CN102365587B - Euv微光刻的照明光学系统和这种照明光学系统的euv衰减器、具有这种照明光学系统的照明系统和投射曝光装置 - Google Patents

Abstract

一种EUV微光刻的照明光学系统，用于将来自辐射源的照明光束导引到物场。至少一个EUV反射镜(13)包括反射面(29)，为了形成该照明光束，反射面(29)具有非平面反射镜形貌。EUV反射镜(13)具有布置在其前面的至少一个EUV衰减器。面向EUV反射镜(13)的反射面(29)的衰减器面具有衰减器形貌，该衰减器形貌设计为与该反射镜形貌互补而使得衰减器面的至少部分以恒定间隔距反射面(29)布置。结果是照明光学系统，其中可以校正物场上照明参数、例如照明强度分布或者照明角度分布的不利变化，且使不利的辐射损失尽可能少。

Description

EUV微光刻的照明光学系统和这种照明光学系统的EUV衰减器、具有这种照明光学系统的照明系统和投射曝光装置

技术领域

本发明涉及一种EUV微光刻的照明光学系统，其用于将来自辐射源的照明光束导引到物场，具有至少一个具有反射面的EUV反射镜，并且为了导引照明光束而该EUV反射镜具有非平面反射镜的形貌。本发明还涉及用于这种照明光学系统的EUV衰减器、具有这种照明光学系统的照明系统以及具有这种照明系统的投射曝光装置。最后，本发明涉及一种微结构或者纳结构部件的制造方法以及利用这种方法制造的部件。

背景技术

从US 2007/0041004 A1、US 6,445,510 B1以及US 2007/0058274 A1已知一种投射曝光装置中的照明光学系统的衰减器。

发明内容

本发明的一个目的是开发上述类型的照明光学系统，从而可以校正物场上如照明强度分布或者照明角度分布等照明参数的不期望偏差，以及使不期望的辐射损失尽可能少。

本发明通过EUV微光刻的照明光学系统来实现上述目的，该照明光学系统用于将来自辐射源的照明光束导引到物场，

-具有至少一个EUV反射镜，该至少一个EUV反射镜具有反射面，为了形成该照明光束，该反射面具有非平面反射镜形貌，

-具有至少一个EUV衰减器，其布置在该EUV反射镜的前面并且其面向该EUV反射镜的该反射面的衰减器面具有衰减器形貌，该衰减器形貌设计为与该反射镜形貌互补，使得衰减器面的至少部分距该反射面以恒定间隔布置。

根据本发明，采用EUV衰减器校正了照明参数的不期望变化。衰减器形貌关于反射镜形貌的互补成型确保了EUV衰减器能够非常接近EUV反射镜。即使照明光束以明显不同于零的入射角到达EUV反射镜，使EUV衰减器非常接近于EUV反射镜的这个可能性确保了，可被避免或最小化双通道损耗，该双通道损耗由于EUV衰减器上照明光的返回和离开光束的碰撞位置之间的偏差引起。以与EUV反射镜分离的子组件形式的EUV衰减器的优点得到保持。因此，对于EUV衰减器可以关于EUV反射镜精密地调整。此外，可以以不同设计的EUV衰减器取代特定EUV衰减器，以改变照明参数的影响。尽管间隔非常短，但是可以安全地避免EUV反射镜和EUV衰减器相互接触。EUV衰减器可用于影响物场上照明光的照明角度分布和强度分布二者。EUV衰减器的作用取决于其在照明光学系统中的位置。在为了将EUV衰减器定位在EUV反射镜前面而提供的平面内，可以根据这个平面的情况而改变物场照明的场功能和光瞳功能的参数。对于位于与照明光学系统的场平面或者光瞳平面一致的平面内的EUV衰减器，可以专门影响仅场功能的参数或者光瞳功能的参数。非平面反射镜形貌意味着关于反射镜形貌互补设计的衰减器形貌也是非平坦，就是说是不平的。非平坦反射镜形貌可由反射镜的反射面中的对应曲度或降反射镜分成独立反射镜区段(例如独立反射镜分面)而导致。

EUV衰减器与EUV反射镜之间的间隔在不超过200μm的范围内发现特别适合。

EUV衰减器可具有至少一个EUV光阑，其具有预定光阑轮廓。这确保了来自EUV衰减器的良好限定的衰减作用。在不需要衰减的点，允许照明光通过EUV衰减器或者EUV衰减器完全不衰减。

替换或者附加地，EUV衰减器可具有至少一个灰度滤波器，就是说具有灰度滤波功能的部件。这通过灰度滤波器对EUV衰减分布的适当精确成型，使来自EUV衰减器的衰减作用的分布精确成型。这意味着根据校正功能可调整照明光的强度。可以影响或调整物场照明的均匀度，就是说一致度，以调整或影响物场照明的椭圆率或远心度。也可以调整或影响从以限定方式预定的来自多个照明角度的多个照明强度之间的物场照明的强度比率，这已知为极平衡。这些引用参数的单个例子或者全部可被调整或影响。

EUV反射镜的反射面可具有自由形式表面的形式。这使得物场照明与特定预设相匹配。如果需要，可以利用具有自由形式表面设计的EUV反射镜而对矩形物场照明。

EUV反射镜的反射面可为分面表面的形式，具有多个反射独立分面、至少某些特定独立分面能够具有与EUV衰减器的相关衰减器部分。这种衰减器部分可与多个独立分面相关。这种设计的分面镜尤其可以是照明几何形状的照明场分面镜或者光瞳分面镜，例如可从US 2007/0058274 A1的图12中了解。这种分面镜的分面尤其独立地倾斜或翘起。在这种情况下，独立分面可关于EUV反射镜的主平面独立地倾斜大于0.5°、大于1°、大于2°、大于3°或者大于5°的倾斜角。此外，分面可具有弯曲的、尤其是凹陷弯曲的反射面以形成光束。这种设计允许特定独立分面具体通过EUV衰减器而被衰减，以影响物场的照明参数。独立衰减器部分和/或包括多个这种衰减器部分的组合可从尤其是单片形成的主体制成。其可以是通过电镀形成的主体。

衰减器部分可产生独立衰减。例如，可提供每一个具有不同衰减的两种类型衰减器部分或者超过两种类型的衰减器部分，例如三种、四种、五种或者甚至更多种。这使得以相当大的自由度影响物场照明参数。

衰减器部分可具有与独立分面相关的具有遮光边缘的光阑。这使得独立分面以独立的方式精确地衰减。

分面表面可分成多个分面区块。分面区块可继而组合多个独立分面。分面区块可在分面表面上具有插入的距离部分。EUV衰减器的互补成型衰减器面可在衰减器面部分上具有加固支柱，其与分面表面上的距离部分相邻布置。这使得EUV衰减器为自支撑设计，如果不具有这种设计将导致可用辐射的显著不期望的损耗。

EUV衰减器的互补成型衰减器面可具有从EUV反射镜的反射面尤其通过电镀形成的层的形式。这确保了衰减器面相对于EUV反射镜的反射面的精确互补形状。这继而产生以非常短的间隔布置两个分面的可能。

EUV衰减器的形成层可由镍制成。除了精确形成以外，这还允许EUV衰减器设计为具有小壁厚，这进一步减少尤其是双通道中的可用辐射的不期望损耗。EUV衰减器的壁厚大于或等于0.03mm。该壁厚可在0.03mm与0.3mm之间的范围内，尤其在0.05mm与0.3mm之间的范围内。

形成层可包含多个光阑。尤其是，这使得EUV反射镜的区域、尤其是分面镜形式的EUV反射镜的独立分面独立遮光。

除了衰减器部分，形成层可还包含非衰减通孔。在这种情况下，EUV反射镜仅在为了影响物场照明参数所需的点衰减。EUV反射镜的分面设计可不仅提供有校正分面，该校正分面的照明通过EUV衰减器的衰减器部分影响，而且还提供有不受影响的基础照明分面，其在EUV衰减器中具有相关的非衰减通孔。

只要EUV衰减器的衰减器部分具有某些相关的独立分面，衰减器部分可具有作为光阑的多个衰减器指。每个衰减器指则能够以独立地对于该衰减器指相关的至少一个独立分面微调的方式形成。这增加了产生用于照明光学系统的EUV衰减器的自由度。

衰减器指的独立成型遮光边缘为照明产生适当的独立校正选择。

每个独立分面具有精确一个或者至多两个相关衰减器指的配置允许EUV衰减器的紧凑同时易于处理的设计。

衰减器指可具有共同的安装支撑。这产生了将衰减器部分连同共同安装支撑预先安装为一个模块的可能性，该衰减器部分与多个独立分面相关。

安装支撑可以具有支撑支架，该支撑支架布置在具有多个独立分面的分面区块两侧，衰减器指布置在与该分面区块相关的两个支撑支架之间。这使得允许衰减器指的安装支撑，其中损失通过不期望遮光的尽可能小的分面镜的可用反射面。

衰减器指在支撑支架上的保持点可布置在一个水平上，该水平取决于独立分面所跨过的形状、尤其是取决于这些独立分面的反射面的分布。以这种方式，支撑支架的设计可精细地规定衰减器指与相关的独立分面的反射面之间的间隔。

本发明照明光学系统的EUV衰减器、具有本发明的照明光学系统的照明系统以及具有本发明照明系统的投射曝光装置的优点对应于上面参照本发明的照明光学系统已经说明的优点。

具有这些优点的制造方法包括以下步骤：

-提供掩模母版，

-提供具有涂层的晶片，该涂层对于照明光为光敏的，

-采用本发明的投射曝光装置将该掩模母版的至少一部分投射到该晶片上，

-将曝光于该照明光束的该光敏层在该晶片上显影；并且根据本发明制造的微结构或者纳结构子组件的优点对应于上面参照本发明的照明光学系统已经说明的优点。

附图说明

下面参照附图更为详细地说明本发明的示范性实施例，在附图中：

图1示意性地示出微光刻的投射曝光装置的子午截面，该投射曝光装置具有照明光学系统和投射光学系统；

图2示意性地示出图1所示的照明光学系统的场分面镜和光瞳分面镜的各个俯视图，其中场分面镜的特定场分面具有在场分面镜的前面布置的EUV衰减器的相关独立衰减部分；

图3示出各种类型衰减器部分的各个俯视图，该衰减器部分与场分面镜的独立分面以及与这些场分面物理上相关的光瞳分面相关；

图4示出场分面镜的另一实施例的透视图，该场分面镜的分面表面被分成多个分面区块(facet block)，在该多个分面区块中继而组合了多个独立分面；

图5示出图4中的场分面镜的细节的放大图，其中比其他分面区块更少示意性地示出的分面区块具有电镀形成层，用以制造EUV衰减器；

图6和图7示出通过电镀形成而制造的胚体的两个透视图，其用于图4所示的场分面镜的分面区块的EUV衰减器；

图8示出由通过电镀形成的胚体(blank)而制造的EUV衰减器的透视示意图，其中图4所示的场分面镜的每一个独立分面镜具有相关的EUV光阑或者不衰减EUV光的通孔，该相关的EUV光阑具有预定光阑轮廓；

图9示出图4所示的场分面镜，在其左半部分上安装了图8所示的EUV衰减器；

图10示出图4所示的场分面镜的分面区块的俯视图，其具有EUV衰减器的另一个实施例；

图11示出图10中沿着线XI-XI的截面；

图12示出图10中沿着线XII-XII的截面；

图13示出从图11中的观看方向XIII所看见的图10所示的EUV衰减器的支撑架的视图；

图14示出从图11中的观看方向XIIV所看见的图10所示的EUV衰减器的支撑架的视图。

具体实施方式

图1示意性地示出微光刻的投射曝光装置1的子午截面。投射曝光装置1中的照明系统2不仅具有辐射源3，还具有照明光学系统4，用于曝光物平面6上的物场5。这涉及到掩模母版的曝光，图1中没有示出掩模母版，掩模母版布置在物场5中并且包括有待投射曝光装置1投射的结构，用以制造微结构或者纳结构的半导体部件。

投射光学系统7用于将物场5映射成像平面9中的像场8。掩模母版上的结构被映射到晶片(图中未示出)的光致抗蚀剂层上，该晶片被布置在像平面9中的像场8的区域中。

辐射源3是EUV辐射源，其发射5nm和30nm之间范围内的可用辐射。辐射源3可以是等离子体源，例如GDPP(气体放电产生的等离子体)源或者LPP(激光产生的等离子体)源。其它EUV辐射源，例如基于同步加速器的EUV辐射源也是可行的。

来自辐射源3的EUV辐射10通过集光器(collector)11而汇聚。例如，从EP 1 225 481 A可了解合适的集光器。在集光器11之后，EUV辐射10在到达场分面镜13之前传播通过中间聚焦平面12。场分面镜13布置在照明光学系统4的平面内，照明光学系统4的该平面与物平面6光学共轭。

EUV辐射10在下文中也称为照明光或者映射光。

在场分面镜13之后，EUV辐射10被光瞳分面镜14反射。光瞳分面镜14布置在照明光学系统4的平面内，照明光学系统4的该平面与照明光学系统7的光瞳平面光学共轭。光瞳分面镜14和具有传送光学系统15的形式的映射光学组件用于将场分面镜13的场分面19(参见图2)映射到物场5以彼此重叠，该传送光学系统15具有反射镜16、17和18，按照EUV辐射10的光路的顺序表示。传送光学系统15中的最后一个反射镜18是掠入射反射镜。传送光学系统15连同光瞳分面镜14一起也称为继续光学系统，用于将EUV辐射10从场分面镜13传输到物场5。

为了简化位置关系的说明，下文采用了笛卡尔(Cartesian)xyz坐标系。X轴在图1中垂直于附图平面延伸到观察者。Y轴延伸到图1中的右侧。Z轴在图1中向上延伸。

在投射曝光装置1的操作期间，在y方向上，由掩模母版固定器(未示出)固定的掩模母版和由晶片固定器(未示出)固定的晶片同步扫描。

物场5可以是弓形或者矩形形式。物场5的x和y范围的长宽比对应于场分面19的长宽比。在如图所示的示范性实施例中，场分面19是矩形的。在没有示出的实施例中，场分面19也可以是弓形的，并且这种弓形场分面在x和y方向上的范围的比率对应于在所示实施例中矩形场分面19的长宽比。

场分面19和物场5的x/y长宽比例如为13/1。其它大于1的长宽比也是可行的。基于这些长宽比，x轴也称为长场轴，而y轴也称为短场轴。物场5之内的特定x坐标也称为场水平(field level)。

场分面镜13的场分面19被组合在场分面区块20中，该场分面区块20有各自的多个场分面19。在图2所示的场分面镜13的示意性图示中，其中所示的四个场分面区块20每一个具有八个场分面19。实际上，存在很多这样的场分面区块20，如从图4所示的场分面镜13的另一个实施例的图示可知。实际上，场分面镜13具有几百个场分面19。场分面区块20布置在场分面支撑件(support)21上，场分面支撑件21实际上可以多个自由度加以调整。其上布置有场分面区块20的场分面支撑件21的表面限定了用于场分面镜13的主平面。场分面19的特定示例或者场分面19的全部示例，关于场分面镜13的主平面独立地倾斜例如大于0.5°的倾斜角。对于场分面19的特定实例，倾斜角也可以大于1°，大于2°，大于3°或者甚至大于5°。关于场分面镜13的主平面远大于5°的倾斜角也是可行的。取决于场分面镜13的设计，场分面区块20也可以具有关于场分面支撑件21的可调整形式。

光瞳分面镜14(参见图2)具有例如以密堆六边形形式排列在光瞳分面支撑件23上的多个圆形光瞳分面22。

场分面19和光瞳分面22可具有映射作用，并且成型为例如球形凹面的形式。

光瞳分面支撑件23可设计为与场分面支撑件21一致地调整。作为光瞳分面支撑件23的调整的替换或者附加方案，独立的光瞳分面22也可以为关于光瞳分面支撑件23的可调整设计。

实际上，分面19、22上的高反射涂层是钼和硅层交替设置的多层涂层。用于制造这种多层涂层的其它涂层材料也是可行的。分面19、22是用于EUV辐射10的反射镜分面。为了调整独立场分面区块20和/或独立光瞳分面22，这些部件可独立地连接到它们的相关驱动器。这些驱动器可以具有的形式为使得独立场分面区块或者独立分面可以关于各分面区块或者各分面的反射面中的两个轴倾斜。

场分面19中每一个与光瞳分面22独立地相关，从而使到达场分面19中相应一个的EUV辐射10的照明光束的分量经由相关的光瞳分面22行进到物场5。两个分面镜13、14由此限定多个照明通道，该照明通道将EUV辐射10逐个通道地导引至物场5。总之，图2中示意性示出的实施例具有三十二个这样的照明通道。在每个照明通道中辐射源3被映射到光瞳分面22上。

场分面19和光瞳分面22分为两种各自分面类型。图2以平面形式示出基础照明场分面19_G。图2以阴影形式示出校正照明场分面19_K。基础照明场分面19_G具有经由照明通道与它们相关的基础照明光瞳分面22_G，所述基础照明光瞳分面22_G在图2中以空圆圈示出。

校正照明场分面19_K具有经由照明通道与它们相关的校正照明光瞳分面22_K，所述校正照明光瞳分面22_K在图2中以阴影形式示出。

基础照明场分面19_G利用相关的基础照明光瞳分面22_G经由基础照明通道提供物场5的基础照明。校正照明场分面19_K利用相关的校正照明光瞳分面22_K经由校正照明通道提供物场5的校正照明。

根据采用EUV辐射10的照明光束的场分面镜13的照明的几何形状和强度分布、以及根据物场5的预定所需照明，进行用作基础照明场分面19_G的场分面镜13的场分面19和用作校正照明场分面19_K的场分面19的选择。举例来说，采用的校正照明场分面19_K是其照明对于基础照明而言强度不足、或者其照明对于基础照明而言强度分布不可接受的场分面。采用的校正照明场分面19_K可以是例如边界场分面19或者在某种程度上例如归因于遮光现象而没有EUV辐射到达或者以衰减度到达的场分面19。

校正照明场分面19_K具有相关的EUV衰减器，该EUV衰减器为具有预定光阑轮廓的EUV光阑的形式。图3示出具有这种EUV光阑24的校正照明场分面19_K1至19_K6以及19_K1′至19_K6′的示例，其以阴影形式示出，这种EUV光阑24具有光阑轮廓25。EUV光阑24以距校正照明场分面19_K的反射面的一定间隔布置。这个间隔至多为200μm，但是另一方面该间隔大于0，这表明EUV光阑24不接触校正照明分面19_K。

每个EUV光阑24用作相关校正照明场分面19_K的衰减器部分。

在这种情况下，校正照明场分面19_K1至19_K6组合在校正照明场分面区块20_K中。校正照明场分面19_K1′至19_K6′组合在校正照明场分面区块20_K′中。这些校正照明场分面19_K1至19_K6以及19_K1′至19_K6′在以阴影形式所示的部分中被EUV光阑24覆盖，从而入射在其上的EUV辐射10受到阻挡。这种阻挡可通过EUV辐射10的吸收或者通过EUV辐射10从光线路径反射且随后吸收来实现。对于校正照明场分面19_K1至19_K6，EUV光阑24的光阑轮廓25的形状在每一种情况下不同。校正照明场分面19_K1和19_K1′具有相同形状的光阑24。这相应地适用于校正照明场分面对19_K2/19_K2′至19_K6/19_K6′。两个场分面区块20_K和20_K′相对于X/Z镜像对称平面以彼此成镜像对称的方式布置。

考虑到校正照明场分面19_K1至19_K6中光阑24的光阑轮廓25的不同设计，光阑24使EUV辐射10沿着x方向以各个不同的分布而衰减。

校正照明场分面19_K1的光阑24使EUV辐射10在图3中的左手边界处完全衰减。该衰减朝向右手边界线性下降，从而使EUV辐射10在右手边界处以最大可能效率反射。

校正照明场分面19_K2具有与光阑轮廓25相关的EUV光阑24，光阑轮廓25精确地产生反转衰减分布，其由此在图3中的左手边界处没有产生任何衰减，而在右手边界处产生EUV辐射10的最大衰减。

校正照明场分面19_K3的光阑24具有光阑轮廓25，该光阑轮廓25具有从图3中的顶部和底部起的两个月牙部分，其在校正照明场分面19_K3的中心处接触。校正照明场分面19_K3因此具有沿着x方向的衰减分布，该衰减分布在图3中的左手边界处始于最小衰减，在一半x水平处移到最大衰减，并且在右手边界处返回到最小衰减。

相比于校正照明场分面19_K3，校正校正照明场分面19_K4的光阑24具有沿着x方向的EUV辐射的反转衰减分布。校正照明场分面19_K3和19_K4在x方向上产生抛物线衰减分布。

校正照明场分面19_K5的光阑24具有沿着x方向的衰减分布，该衰减分布在图3中的左手边界处始于EUV辐射的最小衰减，并且在右手边界处返回到最小衰减。在两个边界之间，该衰减具有对x坐标的非线性相关性。在这种情况下，该衰减遵循稳定单调的函数。也可以具有其它衰减函数分布，尤其是具有至少一个最小值或者至少一个最大值并且还具有不稳定分布的那些函数分布。

校正照明场分面19_K6的光阑24具有沿着x方向的衰减分布，其为校正照明场分面19_K5的衰减分布的反转。

校正照明场分面对19_K1/19_K1′至19_K6/19_K6′分别形成一组标准校正照明场分面，其由于各自相关的EUV光阑24，而在远场尺寸上(就是说沿着x轴)具有相同的反射率分布。

校正照明场分面对19_K1/19_K1′至19_K6/19_K6′具有校正照明光瞳分面对22_K1/22_K1′至22_K6/22_K6′的相关对，其关于光瞳分面镜14的中心以点对称的方式布置。

这确保了校正照明通道没有引起物场照明的远心度改变。

对于物场5的照明，远心度的定义如下：

在照明的物场5的每一个场点处，对于与这个场点相关的光束，定义质心光线。在这种情况下，质心光线具有来自这个场点的光束的能量加权方向。理想地，在每个场点处，质心光线与照明光学系统或者投射光学系统7预定的主光线平行传播。

主光线的方向可从照明光学系统4或者投射光学系统7的设计数据而得知。在一个场点处，主光线是由该场点与投射光学系统7的入射光瞳的中心点之间的连接线所限定。物平面6上的物场5中的一个场点x，y的质心光线的方向计算如下：

$\stackrel{\→}{s}(x,y)=\frac{1}{\tilde{E}(x,y)}\∫\mathrm{dudv}\left(\begin{array}{c}u\\ v\end{array}\right)E(u,v,x,y).$

E(u，v，x，y)是基于光瞳坐标u，v(就是说，基于相关场点x，y看到的照明角度的基础上)，场点x，y的功率分布。

是施加到场点x，y的总能量。

中心物场点x₀，y₀观看例如来自方向u，v上的辐射分束的辐射，方向u，v由通过照明光学系统4的光瞳平面的各个辐射分束的交点(passage point)界定。在这种照明的情况下，只有在辐射分束的各种能量或者强度合并而形成平行于主光线方向传播的积分质心光线方向时，质心光线s才沿着主光线传播。这只有在理想情况下才是如此。实际上，在质心光线方向与主光线方向之间存在差异，称为远心度误差

$\stackrel{\→}{t}(x,y)=\stackrel{\→}{s}(x,y)-{\stackrel{\→}{s}}_0(x,y)$

在投射曝光装置1的实际操作期间，不仅需要为特定物场点校正静态远心度误差，而且需要校正在x＝x₀时扫描-积分的的远心度误差。这产生：

$\stackrel{\→}{T}\left(x_0\right)=\frac{\∫\mathrm{dy}\tilde{E}(x_0,y)\stackrel{\→}{t}(x_0,y)}{\∫\mathrm{dy}\tilde{E}(x_0,y)}.$

由此校正了扫描期间穿过物平面6上的物场5的掩模母版上由点(x，e.g.x₀)以能量加权积分形式处理的远心度误差。在这种情况下，可得出x远心度误差(tx)与y远心度误差(ty)之间的区别。x远心度误差定义为质心光线与垂直于扫描方向的主光线之间的差异。y远心度误差定义为质心光线与扫描方向上的主光线之间的差异。

在附图没有示出的校正照明场分面的变型中，具有多组四个相应校正照明场分面19K，其具有相同的EUV反射率的x分布，而与图3所示的变型中的多组两个分面19_K1/19_K1′至19_K6/19_K6′一致。这些组四个校正照明场分面具有相关的多组四个校正照明光瞳分面22_K，其围绕光瞳分面镜14的中心26在照明通道上均匀分布地布置，从而通过这样的一组四个校正照明通道的光阑控制连接而保持例如椭圆率E_0°/90°。具体地，中心26是照明光学系统4的由光瞳分面镜14预定的光瞳的中心。

椭圆率是用于评估物平面6上物场5的照明质量的另一测量变量。在这种情况下，确定椭圆率使得对投射光学系统7的入射光瞳上的能量或强度分布的描述更为准确。为此，入射光瞳分为八个八分圆(actant)，从O₁至O₈逆时针排序，如数学上常用的。入射光瞳的八分圆对一个场点的照明做出的能量或强度贡献在下文称为能量或强度贡献I₁至I₈。

下面的变量称为-45°/45°椭圆率(Elly，E_-45°/45°)：

并且，下面的变量称为0°/90°椭圆率(Ellx，E0°/90°)：

根据上文关于远心度误差所描述的，也可以确定对于特定物场点XFP，Y_FP或者对于扫描-积分照明(x＝x_FP，y-积分)的椭圆率。

在x尺寸的基础上，与校正照明场分面19_K相关的EUV光阑24的光阑轮廓25的函数分布可以是关于x为线性，如同在校正照明场分面19_K1，19_K1′的情况下，或者可以是关于x为二次相关，例如如同在校正照明场分面19_K2，19_K2′的情况下。不同的关于x的多项式相关性、例如以x的更高次幂也是可行的。为了产生校正照明场分面19_K的对于x尺度的反射率相关性的傅立叶分解，关于x的正弦或者余弦相关性也是可行的。通常，各种校正照明场分面，例如校正照明场分面19_K1至19_K6可用于产生一组关于x的反射率相关性，其对应于一组正交函数。这使得事实上允许对物场5的照明参数进行任何照明校正，尤其是照明参数远心度和椭圆率。

图4至图8在下文用于说明具有多个EUV光阑24的EUV衰减器27的制造(参见图8)。

图4首先示出场分面镜13的一个实施例，场分面镜13具有场分面19组合为在场分面支撑件21上形成场分面区块20的实际布置。场分面区块20的基本主体包括铝。场分面区块20的两个近似半圆形布置之间具有间隔28，当场分面镜13被照明时，间隔28被遮蔽并因此没有被EUV辐射10照明。

图5示出图4的左上部所示的一组三个场分面区块20的放大细节。图5揭示了场分面区块20的独立场分面19关于彼此倾斜，将EUV辐射10在不同的通道之间转向，并因此照明光瞳分面镜14的光瞳分面22，光瞳分面镜14布置为相互物理上分离。此外，可以看到独立场分面19的凹面球形设计。场分面19的这种设计使场分面镜13作为EUV反射镜，其为了形成用作照明光束的EUV辐射10而包括具有非平面反射镜形貌的反射面29。这种形貌实际上仅在图5突出表示的三个分面区块20的区域中在附图上示出，并且其它示意性示出为平面表面。

图5中以场分面19的详细图示而突出表示的三个场分面区块20具有衰减器胚体30，衰减器胚体30作为电镀镍涂层而一体形成在场分面19上。衰减器胚体30的一体形成发生在场分面区块20的基本主体被提供EUV反射涂层之前。

在电镀形成的基础上，面向反射面29的衰减器胚体30的衰减器面31采取反射面29的形貌。在电镀形成之后，衰减器胚体30的衰减器面31由此具有与反射面29的反射镜形貌互补设计的衰减器形貌。

图6示出在由反射面29形成之后以及在随后从其分离之后的衰减器胚体30。在形成期间面向反射面29的衰减器面31，以及也在从衰减器胚体30制造EUV衰减器27的后续操作位置中面向观察者。图7示出从衰减器面31的相对侧观看的衰减器胚体30。

图6示出衰减器面31采取了具有高精确度的场分面19的倾斜和凹面设计的轮廓。

在电镀形成之后的步骤中，与校正照明场分面19_K相关的EUV光阑24现在制成有各个相关的光阑轮廓25。这可以例如使用激光材料移除或借助线侵蚀来完成。

结果为图8所示的EUV衰减器27的截面。图1示意性地表示场分面镜13前面的EUV衰减器27的布置。在EUV衰减器27的情况下，设定了一种胚体，其通过电镀形成场分面镜13的整体一半而被制造。EUV衰减器27的EUV光阑24的光阑轮廓25在图8中示意性地示出为矩形开口。实际上，用于校正照明场分面19_K的光阑轮廓25例如具有图3所示的形状。独立EUV光阑24可由框架31a来保持。在这种情况下，对于与场分面镜13的独立分面组相关的EUV光阑24组，可以提供独立的框架元件，所述独立框架元件保持EUV光阑24的这些组。光阑31a或者独立框架元件可具有用于在场分面镜13的支撑主体上安装EUV衰减器27的保持结构。

基础照明场分面19_G具有相关的通孔32，通孔32在这些基础照明场分面19_G的整个反射面上延伸。在图8所示的示意性图示中，通孔32与EUV光阑24的光阑轮廓25在形状上没有不同。

EUV衰减器27的相邻EUV光阑24和通孔32之间具有加固件33，加固件33确保了格状EUV衰减器27的自支撑稳定性。

图9示出了具有图8所示的EUV衰减器27的场分面镜13，EUV衰减器27布置为相邻于图9中的场分面镜13的左手半边的反射面29。由于EUV衰减器27是通过电镀而精确地形成场分面镜13的这左手半边而制成，因此它可以非常接近场分面镜13的场分面19而不与其接触。实际上，在反射面29与衰减器面31之间可制成近似100μm的间隔。反射面29与衰减器面31之间的间隔不超过200μm。

EUV衰减器27与场分面镜13之间的这个短间隔意味着，由于场分面镜13的场分面19上EUV辐射10的入射角为非零，使在光阑轮廓25或者通孔32的边界处的不期望的双通道损耗被防止或者减少到最小。

图9揭示了加固件33具有加固支柱的形式，其相邻于独立分面19之间的间隙以及分面区块20之间的距离部分34，且与其平行延伸。加固件或者加固支柱33由此有效地避免可用EUV辐射10的损失。

作为包括具有独立光阑轮廓25的EUV光阑24的EUV衰减器27的精制的替换，可以借助在EUV衰减器27的上述示范性实施例的EUV光阑24的位置处的独立灰度滤波器设计，也可以获得校正照明场分面19_K的独立衰减。在EUV光阑24的位置采用的灰度滤波器例如可以是可变厚度的吸收层。替换或者附加地，吸收点结构的预定分布可以提供在灰度滤波器部分上，其在x方向上、就是说在长场轴的方向上的衰减分布对应于上述EUV光阑24的衰减分布。

图10至图13随后用于说明EUV衰减器35的另一变型，其可用于取代EUV衰减器27或者附加到其上。对应于上述参照图1至图9已经说明的部件和功能具有相同的标号，并且不再详细讨论。

图10示出图4所示的场分面镜13的场分面区块20之一。这个场分面区块20具有与其相关的EUV衰减器35，EUV衰减器35用作场分面区块20的校正照明场分面19_K的衰减器部分。

EUV衰减器35具有多个衰减器指。图10示出总共四个衰减器指36、37、38和39，在图10中以渐增的顺序从上到下排序。衰减器指36到39的每一个是用于其相关校正照明场分面19_K的光阑。衰减器指36至39从其相关校正照明场分面19_K的反射面29以恒定间隔A延伸。在图10至图13所示的实施例中，衰减器指36至38和相关的校正照明场分面19_K的反射面29之间的间隔A也不超过200μm。

场分面区块20的校正照明场分面19_K的反射面29，关于x-y平面(就是说关于场分面镜13的主平面)具有分别独立的倾斜角。与衰减器指37相关的校正照明场分面19_K在图11中从左上部到右下部倾斜地延伸。与衰减器指38相关的校正照明场分面19_K在图12中从左下部到右上部倾斜地延伸。基于此倾斜角，被相应校正照明场分面19_K反射后，光瞳分面镜14的各自相关光瞳分面22被照明。

衰减器36至39可以具有线状金属指的形式。在图10的俯视图中示出为沿着x方向以直线延伸的遮光边缘40可以在x-y平面中独立地设计或成型而校正照明，如上面结合图1至图9已经说明的。遮光边缘可以通过激光材料加工、通过线侵蚀或者光蚀刻而形成。

校正照明分面19_K的每一个可具有与其相关的衰减器指36至39的恰好一个，其遮蔽了相关的校正照明场分面19_K的反射面29的中心部分，例如从y尺寸所看的。多个衰减器指36至39也可以与场分面区块20的校正照明场分面19_K的恰好一个相关。也可以是衰减器指36至39中的两个与校正照明场分面19_K的恰好一个相关。

衰减器指36至38具有共同的安装支撑件41。其具有两个支撑支架42、43。两个支撑支架42、43布置在分面区块20的两侧。衰减器指36至39在两个支撑支架42、43之间延伸。

衰减器指36至39在支撑支架42、43上的保持点是由支撑支架42、43中的支撑槽44形成。根据校正照明场分面19_K的反射面29的倾斜分布，针对相关的衰减器指36至39设计支撑槽44的深度。衰减器36至39的端部分别支撑在相关支撑槽44的基部上。衰减器指36至39例如可接合到相关支撑槽44的基部。对于衰减器指37，图11和图12中的左侧所示的支撑支架42中的支撑槽44仅具有小深度，而图11和图12中的右侧所示的支撑支架43中的支撑槽44具有非常大的深度。对于衰减器指38，支撑支架42中的支撑槽44具有大深度，而支撑支架43中的支撑槽44仅具有小深度。对于两个边界衰减器指36、39，提供平均深度的支撑槽44，从而使衰减器指36、39平行于x方向延伸，类似于相关校正照明场分面19_K的反射面29。支撑槽44、就是说衰减器指36至39在支撑支架42、43上的保持点由此布置在一个水平上，该水平取决于校正照明独立分面19_K所跨过的形状。

支撑支架42、43被插入图10所示的场分面区块20与沿着x方向跟随并与其相邻的场分面区块(未示出)之间。

采用照明光学系统4进行照明校正如下：首先，采用适当的检测器来确定物场5的照明的强度分布。此外，也可以测量物场5的照明的角度分布。这个测量结果用于计算校正照明场分面19_K的设计。接下来，计算的设计和相关性被提供在照明光学系统4中，其可通过例如具体选择采用的校正照明场分面19_K来完成。随后，进行投射曝光，其涉及提供掩模母版和晶片，该晶片承载对照明光10光敏的涂层，并且然后采用投射曝光装置1将掩模母版的至少一部分投射到晶片上。最终，曝光于照明光束10的光敏层被显影在晶片上。

以上说明的校正照明场分面的不同变型可用于动态控制其光束引导作用。为此，校正照明场分面可通过投射曝光装置中的控制装置来驱动。这种驱动可在物场或者也在像场中在长场尺寸上强度分布的测量基础上进行。

当具有校正照明场分面的场分面镜13工作时，独立校正照明场分面或者成组的校正照明场分面可以连接或断开，尤其是如果他们是可主动重置或者可主动遮蔽的形式。

如上所述的校正照明场分面的不同实施例仅允许物场的子区域被照明。根据在这些场水平上(就是说在场的子区域中)经由校正照明场分面提供的照明光的混合，这可用于补偿在特定场水平处的强度下降，。

如上所述的校正照明场分面的不同实施例的有效照明区域的边缘形状可以具有至少一个转折点。这个边缘可以是校正照明场分面的高反射区与较低效率反射或者无反射区域之间的分割线。具有至少一个转折点的边缘可以是实际上存在的分面边缘。该边缘也可以通过适当成型的遮光主体来制造。

Claims (23)

1.一种EUV微光刻的照明光学系统(4)，用于将来自辐射源(3)的EUV辐射(10)导引到物场(5)，

－具有包括反射面(29)的至少一个EUV反射镜(13)，为了形成用作照明光束的EUV辐射(10)，该反射面(29)具有非平面反射镜形貌，

－具有至少一个EUV衰减器(27)，其布置在该EUV反射镜(13)的前面，并且面向该EUV反射镜(13)的该反射面(29)的该EUV衰减器(27)衰减器面(31)具有衰减器形貌，该衰减器形貌设计为与该反射镜形貌互补，使得衰减器面(31)的至少部分以恒定间隔距该反射面(29)布置而不接触该反射面(29)。

2.根据权利要求1所述的照明光学系统，其特征在于该EUV衰减器(27)与该EUV反射镜(13)之间的间隔不超过200μm。

3.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其特征在于该EUV衰减器包括具有预定光阑轮廓(25)的至少一个EUV光阑(24)。

4.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其特征在于该EUV衰减器具有至少一个EUV灰度滤波器。

5.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其特征在于该EUV反射镜(13)的该反射面(29)具有自由形式表面的形式。

6.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其特征在于该EUV反射镜(13)的反射面(29)具有包括多个反射独立分面(19)的分面表面的形式，其中至少某些独立分面(19_K)具有EUV衰减器(27)的相关衰减器部分(24；35)。

7.根据权利要求6所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器部分(24；35)产生独立衰减。

8.根据权利要求6所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器部分(24；35)具有与该独立分面(19_K)相关的光阑的形式，该光阑具有遮光边缘(25；40)。

9.根据权利要求6所述的照明光学系统，其特征在于该分面表面分成多个分面区块(20)，在该分面区块(20)中继而组合多个独立分面(19)，其中该分面区块(20)具有在该分面表面上的插入的距离部分，并且其中该EUV衰减器(27)的互补成型衰减器面(31)在与该距离部分相邻布置的面部分上具有加固支柱(33)。

10.根据权利要求1或2所述的照明光学系统，其特征在于EUV衰减器(27)的该互补成型衰减器面(31)具有从该反射面(29)尤其通过电镀形成的一层的形式。

11.根据权利要求10所述的照明光学系统，其特征在于该EUV衰减器(27)的该形成层(30)由镍制造。

12.根据权利要求10所述的照明光学系统，其特征在于该形成层(30)包含多个光阑(24)。

13.根据权利要求10所述的照明光学系统，其特征在于除了衰减器部分(24)，该形成层(30)还包含非衰减通孔(32)。

14.根据权利要求6所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器部分(35)具有作为光阑的多个衰减器指(36至39)。

15.根据权利要求14所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器指(36至39)具有独立成型遮光边缘。

16.根据权利要求14所述的照明光学系统，其特征在于每个独立分面(19_K)具有不超过两个相关衰减器指(36至39)。

17.根据权利要求14所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器指(36至39)具有共同的安装支撑(41)。

18.根据权利要求17所述的照明光学系统，其特征在于该安装支撑(41)具有布置在分面区块(20)两侧的支撑支架(42，43)，该分面区块(20)具有多个独立分面(19_K)，其中该衰减器指(36至39)布置在与该分面区块(20)相关的两个支撑支架(42，43)之间。

19.根据权利要求18所述的照明光学系统，其特征在于该衰减器指(36至39)在该支撑支架(42，43)上的保持点(44)设置在一个水平上，该水平取决于所跨过的该独立分面(19_K)的形状。

20.一种照明系统

－具有EUV辐射源(3)，用于产生照明光束，

－具有根据权利要求1至19之一所述的照明光学系统(4)。

21.一种投射曝光装置

－具有根据权利要求20所述的照明系统，

－具有投射光学系统(7)，用于将物场(5)投射到像场(8)上。

22.一种制造微结构部件的方法，包括以下方法步骤：

－提供掩模母版，

－提供具有涂层的晶片，该涂层对于照明光束为光敏的，

－采用根据权利要求21所述的投射曝光装置将该掩模母版的至少一部分投射到该晶片上，

－将曝光于该照明光束的该光敏层在该晶片上显影。

23.一种采用根据权利要求22所述的方法制造的子组件。