TW201416723A - Ｅｕｖ投影曝光裝置及其操作方法與反射鏡安排 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於微影之EUV投影曝光裝置的反射鏡安排，其包含各具有一層(32)及具有一主體(34)的複數個反射鏡，該層在EUV光譜範圍中為反射及可對該層施加EUV輻射。在此情況下，該複數個反射鏡的至少一個反射鏡(32)具有至少一層(36)包含具有負熱膨脹係數的材料。此外，本發明還揭示一種操作反射鏡安排及投影曝光裝置的方法。安排至少一個熱源，以便以有目標的方式局部施加熱至該至少一個反射鏡具有負熱膨脹係數的該至少一層。

Description

EUV投影曝光裝置及其操作方法與反射鏡安排
本申請案主張2012年7月24日申請之德國專利申請案第10 2012 212 898.0號的優先權，其全部內容以引用方式併入本申請案中。
本發明有關一種用於微影之EUV投影曝光裝置的反射鏡安排，其包含各具有一層及具有一主體的複數個反射鏡，該層在EUV光譜範圍中為反射及可對該層施加EUV輻射。
本發明另外有關一種用於微影之EUV投影曝光裝置，其包含此類型之反射鏡安排。
最後，本發明有關一種用於操作序言中所提類型之反射鏡安排的方法。
用於微影之投影曝光裝置一般用於生產精細結構化的電子組件。利用投影曝光裝置，將輻射源所產生的電磁輻射引到設有精細結構的光罩上。光罩被安排在投影曝光裝置之投影透鏡的物體平面中，其中利用投影透鏡將光罩結構成像於晶圓上，該 晶圓通常包含半導體材料且被安排在投影透鏡的影像平面中。在此情況下，晶圓塗布有輻射敏感光阻，其根據光罩結構由輻射曝光及隨後進行顯影。
由於對於以此方式生產之電子組件之高集成的需求逐漸增加，對於光罩結構之微型化及投影曝光裝置中所用投影透鏡之解析能力的需求也越來越嚴格。已知投影透鏡的解析能力隨著使用輻射的波長減少而增加。目前用於大量生產的投影曝光裝置以193nm或更高之波長範圍中的電磁輻射進行操作。
為了能夠將甚至更精細的結構成像於晶圓上，對應地需要使用甚至更短波長的輻射。
因此本發明的出發點是用於微影之投影曝光裝置，其以具有極短波長的輻射(更明確地說，極紫外光輻射，簡稱EUV輻射)進行操作，該輻射波長例如在約5nm至約20nm(尤其約6.7nm或約13.5nm)的範圍中。
EUV投影曝光裝置說明於例如文獻US 7,977,651 B2的不同具體實施例中。
由於可用來生產折射光學組件(諸如透鏡元件)的材料對EUV輻射為不透明，因此以反射鏡建構EUV投影曝光裝置。
在EUV投影曝光裝置中發生的一個技術問題是，投影曝光裝置的反射鏡由於EUV輻射及在真空中操作裝置的必要性而大幅加熱。在操作期間，在EUV輻射的輻照下，進入反射鏡中的熱輸入會使反射層(通常體現為高度反射層堆疊)及下伏反射鏡主 體(安排於反射層背對EUV輻射的一側上)可逆地變形。反射鏡表面變形導致投影透鏡產生不想要的成像像差，因而不利地影響將光罩結構成像於晶圓上的品質。
因此已針對EUV投影曝光裝置中的反射鏡提出許多冷卻概念以解決上文所提的技術問題，例如，引入流體從中流進反射鏡的冷卻指狀物及冷卻通道。然而，這些冷卻概念卻又有其他問題。這是因為將冷卻指狀物引入反射鏡中造成寄生變形。引入冷卻液體從中流動的冷卻通道造成反射鏡因冷卻液體的流動動力而產生振動，並造成反射鏡與反射鏡周圍環境的聯結，因而干擾反射鏡的成像行為。將冷卻通道或冷卻指狀物引入反射鏡的另一個問題是，因為在冷卻通道或冷卻指狀物之間有的區域冷卻程度與直接接近冷卻通道或冷卻指狀物的區域不同，所以冷卻通道或冷卻指狀物變得「壓印」在反射層上。
另一個問題是，很難特意地以局部限定的方式冷卻反射鏡以對反射層的表面輪廓造成局部限定的影響，且不讓反射層之表面輪廓的相鄰區域以不想要的方式同樣受到冷卻的影響。雖然可以上述冷卻指狀物或冷卻通道達成局部限定冷卻，但這附帶產生上述問題，例如，將寄生變形引入反射鏡。
操作投影曝光裝置時的另一面向在於能夠在操作期間以有目標的方式影響投影曝光裝置之投影透鏡的成像行為，以例如消除在操作期間發生的成像像差。在包含至少部分折射光學組件的習用投影透鏡中，提供所謂的操縱器，尤其是引起透鏡元件 之有目標地主動變形以利用透鏡元件的主動變形影響輻射之波前輪廓的操縱器。在折射光學元件的情況中，可藉由在透鏡元件周邊引入機械力而引起此主動變形。在透鏡元件的情況中，透鏡元件之前側及後側的光學效應大半彼此互相補償。相比之下，反射鏡由於只有一個光學活性側而比較敏感。結果，可變形的反射鏡遭受過大、可控制性不佳的寄生變形。此外，反射鏡的高度反射層在機械變形的過程中很容易損壞。
對於EUV反射鏡，先前已經提出所謂的熱操縱器，可用熱操縱器對反射層施加熱輪廓而特意引起反射鏡的表面變形。因此可設定反射鏡的所要表面輪廓(外形輪廓)，以例如補償投影透鏡的成像像差。然而，此類習用的熱操縱器在以下情況中證實是不利的：如果預計要在短時間內改變反射鏡的現有表面輪廓，以例如馬上使投影透鏡的成像行為調適於改變的操作模式(例如，投影曝光裝置之不同的照明設定)。由於相應反射鏡的熱鬆弛時間在沒有高度冷卻的情況下非常長，因此為了使表面輪廓能夠在短時間內改變，必須利用以大面積的方式被大幅加熱的整個反射鏡「蓋過」先前的表面輪廓直到先前的表面輪廓變平為止。然後，隨後可利用進入反射鏡的進一步熱輸入產生新的表面輪廓。亦可以一個步驟執行這兩個概念上分開的步驟(「蓋過」及「輪廓設定」)。然而，此程序促成極高的熱容量以「蓋過」現有的表面輪廓。如此高熱輸入可造成在投影曝光裝置的壽命期間損壞及/或破壞反射層的層應力並造成不可控制的機械變形。如果反射鏡位在其因 EUV輻射而遭受高輻照度的光學位置中，則此問題變得更加嚴重。此外，可因而永久干擾投影透鏡的安裝側熱預算。
此問題可藉由實現局部起作用的冷卻機構來避免，但這因構造邊界條件僅在極少數情況中可做到差強人意的程度，如上文已經說明。
因此，另外需要能夠在短時內消除空間上的局部表面變形(外形變形)，及/或能夠設定不同的空間上的局部外形變形而不用過度加熱。
因此，本發明係基於以下目的：發展序言中所提類型的反射鏡安排，以便能夠在可能的最短時間延遲下，以相比於上述先前解決方案減少的熱輸入設定反射鏡安排之至少一者的表面輪廓(外形)。
本發明另外致力於提供一種包含此反射鏡安排之用於微影之EUV投影曝光裝置。
本發明另外基於以下目的：具體說明操作反射鏡安排的方法。
根據本發明，關於序言中所提反射鏡安排，藉由以下事實達成本發明所基於的目的：複數個反射鏡的至少一個反射鏡具有至少一層包含具有負熱膨脹係數的材料。
根據本發明用於微影之EUV投影曝光裝置的反射鏡安排因此包含至少一個反射鏡具有至少一層具有負熱膨脹係數。 具有負熱膨脹係數的材料是溫度增加時不會膨脹卻反而收縮的材料。這使得例如可以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的層，反轉反射鏡表面以表面凸起形式呈現的外形變形。因此可抵銷例如可因EUV輻射的供給輸入而形成的表面凸起。
然而，亦有可能以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層，以所要方式改變反射鏡之反射層的現有表面輪廓，而不必利用為抵銷目的而大幅加熱的整個反射鏡首先抵銷先前的表面輪廓。明確地說，以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層，首先可抵銷表面凸起及利用後續在反射層不同區域上的熱輸入來產生「新的」表面輪廓。由於在此不必等待反射鏡的熱鬆弛，故以此方式提供的熱操縱器首先可以較低熱容量及其次以較短時間進行操作。
在根據本發明之反射鏡安排的情況中，由於至少一個反射鏡具有至少一層具有負熱膨脹係數，因為可藉由施加熱實現所有熱操縱，因此不需要提供技術上極難實現的目標局部冷卻。
為此目的，在較佳組態中，反射鏡安排包含至少一個熱源，以便以有目標的方式局部施加熱至至少一個反射鏡之具有負熱膨脹係數的至少一層。
有利地不需要用於設定至少一個反射鏡之反射層之所要表面輪廓的冷卻。但仍需要冷卻(例如面積、非空間解析冷卻)反射鏡(例如在反射鏡背對EUV輻射的那一側上)以穩定投影透鏡的長期熱預算。
應明白，在本發明的範疇中，以下較佳組態亦適用於不存在至少一個熱源的情況，即，以下較佳組態直接適用於本發明概念：複數個反射鏡的至少一個反射鏡具有至少一層包含具有負熱膨脹係數的材料。
具有負熱膨脹係數的至少一層被安排在反射層背對EUV輻射的那一側，並可與該側直接相鄰或以被一或多層分開的方式間接相鄰。具有負熱膨脹係數的至少一層可以是主體本身、主體的部分層或較佳是反射層及主體之間的個別層。
在一較佳組態中，至少一個反射鏡具有至少一另一層包含具有正熱膨脹係數的材料，該至少一另一層與具有負熱膨脹係數的該至少一層以至少一個熱絕緣層分開。
在此情況下，有利的是可在同一反射鏡下提供熱操縱器，其可用以彼此獨立地施加熱至具有正熱膨脹係數的至少一層及具有負熱膨脹係數的至少一層，在反射鏡之反射層的表面產生表面凸起及表面凹陷二者。所提供的至少一個熱絕緣層防止具有正及負熱膨脹係數的層之間的熱傳遞，致使以此方式提供的熱操縱器以即時可控制的方式操作。舉例而言，反射層本身或在反射層及主體之間的額外層可用作具有正熱膨脹係數的層。
在另一較佳組態中，該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡具有至少一層包含具有負熱膨脹係數的材料。
因此，在此組態中，反射鏡安排之該複數個反射鏡的至少兩個反射鏡各具有一層具有負熱膨脹係數，因此，在這兩個 反射鏡用作熱操縱器的情況中，目標熱輸入分布在至少兩個反射鏡之間，因此，可減少進入每個個別反射鏡的個別熱輸入。
在另一較佳組態中，該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡具有至少一層包含具有正熱膨脹係數的材料。
在此組態中，結合具有至少一層具有負熱膨脹係數的至少一個反射鏡提供熱操縱器，其在對應有目標地局部施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層及具有正熱膨脹係數的至少一層的情況中，可設定至少兩個反射鏡的總所得表面輪廓以對EUV輻射的波前造成所要影響。而且在此情況下，再一次額外有利的是，用於操作熱操縱器的熱輸入分布在至少兩個反射鏡之間，因此，減少個別反射鏡的熱負載。
關於上述兩個組態，較佳將至少一個反射鏡及至少一另一反射鏡安排在EUV輻射之光束路徑中關於其光學效應為共軛或大約共軛的位置。
此做法在至少一另一反射鏡具有至少一層具有正熱膨脹係數時尤其有利。這是因為在此情況中，一個反射鏡之外形變形的光學效應可由另一反射鏡的對應反向外形變形抵銷。因此可完全排除序言中說明之大幅加熱整個反射鏡以抵銷現有外形輪廓的不利方法。而是，只需要以有目標的方式局部施加熱至具有正或負熱膨脹係數的層，以例如藉由對應的表面凹陷抵銷表面凸起。
兩個位置或平面如果具有相同近軸子孔徑比，便在上文提到的意義下稱為彼此共軛。
近軸子孔徑比由(r/(|h|+|r|)sgn h給定，其中r代表近軸邊緣光線高度，h代表近軸主光線高度及正負號函數sgn h代表h的正負號，其中同意sgn 0=1。近軸邊緣光線及近軸主光線的定義如Michael J.Kidger的「Fundamental Optical Design」(SPIE PRESS,Bellingham,Washington,USA)給定，其以提及方式併入本文中。關於近軸子孔徑比，另外參考WO 2008/034636 A2(第41頁及其後)，其同樣以提及方式併入本文中。
因此，如果光束路徑中的位置或平面的近軸子孔徑比在絕對值上大約一樣(彼此相差較佳不超過0.3、更佳不超過0.2，更佳不超過0.1)，則這些位置或平面為大約共軛。
如果反射鏡安排包含至少兩個反射鏡各具有至少一層具有負或正熱膨脹係數，則較佳存在至少一另一熱源，以便以有目標的方式局部施加熱至至少一另一反射鏡之具有正或負熱膨脹係數的至少一層。
如果至少一個反射鏡包含具有正熱膨脹係數的至少一層及具有負熱膨脹係數的至少一層二者，則較佳也是同樣的道理。在此情況中，較佳存在至少另一熱源，以便以有目標的方式局部施加熱至該至少一個反射鏡之具有正熱膨脹係數的該至少一層。
較佳，設計至少一個熱源及/或至少一另一熱源以施加位置可變熱分布至具有負熱膨脹係數的至少一層及/或具有正熱膨脹係數的至少一層。
在此情況下，有利的是可一道在短時間內藉由位置可變熱輸入，設定至少一個反射鏡及/或至少一另一反射鏡之反射層的所要總表面輪廓。
較佳，至少一個熱源及/或至少一另一熱源為IR輻射源。
紅外線(IR)輻射源具有無接觸熱輸入進入對應反射鏡的優點，因此，不會因機械聯動(例如在加熱線的情況中)而發生寄生力。目前可使用IR像素二極體，其另外可有目標地局部(事實上以點之形式)引入熱至具有正及/或負熱膨脹係數的層上。紅外線(IR)輻射源可另外針對光束成形的目的，設有合適的附接光學單元。熱輻射的波長可在約500nm至約1200nm的範圍中。
在另一較佳組態中，至少一個熱源及/或至少一另一熱源透過反射層施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層及/或具有正熱膨脹係數的至少一層。
另外，至少一個熱源及/或至少一另一熱源較佳從主體的側面或從主體的後側施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層及/或具有正熱膨脹係數的至少一層。
實際上尤其較佳的是透過反射層施加熱至具有正熱膨脹係數的至少一層，而從主體的側面或從主體的後側施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層。
分開施加熱至具有正熱膨脹係數的至少一層與施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層具有以下優點：因為熱輸入不會 互相影響或至少減少互相影響，故因此提供的熱操縱器以定義的方式且可控制地操作。
在另一較佳組態中，在具有負熱膨脹係數的至少一層及主體之間存在至少一個熱絕緣層。
此熱絕緣層可由例如石英組成。應選擇絕緣層的材料致使其可傳輸IR輻射，尤其如果預計要透過主體施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層時更是如此。
在此情況下，另外較佳的是在熱絕緣層及主體之間存在具有高傳熱性的層。
在熱絕緣層及主體之間之具有高傳熱性的層(該層可以例如銅或鎳形成)具有以下任務：將留在反射鏡中的殘餘熱儘可能均勻地引入主體中。應使具有高傳熱性之該層的厚度調適於具有負熱膨脹係數的至少一層的厚度。
如果主體本身不是具有負熱膨脹係數的至少一層或至少不包含該層，則至少一個反射鏡或至少一另一反射鏡的主體較佳以對IR輻射為透明且具有極低熱膨脹的材料製成，例如，來自製造商Corning的材料ULE®。
具有負熱膨脹係數的材料較佳選自由以下項目組成的群組：ZrMo2O8、ZrW2O8、HfMo2O8、Zr2(MoO4)3、Zr2(WO4)3、Hf2(MoO4)3、ScF3、ZnC2N2、ZnF2、Y2W3O12、BiNiO3及上述材料的混合物。
上述材料的特色是較高的負熱膨脹係數。在選擇具有負熱膨脹係數的材料時，一般應考慮以下項目：可得到所用溫度範圍中之熱膨脹係數的精確知識、材料為等向性(因為否則將發生應力及微裂縫的風險)、可儘可能簡單地進行生產、存在儘可能高的負熱膨脹係數、在相對較低壓力上不會發生相變、及可得到所用材料是等向性或異向性收縮的知識。
如關於以上組態所提之具有正熱膨脹係數的材料較佳選自由以下項目組成的群組：Zr、Y、Nb、Mo、Si、Ge、Ru、RuO2、RuSi、Ni及上述材料的混合物。
儘管應考慮至少一個反射鏡的反射層亦具有正熱膨脹係數，且因此在熱操縱器的意義下原則上適於有目標地施加熱，但在至少一個反射鏡或至少一另一反射鏡中提供具有正熱膨脹係數的額外層的情況中，較佳使用上述材料。
反射鏡安排之反射鏡的反射層較佳為由鉬/矽構成的層堆疊。
根據本發明之用於微影之EUV投影曝光裝置包含根據本發明的反射鏡安排。
關於序言中所提之操作用於微影之EUV投影曝光裝置之反射鏡安排的方法，其中反射鏡安排包含複數個反射鏡，其各具有在EUV光譜範圍中為反射及可施加以EUV射線的一層，且具有主體安排在反射層背對EUV輻射的那一側上；本發明所基於的目的藉由以下事實達成：該複數個反射鏡的至少一個反射鏡 設有至少一層包含具有負熱膨脹係數的材料，及以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層，以設定至少一個反射鏡之反射層的表面輪廓，以設定在該複數個反射鏡反射之EUV輻射的波前輪廓。
本發明因此提供熱操縱器具有至少一個反射鏡具有至少一層具有負熱膨脹係數。從中形成的優點已在上文提出。
較佳，設定反射層的表面輪廓以補償成像像差，以抵掉EUV輻射所引起的表面變形，及/或以變更投影曝光裝置的波前。
較佳，該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡設有至少一層包含具有負熱膨脹係數的材料，其中以有目標的方式局部施加熱至至少一另一反射鏡之具有負熱膨脹係數的層，以設定該另一反射鏡之反射層的表面輪廓，以一起設定投影曝光裝置的波前輪廓和至少一個反射鏡之反射層的表面輪廓。
更佳的是，至少一個反射鏡設有至少一另一層包含具有正熱膨脹係數的材料，及該至少一另一層與具有負熱膨脹係數的至少一層以至少一個熱絕緣層分開，其中同樣以有目標的方式局部施加熱至至少一另一層，以設定反射層的表面輪廓。
做為補充或替代，該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡較佳設有至少一層包含具有正熱膨脹係數的材料，其中以有目標的方式局部施加熱至至少一另一反射鏡之具有正熱膨脹係數的層，以設定該另一反射鏡之反射層的表面輪廓，以一起設定在該 複數個反射鏡反射之EUV輻射的波前輪廓和至少一個反射鏡之反射層的表面輪廓。
關於上述兩個組態，較佳以有目標的方式局部施加熱至具有正熱膨脹係數的至少一層，以補償反射層之表面輪廓的表面凹陷，及/或較佳以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層，以補償反射層之表面輪廓的表面凸起。
更佳的是，施加位置可變熱分布至具有負熱膨脹係數的至少一層及/或具有正熱膨脹係數的至少一層。
如上文已經提到，可透過反射層、或較佳從主體的側面(尤其透過主體)施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層。
較佳透過反射層施加熱至具有正熱膨脹係數的至少一層，且從主體的側面或透過主體施加熱至具有負熱膨脹係數的至少一層。
此分開施加熱尤其有利於：如果反射層本身在熱操縱器的意義下用作具有正熱膨脹係數的層。
從以下描述及附圖可明白其他優點及特徵。
不言而喻，在不脫離本發明的範疇下，上述特徵及將在下文解釋的特徵不僅可在分別指示的組合中使用，且亦可在其他組合中使用或由這些組合本身使用。
10‧‧‧反射鏡
12‧‧‧反射層(HR)
14‧‧‧主體(GK)
16‧‧‧表示更多層的中斷線
18‧‧‧表面
20‧‧‧EUV輻射
22‧‧‧區段
24‧‧‧表面凸起
30‧‧‧反射鏡
32‧‧‧反射(HR)層
34‧‧‧主體(GK)
36‧‧‧包含具有負熱膨脹係數之材料的層/NTE層
38‧‧‧EUV輻射
40‧‧‧指示熱吸收的箭頭
42‧‧‧表面
50‧‧‧反射鏡
52‧‧‧反射(HR)層
54‧‧‧主體
56‧‧‧包含具有正熱膨脹係數的材料的層/PTE層
58‧‧‧表面
58'‧‧‧表面水平
60‧‧‧表面變形
62‧‧‧表面變形
64‧‧‧指示表面水平上升的箭頭
66‧‧‧指示表面變形的箭頭
70‧‧‧反射鏡
72‧‧‧反射層
74‧‧‧主體
76‧‧‧NTE層
78‧‧‧表面
80‧‧‧波變形
82、84、86‧‧‧表面凸起
88、90‧‧‧表面凹陷
92‧‧‧熱源
93a、93b、93c‧‧‧指示局部施加熱的箭頭
94‧‧‧IR輻射源
95a、95b、95c‧‧‧位置
96‧‧‧另一熱源
97a、97b、97c‧‧‧熱箭頭
98‧‧‧IR輻射源
99a、99b‧‧‧指示施加熱的箭頭
101a、101b‧‧‧位置
102‧‧‧輪廓
103a、103b‧‧‧熱箭頭
104‧‧‧表面凸起
106‧‧‧表面凹陷
110‧‧‧反射鏡
112‧‧‧反射(HR)層
114‧‧‧主體
116‧‧‧PTE層
118‧‧‧NTE層
120‧‧‧熱絕緣(ISO)層
122‧‧‧熱源
124‧‧‧IR輻射源
126‧‧‧另一熱源
128‧‧‧IR輻射源
130‧‧‧位置
132‧‧‧位置
134‧‧‧表面
136‧‧‧熱箭頭
138‧‧‧位置
140‧‧‧位置
142‧‧‧熱箭頭
150‧‧‧反射鏡
152‧‧‧反射(HR)層
154‧‧‧主體
156‧‧‧NTE層
158‧‧‧熱絕緣(ISO)層
160‧‧‧熱絕緣(ISO)層
162‧‧‧具有高傳熱性(HC)的層
170‧‧‧反射鏡
172‧‧‧反射(HR)層
174‧‧‧主體
176‧‧‧PTE層
178‧‧‧NTE層
180‧‧‧熱絕緣層
182‧‧‧熱絕緣層
184‧‧‧具有高傳熱性的層
186‧‧‧帽蓋層(CAP)
200‧‧‧投影曝光裝置
202‧‧‧照明系統
204‧‧‧投影透鏡
206‧‧‧EUV輻射源
208‧‧‧收集器鏡
210、212、214、216、218‧‧‧反射鏡
220‧‧‧物體平面
222‧‧‧光罩
224、226、228、230、232、234‧‧‧反射鏡
236‧‧‧影像平面
238‧‧‧晶圓
300‧‧‧控制系統
302‧‧‧投影透鏡
304‧‧‧EUV輻射
306‧‧‧光罩平面
308‧‧‧晶圓平面
310‧‧‧熱源
312‧‧‧熱源
314‧‧‧波前測量裝置
316‧‧‧計算及波前測量控制單元
318‧‧‧運算單元
320‧‧‧記憶體
322、324‧‧‧控制單元
本發明的例示性具體實施例圖解於圖式中且在下文中參考圖式加以詳細說明。圖中： 圖1以橫截面示意性顯示根據先前技術之反射鏡的片段，EUV輻射係施加至該反射鏡；圖2以橫截面示意性顯示反射鏡的片段，EUV輻射係施加至該反射鏡，其中該反射鏡具有一層具有負熱膨脹係數；圖3以橫截面示意性顯示另一反射鏡的片段；圖4a)至c)顯示圖3之反射鏡的表面，其中圖4a1)中的表面具有預計要改變成根據圖4b)之表面變形的表面變形，及圖4c)顯示如何從根據圖4a)的表面變形產生根據圖4b)的表面變形的習用方法；圖5以橫截面示意性顯示反射鏡的片段，其具有一層具有負熱膨脹係數；圖6a)及b)顯示關於圖4a)至c)的替代方法，以利用根據圖5之具有至少一個反射鏡的熱操縱器獲得相同的光學效應，以從圖4a)之表面變形的光學效應開始，產生根據圖4b)之表面變形的光學效應，其中圖6a)顯示兩個具有表面變形的表面輪廓，其表面變形的所得光學效應顯示於圖6b)；圖7示意性顯示反射鏡安排用於對EUV輻射的波前造成所要光學效應的所得表面輪廓；圖8a)至d)顯示如何可以包含兩個反射鏡的反射鏡安排對根據圖7的波前輪廓達成光學效應的基本示意圖，其中圖8a)以橫截面示意性顯示第一反射鏡的片段，其具有一 層具有正熱膨脹係數；圖8b)顯示在有目標地局部施加至具有正熱膨脹係數的層後之圖8a)之反射鏡的表面；圖8c)以橫截面示意性顯示另一反射鏡的片段，其具有一層具有負熱膨脹係數；圖8d)顯示在有目標地局部施加至具有負熱膨脹係數的層後之圖8c)之反射鏡的表面；圖9示意性顯示反射鏡用於對EUV輻射的波前造成所要光學效應的表面輪廓；圖10以橫截面示意性顯示反射鏡的片段，其包含具有正熱膨脹係數的層及具有負熱膨脹係數的層二者，其中藉由有目標地局部施加至具有正熱膨脹係數的層及具有負熱膨脹係數的層設定根據圖9的表面輪廓；圖11以橫截面示意性顯示反射鏡的片段，其具有根據第一例示性具體實施例的層構造；圖12以橫截面示意性顯示反射鏡的片段，其具有根據另一例示性具體實施例的層構造；圖13顯示含有包含一對反射鏡的反射鏡安排的EUV投影曝光裝置，該對反射鏡具有一反射鏡具有一層具有正熱膨脹係數及一反射鏡具有一層具有負熱膨脹係數；及圖14顯示控制系統的基本圖解，該控制系統以有目標的方式驅動熱源以局部施加熱至投影透鏡的反射鏡(其具有至少一個NTE或PTE層)以設定投影透鏡的波前輪廓。
參考圖1至13，在下文更詳細地說明本發明的原理。儘管在圖式中將反射鏡顯示為平面反射鏡，但應明白，圖式只是示意性且本發明當然亦可應用於具有凹面曲率及具有凸面曲率的反射鏡。另外，應注意，圖中顯示的層厚度就其本身或相對於彼此而言並未按比例繪製。
圖1圖解根據先前技術之用於微影之投影曝光裝置的反射鏡。反射鏡10具有反射層(HR)12及主體(GK)14。通常更多層存在於主體14及反射層12中，為了簡明之故，在此以中斷線16表示該等更多層。
反射(HR)層12例如是鉬-矽層系統，其具有例如由釕(Ru)或銠(Rh)構成的最上層保護層(未圖解)。主體14以沒有熱膨脹或具有極低熱膨脹的材料製成，例如，諸如由製造商Corning提供的ULE(超低膨脹)玻璃陶瓷。
反射層12具有在反射鏡10操作期間對其施加EUV輻射20的表面18。主體因此位在反射層12背對EUV輻射的那一側上。可將EUV輻射20施加至整個表面18，或如圖1所示，僅施加至表面18的一個區段22。
EUV輻射20在反射層12的表面18大部分被反射，但部分EUV輻射被反射層12吸收，因此使反射層12加熱。反射層12的加熱將使反射層12在其中被施加以EUV輻射的區域中膨脹，因此，反射層12的表面18變形，如圖1中的表面凸起24所 圖解。反射層12之表面18之此不想要的表面變形係因反射鏡10的層構造僅含有具有正熱膨脹係數的材料(亦包括反射層12的材料)而造成。
相比之下，圖2顯示反射鏡30具有：反射(HR)層32、主體(GK)34、及在反射層32及主體34之間包含具有負熱膨脹係數之材料的層36(NTE，負熱膨脹)。一種此類材料例如是ZrW2O8。稍後將提到具有負熱膨脹係數的其他材料。負熱膨脹係數是指材料在溫度增加時不會膨脹，反而相反地會收縮。相反地，具有負熱膨脹係數的材料在熱從材料中排出或溫度下降時會膨脹。
層36亦可形成主體34本身或其一部分，但在顯示的例示性具體實施例中，將其體現為一個別層。
如果在操作期間施加EUV輻射38至反射鏡30，則反射層32的熱吸收將如箭頭40所示，使熱傳播至具有負熱膨脹係數的層36，層36因此吸收此熱並收縮。層36的收縮精確補償反射層32的膨脹，致使反射層32的表面42不會變形。為達成此效應，層36的厚度及層36的材料應調適於層32的厚度及材料並調適於主體34的熱膨脹。
下文將反射鏡包含具有負熱膨脹係數之材料的層簡稱為NTE層。NTE層在反射鏡中不僅可用於避免反射層的表面變形，而且NTE層尤其亦可在提供熱操縱器的情況下，用在反射層的表面中以有目標的方式引起表面變形，如下文說明。
圖3首先顯示反射鏡50，其具有反射(HR)層52、主體54及包含具有正熱膨脹係數的材料的層56(PTE，正溫度膨脹、正熱膨脹)。
具有正熱膨脹係數的層在下文稱為PTE層。
在顯示的例示性具體實施例中，PTE層56即諸如通常用在EUV反射鏡中的所謂表面保護層(SPL)，以例如保護主體54免於因EUV輻射而老化。HR層一般也是PTE層。
圖4a)以橫截面單獨描繪反射鏡50之反射層52的表面58。由於以有目標的方式局部施加熱至反射鏡50，表面58具有空間局部化的表面或外形變形60。在藉由施加熱至反射鏡50以有目標的方式設定表面變形60的情況中，這例如可因以下事實而造成：預計表面變形60要對EUV輻射的波前導致特定光學效應，以例如補償EUV投影曝光裝置中出現的成像像差。因此可藉由以有目標的方式局部施加熱至反射鏡50而引起表面變形60。由於反射鏡50僅包含具有正熱膨脹係數的材料，表面變形60因此是表面凸起。
例如，可能需要在EUV投影曝光裝置的操作模式改變時消除表面變形60及接著在表面58上他處產生不同的表面變形62。表面變形62繼而是表面凸起。
在反射鏡的情況中，諸如僅包含PTE層的反射鏡50，在如圖4c)顯示的習用方法中，首先需要施加熱至整個反射鏡50 直到表面58因熱膨脹而變成「蓋過」表面變形60的表面水平58’。以箭頭64指示表面58的水平上升至表面水平58’。
為獲得根據圖4b)的表面變形62，從表面水平58’開始，以有目標的方式局部施加熱至反射鏡50，以在現在定形的表面水平58’形成表面變形62，如箭頭66所示。然而，此程序具有明顯的缺點是，反射鏡50整個負載有極高的熱輸入，因而造成破壞反射層52的層應力。此外，額外熱輸入干擾投影曝光裝置的熱預算，因而導致波前改變或減損，及可因此造成在生產期間的產量減少。另外，如果反射鏡50被安排在EUV投影曝光裝置中無論如何將因EUV輻射而經受高輻照度的位置，則此問題變得甚至更嚴重。
另一方面，可考慮在引入表面變形62之前，首先消除表面變形60。然而，由於熱鬆弛極為緩慢，必須在表面變形60的位置以有目標的方式使反射鏡50局部冷卻，但實際上這麼做又會帶來額外缺點，如本說明序言部分所討論。
現將在下文說明如何可在短時間內，在無過度熱輸入且無主動冷卻的情況下，從表面58具有表面變形60的表面輪廓開始，設定表面58具有表面變形62的表面輪廓。
為此目的，根據本發明，在EUV投影曝光裝置的反射鏡安排中提供至少一個反射鏡具有至少一個NTE層。此反射鏡在圖5中以反射鏡70的形式示意性顯示。
反射鏡70具有反射(HR)層72、主體74及NTE層76。層70可在反射層72及NTE層76之間及在NTE層76及主體74之間具有更多層。如將於稍後說明，除了NTE層76之外，此反射鏡同樣亦可設有額外PTE層。此外，NTE層76亦可形成主體74本身或其一部分。
如果可在EUV投影曝光裝置的反射鏡安排中使用反射鏡70，則可在如圖6a)及b)顯示之無過度熱輸入且無目標局部冷卻的情況下，從圖4a)之表面58的表面輪廓開始，設定根據圖4b)之表面58的表面輪廓。
圖6a)的上方部分顯示，由於在圖3中以有目標的方式局部施加熱至反射鏡50，除了根據圖4a)的表面變形60之外，還可設定根據圖4b)的表面變形62。因此，與圖4c)顯示的圖解相比，表面變形60未被反射鏡50的全域加熱所蓋過。
圖6a)的下方部分圖解：藉由有目標地局部施加至反射鏡70(更精確地說，NTE層76)，將波變形80引入反射鏡70之反射層72的表面78，此波變形關於其光學效應定位與表面變形60齊平且為表面變形60的反向，即，為表面凹陷。如果在EUV輻射的光束路徑中將兩個反射鏡70及50安排在其對EUV輻射的波前具有相似或甚至一樣的光學效應的位置，也就是說，如果將兩個反射鏡50及70安排在儘可能彼此光學共軛的位置，則此可對EUV輻射的波前形成所得光學效應，其對應於圖4b)之表面58 之表面輪廓的所得光學效應。此表面輪廓顯示在圖6b)中，其中僅表面變形62對EUV輻射的波前具有所得光學效應。
因此，在上述方法的情況中，不需要使反射鏡50整個大幅加熱以就其光學效應消除表面變形60，而是可利用單純目標局部(且因此較低)熱輸入，因為表面變形80本身可藉由有目標地局部施加熱來設定並就其光學效應取消表面變形60。
儘管剛說明的例示性具體實施例提供其中一個反射鏡設有至少一個NTE層及至少一個另一反射鏡設有至少一個PTE層的反射鏡安排，但亦可以單一反射鏡實現NTE層及PTE層的組合，如將於稍後說明。
圖7藉由舉例顯示在投影曝光裝置中，反射鏡安排對EUV輻射之波前之所得光學效應的所要輪廓。光學效應的輪廓具有三個表面凸起82、84、86及兩個表面凹陷88及90，如見於橫截面。如果可以有目標的方式局部冷卻反射鏡，採用具有僅PTE層的習用反射鏡，最多可實現此光學效應，然而，這卻附帶產生序言中所提的技術問題。
相比之下，利用包含根據圖3的反射鏡50及根據圖5的反射鏡70的反射鏡安排，很容易即可實現所要的光學效應表面輪廓，如下文參考圖8a)至d)所說明。
圖8a)顯示額外具有熱源92的反射鏡50，該熱源體現為紅外線(IR)輻射源。此IR輻射源可以IR像素二極體安排形成。利用熱源92，以有目標的方式局部施加熱至PTE層56，如箭頭93a、93b及93c所示。在此情況下，IR射線撞擊在反射層52上， 且透過反射層52在需要PTE層膨脹以形成表面凸起82、84及86的位置95a、95b及95c處實際加熱PTE層56。為了以不同的振幅產生如圖7所示的表面凸起82、84及86，在位置95、95b及95c的熱輸入絕對值對應地彼此不同。這在圖8a)中以不同長度的熱箭頭97a、97b及97c指示。為此目的，熱源92尤其可設計成可施加位置可變熱分布至PTE層。
由於施加熱至根據圖8a)的PTE層56，設定如圖8b)所示之表面58的表面輪廓。該表面輪廓相應地具有表面凸起82、84及86。
做為個別層56的替代或補充，亦可使用反射層52作為PTE層。
圖8c)顯示反射鏡70，其被指派有另一熱源96(形式為IR輻射源98)，以便以有目標的方式局部施加熱至NTE層76。在此情況下，從主體74的側面或其後側(尤其透過主體74)施加熱至NTE層76，為此目的，該主體以可傳輸IR輻射的材料製成。尤其可針對此目使用ULE玻璃陶瓷體作為主體74的材料。此外，該主體可以合適的透明形式拋光。
施加熱至NTE層76在此以箭頭99a及99b圖解，其中熱以有目標的方式局部輻射在位置101a及101b，其對應於要在圖7中產生表面凹陷88、90的所要位置。在此為了同樣以不同振幅產生表面凹陷88、90，來自熱源96的熱以不同的熱絕對值輻射 在位置101a及101b，如不同長度的熱箭頭103a及103b所圖解。在此同樣設計熱源96可施加位置可變熱分布至NTE層。
由於在位置101a及101b施加熱至NTE層76，NTE層相應地收縮，因此，產生表面凹陷88、90，如圖8d)中圖解。
在根據圖8a)至d)之包含反射鏡50及70的反射鏡安排下，因此提供的熱操縱器可在表面58及78之表面輪廓的組合中設定所得表面輪廓，其對EUV輻射的波前產生特定所要光學效應，如圖7中顯示。
此時應該指出的是，代替僅一個反射鏡50及僅一個反射鏡70，可在EUV輻射的光束路徑中安排兩個或三個反射鏡50之類型的反射鏡及/或兩個反射鏡70之類型的反射鏡，表面凸起82、84、86的產生係分布在兩個或三個反射鏡50之類型的反射鏡之間，及/或表面凹陷88及90的產生則分布在兩個反射鏡70之類型的反射鏡之間。結果，熱輸入可沿著複數個反射鏡分布，因而進一步減少個別反射鏡的熱負載並可增加操縱器的自由度數目。
尤其有利的是，EUV投影曝光裝置的反射鏡安排包含至少兩個反射鏡各具有至少一個NTE層。
參考圖9及10，將說明反射鏡安排的另一例示性具體實施例，該反射鏡安排使用具有至少一個PTE層及至少一個NTE層的反射鏡。
圖9首先顯示對EUV輻射的波前造成光學效應的所要輪廓102，其具有表面凸起104及表面凹陷106。
圖10顯示用於EUV投影曝光裝置的反射鏡110，該反射鏡可單獨用來設定對EUV輻射之波前之光學效應的輪廓102。反射鏡110具有反射(HR)層112、主體114、PTE層116、NTE層118及在PTE層116及NTE層118之間的熱絕緣(ISO)層120。在此情況下，PTE層116亦可以是HR層112的一部分。
將熱源122(體現為IR輻射源124)及另一熱源126(同樣地體現為IR輻射源128)指派給反射鏡110。
利用熱源124，以有目標的方式(更精確地說，在位在與反射層112之表面134之位置132齊平的位置130)局部施加熱至PTE層116。由於在位置130透過反射層112以熱傳遞施加熱至PTE層，如以熱箭頭136指示，PTE層在位置130的區域中膨脹，及形式為表面凸起104的表面變形對應地在反射層112的表面134上形成。明確地說，因為在此透過反射層112施加熱至PTE層116，故位置130的熱輸入之大小(dimensioned)應考慮反射層112之任何可能額外的熱控膨脹。
同樣施加熱至NTE層118，更精確地說，利用熱源126透過主體114，在位在與反射層112之表面134預計要產生波凹陷106的位置140齊平的位置138，施加熱至NTE層118。進入NTE層118的熱輸入以熱箭頭142指示。由於在位置138施加熱至NTE層，NTE層在位置138的區域中收縮，其中NTE層因此引起的變形傳播通過熱絕緣層120、PTE層116及反射層112，致使表面凹陷106在反射層112的表面134出現。
熱絕緣層120防止或減少PTE層116及NTE層118之間的熱傳遞，致使在位置130施加熱至PTE層116並未也造成施加熱至NTE層118，及反之亦然。
藉由以PTE層及NTE層二者建構反射鏡110及由於獨立於PTE層有目標地局部施加熱至NTE層，因此可用僅一個反射鏡設定表面134具有表面凸起及表面凹陷的表面輪廓。
圖11顯示根據本發明原理之反射鏡150之層構造的實例。
反射鏡150具有反射(HR)層152、主體154及在反射層152及主體154之間的NTE層156。熱絕緣(ISO)層158視情況位在反射層152及NTE層156之間，該熱絕緣層較佳沒有或僅有極低的熱膨脹係數。另外，反射鏡150視情況在NTE層156背對反射層152的那一側上具有熱絕緣(ISO)層160，該熱絕緣層較佳包含沒有或僅有極低熱膨脹係數的材料。絕緣層160的材料可以例如石英製成。具有高傳熱性(HC)的層162視情況位在NTE層156及主體154之間，並用以將留在反射鏡150中的殘餘熱儘可能均勻地引入主體154中。在此情況下，層162的厚度及材料應調適於NTE層156的厚度及材料。HC層162理想上具有低熱膨脹係數。絕緣(ISO)層，尤其是ISO層160，較佳以透明形式體現，以使IR射線尤其能夠穿透至NTE層156中。具有高傳熱性的HC層162同樣較佳以透明形式體現，以使IR射線能夠穿透至ISO層160中。
主體154較佳由ULE陶瓷組成。反射層152可為鉬-矽層堆疊。具有高傳熱性的層162例如可以銅或鎳製成，或在上述較佳透明性的情況中，以CaF2製成。
以下表1列出具有負熱膨脹係數的多種材料，其可用作NTE層156的材料。在表1中，CTE代表熱膨脹係數，K代表絕對溫度單位，d代表NTE層的例示性厚度，△t代表假設的溫差，及△d代表NTE層在假設溫差△t下的收縮。δ及β在公式n=(1-δ)+i β中代表相應材料在波長13.5nm之複折射率n的實部δ(不等於1)及虛部β。這些變數指示相應材料可在HR層中或甚至在HR層上方使用的程度。值β越低，在HR層中或上方透過NTE層的傳輸損失越少。相應材料適合性由效率比CTE/β決定。該效率比越是負數，相應材料的使用效率越高。
在選擇用於至少一個NTE層的材料時，可考慮以下標準：
- 在所用溫度範圍中之膨脹係數的精確知識
- 材料等向性(否則將發生應力及微裂縫的風險)
- 生產儘可能簡單，包括在生產反射鏡期間的應用方法
- 儘可能高的負熱膨脹係數
- 在相對較低壓力下沒有相變
- 所用材料的等向性或異向性收縮
以NTE層補償HR層的實例：
在NTE層中使用材料ZrW2O8。反射層應為包含50層由2.4nm鉬及3.3nm Si構成之層系統的鉬-矽層堆疊，此層堆疊常見於文獻中。反射層因此出現120nm鉬及165nm矽的總厚度。反射層的平均熱膨脹係數是3.61×10-6/K，從鉬約5×10-6/K及矽約2.6×10-6/K的熱膨脹係數決定。反射層的熱膨脹可用約118nm厚的NTE層(由ZrW2O8構成)補償。因此，在NTE層(由ZrW2O8構成)的層厚度大於118nm的情況下，即使兩個層的熱輸入相同，NTE層的收縮可大於反射層的熱膨脹，以因此例如在反射層的表面中產生表面凹陷，或以補償材料ULE的其他膨脹效應。
圖12顯示根據本發明原理之反射鏡170的另一例示性具體實施例。
反射鏡170具有反射(HR)層172、主體174、在反射層172及主體174之間的PTE層176及NTE層178。PTE層176及NTE層178亦可互換。反射層172、NTE層178及主體174的建構可如圖11之反射鏡150的情況。
例如，PTE層176是諸如常用在EUV反射鏡中的所謂表面保護層。
熱絕緣層180位在PTE層176及NTE層178之間，其任務是最小化PTE層176及NTE層178之間的熱傳遞，尤其如果(如上文已經說明)從反射鏡170的相對側施加熱至PTE層176 及NTE層178時更是如此。舉例而言，可使用石英作為層180的材料。
熱絕緣層182及具有高傳熱性的層184位在NTE層178及主體174之間，如已參考圖11的反射鏡150所說明。
最後，帽蓋層(CAP)186亦施加在反射層172上，以保護反射層172不受外在環境影響。
圖13顯示可應用本發明原理之用於微影之EUV投影曝光裝置，該裝置以參考數字200表示。EUV投影曝光裝置包含照明系統202及投影透鏡204。照明系統202具有EUV輻射源206、包含收集器鏡208、及其他反射鏡210、212、214、216及218的反射鏡安排。EUV輻射源206產生的EUV輻射經由收集器鏡208、反射鏡210、212、214、216及218引入物體平面220(其中安排光罩222)中。
物體平面220形成投影透鏡204的物體平面，該投影透鏡在EUV輻射的傳播方向中具有包含以下項目的反射鏡安排：反射鏡224、反射鏡226、反射鏡228、反射鏡230、反射鏡232及反射鏡234。反射鏡224及234將光罩222的圖案(在此未圖解)成像於影像平面236(其中安排晶圓238)中。
以反射鏡224至234形成投影透鏡204的反射鏡安排根據本發明原理因而可包含至少一個反射鏡具有至少一個NTE層及/或至少一個反射鏡具有至少一個NTE層及至少一個PTE層。在投影透鏡204之反射鏡安排之反射鏡224至234的此種組態中， 兩個反射鏡224及226在此尤其合適。因此，反射鏡224可具有至少一個PTE層，如圖3之反射鏡50、或圖10之反射鏡110、或圖12之反射鏡170的情況。反射鏡226可具有至少一個NTE層，諸如圖2之反射鏡30、圖5之反射鏡70、圖10之反射鏡110、及圖11之反射鏡150或圖12之反射鏡170。
尤其因為兩個反射鏡224及226在投影透鏡204中被安排在其對EUV輻射的波前具有相似光學效應的位置，故兩個反射鏡224及226在此合適作為PTE及NTE反射鏡對。明確地說，兩個反射鏡224及226被安排接近位在兩個反射鏡224及226之間的光瞳平面。
反射鏡224及226被指派有對應的熱源，以便以有目標的方式局部施加熱至反射鏡224的至少一個PTE層及反射鏡226的至少一個NTE層，在圖13中未圖解熱源，但在這點上請參考圖8a)及c)及圖10。
因此，連同包含反射鏡224及226的反射鏡對，提供熱操縱器，其可用以藉由有目標地局部施加至反射鏡224的至少一個PTE層及/或反射鏡226的至少一個NTE層，設定相應反射鏡的表面輪廓，致使包含兩個反射鏡224及226之反射鏡安排的所得表面輪廓以兩個表面輪廓的組合出現，以便以所要方式設定在反射鏡224至234反射之EUV輻射的波前輪廓。可執行此設定以補償成像像差，以抵掉EUV輻射引起的表面變形，及/或以取決於投影曝光裝置200之操作模式的方式變更波前。
在此意義下合適於熱操縱器的另一對反射鏡是反射鏡232及234。
參考圖13說明根據本發明原理的投影透鏡204可包含：至少一個反射鏡具有至少一個NTE層，及/或至少一個反射鏡具有至少一個NTE層及至少一個PTE層。
上文另外說明可利用有目標地局部施加熱至此等反射鏡(如，圖13之投影透鏡204的反射鏡224及226)，影響EUV輻射的波前。
圖14接著顯示控制系統300的基本圖解，該控制系統能夠以合適方式驅動熱操縱器以獲得所要的EUV輻射波前輪廓。
圖14顯示投影透鏡302，其如可以是圖13的投影透鏡204。投影透鏡302利用EUV輻射304將安排在光罩平面306中的光罩(未圖解)成像於安排在晶圓平面308中的晶圓(未圖解)上。
投影透鏡302在此包含例如兩個熱源310及312，如上述，這兩個熱源尤其可體現為紅外線輻射源，尤其體現為IR像素二極體安排。熱源310及312能夠以有目標的方式局部施加熱(尤其是熱強度輪廓)至投影透鏡302的個別反射鏡(圖14中未圖解)，如上文已經說明。反射鏡如可以是圖13之投影透鏡204的反射鏡224及226。
波前測量裝置314用來測量投影透鏡302在晶圓平面308中的波前。可在投影透鏡302操作之前及/或期間測量波前。
波前測量裝置314連接至具有脈波發射器的計算及波前測量控制單元316，該控制單元啟始波前測量裝置314對波前的測量，及接著執行波前的評估及調節。替代啟始波前的測量，亦可利用計算及波前測量控制單元316基於外推或預測模型產生波前。
控制系統300另外包含運算單元318及記憶體320。
記憶體320儲存反射鏡(如圖13之投影透鏡204的反射鏡224及226)因有目標地局部施加熱而變化的光學敏感性。在此假設熱源310及312分別提供不同的熱施加組態，如在熱源310、312體現為IR像素二極體陣列的情況中。在此情況中提供不同的熱強度輪廓。另外，決定所謂基本組態(其代表驅動IR像素陣列的特定基本模式)的光學效應。
運算單元318用以計算波前校正，其借助記憶體320中儲存的光學敏感性，針對利用計算及波前測量控制單元316提供之要校正的波前，決定上述基本組態的校正(以致動路徑的形式)。運算單元318利用疊加從該基本組態決定施加熱至反射鏡(如，圖13之投影透鏡204的反射鏡224及226)的強度輪廓，致使以位置相依方式被施加熱的反射鏡以此方式按照運算方式改變投影透鏡302的波前。
由運算單元318針對基本組態決定的致動路徑由運算單元318傳達至分別指派給熱源310及312的對應控制單元322、324，其中控制單元322及324將上述基本組態的致動路徑轉譯成 分別給熱源310及312的致動命令，熱源310及312接著以有目標的方式局部施加熱(較佳具有對應的熱強度輪廓)至要被施加熱的反射鏡(未圖解)。
30‧‧‧反射鏡
32‧‧‧反射(HR)層
34‧‧‧主體(GK)
36‧‧‧包含具有負熱膨脹係數之材料的層
38‧‧‧EUV輻射
40‧‧‧指示熱吸收的箭頭
42‧‧‧表面

Claims (30)

  1. 一種用於微影之一EUV投影曝光裝置(200)的反射鏡安排，包含複數個反射鏡(30；50；70；110；150；170；210-218、224-234)，各具有一層(32；52；72；112；152；172)及具有一主體(34；54；74；114；154；174)，該層在EUV光譜範圍中為反射及可對該層施加EUV輻射，其特徵在於：該複數個反射鏡的至少一個反射鏡(30；70；110；150；170；226)具有至少一層(36；76；118；156；178)包含具有負熱膨脹係數的一材料，及該反射鏡安排另外包含至少一個熱源(96；126)，以便以有目標的方式局部施加熱至該至少一個反射鏡(70；110)之具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該至少一個反射鏡(110；170)具有至少一另一層(116；176)包含具有正熱膨脹係數的一材料，該至少一另一層與具有負熱膨脹係數的該至少一層(118；178)以至少一個熱絕緣層(120；180)分開。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該複數個反射鏡(30；50；70；110；150；170；210-218、224-234)的至少一另一反射鏡具有至少一層包含具有負熱膨脹係數的一材料。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡(50；224)具有至 少一層(56)包含具有正熱膨脹係數的一材料。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該至少一個反射鏡(70；226)及該至少一另一反射鏡(50；224)被安排在該EUV輻射的光束路徑中關於其光學效應為共軛或大約共軛的位置。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵為至少一另一熱源(92；122)，以便以有目標的方式局部施加熱至該至少一另一反射鏡(50；224)之具有負或正熱膨脹係數的該至少一層(56)。
  7. 如申請專利範圍第2至6項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵為至少一另一熱源(122)，以便以有目標的方式局部施加熱至該至少一個反射鏡之具有正熱膨脹係數的該至少一層(116)。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：設計該至少一個熱源(96；126)及/或該至少一另一熱源(92；122)以施加一位置可變熱分布至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)及/或具有正熱膨脹係數的該至少一層(56；116)。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該至少一個熱源(96；126)及/或該至少一另一熱源(92；122)係一IR輻射源(94、98、124、128)。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之反射鏡安排，其 特徵在於：該至少一個熱源(96；126)及/或該至少一另一熱源(92；122)透過該反射層(52；72；112)施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)及/或具有正熱膨脹係數的該至少一層(56)。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：該至少一個熱源(96；126)及/或該至少一另一熱源(92；122)從該主體(54；74；114)的側面施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)及/或具有正熱膨脹係數的該至少一層(56)。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：至少一個熱絕緣層(160；182)存在於具有負熱膨脹係數的該至少一層(156；178)及該主體(154；174)之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之反射鏡安排，其特徵在於：具有高傳熱性的一層存在於該熱絕緣層(160；182)及該主體(154；174)之間。
  14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：具有負熱膨脹係數之該層之至少一顯著比例的材料/若干材料係選自由以下項目組成的群組：ZrMo2O8、ZrW2O8、HfMo2O8、Zr2(MoO4)3、Zr2(WO4)3、Hf2(MoO4)3、ScF3、ZnC2N2、ZnF2、Y2W3O12、BiNiO3及上述材料的混合物。
  15. 如申請專利範圍第2或4項或如申請專利範圍第3、5至14項(在往回參考如申請專利範圍第2或4項的範圍內)中任一項所述之反射鏡安排，其特徵在於：具有正熱膨脹係數之該層之至少一 顯著比例的材料/若干材料係選自由以下項目組成的群組：Zr、Y、Nb、Mo、Si、Ge、Ru、RuO2、RuSi、Ni及上述材料的混合物。
  16. 一種用於微影之EUV投影曝光裝置，其特徵為一如申請專利範圍第1至15項中任一項所述之反射鏡安排。
  17. 一種用於操作用於微影之一EUV投影曝光裝置(200)之一反射鏡安排的方法，其中該反射鏡安排包含複數個反射鏡(30；50；70；110；150；170；210-218、224-234)，其各具有一層(32；52；72；112；152；172)及具有一主體(34；54；74；114；154；174)，該層在EUV光譜範圍中為反射及可對該層施加EUV輻射，其特徵在於：該複數個反射鏡的至少一個反射鏡(30；70；110；150；170；226)設有至少一層包含具有負熱膨脹係數的一材料，及以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(36；76；118；156；178)，以設定該至少一個反射鏡(30；70；110；150；170；226)之反射層(32；52；72；112；152；172)的一表面輪廓，以設定在該複數個反射鏡反射之該EUV輻射的一波前輪廓。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其特徵在於：設定該反射層(32；52；72；112；152；172)的該表面輪廓以補償一成像像差。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之方法，其特徵在於：設定該反射層(32；52；72；112；152；172)的該表面輪廓以抵掉該反射層(32；52；72；112；152；172)由EUV輻射引起的表面變形。
  20. 如申請專利範圍第17至19項中任一項所述之方法，其特徵在於：設定該表面輪廓以變更該投影曝光裝置的波前。
  21. 如申請專利範圍第17至20項中任一項所述之方法，其特徵在於：該複數個反射鏡(30；50；70；110；150；170；210-218、224-234)的至少一另一反射鏡設有至少一層包含具有負熱膨脹係數的一材料，及以有目標的方式局部施加熱至該至少一另一反射鏡之具有負熱膨脹係數的該層，以設定該另一反射鏡之該反射層的一表面輪廓，以一起設定該投影曝光裝置的該波前輪廓和該至少一個反射鏡之該反射層的該表面輪廓。
  22. 如申請專利範圍第17至21項中任一項所述之方法，其特徵在於：該至少一個反射鏡(110；170)設有至少一另一層(116；176)包含具有正熱膨脹係數的一材料，及該至少一另一層與具有負熱膨脹係數的該至少一層(118；178)以至少一個熱絕緣層分開，及同樣以有目標的方式局部施加熱至該至少一另一層，以設定該反射層的該表面輪廓。
  23. 如申請專利範圍第17至22項中任一項所述之方法，其特徵在於：該複數個反射鏡的至少一另一反射鏡(50；224)設有至少一層(56)包含具有正熱膨脹係數的一材料，及以有目標的方式局部施加熱至該至少一另一反射鏡(50；224)之具有正熱膨脹係數的該層(56)，以設定該另一反射鏡(50；224)之該反射層(52)的一表面輪廓，以一起設定在該複數個反射鏡(224-234)反射之該EUV輻射的該波前輪廓和該至少一個反射鏡(70；226)之該反射層(72)的該表面輪 廓。
  24. 如申請專利範圍第22或23項所述之方法，其特徵在於：以有目標的方式局部施加熱至具有正熱膨脹係數的該至少一層(56；116)，以補償該反射層(52；112；172)之該表面輪廓的一表面凹陷，及/或以有目標的方式局部施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118；178)，以補償該反射層(52；112；172)之該表面輪廓的一表面凸起。
  25. 如申請專利範圍第17至24項中任一項所述之方法，其特徵在於：施加一位置可變熱分布至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)。
  26. 如申請專利範圍第22至24項中任一項所述或如申請專利範圍第25項(在往回參考如申請專利範圍第22至24項之任一項的範圍內)所述之方法，其特徵在於：施加一位置可變熱分布至具有正熱膨脹係數的該至少一層(56；116)。
  27. 如申請專利範圍第17至26項中任一項所述之方法，其特徵在於：透過該反射層(72；112)施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)。
  28. 如申請專利範圍第17至27項中任一項所述之方法，其特徵在於：從該主體(74；114)的側面施加熱至具有負熱膨脹係數的該至少一層(76；118)。
  29. 如申請專利範圍第22至24項中任一項所述或如申請專利範圍第25至28項(在往回參考如申請專利範圍第22至24項之任一項的範圍內)任一項所述之方法，其特徵在於：透過該反射層(52；112)施加熱至具有正熱膨脹係數的該至少一層(56；116)。
  30. 如申請專利範圍第22至24項中任一項所述或如申請專利範圍第25至29項(在往回參考如申請專利範圍第22至24項之任一項的範圍內)任一項所述之方法，其特徵在於：從該主體(114)的側面施加熱至具有正熱膨脹係數的該至少一層(56；116)。
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