分面覆盖。已经认识到，具有相应预设子集的普通照明设置可以通过以下方式实现，即，空间上在光瞳分面反射镜上延伸的位置区域可以保持不具有光瞳分面。这减少了用于光瞳分面反射镜的制造耗费。照明系统的光源的波长可以处于10nm或者更低的范围内并且例如是7nm。光瞳分面反射镜可以是照明光的光路中用于在物场之前导引照明光的最后的镜子。在场分面反射镜之前的照明光的光路中又可以布置光束成型装置。在此适用之前关于光束成型装置已经阐述的内容。至少一个按照权利要求11的位置区域业已证明特别适用于生成通常要求的照明设置。位置区域之一可以布置在光瞳分面反射镜中央。布置有光瞳分面的中央位置区域与同样布置有光瞳分面的相邻的位置区域的间距大于光瞳分面的直径，所述间距尤其也可以大于整个中央位置区域的直径。在位置区域呈环形的情况下，布置有光瞳分面的环形位置区域与相邻位置区域的间距可以大于环形位置区域的径向圆环厚度。至少一个环形位置区域可以布置在光瞳分面反射镜的外边缘上。至少一个环形位置区域也可以布置在光瞳分面反射镜的中央区域和外边缘之间。照明系统可以具有场分面反射镜，所述场分面反射镜具有少于20个场分面，例如是具有12个或者8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于EUV投射光刻的照明光学装置，所述照明光学装置用于通过EUV光源(2)的照明光(9)照亮照明场，下游侧的成像光学装置(6)的物场(3)布置在所述照明场中，在物场(3)中又能够布置能沿物体移动方向(y)移动的物体(5)，‑所述照明光学装置具有镜面分面反射镜(14)，所述镜面分面反射镜具有多个并排布置的镜面分面(13)，用于反射式叠加地导引朝向物场(3)的一束EUV照明光(9)中的部分光束(9i)，‑其中，所述镜面分面反射镜(14)是处于照明光(9)的光路中的用于在物场(3)之前导引照明光(9)的最后的部件，‑其中，所述镜面分面反射镜(14)布置为，使得‑‑各个镜面分面(13)在镜面分面反射镜(14)上的位置和照明光部分光束(9i)在镜面分面反射镜(14)的相应各个镜面分面(13)上的射击区域(16)预设出用于物场(3)的场点的照明方向，‑‑照明光部分光束(9i)在各个镜面分面(13)上的射击区域(16)的边缘轮廓预设出物场(3)的场形状，‑其中，每个镜面分面(13)具有连续的静态反射面(15)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 DE 102013218131.01.一种用于EUV投射光刻的照明光学装置，所述照明光学装置用于通
过EUV光源(2)的照明光(9)照亮照明场，下游侧的成像光学装置(6)的物场(3)
布置在所述照明场中，在物场(3)中又能够布置能沿物体移动方向(y)移动的
物体(5)，
-所述照明光学装置具有镜面分面反射镜(14)，所述镜面分面反射镜具
有多个并排布置的镜面分面(13)，用于反射式叠加地导引朝向物场(3)的一束
EUV照明光(9)中的部分光束(9i)，
-其中，所述镜面分面反射镜(14)是处于照明光(9)的光路中的用于在物
场(3)之前导引照明光(9)的最后的部件，
-其中，所述镜面分面反射镜(14)布置为，使得
--各个镜面分面(13)在镜面分面反射镜(14)上的位置和照明光部分
光束(9i)在镜面分面反射镜(14)的相应各个镜面分面(13)上的射击区域(16)
预设出用于物场(3)的场点的照明方向，
--照明光部分光束(9i)在各个镜面分面(13)上的射击区域(16)的边缘
轮廓预设出物场(3)的场形状，
-其中，每个镜面分面(13)具有连续的静态反射面(15)。
2.按权利要求1所述的照明光学装置，其特征在于，所述镜面分面(13)
分别这样成型，使得在完全射击时其通过其各自的边缘轮廓和其各自的反射
面(15)的形状既预设用于每个场点的照明方向也预设用于物场(3)的场形状。
3.按权利要求1或2所述的照明光学装置，其特征在于，所述镜面分面
(13)的边缘轮廓具有由沿着物体移动方向的第一维度y与垂直于其的第二维
度x得到的高宽比y/x，所述高宽比小于物场(3)的相应维度的高宽比y/x。
4.按权利要求1至3中的任一项所述的照明光学装置，其特征在于，
所述镜面分面(13)这样布置在镜面分面反射镜(14)上，使得没有两个镜面分
面(13)会沿物体移动方向(y)相互重叠。
5.按权利要求1至4中的任一项所述的照明光学装置，其特征在于布
置在镜面分面反射镜(14)之前的转换分面镜(11)，所述转换分面镜具有多个转
换分面(12)，所述转换分面用于反射地导引射击下游侧的镜面分面反射镜(14)
的镜面分面(13)的部分光束(9i)，因此通过转换分面(12)和通过反射的光束导

\t引配置的下游侧的镜面分面(13)预设多个物场照明通道，通过所述物场照明
通道能够用照明光(9)分别照亮整个物场(3)，并且所述物场照明通道分别配
置有所述转换分面镜(11)的正好一个转换分面(12)和所述下游侧的镜面分面
反射镜(14)的正好一个镜面分面(13)。
6.按权利要求1至5中的任一项所述的照明光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：M帕特拉，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE