CN102947759B - 用于euv光刻的掩模、euv光刻系统和用于优化掩模的成像的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于EUV光刻的掩模(105),其包含:基板(107);施加于基板(107)的多层涂层(108);以及施加于多层涂层(108)并具有吸收体材料的掩模结构(109),该掩模结构(109)具有小于100nm的最大厚度,优选地不超过30nm的最大厚度,尤其优选地是20nm,尤其是10nm。本发明还涉及具有这种掩模(105)的EUV光刻系统以及优化掩模(105)的成像的方法。
Description
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.119(e)(1),本申请要求2010年6月15日申请的美国临时专利申请No.61/354,925的优先权。将2010年6月15日申请的美国临时专利申请No.61/354,925的内容看作形成本申请的一部分,并通过引用将其合并于本申请的内容中。
技术领域
本发明涉及用于EUV光刻的掩模、具有这种掩模的EUV光刻系统(EUVlithographysystem)、以及优化EUV光刻系统中的掩模的成像的方法。
背景技术
用于微光刻的投射曝光系统(以下简称为光刻系统)通常包含光源、处理光源发射的光束以形成照射光的照射系统、要投射的物体(通常称为掩模母板或掩模)、将物场成像至像场的投射物镜、以及图像被投射于其上并通常称为晶片或基板的另一物体。掩模或至少部分掩模是在物场中,而晶片或至少部分晶片是在投射物镜的像场中。
若掩模完全在物场的范围中,且在没有晶片和像场的相对移动的情况下,照明晶片,则光刻系统一般称为晶片步进机(waferstepper)。若仅部分掩模是在物场的范围中,且在晶片和像场的相对移动期间照明晶片,则光刻系统一般称为晶片扫描器(waferscanner)。由掩模与晶片的相对移动所定义的空间维度一般称为扫描方向。
光刻系统最终可在晶片上达到的集成密度(integrationdensity)实质上依赖于以下参数:(a)物镜的焦深(depthoffocus,DOF)、(b)像方数值孔径(numericalaperture,NA)、以及(c)照明光的波长。为了光刻系统的可靠运行,针对期望的临界尺寸(criticaldimension,CD)(亦即在晶片上出现的最小结构宽度)与给定数值孔径(NA),必需确保所谓的工艺孔径(processaperture),其越大越好,并包含可能的焦点变化(focusvariation,FV)以及照明光量的变化。为了进一步降低临界尺寸,EUV光刻系统的发展通常朝向增加数值孔径NA。在以下描述中,术语“临界尺寸”不表示最小结构宽度,而是用做为线宽(linewidth)或结构宽度的同义词。
周期结构(periodicstructure)对于要利用微光刻照明工艺产生的集成开关电路(integratedswitchingcircuit)的集成度有决定性的重要性。周期结构由节距(pitch),亦即周期长度(periodlength),和结构宽度来描述。用于晶片上的结构宽度可由将被照明的抗蚀剂(resist)的涂料极限(lacquerthreshold)来自由调整达指定程度。然而,可达到的最小节距Pitchmin是由照明光波长λ与物镜的物方数值孔径NA指定。对具有预定σ设定的相干与不相干照明而言,以下适用:
Pitchmin~λ/(NA(1+σ))。
目前,节距与临界尺寸的最佳分辨率(resolution)是由所谓EUV光刻系统来操作,该EUV光刻系统具有照明光波长约13.5nm的弱X辐射(在技术术语中,其称为EUV/极紫外)的源。在技术术语中这些亦称为EUV系统。将被照明的掩模成像到晶片上的关联的物镜为反射式物镜。这些典型地以0.2至0.35或以上的像方数值孔径来运行。例如可参考US20050088760A1或US20080170310A1。
要成像的掩模通常具有玻璃基板,例如ULETM或其因为电介质层,尤其是交替的Mo及Si层的层堆(stack),而对具有13.5nm的波长的光变成有极高的反射性,且在层堆上为结构化吸收体层(structuredabsorberlayer)形式的掩模结构再次由结构化铬层或结构化氮化钽(TaN)层或其它材料所限定。结构化吸收体层或掩模结构的厚度典型地超过100nm。
掩模上要成像的结构通常具有两个优选方向。因此,当评估投射照射系统的成像质量时,至少在H(水平)与V(垂直)结构的最大可分辨节距之间有区别。在该例中,以下应同意的是,H结构意欲表示掩模结构的一系列光可透过区域与光不可透过区域,这些区域的每一个单独区域具有较大范围以相对于扫描方向正交。
在EUV光刻系统中,掩模的照明发生有反射。因此,在不遮拦系统(non-obscuredsystem)中,不可能有掩模的远心照明(telecentricillumination),因为,否则的话,照明系统与物镜会阻挡(intheway)。主光线角度(同义词:chiefrayangle,CRA)为照明光的主光束(mainbeam)相对于关于物镜的物平面的概念上的正交线的角度。在US20050088760A1中展示的投射曝光系统中,使用6°的CRA,而像方数值孔径NA为0.33。在US20080170310A1中展示的投射曝光系统中,使用15°的CRA,而像方数值孔径NA为0.5。一般而言,所用的CRA随着物镜的数值孔径NA而增加。
如下面所详细陈述的,由于掩模结构的范围(extent)相对于物镜的物平面正交,非0°的CRA导致被反射的照明光的遮蔽(shadow)。在该例中,此纯粹为掩模的形貌效应(topographicaleffect),其由照明系统、掩模、和物镜的几何的、三维的布置所决定。对于尤其具有高NA并因此具有高CRA的EUV光刻系统而言,无法再忽视此效应,因为结构化层(掩模结构)的厚度通常为13.5nm的照明光的几个波长,并且因此可以参考掩模结构的遮蔽。
从简单的几何观察可知,若假设照明系统与物镜的设计为CRA在掩模上的入射平面与H结构的单独结构的范围正交,则对于H结构出现比对V结构更强的遮蔽。当从物镜的物平面观察时,在假设掩模上的结构宽度相同的情况下,在晶片上的H及V结构的结构宽度的差别的大小依赖于物点的位置,更具体而言是物点相对于物平面中的坐标系统的在扫描方向上延伸的轴的取向的方位角(azimuthangle)。因为是在相对于坐标系统的轴所在的物平面垂直的平面上测量CRA,所以CRA对不位于该轴上的物点(即方位角不是0°的物点)而言是旋转的。
通常,依据H结构在物镜的物平面中的位置,将H结构成像得比较宽。对于H结构,进一步产生图像的位移,其依赖于掩模的焦点的位置且对应于波前(wavefront)Z2、Z3的场依赖性变向(redirection),该变向可由校正掩模的焦点的位置来校正。系数Z2、Z3为泽尼克(Zernike)系数,其指数(indexing)遵循条纹标号(Fringenotation),参考2005年Singer等人的“光学系统手册(HandbookofOpticalSystems)”(出版社:WileyVch)。若分析整个波前,则场依赖性畸变项(field-dependentdistortionterm)Z2、Z3、焦点变化Z4、以及像散Z5、Z6作为像差产生。这些伴随着更高阶的波前差(wavefronterror),例如慧差Z7、Z8以及二级像散(secondaryastigmatism)Z12、Z13。
在例如J.Ruoff于2010年9月在Proc.SPIE7823发表的文章:“掩模形貌与多层层堆对EUV掩模的高NA成像的影响(Impactofmasktopographyandmulti-layerstackonhighNAimagingofEUVmasks)”中,更详细地说明这些成像误差(imagingerror)(以下亦称为“严格效应(rigorouseffect)”)的发生的解释。在上面提及的文献中考虑了严格效应。严格效应依赖于结构宽度、定义掩模结构的材料(例如Cr)、以及在掩模区域中的这些结构在照明光的光路方向上的厚度。
除了由于掩模结构的遮蔽或严格效应而产生、且尤其以远心误差(telecentricityerror)形式而变得可察知的成像误差的外,多层涂层的折射率在照到掩模的辐射的入射角范围上变化的事实,亦导致物镜光瞳中切趾(apodisation)的变化,其在成像期间亦造成远心误差。然而,这两种对远心误差的贡献不能彼此分别被优化,因为必须考虑严格效应的非线性。
在光刻系统中,尤其是EUV光刻系统中,需要一种手段来校正由掩模的严格效应所导致的波前的结构宽度和节距依赖性(pitch-dependent)像差,并且尤其需要校正由掩模引起的结构宽度和节距依赖性像散、依赖于物点的位置的结构宽度和节距依赖性畸变(pitch-dependentdistortion)以及结构宽度和节距依赖性焦点位置。
发明内容
本发明的目的在于提供用于EUV光刻的掩模、特别是用于高数值孔径的EUV光刻系统、以及允许以较佳的质量成像掩模的方法。
根据一方面,通过用于EUV光刻的掩模实现该目的,该掩模包含:基板、施加于基板的多层涂层(multi-layercoating)、以及施加于多层涂层并具有吸收体材料的掩模结构,该掩模结构具有小于100nm的最大厚度,优选地最大厚度不超过30nm,尤其优选地是20nm,尤其是10nm。在该例中,掩模结构典型地包含吸收体材料的一个或更多的结构化层,且在下面指代吸收体层。
通过将掩模结构或吸收体材料的厚度限制为小于100nm,尤其是30nm或更少,可大大地降低掩模结构的遮蔽以及关联的对成像质量的负面效应。当使用大数值孔径以及因此使用大CRA来照明掩模时,这尤其有利。
在一个实施例中,用于改善EUV光刻系统中的掩模的成像的多层涂层具有光学设计,其依赖于掩模结构并且依据位置而变化。多层涂层的术语光学设计应被理解为多层涂层的层设计,亦即涂层材料,以及因此单独层的折射率,以及层厚度与其顺序等的选择。在该例中,提出将多层涂层的光学设计适配于掩模结构,更精确而言是适配于局部提供于掩模上的吸收体结构,使得多层涂层的局部光学设计依赖于施加于多层涂层的掩模结构。由此可能够改善或优化EUV光刻系统中的掩模的成像,并且特别是降低成像误差。这可与掩模成像优化相比拟,已知该掩模成像优化的名称为光学邻近校正(opticalproximitycorrection,OPC)或分辨率增强技术(resolutionenhancementtechnique,RET),并且其中所用的掩模结构就它们的几何形状而言是适合的,使得当掩模结构由投射系统成像时,会产生掩模的期望图像。
在该例中,通过多层涂层的单独层(例如硅层或钼层)的厚度依据在掩模上的位置而彼此独立地变化,可适配光学设计。在该例中,多层涂层的厚度通常将变化,但不是必需得这种情况,因为,例如,硅层可以第一因子来缩放(scale),而钼层可以第二倒数因子(secondreciprocalfactor)来缩放,使得多层涂层的总厚度维持固定。
在研发中,多层涂层依据位置而变化的光学设计包含多层涂层厚度的位置依赖性变化。在该例中,以最简单的例子而言,多层涂层中所有对涂层反射率有影响的层可以共同因子(commonfactor)来缩放,使得多层涂层的总厚度以依赖位置的相同因子来缩放。典型地,多个包含硅和钼的双层影响多层涂层的反射率,使得在最简单的例子中,这些双层,或者可选地仅这些双层的一些以共同因子来缩放。应了解的是,其它材料组合,例如钼与铍、钌与铍、或镧与B4C亦可用于代替硅与钼,用于多层涂层的层,。
虽然多层涂层的选择性现存功能性中间层(functionalintermediatelayer)与一个或更多的覆盖层(coverlayer)在理论上也可以共同因子缩放,但是这不是绝对必要的,且可能仅仅导致涂层厚度不必要的增加。在该例中,对优化成像是必需的掩模整个表面上的厚度局部变化或最大厚度变化通常至少近似整个表面上的平均厚度的0.1%,且通常不超过大约平均厚度的10%,典型地为约0.5%至7%之间的值。
在研发中,多层涂层的光学设计依赖于掩模结构的节距而随着位置改变。掩模结构的节距描述了掩模结构或掩模的单独吸收体结构在结构方向(例如平行或垂直于扫描方向)上的周期长度。依赖于(局部)节距,多层涂层的光学设计(尤其是厚度)可适配为使掩模结构的成像得到改善。在该例中,可降低或最小化特定成像误差,尤其是远心误差。
在另一个实施例中,掩模结构的光学设计适配于多层涂层的依据位置变化的光学设计,以改善EUV光刻系统中的掩模的成像。除了优化多层涂层的光学设计,亦可通过适配吸收体层的(局部)结构宽度来完成优化掩模结构本身的光学设计,尤其是可提供具有侧向梯度(lateralgradient)的吸收体结构(参见下文)及/或优化掩模结构厚度,使得可进一步改善EUV光刻系统中的掩模的成像。
在该例中,可利用以下事实:掩模结构的光学设计与多层涂层的光学设计二者都对特定成像误差,尤其是远心误差有影响。因此,在最有利的情形中,由掩模结构造成的以及归因于吸收体层的遮蔽效应或严格效应的远心误差,(实质上)可通过由依赖于入射角的多层涂层的反射率的变化造成的远心误差来补偿。如上所述,针对补偿的定量确定,需要考虑远心误差的两个贡献的总优化。
应理解的是,可选地,亦可执行掩模的优化,其中多层涂层的光学设计独立于掩模结构的光学设计和位置,尤其是以合适的方式适配侧向轮廓(lateralprofile)及/或吸收体层厚度,使得可最小化远心误差(作为整个表面上的平均值)。在该例中,特别地,可选择多层涂层的光学设计,使得多层涂层的总厚度(在整个表面上为固定的)或包含Mo或Si的单独层的厚度依赖数值孔径或CRA缩放,从而通常针对所使用的数值孔径来优化成像或反射率,亦即在该例中可省略多层涂层厚度的局部(位置依赖性)优化。
在一个实施例中,掩模结构的厚度依赖于掩模结构的节距及/或多层涂层的位置依赖性光学设计,以位置依赖性方式变化。发明人已经发现,虽然掩模结构的遮蔽效应随着厚度的减少而减小(这对成像特性有有利的影响),但是掩模结构施加于其上的多层涂层对掩模的成像特性具有决定性的影响,尤其是在吸收体层具有相对小的厚度(例如小于100nm)的情况下,原因如下。
对于成像,诸如远心误差或成像对比度的重要的特征值(characteristicvalue)不会依据掩模结构的厚度单调地改变,而是依据厚度具有周期性的变化。在该例中,变化的周期长度与多层涂层的光学设计关联,并且还依赖于掩模结构的(局部)节距。因此,以适当方式选择掩模结构的厚度对成像质量具有决定性的影响。发明人在研发期间发现成像的最相关的特征值的变化实质上独立于操作掩模时的数值孔径或CRA,亦即,针对其它主光线角度,通过略微的适应性变换,也可使用针对特定主光线角度或入射角范围而优化的掩模结构的厚度。
在另一实施例中,掩模结构具有至少一个吸收体结构,其具有在厚度方向上变化的结构宽度,亦即该至少一个吸收体结构具有侧向梯度。例如,可通过层叠地施加多个吸收体层而产生吸收体结构在厚度方向上变化的结构宽度,因此产生阶梯式(stair-like)结构,其中在相邻吸收体层间的过渡区,结构宽度改变。
在研发中,吸收体结构的至少一个侧面(flank)具有非90°的侧面角。附加地或替代地,对于吸收体结构宽度的台阶式(step-like)变化,例如,如果借由定向蚀刻工艺(directionaletchingprocess)施加吸收体结构,则也可实现吸收体结构宽度的连续变化。应理解的是,也可依据位置(例如依据节距)而选择结构宽度在厚度方向上的变化,以改善掩模的成像特性。
在另一实施例中,该至少一个侧面角在70°和88°之间或在92°和110°之间,尤其是在70°和85°之间或95°和110°之间。已发现,甚至二元掩模结构(binarymaskstructure)(即具有在高度方向上恒定的结构宽度的掩模结构)的相对较小的偏差(deviation)也可对掩模成像期间的实质改善有作用。
如果相对于大约100nm的传统厚度降低吸收体材料的厚度,则掩模结构的吸收体材料应具有足够大的吸收系数(absorptioncoefficient),以确保保持照明光的足够吸收而不损害成像对比度。
因此,对于EUV范围的波长,尤其是13.5nm的波长,吸收体材料有利地具有大于0.05,优选地大于0.06,尤其优选地大于0.07,更尤其大于0.08的k值(折射率的虚部)。
在掩模的一个实施例中,吸收体材料选自包含以下的组:铂(Pt)、锌(Zn)、金(Au)、氧化镍(NiO)、氧化银(Ag2O)、铱(Ir)、以及铁(Fe)。这些材料在EUV范围内的波长具有大于0.05的吸收系数,亦即吸收系数大于传统上用作吸收体材料并且其k值为0.0434的氮化钛(TaN)的吸收系数。
在另一个实施例中,吸收体材料选自包含以下的组:二氧化锡(SnO2)、钴(Co)、铬镍合金(尤其是Ni8Cr2)、氧化锡(SnO)、以及铜(Cu)。这些材料具有大于0.06的吸收系数(k值)。
在一个实施例中,吸收体材料选自包含以下的组:银(Ag)、锕(Ac)、碲(Te)、碘化铯(CsI)、以及锡(Sn)。这些材料对于当前相关波长典型地具有k=0.07或更高的吸收系数。
在另一个实施例中,吸收体材料选自包含以下的组:镍(Ni)、银(Ag)、以及碲化锌(ZnTe),其中每一个都具有大于0.08的吸收系数。镍尤其适合作为吸收体材料,因为其具有大于0.09的吸收系数。
在另一个实施例中,掩模的多层涂层具有覆盖层,其适配于掩模结构的吸收体材料。多层涂层被涂布有吸收体材料,使得多层涂层上的吸收体层的粘着性质依赖于覆盖层(吸收体层涂覆于其上)的材料。因此,将覆盖层及吸收体层的材料选择为是兼容的是有利的,亦即使用具有类似化学或结构特性的材料,从而确保吸收体层在覆盖层上的良好粘着。
本发明的另一方面是实现一种EUV光刻系统,其包含:如上所述而构造的掩模、以照明光照明掩模的照明系统、以及用于将掩模成像到基板的物镜。如上所述,反射式掩模不工作于远心光路中,从而产生可通过例如小厚度的吸收体层而降低的遮蔽效应或严格效应。
在一个实施例中,掩模结构的至少一个吸收体结构的厚度与一厚度(在该厚度,EUV光刻系统关于掩模的成像的至少一个特征值,尤其是成像对比度或远心误差,具有最小或最大值)的偏差不超过1.5nm,优选地不超过0.5nm,尤其是不超过0.2nm。如上所述,关于成像的特征值,例如远心误差或成像对比度,依据掩模结构的厚度变化。因此,可调整掩模结构或吸收体结构的厚度,从而优化、亦即最大化或最小化上述特征值,例如最小化远心误差或最大化成像对比度。
在该例中,可选择掩模结构的厚度使得其在掩模整个表面上不变。然而,还可局部地改变掩模结构的厚度,亦即例如依据多层涂层的光学设计的(局部)节距及/或位置依赖性变化来改变单独吸收体结构的厚度,以进一步优化成像。
在另一个实施例中,掩模结构具有结构宽度,其在厚度方向上变化,并被选择为使得EUV光刻系统关于成像的至少一个特征值,尤其是远心误差或成像对比度,相较于具有在厚度方向上不变的结构宽度的掩模结构,得到了改善。如果关于成像的特征值为成像误差,则其可通过适当选择吸收体结构在厚度方向上的结构宽度来降低或最小化。然而,其它特征值(例如成像对比度)也可通过吸收体结构的侧向梯度而得到改善。
在另一个实施例中,多层涂层具有光学设计的位置依赖性变化,其被选择为使得EUV光刻系统关于掩模的成像的至少一个特征值,尤其是远心误差或成像对比度,相较于具有不依赖于位置的光学设计的多层涂层,得到了改善。如上所述,例如,可通过依赖于所用掩模结构的层厚度的局部变化(尤其是节距)来优化多层涂层的光学设计。尤其是,可利用以适当方式选择的光学设计,例如多层涂层依据位置而适当选择的厚度,降低或最小化远心误差,或可改善或优化其它的成像特征值。在该例中,光学设计的位置依赖性变化可基于不依赖于位置且针对特定数值孔径或特定CRA(以及选择性地针对特定照明设定)而优化的光学设计来实现。
在一个实施例中,掩模结构的光学设计适配于多层涂层的光学设计的位置依赖性变化,以进一步改善至少一个特征值。如上面已经描述的,可通过将掩模结构的光学设计适配于多层涂层的光学设计来进一步改善成像,尤其是可减少或最小化远心误差。特别地,在该例中,吸收体层的厚度与吸收体层的侧向轮廓可以适当方式适配。
在一个实施例中,多层涂层在掩模的至少部分区域中具有一厚度,其被选择为使得EUV光刻系统关于掩模的成像的至少一个特征值,尤其是远心误差或成像对比度,相较于针对EUV光刻系统的入射角范围优化了多层涂层的反射率的厚度,得到改善。
在该实施例中,多层涂层的厚度至少在部分区域,尤其是掩模的整个表面上,与具有针对EUV光刻系统的入射角范围而优化的(恒定)层厚度的层设计(亦即其中反射率尽可能的大且在整个入射角范围上尽可能为恒定的)偏离。为了达到尽可能高且恒定的反射率,针对预定的数值孔径,这种光学设计可包含多层涂层的各单独层的层厚度的优化(不依赖于位置)。因此,形成多层涂层,其中交替层材料的厚度可不再周期性地重复(非周期的设计)。基于该设计(不依赖于位置),在部分区域中分别实行光学设计的局部适配或厚度的局部变化,该局部变化在位置上依赖于掩模结构(尤其是节距)。
在另一个实施例中,在掩模的成像期间,EUV光刻系统具有的远心误差在-0.5mrad和0.5mrad之间,优选地在-0.3mrad和0.3mrad之间,尤其是在-0.1mrad和0.1mrad之间。如此小的远心误差可通过上述掩模的优化来实现。
在一个实施例中,物镜具有的数值孔径为0.2或更多,优选地为0.4或更多,尤其优选地为0.5或更多。在高数值孔径的情况下,选择具有小厚度的吸收体层是尤其有利的,因为主光线角度随着数值孔径的增加而增加。
在另一个实施例中,EUV光刻系统构造为以至少5°,优选地至少8°的主光线角度来操作掩模。因为主光线角度也可随着数值孔径的增加而增加(以近似线性的方式),所以上述的不利效应也随着主光线角度的增加而愈加显现,使得在此例中所优化的掩模具有尤其有利的效应。
本发明的另一方面涉及一种用于优化EUV光刻系统中的掩模的成像的方法,此掩模包含:基板;多层涂层,其施加于基板;以及掩模结构,其施加于多层涂层并具有吸收体材料。选择多层涂层的依赖于掩模结构的光学设计及/或掩模结构的光学设计,以优化成像,使得EUV光刻系统的与掩模的成像相关的至少一个特征值得到改善,尤其是被最大化或最小化。例如,通过适配掩模的光学设计,可改善或优化成像期间的远心误差、成像对比度、及/或切趾。为了优化多层涂层的光学设计,特别地,可依据位置适配单独层的厚度。为了优化掩模结构的光学设计,可以适当方式适配掩模结构的厚度及/或吸收体层或吸收体结构的侧向轮廓。
当为EUV光刻提供掩模时,依据操作掩模的EUV光刻系统的数值孔径或主光线角度CRA来执行吸收体材料的类型及/或厚度的适配通常也是有利的。已发现,适当的吸收体材料,以及可选地层厚度也依赖于所选的数值孔径,若吸收体层的厚度尽可能的小且所用吸收体材料的吸收性尽可能的大,则对各孔径范围而言并无益处。反之,必须小心地选择层厚度和吸收体材料的类型,以达到优化的成像质量。
此外,可代替具有单个吸收体层的掩模结构,而将也可包含不同材料的两个或更多的吸收体层施加于彼此上方。如上所述,在该例中,吸收体层可具有例如不同的侧向范围(lateralextent),使得掩模结构具有阶梯式轮廓,或取代矩形轮廓的具有倾斜边缘的轮廓。可通过适当的蚀刻工艺来调整这种侧向轮廓。因此,可通过吸收体层的侧向轮廓的适当适配而在EUV掩模实行校正,并且该校正例如用于校正遮蔽或减小远心误差。
应了解的是,因为使用掩模时的角范围也随着数值孔径增加,所以亦可针对在高数值孔径情况下的操作而以适当方式修改多层涂层,使得多层涂层必须针对宽的角范围进行反射。在该例中,多层涂层与吸收体层的适配尤其可实现为使得优化成像可将照明分布及投射物镜的传输(琼斯光瞳(Jonespupil))、以及关于成像的其它参数列入考虑。在该例中,除了适配掩模的光学设计外,特别地,亦可将物平面中的照明分布(例如σ设定)适配于所用掩模结构(所谓光源/掩模优化)。
参考显示发明重要细节的附图,由以下本发明实施例的说明及权利要求,可知本发明的其它特征及优点。个别的特征可独立地或以任意组合一起实施为本发明的变形。
附图说明
将实施例示于示意图中,并且在以下说明中更详细地解释该实施例。在附图中:
图1为EUV光刻系统的示意图;
图2为与数值孔径相关的主光线角度和角频谱(angularspectrum)的图;
图3a-3c为用于图1的EUV光刻系统的掩模的示意图,该掩模包含具有吸收体材料的结构化层(掩模结构);
图4a、4b为针对掩模结构的不同厚度的H与V吸收体结构的、与节距相关的CD的曲线图;
图5为与掩模的吸收体材料的厚度相关的泽尼克系数的曲线图;
图6显示远心误差对吸收体材料的厚度及类型的依赖性;
图7显示具有不同侧向轮廓的吸收体结构的示例;
图8为与具有二元轮廓和适合的侧向轮廓的吸收体结构的节距相关的远心误差的图;
图9为与入射角相关的多层涂层的反射率图;
图10为在有与没有多层涂层的层厚度的优化情形下的,与节距相关的远心误差图;
图11为与吸收体层厚度相关的成像对比度的变化图;以及
图12为与吸收体层厚度相关的远心误差的变化图。
具体实施方式
图1显示了EUV光刻系统101,其具有光束成形系统(beamshapingsystem)102、照明系统103、以及投射系统104,这些各安置于分离的真空壳体中,且接连布置于从光束成形系统102的EUV光源(未显示)开始的光路中。例如,等离子体源或同步加速器可用作EUV光源。从EUV光源射出的在大约5nm和大约20nm之间的波长范围中的辐射首先在准直器(collimator)(未显示)中成束,通过利用下游的单色器(monochromator)(未显示)改变入射角而滤出期望的工作波长,其在当前情况下为13.5nm。
在光束成形系统102中关于波长与空间分布而处理的辐射被引入照明系统103,其具有用于使照明辐射成形的光学元件(未示出),以大约8°的主光线角度(CRA)将该辐射引导到掩模105。利用投射系统104以缩小的比例(reducedscale)将掩模105成像到晶片106。为达此目的,投射系统104具有其它的反射式光学元件(未示出)。
在图2中,示出了主光线角度CRA与投射系统104(以下亦称为投射物镜)的数值孔径的(几乎)线性相关性。在主光线角度CRA的直线上方的第一条线指出照到掩模105的辐射的最大入射角,而第二条较低线表示掩模105上的照明光的最小入射角。虽然此角度理论上为0°,但因为涉及构造空间的技术原因,典型地将该角度选择为略大于0°。在本示例中,最小入射角以线性方式随着数值孔径NA的增加而增加。然而,应了解的是,因为构造的类型,而不是必须如此,亦即最小入射角可独立于例如数值孔径。在图2所示的示例中,照到掩模105的辐射的角范围随着数值孔径NA的增加而增加。
参考图3a-c,在下面描述在具有相对大的主光线角度或高数值孔径的EUV光刻系统101的运行期间发生于掩模105上的严格效应。掩模105具有包含例如ULETM或的玻璃基板107,其上施加有多层涂层108。在本例中,多层涂层具有大量硅或钼的交替层108a、108b,其对波长大约为λ=13.5nm的照明光有高反射率。将掩模结构109施加于多层涂层108,在图3a中,该掩模结构109包含氮化钽(TaN)的结构化层,其用作用于吸收照明辐射的吸收体层。
左侧附图显示了当掩模结构109具有多个H结构109a时,照明光110的入射。在该例中,相对于基板107的表面正交的维度被指定为Z并对应于其中TaN结构109的厚度大约为50nm的维度。在图3a所示的XYZ坐标系统中,H结构109a在Y方向上比在X方向上具有更大的范围。相对于方向Z,若照明光110的光束以β>0°的角度(例如6°、8°、或12°)照到掩模105,则对于反射的光束(在此例中以虚线方式表示),在H结构109a发生遮蔽效应。在右侧的附图所示的掩模结构109中,吸收体结构109′a为V结构形式,从而不会发生该遮蔽效应。
诸如左侧附图中的H结构109a的掩模结构的宽度对应于其在X方向上的范围b。H结构的节距表示H结构的周期长度,并在图3a中X方向上被指定为p。相应地,这可适用于右侧附图所示的V结构109′a关于Y方向的情形。
图3b显示了从物镜104的物平面内观察的在具有50nm厚度d1的H结构109a中的遮蔽效应。照明光从左边照到多层涂层108,然后在那被反射,并且可看到,在右侧的H结构109a发生了遮蔽,其完全为几何类型且依赖于照明光在多层涂层108中的有效反射位置。图3c显示具有d2=20nm的较小厚度的吸收体层(H结构)109的遮蔽效应。图3b与图3c的比较显示了由于更小的吸收体厚度以及更多的被反射的照明光,遮蔽减少。
图4a、b针对图3b、c所示厚度d1=50nm及d2=20nm示出了CD,亦即掩模上的结构宽度(换言之,依据成像比例(imagingscale),在晶片尺度(waferscale)上,小了4倍),依据H结构与V结构的节距以及另外的HV偏差(HVbias)(即H结构与V结构的临界尺寸CD之间的差异),在晶片106上制造具有12nm的CD(即结构宽度)的结构。除了用于在晶片上制造预定CD的掩模上的结构的CD依赖于节距的事实外,由图4a、b也清楚可见当使用具有20nm的厚度d2的掩模结构时,HV偏差实质上比使用具有50nm的厚度d1的掩模结构时要小。因此,在所用的主光线角度CRA约为10°,其对应于大约0.55的数值孔径的情况下,选择具有20nm的厚度d2的掩模结构比利用具有50nm的厚度d1的吸收体层更为有利,因为这减小了HV偏差。
除了H结构109a通常依据其在物镜104的物平面中的位置而以较宽的方式成像的效应以外,亦针对H结构产生依赖于掩模的焦点位置的图像位移,其对应于波前的场依赖性倾斜(field-dependenttilt)(泽尼克系数Z2、Z3)。若分析整个波前,则产生为像差,场依赖性畸变项Z2、Z3、焦点变化Z4、以及像散Z5、Z6。这些伴随着更高阶的波前差,例如慧差Z7、Z8以及二级像散Z12、Z13。如图5可见,所述效应通常随着掩模结构109(吸收体层)的厚度增加而增加。
因此,将掩模结构109的厚度降低到30nm或以下,例如降到20nm或更少,尤其是10nm或更少,是有利的。然而,在该例中,仍应确保掩模结构109保持其吸收性质,即针对掩模结构所选择的吸收体材料应具有足够大的吸收系数,用于在所选的吸收体层厚度下仍能维持其吸收照明光110的功能,从而不会降低成像对比度。
以下按照吸收系数(k系数)的顺序列出了用于掩模结构109的可能的吸收体材料,下面的列表组合了来自材料数据的不同标准工作的数据,因此有些材料被列出数次并具有不同k值。这些差异的原因部分是因为k值的实验量测很困难。除了材料的类型,用于施加吸收体材料的涂布方法也可能影响k值。
k>0.09
Nik=0.091100
k>0.8
Ag:k=0.082400
ZnTe:k=0.082000
k>0.07
Ag:k=0.078893
Ac:k=0.077757
Te:k=0.076700
CsI:k=0.074462
Cu:k=0.074400
Ni:k=0.072428
Sn:k=0.072003
Co:k=0.070000
k>0.06
SnO2:k=0.066637
Co:k=0.065988
Ni8Cr2:k=0.064931
SnO:k=0.062664
Cu:k=0.060941
k>0.05
Pt:k=0.059502
Zn:k=0.055417
Au:k=0.055400
NiO:k=0.054749
Ag2O:k=0.054140
Ir:k=0.053200
Fe:k=0.051962
Au:k=0.051322
可假设针对掩模结构109、109′尽可能使用作用大的吸收体材料在各情况下都是有利的,亦即无关数值孔径NA,但图6所示的案例并非如此。其中针对0.32、0.45、以及0.55的数值孔径,针对包含具有50nm和20nm的厚度的TaN的吸收体层,以及上列材料的具有最高吸收系数的镍的吸收体层,显示了远心误差。
如预期的,具有20nm厚度的镍吸收体层对0.45和0.55的数值孔径是有利的,因为降低了远心误差(以mrad为单位)。然而,对0.32的数值孔径而言,就不是这样的状况。在该例中,严格效应造成远心误差随着吸收体层厚度的增加而减少,而当使用镍作为吸收体材料时,远心误差比使用氮化钽时的还要大。
因此,针对预定的数值孔径或预定的主光线角度CRA来确立适当的掩模结构厚度与适当的吸收体材料,并非微不足道的,亦即,就预定的NA而言,不能轻易地预测哪种材料及哪种厚度是尤其有利的,即不能轻易地预测是哪个最小化投射物镜104的由于严格效应与遮应所造成的成像误差。
应了解的是,可关于不同成像误差优化成像,理想地,通过优化一成像误差同时优化其它成像误差,或仅必须关于其他成像误差进行略微的适应性改变。例如,可优化成像对比度,即选择吸收体层厚度及吸收体材料,使得掩模用作衰减相位掩模(attenuatedphasemask),其具有在大约180°的范围内的相移(phaseshift)。
当选择吸收体材料时必须考虑的另一点包含吸收体材料与多层涂层108(参见图3c)的兼容性(compatibility)。多层涂层108具有用于保护的覆盖层111,当使用铬做为吸收体材料时,覆盖层111可包含例如钌。覆盖层111的材料与吸收体层的材料应被选择为使得可轻易将吸收体层109施加于覆盖层111,从而使吸收体层109尽可能良好地附着于覆盖层111,而不会发生诸如层脱离的不利的效应。
总而言之,必须依据数值孔径及其它条件(例如覆盖层的材料)以适当的方式选择吸收体层的厚度及吸收体材料,以得到最佳的成像质量。
为了改善成像质量,尤其是掩模结构109,或更精确地,单独吸收体结构190b至109e,可具有侧向梯度,亦即宽度b(Z),其在垂直于基板107的X、Y平面的厚度方向Z上有变化,参见图7。在图7所示的吸收体结构109b至109e中,两个互相相对的侧面112、113的至少一个定义侧面角α1、α2,其相对于多层涂层108不是90°。亦如图7所示,侧面角α1、α2可大于或小于90°,例如,通过利用灰阶掩模(greyscalemask)的定向蚀刻可产生轮廓化的吸收体结构109b至109e,因为改善成像质量所需的侧面角α1、α2仅与直角略微不同,亦即典型相差最多20°,即典型是在70°和110°之间的范围内。
此外,如从图7可见,当呈现有侧向梯度时,针对一半的厚度d/2来决定吸收体结构109b至109e的所谓的临界尺寸(线宽)。应了解,例如,若将具有不同侧向范围的多个吸收体层施加于彼此上方,则利用倾斜侧面112、113,在厚度方向Z上亦可实现台阶式或阶梯式的宽度b(Z)变化,做为宽度b(Z)的连续变化的替代。
通过适当选择侧面角α1、α2来优化成像质量的示例,可通过针对吸收体结构109b、109c的严格效应的模拟来实现,其中第一侧面角α1针对优化而变化,而第二侧面角α2被选择为90°。
0.25的数值孔径NA及具有0.5的σ设定的传统(相干)照明作为模拟的基础。使用晶片上具有27nm的宽度b(在与入射主光线的平面平行的方向上测量)的线作为吸收体结构,改变周期长度或节距。在该例中,为了模拟,吸收体结构的厚度d为70nm,TaN用做为吸收体材料(n=0.9429+0.0408i)。40个钼及硅的双层为多层涂层108的基础。针对钼层的模拟,选择折射率为nMo=0.923+0.00622i,以及厚度DMo为2.78nm。因此,针对硅层的模拟,假设折射率为nSi=0.999+0.00182i且厚度DSi为4.17nm。
针对二元吸收体结构(α1=α2=90°)产生以下结果:
节距(nm) | 54 | 81 | 108 | 135 | 162 | 189 | 216 |
掩模CD(nm) | 24.6 | 18.2 | 17.0 | 17.8 | 18.2 | 17.4 | 17.8 |
远心误差(mrad) | 2.2 | 4.2 | 3.5 | 3.6 | 3.4 | 3.7 | 3.4 |
表1
相反,针对第一侧面角α1的优化或变化,得到以下结果:
节距(nm) | 54 | 81 | 108 | 135 | 162 | 189 | 216 |
掩模CD(nm) | 22.6 | 18.6 | 15.8 | 15.4 | 17.0 | 17.0 | 16.2 |
侧面角α1 | 82 | 82 | 98 | 98 | 80 | 98 | 80 |
远心误差(mrad) | -0.2 | 1.9 | 0.2 | 0.2 | -0.2 | 0.4 | -0.2 |
表2
在这种情况下,术语掩模CD应被理解为掩模上的线宽,并未考虑成像比例(晶片比例)。因此,表1及表2中的掩模CD的值仍必须以成像比例缩放,以得到掩模上的实际线宽。因此,在以因子4来缩小的成像的示例中,这些值必须乘以因子4。参考表1及表2可知,在这种情况下,掩模上的线宽依据节距变化,以在成像期间在晶片上得到期望(恒定的)线宽。这种掩模上的线宽依据节距的变化也被称为“光学邻近校正”。
此外,将表中所示的远心误差示于图8中,第一条对应于表1中的远心误差,而第二条对应于表2中的远心误差。
参考图8,可清楚看到,通过适当选择侧向梯度,可优化成像或实质上降低远心误差,依赖于节距的第一侧面角α1的最佳值可大于或小于90°。因此,为了优化成像,第一侧面角α1可依据位置而适当地变化,该位置与掩模结构109或局部节距相关。若要降低制造复杂度,那么也可针对整个掩模结构109定义独立于节距的相同(uniform)侧面角。如果掩模结构的局部节距仅在相当小的范围内变化,那么这是尤其有利的。
对于通过利用侧向轮廓来优化掩模结构的几何形状,附加地或替代地,为了改善成像质量,也可优化多层涂层108的光学设计。在这种情况下,应注意,用于EUV辐射的传统多层涂层108具有依赖于入射角的反射率R,如图9以示例的方式所示。虽然在0°和大约10°之间的入射角范围内的反射率R高于67%,但是在多层涂层108的示例性周期设计中,反射率R在该范围中实质上约有2%的变化。
所用入射角范围上的反射率R的变化造成物瞳(objectpupil)中的切趾的变化,由于不对称的变化,倾斜构成主要部分。在成像期间,此效应的结果为远心误差。由于掩模结构109也产生远心误差(参见图6),所以可将多层涂层108的远心误差选择为使得掩模105(亦即多层涂层108与施加于其上的掩模结构109)的总效应将远心误差最小化,或者更一般而言将切趾最小化。
为了优化多层涂层108的光学设计,特别地,可适当地选择硅或钼的单独层108a、108b的厚度。在这种情况下,首先依据主光线角度或数值孔径确定总多层涂层108的厚度(无覆盖层111,参见图3c),使得其可产生尽可能高的且在入射角范围上是尽可能均匀的反射率,例如如图9所示。基于针对数值孔径优化的该设计,那么随后可执行位置依赖性的优化,在最简单的例子中,以位置依赖性因子(positionally-dependentfactor)局部按比例缩放(localscaling)多层涂层108的厚度。
为了模拟这种考虑严格效应的多层涂层108,将0.45的数值孔径、8°的主光线角度、以及具有020/090的σ设定的环形照明(annularillumination)作为基础,该环形照明亦即其中σ值下限为0.2,而σ值上限为0.9的环形照明。在晶片上具有16nm的宽度b的线被选择作为吸收体结构,改变周期长度或节距p(参见图3a)。在这种情况下,吸收体结构的厚度d为56nm,TaN用作吸收体材料(n=0.9429+0.0408i),并且使用二元吸收体几何形状(α1=α2=90°)用于模拟。
40个包含钼及硅的双层构成多层涂层108。针对钼层的模拟,折射率为nMo=0.923+0.00622i,并且厚度DMo为2.82nm。因此,针对硅层的模拟,将nSi=0.999+0.00182i的折射率和4.23nm的厚度DSi作为基础,亦即相对于上面针对0.25的数值孔径NA结合表1及表2所述的涂层,多层涂层的厚度D增加了1.4%,或乘以因子f=1.014。模拟结果如下表所示:
节距(nm) | 32 | 48 | 64 | 80 | 96 | 112 | 128 |
掩模CD(nm) | 12.2 | 12.9 | 12.8 | 12.6 | 12.7 | 12.5 | 12.3 |
远心误差(mrad) | -5.5 | 1.9 | 3.4 | 3.0 | 3.4 | 3.2 | 3.1 |
表3
参考表3可知,远心误差依赖于节距。因此,执行多层涂层108的厚度D的位置依赖性变化是有利的,其依赖于掩模结构109的局部几何形状,或更精确而言,其依赖于掩模结构109的局部周期长度(节距)。这种与节距相关的厚度的优化的结果由下表可知:
表4
术语初始(initial)多层(multi-layer,ML)应被理解为参考表3所述的多层涂层,且其是针对0.45的数值孔径优化的,并且其具有的厚度比表1及表2针对0.25的数值孔径及传统照明而优化的多层涂层增加了1.4%。尤其是,参考图10可知,比较表3及表4所示的远心误差,通过依据节距适配多层涂层108的厚度D(X,Y)来达到远心误差的实质降低。
在表4所示的值中,可同时适配或优化(OPC)临界尺寸(即吸收体结构或掩模结构109的线宽),在优化期间也考虑照明调整。
以下参考图11及图12说明,针对成像掩模105,如何以适当方式优化掩模结构109或吸收体层的厚度,以优化相关的特征值,例如成像对比度(参见图11)或远心误差(参见图12)。为了该目的,执行(二维)模拟计算,针对与6°或8°的主光线角度相关的两个不同数值孔径0.33或0.45,考虑严格效应。如上所述地选择多层涂层108,关于表1及表2所述的涂层厚度使用比例因子f为1.0062或1.0160。选择具有0.5的σ值的传统设定作为照明,节距p为1.1x13.5nm/NA,以及选择镍作为吸收体层的材料。
参考图11及图12可知,远心误差及成像对比度二者都依据吸收体层或掩模结构109的厚度变化,远心误差为最小值的厚度dT,MIN实际上与成像对比度为最大值的厚度dC,MAX相同。因此,若以适当方式将吸收体层的厚度d选择为在最大值dC,MAX或最小值dT,MIN的区域中,则关于扫描的两个特征值可一起被优化。理想上,厚度d对应于成像对比度的最大值dC,MAX或远心误差的最小值dT,MIN,在任一案例中,厚度d距极值的距离应该最大为1.5nm,有利地最大为0.5nm。
应理解的是,可一起采用所有上述步骤,用于优化掩模105的成像,亦即掩模结构109的光学设计(厚度及侧向轮廓)以及多层涂层的光学设计可同时优化,尤其是考虑优化的相互依赖性也是可取的。此外,也可在优化中包含照明分布,亦即针对优化成像,也可考虑照明设定与掩模(多层涂层及掩模结构)的相互影响,亦即可依据掩模结构来优化照明设定(光源/掩模优化)。
Claims (37)
1.一种用于EUV光刻的掩模(105),其包含:
基板(107);
多层涂层(108),其施加于所述基板(107);以及
掩模结构(109),其施加于所述多层涂层(108)并具有吸收体材料,所述掩模结构(109)具有小于100nm的最大厚度,其中,所述多层涂层(108)具有包含所述多层涂层(108)的层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,该位置依赖性变化依赖于所述掩模结构(109)的节距(p),用于改善EUV光刻系统(101)中的所述掩模(105)的成像。
2.根据权利要求1所述的掩模,其中,所述多层涂层(108)具有包含所述多层涂层(108)的单独层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,该位置依赖性变化依赖于所述掩模结构(109)的节距(p),用于改善EUV光刻系统(101)中的所述掩模(105)的成像。
3.根据权利要求1所述的掩模,其中,所述最大厚度不超过20nm。
4.根据权利要求1所述的掩模,其中,所述最大厚度不超过10nm。
5.根据权利要求1所述的掩模,其中,所述多层涂层(108)的所述光学设计的所述位置依赖性变化包含所述多层涂层(108)的厚度(D(X,Y))的位置依赖性改变。
6.根据权利要求1所述的掩模,其中,将所述掩模结构(109)的光学设计适配于所述多层涂层(108)的包含所述多层涂层(108)的层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,以改善所述EUV光刻系统(101)中的所述掩模(105)的成像。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述掩模结构(109)的厚度(d)以位置依赖的方式依赖于所述掩模结构(109)的节距(p)及/或所述多层涂层(108)的包含所述多层涂层(108)的层的厚度的位置依赖性变化的光学设计而变化。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述掩模结构(109)具有至少一个吸收体结构(109b至109e),该吸收体结构具有结构宽度(b(Z)),该结构宽度在厚度方向(Z)上变化。
9.根据权利要求8所述的掩模,其中,所述吸收体结构(109b至109e)的至少一个侧面(112,113)具有非90°的侧面角(α1,α2)。
10.根据权利要求9所述的掩模,其中,所述侧面角(α1,α2)在70°和88°之间或在92°和110°之间。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,对于EUV范围内的波长,所述掩模结构(109)的所述吸收体材料具有大于0.05的吸收系数。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,对于13.5nm的波长,所述掩模结构(109)的所述吸收体材料具有大于0.05的吸收系数。
13.根据权利要求11或12所述的掩模,其中,所述吸收系数大于0.06。
14.根据权利要求11或12所述的掩模,其中,所述吸收系数大于0.07。
15.根据权利要求11或12所述的掩模,其中,所述吸收系数大于0.08。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述吸收体材料选自包含以下的组:Pt、Zn、Au、NiO、Ag2O、Ir、以及Fe。
17.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述吸收体材料选自包含以下的组:SnO2、Co、Ni8Cr2、SnO、以及Cu。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述吸收体材料选自包含以下的组:Ag、Ac、Te、CsI、以及Sn。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述吸收体材料选自包含以下的组:Ni、Ag、以及ZnTe。
20.根据权利要求1至6中任一项所述的掩模,其中,所述多层涂层(108)具有覆盖层(111),该覆盖层(111)适配于所述掩模结构(109)的所述吸收体材料。
21.一种EUV光刻系统(101),其包含:
根据前述权利要求中任一项所述的掩模(105);
照明系统(103),用于利用照明光照明所述掩模(105);以及
物镜(104),用于将所述掩模(105)成像至基板(106)。
22.根据权利要求21所述的EUV光刻系统,其中,所述掩模结构(109)的至少一个吸收体结构(109a至109e)的厚度(d)与一厚度(dC,MAX,dT,MIN)的偏差不超过1.5nm,在该一厚度(dC,MAX,dT,MIN)处,所述EUV光刻系统(101)关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值具有最小值(dT,MIN)或最大值(dC,MAX)。
23.根据权利要求22所述的EUV光刻系统,其中,所述EUV光刻系统(101)关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值是远心误差或成像对比度。
24.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其中,所述掩模结构(109)的至少一个吸收体结构(109b至109e)具有结构宽度(b(Z)),该结构宽度在厚度方向(Z)上变化,并被选择为使得所述EUV光刻系统(101)的关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值,相较于具有在所述厚度方向上恒定的结构宽度(b)的吸收体结构(109a),得到改善。
25.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其中,所述多层涂层(108)具有一种光学设计,该光学设计包含位置依赖性变化,并被选择为使得所述EUV光刻系统(101)的关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值,相较于具有不依赖于位置的光学设计的多层涂层,得到改善。
26.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其中,所述掩模结构(109)的光学设计适配于所述多层涂层(108)的包含所述多层涂层(108)的层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,以改善所述依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值。
27.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其中,相较于针对所述EUV光刻系统(101)的入射角范围优化了所述多层涂层(108)的反射率(R)时的厚度,在所述掩模(105)的至少部分区域中,所述多层涂层(108)具有一厚度,在该厚度所述EUV光刻系统(101)的关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值得到改善。
28.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,在所述掩模(105)的成像期间,该系统具有在-0.5mrad和0.5mrad之间的远心误差。
29.根据权利要求28所述的EUV光刻系统,其中,所述远心误差在-0.3mrad和0.3mrad之间。
30.根据权利要求28所述的EUV光刻系统,其中,所述远心误差在-0.1mrad和0.1mrad之间。
31.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其中,所述物镜(104)具有为0.2或更多的数值孔径。
32.根据权利要求31所述的EUV光刻系统,其中,所述数值孔径为0.4或更多。
33.根据权利要求32所述的EUV光刻系统,其中,所述数值孔径为0.5或更多。
34.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其配置为以至少5°的主光线角度操作所述掩模(105)。
35.根据权利要求21或22所述的EUV光刻系统,其配置为以至少8°的主光线角度操作所述掩模(105)。
36.一种优化EUV光刻系统(101)中的掩模(105)的成像的方法,所述掩模(105)包含:
基板(107);
多层涂层(108),其施加于所述基板(107);以及
掩模结构(109),其施加于所述多层涂层(108)并具有吸收体材料,依赖于所述掩模结构(109)的节距(p)选择所述多层涂层(108)的包含所述多层涂层(108)的层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,以便优化所述成像,使得所述EUV光刻系统(101)的关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值得到改善。
37.根据权利要求36所述的方法,其中,依赖于所述掩模结构(109)的节距(p)选择所述多层涂层(108)的包含所述多层涂层(108)的单独层的厚度的位置依赖性变化的光学设计,以便优化所述成像,使得所述EUV光刻系统(101)的关于所述掩模(105)的成像的、依据所述掩模结构的厚度具有周期性的变化的至少一个特征值得到改善。
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