TW201901308A - 反射系統、euv曝光工具及微影曝光工具 - Google Patents

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Abstract

一種反射系統具有參考軸且包括反射圖案源（承載實質上一維圖案）以及二個光學反射鏡的組合，所述二個光學反射鏡依序設置以將入射於第一光學組件上的EUV輻射轉移至所述圖案源上，所述圖案源的實質上一維圖案設置於彎曲的表面中。在一種情形中，此組合僅包括二個光學反射鏡（每一光學反射鏡可含有多個構成組件）。所述組合相對於所述圖案源設置成實質上固定的空間及光學關係，且表示一維EUV曝光工具的照明單元，所述一維EUV曝光工具另外包括包括投影光學子系統，所述投影光學子系統被配置成在影像平面上利用僅有的兩束輻射形成所述圖案源的光學影像。所述僅有的兩束輻射在所述圖案源處起源於被轉移至所述圖案源上的所述EUV輻射。

Description

用於EUV曝光工具之具有彎曲一維圖案化遮罩的照明系統
本發明是有關於被配置成在極紫外線（extreme ultraviolet，EUV）及/或光譜的紫外線部分中操作的空間密集列印機（spatially-dense line printer）的光學設計，且更具體而言，是有關於被配置成此種列印機的微影曝光工具的照明子系統。 [相關申請案的交叉參考] 本申請案主張於2017年5月11日提出申請的美國臨時專利申請案第62/504,908號、於2017年5月18日提出申請的美國專利申請案第15/599,148號、以及於2018年4月16日提出申請的國際專利申請案PCT/US2018/027785及國際專利申請案PCT/US2018/029160的優先權及權利。上述申請案中的每一者的揭露內容併入本案供參考。
目前可商購獲得的EUV微影裝備（在以下被稱為通用EUV系統）的結構被構造成將上面承載任意二維（two-dimensional，2D）圖案的光罩遮罩成像於工件（例如，半導體晶圓，基底）上的矩形場（rectangular field）上。由於必須被自光罩光學轉移並成像至工件上的此種圖案的二維性質，有必要將通用EUV系統實作為掃描系統以提供基底與光罩之間的相對位移。目前，此種實作是利用用於光罩的一個移動台及用於基底的至少又一個移動台而實現，若無所述移動台，則以足夠的準確度及解析度將光罩圖案的所有特徵轉移至基底上是相當困難的且在實踐中不能被達成。目前使用的系統的結構及操作複雜性不可避免地且大大地增加了操作成本，並減低了基底每單位時間的曝光次數，此部分是由於EUV光經由光學系統的傳輸受到限制。此外，由於將圖案轉移至工件上需要在兩個維度上進行光學成像的過程，現有通用EUV系統的一系列光學組件需要高複雜度且由高複雜度表徵。舉例而言，此系列光學組件可包括：—在系列光學組件的投影部分（或投影光學器件）中的六個拋光鏡，其中鏡面粗糙度小於0.1奈米均方根（rms ）且鏡對齊公差小於1奈米等；—所述系列光學組件的結構複雜且可微調的照明部分；—以及具有複雜的反射塗層的大的光罩或遮罩。此外，恰當的圖案轉移需要使用對齊遮罩的複雜組合。所有該些因素不可避免地導致通用EUV系統的設計及製作成本高。
實施例提供一種具有參考軸的反射系統。所述反射系統包括：反射圖案源，承載界定於在空間上彎曲的表面中的實質上一維（one-dimensional，1D）圖案；以及僅有的二個光學組件的組合，所述僅有的三個光學組件相對於彼此依序設置以將（入射於所述僅有的三個光學組件中的第一光學組件上的）EUV輻射轉移至所述圖案源上。所述三個光學組件中的每一者具有非零光學功率。所述組合相對於所述圖案源設置成實質上固定的空間及光學關係，且表示EUV曝光工具的照明單元（illumination unit，IU），所述EUV曝光工具包括包括投影光學（projection optic，PO）子系統，所述投影光學子系統具有參考軸且被配置成（在與所述圖案源光學共軛的影像平面上以N＞1的減縮因數）利用僅有的兩束輻射形成所述圖案源的光學影像。所述僅有的兩束輻射作為對轉移至所述圖案源上的所述EUV輻射進行繞射的結果而起源於所述圖案源處。在具體的實施例中，所述投影光學子系統是僅包括主反射鏡及次反射鏡的反射投影光學子系統。應注意，所述照明單元IU可進一步被互換地稱為照明透鏡、IL或被簡單地稱為照明器。曝光工具的用於補充照明單元的投影光學子系統或PO可在本文中被互換地稱為「PO子系統」或「投影透鏡」或「PL」。
相關實施例提供一種具有光學元件串的微影曝光工具，所述微影曝光工具被定位成將EUV輻射經由所述光學元件串遞送至目標工件。所述光學元件串包括：（i）反射照明單元（IU）；（ii）反射圖案源，被配置成自所述照明單元接收所述EUV輻射並在所述圖案源的所述實質上一維圖案處（此圖案被界定於彎曲的表面中）繞射所述EUV輻射，以形成所述EUV輻射的第一繞射束及第二繞射束；以及（iii）反射投影光學（PO）子系統，被定位成自所述圖案源接收所述第一繞射束及所述第二繞射束，並（在與所述圖案源光學共軛的影像平面中以N＞1的減縮因數）利用僅有的所述第一繞射束及所述第二繞射束形成所述圖案源的光學影像。在具體情形中，所述實質上一維圖案形成一維（1D）繞射光柵，所述一維繞射光柵被配置為以下中的一者：（i）相位繞射光柵；（ii）振幅繞射光柵；以及（iii）衰減相移繞射光柵。
所述微影曝光工具一般而言被配置成將所述影像形成為包括高達表徵所述實質上一維圖案的空間頻率的兩倍的空間頻率。
在此種微影曝光工具的操作中，所述第一繞射束及所述第二繞射束代表在所述圖案源的空間上彎曲的實質上一維圖案處自所述EUV輻射形成的分別對應的繞射級，且具有相等的絕對值但具有不同的正負號。作為另一選擇或此外，所述光學元件串可被配置成將所述第一繞射束及所述第二繞射束自所述圖案源轉遞至所述投影光學子系統的第一元件，使得所述第一繞射束及所述第二繞射束在空間上藉由所述照明單元的最後一個元件彼此分隔開而不使所述第一繞射束及所述第二繞射束中的任一者被所述照明單元的所述最後一個元件截斷。此處，所述照明單元包括第一蠅眼（FE）反射鏡及第二蠅眼反射鏡，且所述第一蠅眼反射鏡及所述第二蠅眼反射鏡中的每一者含有個別構成反射元件的分別對應的陣列，所述第一蠅眼反射鏡被定位成對所述EUV輻射自所述照明單元的入射光瞳至所述第二蠅眼反射鏡的分佈進行成像。此處，所述照明單元的所述最後一個元件由所述第二蠅眼反射鏡表示。
在相關實施例中，所述照明單元包括第一蠅眼（FE）反射鏡及第二蠅眼反射鏡，所述第一蠅眼反射鏡及所述第二蠅眼反射鏡中的每一者含有個別構成反射元件的分別對應的陣列，且所述第一蠅眼反射鏡被定位成對所述EUV輻射自所述照明單元的入射光瞳至所述第二蠅眼反射鏡的分佈進行成像。作為另一選擇或此外，i）所述圖案源相對於所述照明單元設置成實質上固定的空間關係及/或ii）所述實質上一維圖案具有外部邊界，且第一對比值與第二對比值保持實質上相等（此處，所述第一對比值是在目標工件處形成的所述影像的代表所述外部邊界的第一部分的光學對比度的值，且所述第二對比值是所述影像的第二部分的光學對比度的值，所述第二部分代表所述一維圖案的位於所述外部邊界內的一部分）。作為另一選擇或此外，所述照明單元的光學元件可被定位成阻擋第三束EUV輻射傳播至位於此光學元件與所述投影光學子系統的第一光學元件之間的表面（此處，所述第三束代表在所述圖案源處形成的所述EUV輻射的第零級繞射）。當所述實質上一維圖案與在空間上彎曲的表面相關聯時，此種光學元件由含有個別構成反射元件的陣列的蠅眼（FE）反射鏡代表。
在微影曝光工具的一個實施例中，所述投影光學子系統包括主鏡及副鏡，且所述主鏡及所述副鏡中的至少一者含有在空間上彼此斷開連接的兩個相同的反射元件。此處，所述兩個相同的反射元件中的第一反射元件及第二反射元件中的任一者的反射表面可被配置成與旋轉對稱表面的一部分全等。
所論述的實施例闡述一種被配置成一維EUV曝光工具的照明單元的光學系統且揭露了利用新的一維圖案對所選擇基底（其一般而言可被稱為工件或晶圓且在具體情形中可已承載預先形成的空間畸變圖案）進行微影標記的方法，其中所述新的一維圖案含有在空間上密集填充的平行線。
如以上已提及，通用EUV系統呈現出各種問題，在所述各種問題中，存在確保通用EUV系統在商業上保持競爭性的問題。該些問題包括：（A）由通用EUV系統通常所配備的EUV光源產生的光學功率不足。目前，典型輸出為約40瓦特至80瓦特。此問題因以下事實而被加劇：由EUV系統的照明子系統自EUV光源遞送至光罩的光學功率因EUV鏡的有限（對於每一鏡而言為約70%）反射率而被進一步減小。此照明子系統可被進一步互換地稱為照明單元、IU（或照明透鏡、IL或簡單地稱為照明器）。（B）通用EUV系統的操作對光罩遮罩上的缺陷及/或顆粒的敏感性。的確，由於通用EUV系統被配置成以高解析度將二維圖案自光罩成像至晶圓，因此被轉移至晶圓的圖案可易於受到光罩上的缺陷或顆粒的破壞。換種方式而言，光罩上的大於數十奈米的每一缺陷或顆粒可破壞列印於晶圓上的圖案。（C）由待被列印的任意圖案的二維性質及高解析度提出的對投影子系統的光學像差的極為嚴格的要求。投影子系統可更被互換地稱為投影光學器件（PO）或投影透鏡（projection lens，PL）。
目前使用的對EUV微影製程的替代製程（且具體而言—包括有時在近似193奈米的波長下利用浸沒透鏡以深紫外線（deep ultraviolet，DUV）光對基底進行多次圖案化的製程）價格可較為便宜但在多次曝光之間涉及複雜的晶圓處理。最終，隨著對特徵所需的解析度增大，將達到多次圖案化製程成本類似於通用EUV曝光成本的程度。
出於上述原因中的任一者，使用通用EUV系統及/或替代浸沒系統對具有簡化幾何結構的圖案進行列印在經濟上不具有吸引力。所述情境因此提出了配置EUV曝光工具的問題，所述EUV曝光工具被具體且明智地配置且最優化用於對包括密集地間隔開的線的圖案進行成像；具體而言—在極紫外線光譜區域（例如，在約13.5奈米的波長下）。不僅此種工具的設計及操作特性將滿足在對經簡化光罩的一維圖案至半導體基底上的轉移進行成像時涉及的光學機械要求，而且此種工具的降低的成本對所述行業而言亦將為有益的。此種經簡化的EUV系統的一個重要部分是其照明子系統或單元（被簡稱為照明單元（IU）），所述照明子系統或單元將來自曝光工具的光源的光遞送至以下遮罩，所述遮罩的圖案旨在被成像於影像平面上且列印於位於此成像平面處的工件上，此為本揭露的主題。（曝光工具的用於補充照明單元的投影光學子系統或PO可在本文中被互換地稱為「PO子系統」或「投影透鏡」或「PL」。）
除非另有說明，否則本文中所使用的用語「一維圖案」（或「1D圖案」）指界定於遮光罩或光罩的表面上（以便利用光微影的方法轉移至所選擇基底上的感光性光阻（例如，半導體晶圓）以生成此一維圖案的影像）且通常沿彼此橫向的兩條軸跨越此表面延伸的幾何圖案。一維圖案可沿圖案的第一軸變化，而沿第二軸保持實質上不變（亦即，一維圖案可由沿第二軸的幾何變化的值不超過沿第一軸觀察到的變化的50%、較佳地不超過沿第一軸觀察到的變化的20%、更佳地不超過沿第一軸觀察到的變化的10%、甚至更佳地在沿第一軸觀察到的變化的5%或小於5%內、且最佳地在沿第一軸觀察到的變化的1%或小於1%內進行表徵）。一維圖案的實例是由空間上間隔開的本質上相同、平行、伸長的圖案元件的任意集合（例如，舉例而言在遮光罩處界定的另外不透明的熒幕中的平行直線或狹縫的組合）提供。在具體情形中，所考慮的一維圖案可形成由沿第一所選軸週期性變化的振幅以及沿被選擇為橫向於第一軸的第二軸恆定的振幅表徵的線性（一維）光柵（例如，一維繞射光柵）。此外，如熟習此項技術者將理解，為對由光學系統或基底的形變導致的成像畸變進行校正，一維圖案可然而沿第一軸及/或第二軸具有小的變化。出於本揭露內容的目的，含有實質上一維圖案的元件或組件（且無論此元件或組件的具體構型如何，例如是作為光罩還是遮罩）可被互換地稱為圖案源。
相比之下，用語「二維圖案（2D圖案）」被定義為表示變化或改變必須沿兩個彼此橫向的軸定義的圖案元件的集合。二維圖案的一個最簡單的實例是由格柵（grid）或網眼（mesh）（其在具有沿兩個橫向軸定義的空間週期時形成二維光柵）提供。參照本文中揭露的光罩的遮光罩的圖案，一維圖案及二維圖案如此進行考量，而無論上面形成有該些圖案的基底（或遮光罩）的表面的曲率如何。為簡潔起見，根據本發明理念配置的EUV系統（在其中旨在使用此處論述的照明單元的實施例）的結構被具體地且有目的地構造成對一維光罩圖案成像，且在本文中被稱為「一維EUV系統」。為簡潔起見且相比之下，被配置成對二維經圖案化光罩進行成像的EUV系統（例如，通用EUV系統）可被稱為「二維EUV系統」。
用語「光學共軛」及相關的用語被理解為由光學可逆性原理（根據此原理，若光的傳播方向被反轉，則光線將沿初始的路徑傳輸）定義。因此，該些用語在涉及兩個表面時是由兩個表面定義，所述兩個表面的點中的一個表面的點利用給定的光學系統被成像於另一表面上的點。若將物體移動至被其影像佔據的點，則經移動的物體的新的影像將出現在物體原來出現的點處。跨越光學共軛表面的點被稱為且定義為光學共軛點。當第一層被直接設置於給定表面或基底或第二層上時、或當所述第一層被設置於中間第三層上且所述中間第三層繼而設置於所述給定表面或基底或第二層上時，所述第一層或圖案被定義為由所述給定表面或基底或第二層承載（或承載於所述給定表面或基底或第二層上）。
根據本發明理念的照明單元的設計以及所述照明單元與一維EUV曝光工具的投影光學子系統的協同優化使得能夠實際達成以下曝光工具或機器，所述曝光工具或機器被配置成以高成本效益方式以高空間解析度光學轉移密集線圖案（此在週期性線圖案的情形中例如對應於十奈米至二十奈米、較佳地小於十奈米、更佳地幾奈米、例如5奈米或小於5奈米的的節距或週期），以使得能夠達成10-奈米及7-奈米節點半導體裝置（根據國際半導體技術地圖（例如，ITRS 2.0）定義）。所揭露的理念源自於對現代化高密度半導體晶片設計正愈來愈多地基於一維幾何圖案的實現。結構被具體構造成對由光學基底承載的一維圖案（例如，代表一維光柵的圖案）進行照明或輻照且與投影光學子系統（亦被具體配置成用於對一組密集填充的線進行成像）的實施例結合使用的照明單元的實施例在以下方面較通用二維EUV系統的相應光學系統呈現出清楚的結構性及操作性優點：
（根據本發明實作的一維EUV系統的）照明單元與光學投影部分的組合相較於二維EUV系統實質上被簡化，且可負擔並確實包括較少的反射表面，此實際上以自光源所需要的較小的光學功率（例如，數十瓦特，在一個實例中低至約20瓦特）提供良好品質的曝光；
—由於自系統的PO消除了一些甚至諸多光學表面（相較於二維EUV系統），因此可實質上減少掃描光罩台、薄膜、其他元件、以及所提議的EUV光柵機器的成本。
—利用密集線一維EUV微影系統的實施例藉由提供具有以下元件的照明光學器件總成而解決了利用EUV光的曝光工具通常具有的照明位准不足此長期存在的問題：（1）含有小面蠅眼反射鏡的陣列的第一反射鏡及第二反射鏡，以及（2）設置於此類反射鏡與光罩之間的中繼鏡。在此種一維EUV系統中，蠅眼陣列反射鏡中的一者的形狀較佳地與投影光學總成的入射光曈的形狀匹配，所述投影光學總成在表徵一維光罩圖案的節距值的整個範圍上針對二束干擾（two-beam interference）被最優化。一維 EUV 曝光工具的示意性實例。
在圖1B及圖1C中示出了根據本發明理念配置的圖1A所示一維EUV系統的一部分100的可能實施例102及170的更具概括性的示意圖。系統102及170可包括一或多個光源（如圖所示—光源114）。在實施方式中，系統102被示出為包括：光學照明子系統或單元（IU），含有第一反射鏡118及第二反射鏡122以及中繼反射鏡126；以及PO子系統（反射物鏡），包括二或更多個鏡，所述鏡中的至少一者具有界定光學視障（optical obscuration）的區（實施例102的雙鏡式物鏡被示出為含有第一鏡130及第二鏡134，第一鏡130及第二鏡134各自具有對應的中心視障130A及134A）。在本文中使用用語「光學視障」來指（光學元件的）至少一部分，在所述至少一部分的界限內，入射於光學元件上的光向下一個光學元件的進一步轉移受到妨礙、禁止或甚至受到阻擋。在所示反射物鏡的情形中的視障的實例由以下提供：（i）在彎曲的鏡（例如，舉例而言彎曲的主鏡130A）的基底中的貫穿開口，在所述貫穿開口的界限內，入射於此鏡上的光未進一步朝彎曲的副鏡130B反射而是經由貫穿開口傳輸，或（ii）在鏡的預定區內缺少反射塗層（實質上界定相同的光學效果）。用語中心視障定義中心位於光學系統的參考軸處的視障。出於本揭露的目的，用語「軸上照明」是對以下照明的速記符號，其中（i）照明通常平行於光軸傳播及/或照明的傳播方向包括平行於光軸的方向（排除其中不存在軸向方向的偶極或環形照明），（ii）照明位置的中心位於光軸刺穿物體平面處的點上。
參照圖1B，反射鏡118收集由光源114發出的輻射150並經由反射離開反射鏡122將所述輻射150轉移至中繼鏡126作為輻射140。所述系統更包括被設置成與IU及PO光學通訊的光罩144。光罩144承載空間密集一維圖案，且被定位成被自光源114遞送且經由視障134A被中繼反射鏡126反射至光罩144的輻射148輻照。如圖所示，光罩144是在反射中操作的遮光罩（在相關實施例中，光罩可視情況被配置成透射光罩）。亦旨在根據系統100及102的特定實施方式，光罩144、144’的基底的上面承載一維圖案的表面可為在空間上彎曲的（在此種情形中，反射光罩具有非零光學功率）或在空間上平坦的（具有實質上為零的光學功率）。在圖1B所示的實例中，光罩144的此表面是實質上平面的。在圖1C所示的實例中，光罩144’的此表面在空間上是實質上彎曲的。
此外，光罩上的一維圖案可明智地以適於補償PO的不可取的畸變的方式發生畸變。當由光罩承載的一維圖案被配置成尺寸被恰當調整的線性繞射光柵時，光罩144繞射入射在其上的輻射148以形成經繞射的光束，所述經繞射的光束包括在空間上不同的束152A及152B，束152A及152B分別表示不同繞射級（在一個實例中，+1繞射級及-1繞射級）並朝PO的鏡130傳播（可恰當地阻擋第零級繞射進行此傳播）。PO的第一反射鏡130及第二反射鏡134相組合地將經繞射的束經由視障130A重新定向至感興趣的工件或基底156，以對上面承載光罩144的一維圖案的影像的至少一層光阻進行曝光。
應理解，根據本發明理念，光罩被設置成相對於IU及PO子系統處於實質上固定的空間及光學關係中，乃因光罩在一維EUV曝光工具內一經選擇並界定，所述光罩的位置及取向兩者便被固定（除為保持焦距及對齊而可能需要作出的一些小的調整以外）。用語「實質上固定的關係」是指且界定當光罩的位置然而可能經受一些小的調整時的情形，所述光罩的機械支撐缺少被配置成在曝光工具的操作期間以與晶圓台的運動同步的運動來掃描光罩的結構，所述小的調整的量值足以在曝光工具的操作期間校正在焦距、放大率及對齊中的任一方面的誤差。
系統100及102在一些實施方式中亦可包括：恰當地設置於IU內（如圖所示—位於鏡122與126之間）的大小固定或可變的孔徑160（舉例而言，具有特定形狀的可變狹縫；可互換地稱為「圖案遮板（pattern blind）」或「遮板場闌（blind field stop）」或簡單地稱為「場闌（field stop）」），所述IU可被設置成與光罩144及144’實質上光學共軛；光曈闌或孔徑164（尺寸被調整為匹配PO的入射光曈的所需形狀）；支撐光罩的台/安裝單元（圖中未示出）；晶圓台156A，配備有恰當的台移動器（圖中未示出）以提供相對於光罩144以及束152A及152B對晶圓156的掃描，如微影曝光製程所需要；以及所需的其他輔助元件（例如，真空腔室、度量系統以及溫度控制系統）。x-軸被定義為與在系統的操作期間沿其實行掃描的軸垂直，而y-軸被定義為與此掃描軸平行。在實施例102中，一維圖案包括平行於Y軸的線。
如在圖1A所示的概括性示意圖100中所示，系統更包括控制單元（控制電子電路系統），所述控制單元視情況配備有可程式化的處理器且被配置成管理至少所述晶圓台的操作，且在一些實施例中管理光源、IU及PO子系統中的至少一者的操作。
圖1C示意性示出一維EUV系統100的實施例170，其中—相較於圖1B所示的實施例102—移除了中繼鏡126。當光罩144’的結構被構造成在反射中操作時，光罩144’將反射鏡122成像至PO子系統的入射光曈中。在自光源114傳輸時，一束輻射180橫穿場闌160’，場闌160’被設置成緊靠光罩144’（如圖所示）或作為另一選擇跨越被光罩圖案朝PO子系統繞射的一束輻射緊靠晶圓156（如以虛線EE示意性地示出）。將場闌160’（當存在所述場闌時）與光罩分隔開的近似距離大體而言短於3毫米、較佳地短於1毫米、更佳地短於100微米、且甚至更佳地短於50微米。在圖1C所示的實例中，光罩（圖案源）144’的表面可為在空間上彎曲的。場闌160’的尺寸可被調整為使得繞射束152A及152B穿過場闌160’的開口。
一維EUVD曝光工具如圖1A及圖1B所示進一步與控制單元（控制電子電路系統）相補充，所述控制單元視情況配備有可程式化處理器且被配置成管理至少所述晶圓台的操作，且在一些實施例中管理光源、照明單元以及投影光學子系統中的至少一者的操作。（出於例示簡潔性目的，圖1C未示出以其他方式呈現的控制單元。）光源、照明單元子系統以及投影光學子系統之間的協調
熟習此項技術者將易於理解，根據所揭露的理念，在一個實例中，照明單元作為整體的實施例被配置成可操作地對應於含有反射消像散的投影光學器件的實施例且在光學上與所述投影光學器件的實施例被最優化，如在PCT/US2018/027785中詳細論述，所述申請案的揭露內容併入本案供參考。所述照明單元包括具有「蠅眼」結構的至少一個反射鏡單元。（在一個實例中，圖1B及圖1C所示的反射鏡118及122兩者皆被配置成蠅眼反射鏡，如以下論述）。
此外，照明單元亦應被最佳化以與由基於雷射驅動電漿的源形成的光源（輻射源）一起使用。此種源（被配置成與一維EUV曝光工具的光學系統的實施例一起使用）的光收集示意圖的實例示出於圖2A及圖2B中。圖2A示出具有橢圓體鏡（「收集鏡」）的雷射驅動電漿光源的配置，所述橢圓體鏡的尺寸被調整為將自LPP接收的EUV輻射重聚焦至二次光源IF（此繼而對於照明單元的實施例而言充當光源）。示意性地示出了5 sr收集器及1.6 sr子孔徑配置。
圖2B是圖2A所示雷射驅動電漿源的基於光線的模型的示意圖，其示出具有中心開口210A、錫噴射口214以及二次光源IF 216的收集器210。圖2A及圖2B所示的源的模型包括孔徑以及視障遮罩（由兩個光罩及矩形的組合形成），所述孔徑以及視障遮罩設定利用自IF 216的位置的距離進行比例縮放的光的高斯型輻照度分佈的邊界。
所述源的模型進一步包括以下效果：i）電漿發射218的三維（three-dimensional，3D）分佈；（ii）橢圓鏡像差、視障以及反射率變化；（iii）由錫噴射口214導致的視障。進一步假定所述源的模型具有：a）650毫米直徑的橢圓體收集鏡210；b）具有由5 sr立體角界定的數值孔徑NA的源；c）在FWHM處具有90微米直徑（或在1/e2 位准下約210微米）的粗略高斯投影的電漿218輻射分佈。具有FRED® 的此種電漿分佈218的模擬投影的結果呈現於圖2C中。在圖2C所示的繪圖中，EUV源的輻照度是沿表示局部XY平面（IF 216所處且實質上垂直於光軸的平面）上的座標的垂直軸及水平軸繪製。圖2D包括示出在兩個橫截平面中EUV源的輻照度的分佈的兩個繪圖；d）NA為0.25的IF 216；e）20%的中心碟狀視障210A（在收集鏡210中以約130毫米的直徑形成為軸向對稱的開口）；以及f）由錫噴射口214導致的15%的線性視障（100毫米寬度）。收集器210的反射表面的反射率被假定為約50%；IF 216的容許雷射驅動電漿源的不穩定性的有效直徑被假定為約2毫米。由電漿源產生的光的模型化空間分佈以及在IF 216的平面處光的模型化空間分佈可自以下進行評定：a）示出強度分佈的圖3A及圖3B，及b）圖4A所示的IF 216的平面處的光點圖（ray-spot diagram），以及c）如圖4B所示的處於同一平面處的光線方向的圖式。照明光曈。
為了確定一維EUV曝光工具的整體光學系統的照明子系統的參數，對理想或目標照明條件的構建是恰當的。為此，必須執行對照明光曈的構建（亦即，利用照明單元的實施例，被轉遞至承載一維圖案/一維繞射光柵的基底/光罩/圖案源144及144’上的光的角分佈）。光曈構建的細節在PCT/US2018/027785中進行了揭露。
為此，圖5A至圖5G示出針對一維EUVD曝光工具的所揭露光學系統進行光曈構建的過程的實例。此過程的目的在於界定實施例的PO子系統的光電幾何參數，所述實施例有利於最優化（增大）將位於曝光工具的IU與其PO子系統之間的實質上一維圖案成像於所選工件上的對比度。為此，作為在將此種一維圖案成像於影像平面（其中放置有工件156）上時對影像平面的2束干擾（自經由曝光工具的IU入射於圖案源144及144’（例如舉例而言，一維繞射光柵）的實質上一維圖案上的光形成的+1級繞射與-1級繞射之間的光學干擾）的結果，形成影像。零級繞射藉由對一維繞射光柵的恰當設計而被最小化及/或在另一種實施方式中藉由不透明的組件（例如，元件160’）被阻擋。由於紫外線光源114的集光率較所需的照明/成像集光率小得多，因此可構建區（立體角）被最大化用於實現100%對比度的照明光曈。此應使得製造經圖案化工件156的製程具有更寬裕度。
參照圖5A及圖5B，所述構建以假定一維（單頻率）繞射光柵的連貫軸上照明開始。此處，對元件144及144’的一維繞射光柵進行照明的束504被示出於軸上（如沿參考軸204所觀察到）。然後，在光柵（光柵節距為Λmin ）處形成的+1繞射級束在自光曈或參考軸的中心分隔開距離λ/Λmin 的點P(+1)處出現。光曈構建過程繼續進行以下操作：關於穿過點P(+1)的線對以與影像空間中（亦即，在一維繞射光柵藉由PO子系統被自元件144及144’成像於其上的工件的空間中）所需的數值半徑NA 相等的半徑所畫出的圓圈508進行「反射」以獲得邊界線510，在圖5A中以虛線示出。使ΩIU 及影像對比度最大化的照明場—亦即，經由一維EUV曝光工具的IU被遞送至元件144及144’的空間分佈光—的理想形狀然後由兩個圓圈508及510的重疊區域呈現出。被圓圈508與510之間的重疊部分描出輪廓的區514表示ΩIU 且對應於照明光曈（亦即，入射於承載一維圖案/一維繞射光柵的圖1所示基底/光罩144上的光的角分佈）。照明光曈514相對於曲線508的參數的幾何參數在圖5B中指明。
實際上，感興趣的可能不是元件144及144’上的實質上一維圖案的週期的單個值而是一系列值。因此，除（其表示感興趣的一維光柵週期的最小值）以外，亦引入指此週期的最大值的值。（當零級繞射束經由PO子系統在元件144及144’與工件之間的傳播被阻擋時及若零級繞射束經由PO子系統在元件144及144’與工件之間的傳播被阻擋，作為經由PO子系統的實施例將來自元件144及144’的一維光柵成像至工件156上的結果，一維光柵週期值減半，如熟習此項技術者將輕易地理解。）
現在參照圖5C及圖5D，圖5C及圖5D中的每一者示出成像光曈的外部邊界508，作為PO子系統的光源運作的較早確定的小葉狀照明光曈514被示出為中心實質上位於參考軸204上。與以週期對一維光柵的成像對應的成像光曈分別針對+1繞射級束及-1繞射級束在邊界508內被示出為區532A及532B。與以週期對一維光柵的成像對應的成像光曈分別針對+1繞射級束及-1繞射級束被示出為區534A及534B。在圖5E中，邊界540描出總體聚集成像光曈的兩個區544A及544B的輪廓，所述總體聚集成像光曈被配置成表示以位於與之間包含及在內的範圍內的任意週期對一維光柵的成像。相同的兩個區544A及544B（在圖5F中被示出為區A及B）對應於被PO子系統的聚集成像光曈包括的組合立體角。圖5另外針對NA=0.4、λ=13.5奈米、Λmax=60奈米且Λmin=40奈米的情形逐條列記闡述PO子系統的成像光曈的具體實例的數值及/或尺寸。此處，具有半徑NA=0.4的圓圈508表示經由投影光學子系統的實施例入射於影像平面上的光的分佈的數值孔徑。（上面形成有圖案源144及144’的一維繞射光柵的影像的工件設置於此影像平面處）。區514表示包括立體角的照明光曈。組合區A、B表示包括立體角的投影光學子系統的聚集成像光曈。照明單元的第一級佈局。
圖6A示意性地示出包括中繼反射鏡126且被配置成與實質上平坦或平面的光罩144一起操作的照明單元的實施例的第一級未折疊佈局，其中FE1及FE2成陣列的反射鏡（分別對應於且表示圖1B及圖1C所示的鏡118及122）中的每一者被示出為含有多個子孔徑反射鏡元件（且為例示簡潔起見，被示出為三個在操作上等效的子孔徑透鏡元件）。照明單元的實施例被配置成與單個二次光源IF 216一起操作。為例示簡潔起見，各自具有指定面積ai 及焦距fi （或光學功率）的反射鏡FE1及FE2的子孔徑被繪製為等效透鏡元件。
圖6B示出圖6A所示照明單元的整體實施例的單通道（亦即，由FE1及FE2反射鏡的分別對應的蠅眼元件或子孔徑界定的照明通道）的第一級佈局。此處，主光線被選擇為自一維圖案的軸外點穿過投影光學子系統的入射光曈的中心的光線，而邊沿光線被定義為自物體（一維圖案）的軸向點穿過投影光學子系統的入射光曈的最大孔徑的光線。
相比而言，圖16A示意性地示出照明單元的實施例的第一級未折疊的佈局，所述照明單元僅包括兩個反射鏡（FE1、FE2成陣列的反射鏡或反射鏡陣列）且被配置成與其中實質上一維圖案設置於彎曲的表面處的光罩144’一起操作。此處，FE1及FE2成陣列的反射鏡（分別對應於且表示圖1B及圖1C所示的鏡118及122）中的每一者被示出為含有多個子孔徑反射鏡元件（且為例示簡潔起見，被示出為三個在操作上等效的子孔徑透鏡元件）。照明單元的實施例被配置成與單個二次光源IF 216一起操作。為例示簡潔起見，各自具有指定面積ai 及焦距fi （或光學功率）的反射鏡FE1及FE2的子孔徑被繪製為等效透鏡元件。
圖16B示出圖16A所示的照明單元的整體實施例的單通道的第一級佈局（亦即，由FE1及FE2反射鏡的分別對應的蠅眼反射元件或子孔徑界定的照明通道）。在此實施方式中，不需要中繼反射鏡，乃因圖案源144’的彎曲的光罩將FE2反射鏡陣列成像於投影光學子系統的入射光瞳上。此處，主光線被選擇為自一維圖案的軸外點穿過投影光學子系統的入射光曈的中心的光線，而邊沿光線被定義為自物體（一維圖案）的軸向點穿過投影光學子系統的入射光曈的最大孔徑的光線。
實際上，值h1 、h2 、h3 、t0 至t3 —以及FE1、FE2及中繼反射鏡的光學功率—是基於以下進行確定：i）在光學共軛表面144及144’處FE1的影像的大小以及在投影光學子系統的入射光曈的光學共軛表面處FE2的影像的大小；ii）主光線以及邊沿光線的傳播角度；iii）光源216的大小h0 ；iv）一維圖案的大小h4 ；v）入射光曈EP的大小h5 ；以及vi）自表面144及144’至EP的分隔距離t4 。照明單元的實例：反射鏡
照明單元的一個實施例在工件/晶圓上假定使得能夠對曝光場進行恰當接合的16.5毫米寬的菱形曝光場（在一種具體情形中—16.6毫米寬的菱形場）。亦假定來自光罩144及144’上的一維圖案（繞射光柵）的零級繞射光被阻擋使得束152A及152B（代表元件144及144’處的+1繞射級及-1繞射級）的光學干擾使工件/晶圓處的空間頻率翻倍且亦使得能夠達成近似正入射照明（near normal incidence illumination）。（可視需要由投影光學子系統的中心視障實現對零級繞射束的恰當阻擋）。
反射鏡118及122的蠅眼陣列（FE1、FE2）中的每一者被配置成利用反射鏡元件（作為另一選擇被稱為「小面」或「眼」）的分別對應的二維陣列捕獲並反射自輻射物體（例如，光源216）獲取的輻射能量。反射鏡元件或小面的此種陣列可被稱為「蠅眼反射鏡」（或甚至被稱為「蠅眼透鏡」，如有時在此項技術中所為），正常情況下無需額外較大的觀測透鏡及/或反射鏡的輔助。
陣列FE1 700（圖1B及圖1C中的光學組件118）的排列及取向是陣列的構成元件（子孔徑）的數目、光通量以及劑量均勻性之間權衡的結果。當利用根據本發明理念配置的照明單元的實施例的一維EUVD系統採用單個（二次）光源216時，照明單元一般而言含有單個陣列FE1。然而，在一些實施例中，如以下所述，照明單元可採用多個FE1陣列。
圖7A所示的示意圖示出在光軸下方（沿光軸）約100毫米的距離處，疊加於由IF 216產生的輻照度分佈的繪圖上的子孔徑710（被示出為網格）的大小及取向（相較於圖3A所示的分佈）；子孔徑的最終尺寸被縮放為匹配實際的IF距離。圖7B提供在角空間中子孔徑710的對應示意圖。位於輻照度分佈的外部邊界714之外的子孔徑710以及位於中心視障的邊界716之內的子孔徑未包括於所實際實作的FE1陣列中，因其旨在減小輻射劑量均勻性。成陣列的反射鏡FE1 700與圖案源或光罩144（參見圖6B）的表面光學共軛，因此所選擇的子孔徑710的菱形形狀為表面144處的輻照度分佈的形狀的主要指示。選擇蠅眼反射鏡FE1的個別子孔徑的此種形狀是基於以下想法：使工件156上的曝光場（在一維EUVD曝光工具的操作期間）每一次偏置場寬度的一半，使得工件156處的每一個點被曝光兩次且接收相同的輻射劑量。此處的實際目的是為了在工件上提供均勻的輻射劑量，同時使一維EUV工具的光學系統的光效率最大化。FE1成陣列反射鏡的實施例的一些逐條列記的特性概括於圖7A中。
對FE1陣列的評估亦包括藉由對每一具有藍色輪廓的元件內的分佈進行加和而計算在光罩處的靜態輻照度分佈以及藉由在y方向上整合光罩輻照度而估測輻射的掃描劑量。在將子孔徑「接合」於一起時估測劑量均勻性的步驟以及確定在操作上可接受的非均勻度（在一種情形中—約1%）的步驟結束對FE1陣列反射鏡的評定。在圖7C中將對光學共軛表面144處的輻照度分佈的均勻性的評定示出為在FE1陣列的整個表面上優於約0.5%。
在圖8中示出了被配置成將來自FE1陣列的光轉遞至光罩144的FE2陣列反射鏡（例如在圖1B、圖1C中的光學組件122）的示意圖800。在將單個光源216與一維EUV系統一起使用時，FE2陣列800中的元件（子孔徑）的數目與FE1陣列700中的元件的數目相同，因此設計FE2 800的過程實質上為辨識元件810使得二次源IF 216的個別影像（由每一元件710與分別對應的元件810的組合形成）實質上在圖案源144的表面處在最優照明光曈514內實質上均勻分佈的問題。因此，實施例800的外部邊界824的形狀實質上對應於照明光曈514的外部邊界的形狀。
子孔徑810的六邊形形狀實際上為一種合理的選擇，乃因此種形狀提供對FE2陣列800的表面的密集均勻平鋪。圖8所示者為200個子孔徑或元件810（在影像空間中每一個0.0136弧度寬），其填充88%的最優集光率。
應理解，當在一維EUV系統的實施例中使用僅有的單個光源時，FE1成陣列的反射鏡的每一子元件或子孔徑將所述源的影像投影於FE2成陣列的反射鏡的相關聯/對應子元件或子孔徑中。換言之，在所述兩個陣列的元件之間存在一一對應關係，其滿足兩個要求：a）兩次（或關於y軸至少一次）對稱以關於工件的z軸運動保持零影像偏移，其中光罩144及144’被投影光學子系統成像於所述工件上，以及b）最大光曈均勻性以減小所述源的相干性（coherence）（在FE2處）。與多個輻射源一起使用的照明單元的實施例
然而應注意，至少部分地基於光學功率考量因素，照明單元的實施例可被配置成不是與一個光源而是與多個光源一起操作。例如對比圖1B及圖1C所示的實施例（其中示意性地指示出單個光源114）且進一步參照圖9，將照明單元900的具體實例示出為被配置成與多個光源一起操作。此處（且參照圖2B對二次光源IF 216的例示）示出向照明單元提供光的兩個光源：216-A及216-B。
照明器900的具體實例被配置成提供：
—針對適於無對比度損失的光的最大非相干性而選擇的葉片狀照明圖案（對於具有數十奈米的週期的一維圖案而言）；
—兩個第一「蠅眼」反射鏡陣列FE1-A及FE1-B（被示出為910-A及910-B，各自含有具有菱形周邊的子孔徑或個別構成反射鏡元件910）；
—單個第二「蠅眼」反射鏡陣列FE2、922，自由個別六邊形構成反射鏡元件922-i形成的瓦片配置以界定葉片狀孔徑（在圖8中示出為824）並在保持集光率的同時有效地組合自多個光源216-A及216-B接收的光輸入LA及LB，以及
—彎曲的中繼鏡126及926，作為照明單元的一部分（在根據圖1B所示的設計進行配置時；在圖9中未示出中繼926）；
如圖所示，來自光源216-A的光被反射鏡FE1-A捕獲；來自光源216-B的光被反射鏡FE1-B捕獲；被FE1-A及FE1-B反射的光被FE2捕獲。如自個別子孔徑的位置的視角可見，每一個別反射鏡元件或子孔徑形成對應輻射物體的影像。以不同方式進行陳述，在本實施例中，在與FE2的每一元件相關聯的FE1-A或FE1-B中（但並非在所述兩者中）存在一個獨一無二的元件。因此，如所實作，FE1-A及FE1-B的個別鏡中的每一者在FE2成陣列的反射鏡中具有分別對應的反射鏡元件。舉例而言，陣列FE1-A的個別反射鏡910-i在陣列FE2的個別反射鏡922-i處形成光源216-A的影像，而陣列FE1-B的個別反射鏡910-j在陣列FE2的個別反射鏡922-j處形成光源216-B的影像。
應理解，所提議的照明單元的實施例900在FE-2反射鏡922與中繼鏡126、926（若存在）之間提供影像平面934。此平面與圖案源144以及工件/晶圓156的平面兩者光學共軛（參見圖1B及圖1C），且提供恰當的位置以定位（大小視情況可變的）孔徑160，從而控制被傳遞至光罩144的輻射功率的劑量並界定在晶圓處形成的曝光場的邊界。若不存在中繼鏡（126、926），則將上面存在繞射光柵的圖案源144及144’放置於平面934處。對於關於此設計的額外資訊，舉例而言讀者可參考在美國專利申請案15/599,148中所揭露的實例。
如圖所示，圖9示出FE2成陣列的反射鏡922的傾斜元件（子孔徑）922-i，傾斜元件（子孔徑）922-i被配置成在光罩/圖案源144上產生FE1-A、FE1-B成陣列的反射鏡的元件（子孔徑）918-I及918-j的交疊影像（可能經由一些額外的中繼光學器件，例如中繼鏡126）。然而，亦可藉由將FE2成陣列的反射鏡922的元件922-i放置於恰當彎曲的凸出表面上而達成相同的效果。實際上，可能另外需要「攪亂（scramble）」蠅眼反射鏡光學通道（使得在構成子反射鏡元件中FE1及FE2成陣列的反射鏡兩者皆具有許多不同的傾斜）以產生光曈的均勻性。
由第二FE反射鏡陣列800及922界定的孔徑824未必僅限於葉片形狀。舉例而言，在相關實施例中，可為蝴蝶結形狀（矩形形狀）。此時，反射鏡陣列800及922在兩個正交的方向上可具有不同的尺寸。
熟習此項技術者將易於認識到，在上述設計中的每一者中（含有單個光源216及單個FE1成陣列的反射鏡的一者、以及含有多於一個光源以及分別對應的多於一個FE1成陣列的反射鏡的一者），存在自EUV源經由照明單元朝向光罩/圖案源傳播的光（EUV輻射）束的不多於三次連續反射（且在不存在中繼鏡126的情形中僅存在兩次反射，參見圖1C所示的實施例），此相較於先前技術的更複雜的設計而在光學傳輸方面產生巨大改進。在EUV光譜區域中採用的每一鏡通常具有僅為65%至70%的反射率。相較於在通用EUV機器中使用的現有設計，反射的次數因此減小約一半，因此相較於通用EUV系統，經由本發明的實施例的照明單元傳輸的光的量粗略翻倍。的確，經由系統的傳輸可被估測為X^N的值，其中X為典型的反射率（65-70%），且N為反射的次數。在傳統的通用EUV系統中，照明單元具有至少五個（或更多個）依序設置的反射鏡，而一個實施例包括少至僅三個或更少反射鏡。因此，對於本發明的實施例而言，照明單元的實施例的傳輸自約11%至17%（對於具有五個鏡的通用EUV系統而言）增大至約27%至34%。
一旦考量投影光學子系統的存在，則操作改進效果將為更加顯著的。的確，典型的通用EUV工具的典型投影光學子系統採用約六個鏡，而在本發明的實施例中僅使用兩個反射鏡（主鏡及副鏡）。參見例如PCT/US2018/027785。在此種情形中，對於典型通用EUV系統（其包括經由照明單元及投影光學器件的傳輸，但不包括光罩的存在）而言為0.9%至2%的傳輸率在使用本發明的實施例時增大一個數量級增大至約12%至17%。整體光學元件串的實施例。
平坦圖案源的用途。
圖11A提供一維EUV系統的整體光軸上（on-optical-axis）光學元件串1100的示意圖，所述一維EUV系統被配置成將設置於圖案源144的平坦基底上的實質上一維圖案（例如，具有數十奈米的週期的繞射光柵）成像於工件156上。（為此，圖11A所示的圖式實質上對應於圖1B所示的圖式）。在圖11A中，示出了將源210的「邊緣」與中繼鏡126的「邊緣」進行連接的光線且所述光線可被視為主光線。中繼126及926的功能是將成陣列的反射鏡FE2上的輻照度的均勻分佈成像至圖案源144上。數字1120指定與平坦圖案源144光學共軛的平面的位置。
再次參照圖11A，自輻射源傳播至IF 216至FE1 118至FE2 122且然後至中繼反射鏡126以形成被定向成輻照圖案源（光罩）144的EUV束的EUV輻射的光學路徑（由點劃線表示）在第一平面中折疊。作為對自中繼反射鏡入射於圖案源上的EUV束進行繞射的結果而形成於圖案源144的實質上一維圖案處且代表不同繞射級的兩束EUV在大致橫向（且在具體情形中—正交）於第一平面的第二平面中傳播。
應注意—參照圖1B、圖1C所示的實施例且根據圖11A所示的示意圖—一維EUV系統102、170及1100的對稱平面較佳地平行於yz平面（如在局部座標系統中所示）以減小在每一反射鏡上的入射EUV輻射的角度，此增大可在系統的操作期間達成的反射率值。此種配置有利於使設置在自光源至反射光罩的光學路徑中的反射鏡的整體數目最小化。應注意，在此種配置中，FE2反射鏡陣列沿其具有較大範圍的軸（在圖8中示出為Y座標）以及圖案源的實質上一維圖案的線沿其延伸的軸可位於第一平面中。
儘管在本揭露中選擇了具體值及實例，但應理解，在所請求保護的本發明的範圍內，所有參數的值皆可在寬的範圍上變化以適應不同應用。舉例而言，在相關實施例中，圖案源144可位於陣列118及700的子孔徑中（亦即，位於陣列118及700的個別構成反射元件中）—舉例而言，在陣列FE1的中心1010中提供的空間中，如在圖10A中所見。
圖11B是在與其中在圖案源144處形成輻射的繞射束的平面垂直的平面中，示出EUV輻射在光學元件串1100的照明單元部分內的光學路徑的示意圖。此處，中繼反射鏡126以為-1的放大率操作；且投影光學物鏡的反射鏡134、130以虛線示出。如自圖11B所顯而易見，來自中間焦點IF（光源114、二次光源216）的發散光束入射於FE1上。FE1的每一反射元件對此入射光束進行反射及會聚，以在FE2的反射表面上或在FE2的反射表面附近形成會聚點。該些點與中間焦點IF實質上光學共軛。由FE2的反射表面反射的光束在表面1120上彼此交疊。此表面1120可為與圖案源144的表面光學共軛的表面。穿過表面1120的光束由中繼126及926反射且到達圖案源144。此處，與圖案源144光學共軛的位置（表面1120的一部分）可位於圖案源144的一側上。此外，自FE2到達中繼126及926的光束可在其傳播中接近光軸（在圖式中為一點鏈線（one-dot chain line））。自FE1到達FE2的光束在前進時可接近光軸（在圖式中為一點鏈線）。中繼126及926可被定位成使其軸相對於投影物鏡PO（由以虛線示出的兩個光學元件134及130指示出）的光軸為傾斜的。換言之，中繼126及926的反射表面可相對於PO的光軸為傾斜的。光的主要光線（主光線）沿其自中繼126及926到達圖案源144的方向可實質上平行於投影物鏡PO的光軸。
彎曲圖案源的用途。
使用彎曲圖案源144’（亦即，與實質上平面的圖案源144的用途相比，其實質上一維圖案設置於彎曲的表面中的圖案源）會使得一維EUV微影工具的投影光學子系統的長度實質上減小（且舉例而言然後可採用如參照62/487,245的圖12所論述的投影光學子系統的變型）。
為此，參照圖14A及圖14B，在一維EUV系統的光學元件串的一種具體設計中，含有設置於照明單元1400的第一反射鏡的個別反射元件中的彎曲圖案源，在此種情形中，由反射鏡1400自輻射源126接收的輻射被轉移至反射鏡陣列1450（其與反射鏡800實質上相同且繼而直接將所述輻射轉遞至圖案源144’，在圖案源為實質上平坦的時在系統中不存在任意中繼反射鏡元件126）。在圖14A及圖14B所示的具體設計中，蠅眼陣列反射鏡FE1、1400的約四十個反射元件1410由（蠅眼反射鏡FE2、1450的）約四十個反射元件1460以單位放大率光學成像至圖案源144’上。FE1的元件1410一般而言被配置成具有橢圓形或球形表面。在一種具體實施方式中，彎曲的圖案源144’可包括一維相位繞射光柵，其為約20毫米至30毫米寬（角至角；在一種情形中—為約25毫米）具有約450毫米至490毫米（在一種情形中—約473毫米）的曲率半徑，且具有約400微米至800微米（在一種情形中—約660微米）的垂度。FE2的個別反射元件1460為具有實質上相等的曲率半徑的球形，但相對於所選參考以不同角度傾斜以將個別元件1410的影像放置於圖案源144’上。具體設計的元件1460具有約410毫米至約430毫米（在一種情形中—約419毫米）的曲率半徑且數毫米（在一種情形中—為約2.3毫米）的直徑。在圖14B中，反射元件1460的反射表面的形狀可為六邊形。所述多個反射元件1460可被格式化為在空間上緊密堆積的陣列。
在圖15中示出了含有彎曲的圖案源144’（設置於FE1反射鏡陣列的中心中）的一維EUV系統的光學元件串的具體非限制性實施方式1500。此處，使用折疊反射鏡1510將自EUV輻射源接收的EUV輻射通量1520朝向反射鏡1400轉遞，反射鏡1400進一步朝向反射鏡1450反射EUV輻射，反射鏡1450繼而將反射鏡1400成像至圖案源144’上。圖案源144’藉由對輻射進行繞射而朝投影光學子系統的主反射鏡M1並進一步朝副反射鏡M2對所述輻射進行投影，此在工件156的表面上形成圖案源144’的光學影像。在此種設計中，反射鏡1450用於阻擋在圖案源144’處形成的EUV輻射的第零級繞射朝投影光學子系統傳播並進入投影光學子系統此種額外目的。
應理解，正如在圖11A所示的實施例的情形中，在其個別反射鏡元件1410中含有圖案源144’的反射鏡陣列1400與圖案源144’光學共軛（參見圖15所示的光學系統）。因此，陣列1400的個別反射鏡元件1410的形狀是EUV輻射在圖案源144’處的輻照度分佈的形狀的主要指示。當圖案源144’及個別元件1410的整體形狀是長斜方形時，對一維EUV系統的掃描機在工件上方的每一遍掃描而言，工件156至EUV輻射的曝光偏置曝光場的一半，使得工件處的每一個點被曝光兩次且接收相同的輻射劑量。藉由以此種方式配置曝光系統及過程，目的是為了在工件上提供極均勻的輻射劑量，同時使整個系統的輻射效率最大化。
此外，參照圖15應理解，FE2反射鏡陣列1450的較佳位置可位於系統的軸上。在相關實施例中，支撐FE2反射鏡陣列的基底可為實質上平面的基底或在空間上彎曲的基底。一般而言，彎曲的圖案源或光罩144’可排列於系統的光軸上或位於系統的軸外。儘管圖15所示的示意圖示出輻射1520入射於折疊反射鏡1510上的角度實質上不同於正入射，但在相關實施例中，一維EUV系統可被配置成確保輻射1520通量以盡可能接近正入射的角度入射於折疊反射鏡1510上，以增大指定波長範圍內的反射率。在另一相關實施例中，一維EUV系統可視需要被配置成使得輻射1520至折疊反射鏡1510上的入射實質上為掠入射（grazing incidence）。在又一相關實施例中，一維EUV系統可被配置成避免使用折疊反射鏡且將來自EUV源的輻射直接遞送至FE1反射鏡1400陣列上。
整體而言，應理解，由圖案源144、144’的實質上一維圖案（例如，繞射光柵圖案）轉遞的輻射藉由投影光學物鏡的實施例（例如在PCT/US2018/027785中所論述）而被投影至影像平面（工件156的表面）上。在此實施例中（參照在圖7A、圖7B、圖8、圖10A、圖10B、圖14A、圖14B中所示的具體設計），一般而言 —由一側為約14毫米的長斜方形子孔徑構成的FE1成陣列的反射鏡的空間範圍FE1-D處於約220毫米與270毫米的範圍內（在一種實施方式中—為約240毫米）； —對應FE2成陣列的反射鏡的空間範圍FE2-D以及FE2-d分別沿反射鏡的「葉片」的長軸位於約60毫米與85毫米之間，且沿「葉片」的短軸位於約20毫米與30毫米之間。（在一種實施方式中—分別為78毫米及25毫米）。在此種實例中，FE2成陣列的反射鏡的個別六邊形反射鏡元件810的範圍為約3毫米；以及 —凹面中繼反射鏡126具有位於約1900毫米與約2300毫米之間的曲率半徑（在具體實例中為約2190毫米）、位於約140毫米與180毫米之間的長軸直徑（在具體實例中為約160毫米）、以及位於約65毫米與85毫米之間的短軸直徑（在具體實例中—為約75毫米）。 在一個實施例中，自收集器210的頂點至影像平面156的位置量測的系統的整體長度為約3米。
在一個實施例中，基於以下假設而估測二次光源216的功率要求為約51瓦特：a）在光學系統的六個反射鏡—投影光學子系統的FE1、FE2、中繼鏡、具有一維圖案的光罩、以及主鏡及副鏡—中的每一者上具有約65%的反射率；b）在工件/基底處在影像平面處具有30 mJ/cm2 的電阻；c）照明單元具有85%的幾何效率；d）光罩的一維圖案的光柵具有25%的繞射效率；e）一維EUVD曝光系統具有每小時100工件的通量；以及f）每工件或晶圓10秒的加速度及開銷。
再次參照圖11B、圖11A及圖15且進一步參照圖12A、12B，來自輻射源的EUV輻射束148由在照明單元的給定實施例中呈現的反射鏡的次序中最後一個反射鏡遞送至圖案源144及144’的軸向點（亦即，圖案源144及144’的位於光軸AX上的點，參見圖12A）或圖案源144及144’的軸外點（參見圖12B）。（在採用平坦圖案源144的實施例中，所述次序中的此最後一個反射鏡通常為中繼鏡126，而在採用彎曲圖案源144’的實施例中，此最後一個反射鏡通常為第二蠅眼反射鏡122）。然後，所述輻射在圖案源144及144’的實質上一維圖案處繞射以形成在束148的相對兩側上傳播的兩個繞射束152A及152B。（換言之，自IU單元的最後一個反射鏡入射於圖案源上的EUV輻射束在作為在圖案源的實質上一維圖案上對此入射束進行繞射的結果而形成於圖案源處的兩個繞射束之間傳播）。
現在參照圖15、圖17A、圖17B、圖17C及圖17D，圖17A至圖17D示出一維EUV系統的實施例的一部分，其示出：含有第一蠅眼反射鏡陣列FE1及第二蠅眼反射鏡陣列FE2的照明單元；含有位於彎曲表面上的實質上一維圖案的圖案源144’；以及包括反射鏡元件M1及M2的投影光學子系統。此處，圖17A示出EUV輻射自FE2反射鏡陣列至彎曲的光罩144’的光學路徑；圖17B示出EUV輻射自FE1反射鏡陣列經由彎曲的光罩144’至投影光學子系統的鏡M1的光學路徑；圖17C示出輻射自FE1反射鏡陣列至工件156處的影像平面的光學路徑（此處，在自FE1至彎曲的光罩144’的光學路徑中僅示出了主光線）；且圖17D示出輻射自彎曲的光罩144’至影像平面156的光學路徑。該些光學路徑圖呈現於以下平面中，所述平面與在彎曲的光罩144’處繞射的EUV輻射束在其中傳播的平面平行。
因此，熟習此項技術者將易於理解，照明單元及採用此照明單元的一維EUV微影系統的所揭露的實施例代表整體反射系統，所述反射系統被配置成與在上面承載實質上一維圖案的空間上彎曲的反射圖案源結合使用：
—當使用單個EUV輻射源時，此種反射照明單元系統包括相對於彼此依序設置的僅有的二個（不存在其他）光學反射鏡的組合，所述光學反射鏡用以將入射於第一光學組件上的EUV輻射（自所述僅有的三個光學組件）轉移至圖案源上。第一光學反射鏡為個別構成反射元件的第一蠅眼陣列。第二光學反射鏡為在操作中接收來自第一蠅眼反射鏡的EUV輻射的個別構成反射元件的另一第二蠅眼反射鏡陣列。該些僅有的二個光學反射鏡中的每一者具有對應的非零光學功率。僅有的三個反射鏡的此種組合相對於圖案源設置成實質上固定的空間及光學關係。（對包括所述僅有的二個光學組件的組合以及圖案源兩者的光學元件的分組亦形成並界定另一反射系統。）反射照明單元表示一維EUV曝光工具的照明單元，所述工具包括投影光學子系統，所述投影光學子系統具有參考軸且被配置成在與圖案源光學共軛的影像平面上利用僅有的兩束輻射以N＞1的減縮因數形成所述圖案源的光學影像。當EUV輻射經由照明單元被轉移至平坦的圖案源上時，此僅有的兩束輻射起源於在空間上彎曲的圖案源處。補充照明單元的投影光學子系統是僅包括主反射鏡及次反射鏡的反射投影光學子系統。照明單元的所述僅有的二個光學組件中的至少一者包括蠅眼（FE）反射鏡。在一個實施例中，圖案源定位於此種蠅眼反射鏡的個別構成反射元件中（被此種蠅眼反射鏡的個別構成反射元件至少部分地包圍）。圖案源可包括相移遮罩。
此外，上述系統可用於利用在圖13A中示意性地示出的製程而製作半導體裝置。在步驟1301中，策劃裝置的功能及效能特性。接下來，在步驟1302中，根據先前的設計步驟1301設計具有實質上一維圖案（如上所述）的遮罩（光罩），且在平行的步驟1303中，由矽材料製成工件。在步驟1304中，利用採用上述一維EUV光學器件的光微影系統將根據步驟1302的結果形成的遮罩圖案曝光至照明輻射並將此圖案的影像轉移至工件上且形成於工件中。在步驟1305中，組裝半導體裝置（包括切割製程、結合製程及封裝製程），且最後在步驟1306中，然後檢查所述裝置。
圖13B提供詳細說明上述步驟1304的詳細流程圖的實例。如圖所示，在步驟1311（氧化步驟）處，將工件表面氧化。在步驟1312（CVD步驟）中，在工件表面上形成絕緣膜。在步驟1313（電極形成步驟）中，利用氣相沈積在工件上形成電極。在步驟1314（離子植入步驟）中，將離子植入工件的本體。上述步驟1311至1314形成在工件處理期間對工件的預處理步驟，且在每一步驟處根據處理要求做出對操作參數的選擇。
在工件處理的每一階段處，當已完成上述預處理步驟之時，可實作以下後處理步驟。在後處理期間，首先在步驟1315（光阻形成步驟）中，將光阻施加至工件。接下來，在步驟1316（曝光步驟）中，使用上述曝光裝置將遮罩（光罩）的電路圖案轉移至工件。然後在步驟1317（顯影步驟）中，對經曝光的工件進行顯影，且在步驟1318（蝕刻步驟）中，藉由蝕刻而移除除剩餘光阻（被曝光的材料表面）以外的部分。在步驟1319（光阻移除步驟）中，移除在蝕刻之後剩餘的非必要的光阻。藉由重複該些預處理及後處理步驟而形成多個電路圖案。
出於本揭露內容及隨附申請專利範圍的目的，在提及對值、元件、性質或特性的描述語時使用的用語「實質上」、「近似」、「大約」及類似用語旨在強調熟習此項技術者應理解，所提及的所述值、元件、性質或特性儘管未必與所陳述內容完全相同，然而可針對實際目的而被視為與所陳述內容完全相同。該些用語在被應用於指定的特性或品質描述語時是指例如「幾乎」、「主要」、「相當」、「大體上」、「本質上」、「在很大程度上」、「大致相同但未必整體相同」以合理地表示近似語言，並闡述指定的特性或描述語以使其範圍將由此項技術中具有知識者理解。在一種具體的情形中，在提及數值時使用的用語「近似」、「實質上」以及「大約」表示相對於指定值加減20%的範圍、更佳地相對於指定值加減10%、甚至更佳地加減5%、最佳地加減2%的範圍。作為非限制性實例，兩個值彼此「實質上相等」暗指兩個值之間的差可處於所述值本身的+/-20%的範圍內、較佳地處於所述值本身的+/-10%的範圍內、更佳地處於所述值本身的+/-5%的範圍內、且甚至更佳地處於所述值本身的+/-2%或更小的範圍內。
在闡述所選特性或概念時使用的該些用語既不暗指亦不提供用於不確定性及對指定的特性或描述語添加數值限制的任意基礎。如熟習此項技術者將理解，所述值、元件或特性的確切值或特性自所陳述者的實際偏差可落於由實驗量測誤差界定的數值範圍內且可在所述數值範圍內改變，在使用在此項技術中被接受用於此類目的的量測方法時通常會存在所述實驗量測誤差。
舉例而言，對所辨識的向量或線或平面實質上平行於參考線或平面的提及應被理解為一個向量或線或平面相同於或極接近參考線或平面（存在被視為實際在相關技術中典型的自參考線或平面的角度偏差，例如介於0度與15度之間、較佳地介於0度與10度之間、更佳地介於0度與5度之間、甚至更佳地介於0度與2度之間、且最佳地介於0度與1度之間）。舉例而言，對所辨識的向量或線或平面實質上垂直於參考線或平面的提及應被理解為一個向量或線或平面的表面的法線位於參考線或平面處或極接近參考線或平面（存在被視為實際在相關技術中典型的自參考線或平面的角度偏差，例如介於0度與15度之間、較佳地介於0度與10度之間、更佳地介於0度與5度之間、甚至更佳地介於0度與2度之間、且最佳地介於0度與1度之間）。舉例而言，在提及指定表面時使用的用語「實質上平坦的」或“平面的”暗指此表面可具有大小被調整及表達的一定的不平整度及/或粗糙度，如在所考慮的具體情形中熟習此項技術者將通常理解。
可能已在本揭露內容的其他地方提供了應用於不同實際情景的用語「實質上」、「大約」及/或「近似」的含義的其他具體實例。
系統的實施例一般而言包括被儲存於記憶體中的指令控制的電子電路系統（例如，電腦處理器），以執行如上所述的具體的資料收集/處理及計算步驟。所述記憶體可為適於儲存控制軟體或其他指令及資料的隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體或任意其他記憶體、或其組合。熟習此項技術者應輕易理解，定義本發明實施例的操作的指令或程式可以包括但不限於以下的諸多形式被遞送至處理器：永久性地儲存於非可寫儲存媒體（例如，電腦內的唯讀記憶體裝置（例如ROM）、或可由電腦I/O附件讀取的裝置（例如，CD-ROM或DVD光碟））上的資訊、已儲存於可寫儲存媒體（例如，軟碟、可移除的快閃記憶體及影碟驅動機）上的資訊、或經由通訊媒體（包括有線或無線電腦網路）被遞送至電腦的資訊。此外，儘管本發明可被實施為軟體，但對實作本發明的方法而言所必需的功能可視情況或作為另一選擇被部分地或整體地利用韌體及/或硬體組件（例如，組合邏輯、應用專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式化閘陣列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或其他硬體）或硬體、軟體及/或韌體組件的一些組合實施。
在附接於本揭露內容的申請專利範圍中所述的本發明的範圍旨在根據整體揭露內容進行評定。熟習此項技術者可於本發明的精神及範圍內作出對已闡述的細節、步驟及組件的各種變化。
在不背離所揭露的本發明概念的情況下，可對所示實施例作出各種修改及變化。此外，所揭露的態樣或該些態樣的一些部分可以以上未列出的方式進行組合。因此，本發明不應被視為僅限於所揭露的實施例。
所揭露的態樣或該些態樣的一些部分可以未在上文列出的方式進行組合。因此，本發明不應被視為僅限於所揭露的實施例。
100‧‧‧一維EUV系統
102‧‧‧系統
114‧‧‧光源
118‧‧‧第一反射鏡/反射鏡陣列/光學組件
122‧‧‧第二反射鏡/反射鏡陣列/光學組件
126‧‧‧中繼反射鏡/中繼鏡
130‧‧‧第一反射鏡
130A‧‧‧中心視障/主鏡
134‧‧‧第二反射鏡
134A‧‧‧中心視障
140‧‧‧輻射
144‧‧‧光罩/圖案源/表面
144’‧‧‧光罩/圖案源
148‧‧‧輻射
152A、152B‧‧‧繞射束
156‧‧‧工件/晶圓/基底/影像平面
156A‧‧‧晶圓台
160‧‧‧孔徑
160’‧‧‧場闌
164‧‧‧孔徑
170‧‧‧系統
180‧‧‧輻射
200 210‧‧‧收集器/收集鏡/源
210A‧‧‧中心開口/中心碟狀視障
214‧‧‧錫噴射口
216‧‧‧二次光源IF
216-A、216-B‧‧‧光源
218‧‧‧電漿發射/電漿分佈
504‧‧‧束
508‧‧‧圓圈/曲線/邊界
510‧‧‧圓圈/邊界線
514‧‧‧區/照明光曈
532A、532B‧‧‧區
534A、534B‧‧‧區
540‧‧‧邊界
544A、544B‧‧‧區
700‧‧‧FE1陣列
710‧‧‧子孔徑
714‧‧‧外部邊界
716‧‧‧邊界
800‧‧‧FE2陣列
810‧‧‧子孔徑/反射鏡元件
824‧‧‧外部邊界/孔徑
900‧‧‧照明單元/照明器
918-A、918-B 918-i、918-j‧‧‧子孔徑
922‧‧‧第二「蠅眼」反射鏡陣列/FE-2反射鏡
922-i‧‧‧子孔徑
922-j‧‧‧反射鏡
926‧‧‧中繼鏡
934‧‧‧影像平面
1010‧‧‧中心
1100‧‧‧一維EUV系統/光學元件串
1120‧‧‧位置
1301、1302、1303、1304、1305、1306‧‧‧步驟
1311、1312、1313、1314、1315、1316、1317、1318、1319‧‧‧步驟
1400‧‧‧照明單元/反射鏡/反射鏡陣列
1410‧‧‧反射元件/反射鏡元件
1450‧‧‧蠅眼反射鏡陣列/反射鏡
1460‧‧‧反射元件
1510‧‧‧折疊反射鏡
1520‧‧‧輻射通量/輻射
A、B‧‧‧區
AX‧‧‧光軸
EE‧‧‧虛線
EP‧‧‧入射光曈
f1、f2、f3‧‧‧焦距
FE1、FE2‧‧‧「蠅眼」反射鏡陣列
FE1-A、FE1-B‧‧‧第一「蠅眼」反射鏡陣列/反射鏡
FE1-D‧‧‧空間範圍
FE2-D、FE2-d‧‧‧空間範圍
h0、h1、h2、h3、h4、h5‧‧‧大小
LA、LB‧‧‧光輸入
LPP‧‧‧雷射驅動電漿
M1‧‧‧主反射鏡、反射鏡元件
M2‧‧‧副反射鏡、反射鏡元件
NA‧‧‧數值孔徑
P(+1)‧‧‧點
t0、t1、t2、t3、t4‧‧‧值
X、Y、Z‧‧‧方向
‧‧‧立體角
f1、f2、fc、fR‧‧‧光學功率
藉由結合未按比例繪製的圖式參照以下對具體實施例的詳細說明，將更充分地理解本發明，在圖式中： 圖1A提供實施例的一維EUV曝光工具的概括性示意圖； 圖1B及圖1C更詳細地示意性說明一維EUV曝光工具的相關實施例； 圖2A示出用於雷射驅動電漿光源的光收集系統的配置，所述雷射驅動電漿光源具有橢圓體鏡，用於將來自雷射驅動電漿LPP的EUV輻射重聚焦至「中間焦點」（IF）（此繼而對於照明單元的實施例而言充當光源，並被稱為二次光源）。為進行比較示意性地示出了5 sr收集器及1.6 sr子孔徑配置； 圖2B是圖2A所示雷射驅動電漿源的基於光線的模型的示意圖，其示出具有中心開口210A、錫噴射口214以及二次光源IF 216的收集器210； 圖2C及圖2D示出根據用於計算的模型，雷射驅動電漿源的電漿的所假定的實質上高斯分佈（Gaussian distribution）。 圖3A及圖3B分別示出在沿光軸觀察時輻射根據雷射驅動電漿源模型的角度而變化的分佈、以及同一源的輻射在橫向於光軸的所辨識的橫截平面中的角分佈； 圖4A及圖4B示出由模型化雷射驅動電漿源產生的光線的分佈以及此類光線分別在二次光源的平面處的方向余弦，所述二次光源穿過由電漿源的收集器反射的光線的彙聚點； 圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F及圖5G示出進行光曈構建從而對照明光曈的所需形狀的影像對比度進行最優化的過程次序； 圖6A及圖6B示出含有平坦或平面光罩（圖案源）的實施例的光學系統的照明單元的第一級佈局； 圖7A是沿光軸觀察時示出照明單元的第一「蠅眼」反射鏡的子孔徑的「平鋪」多重性的交疊的示意圖，所述照明單元為了所述源自身而自雷射驅動電漿源接收光； 圖7B示出圖7A所示第一蠅眼反射鏡的個別反射鏡元件（子孔徑）的角分佈； 圖7C是由圖7A及圖7B所示的第一蠅眼反射鏡的實施例形成的輻照度分佈的均勻性的繪圖； 圖8是沿光軸觀察時，自第一蠅眼反射鏡接收光的照明單元的第二蠅眼反射鏡的示意圖； 圖9是被配置成與多個光源一起操作的實施例的照明單元的相關實施例的示意圖； 圖10A及圖10B是示出照明單元的實施例的蠅眼反射鏡FE1及FE2的實施例的尺寸的圖式； 圖11A是根據本理念進行構造的一維EUV工具的整體光學元件串的實施例的示意圖； 圖11B提供對照明單元的實施例內的光學路徑的例示； 圖12A及圖12B是補充圖1B及圖1C中的每一者並示出EUV束的空間座標的圖式，所述EUV束自一維EUV系統的照明單元的最後一個反射鏡入射於一維EUV系統的圖案源（光罩）上，且第一繞射束及第二繞射束代表作為在光源上繞射入射EUV束的結果形成於圖案源處的不同繞射級。照明單元的最後一個反射鏡可為照明單元的中繼鏡（舉例而言在圖案源為實質上平坦的情形中，此為圖1B所示照明單元的三反射鏡實施例中的第三反射鏡）或第二反射鏡（舉例而言在圖案源為在空間上彎曲的情形中，在圖1C所示照明單元的二反射鏡實施例中）； 圖13A及圖13B呈現概述利用所揭露的實施例製造裝置的製程的流程圖； 圖14A及圖14B是含有在空間上彎曲的光罩或圖案源的一維EUV系統的實例的照明單元的元件的相關實施例的示意圖； 圖15示出含有彎曲光罩或圖案源的一維EUV工具的整體光學元件串的相關實施例； 圖16A及圖16B示出含有在空間上彎曲的光罩（圖案源）的實施例的光學系統的照明單元的第一級佈局； 圖17A、圖17B、圖17C及圖17D示出EUV輻射在以下平面中經由一維EUV系統的照明單元及投影光學子系統的傳播的光學路徑，所述平面與含有表示在空間上彎曲的光罩處形成的繞射級的輻射束的平面平行。
一般而言，圖式中的元件的大小及相對比例可被設置成不同於實際大小及相對比例，以恰當地利於圖式的簡潔、清晰及理解。出於同樣的原因，可能未必需要將在一個圖式中呈現的所有元件示出於另一個圖式中。

Claims (57)

  1. 一種反射系統，具有參考軸且包括： 反射圖案源，在上面承載實質上一維圖案；以及 僅有的二個反射光學組件的組合，所述僅有的二個反射光學組件相對於彼此依序光學設置以將EUV輻射轉移至所述圖案源上， 所述二個光學組件中的每一者具有非零光學功率， 所述組合相對於所述圖案源設置成實質上固定的空間及光學關係； 其中所述組合表示EUV曝光工具的照明單元，所述照明單元被配置成在與所述圖案源光學共軛的影像平面上利用僅有的兩束輻射以N＞1的減縮因數形成所述圖案源的光學影像， 所述僅有的兩束輻射在所述圖案源處起源於被轉移至所述圖案源上的所述EUV輻射。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的反射系統，其中所述二個光學組件中的至少一者包括含有個別反射元件的陣列的蠅眼反射鏡。
  3. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一項所述的反射系統，其中所述圖案源定位於所述僅有的二個反射光學組件中的一者的個別構成反射元件中。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的反射系統，其中所述僅有的二個反射光學組件中的所述一者的所述個別反射鏡元件具有長斜方形形狀。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的反射系統，其中所述圖案源包括相移遮罩。
  6. 一種EUV曝光工具，含有如申請專利範圍第1項至第5項、第1項中任一項所述的反射系統，所述反射系統被配置為所述EUV曝光工具的所述照明單元。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的EUV曝光工具，更包括工件，所述工件被定位於所述影像平面處且被配置成能夠相對於所述參考軸橫向移動。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的含有反射系統的EUV曝光工具，其中所述圖案具有第一空間頻率，所述光學影像具有第二空間頻率，且其中所述EUV曝光工具被配置成確保所述第二空間頻率為所述第一空間頻率的至少兩倍。
  9. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的反射系統，其中所述圖案源是由非零光學功率表徵。
  10. 一種微影曝光工具，具有光學元件串，所述光學元件串被定位成將極紫外線（EUV）輻射遞送至目標工件，所述光學元件串包括： 反射照明單元，含有二個反射鏡； 反射圖案源，在上面承載實質上一維圖案且被配置成接收經由所述照明單元被遞送至所述反射圖案源的所述EUV輻射並在所述實質上一維圖案處繞射所述EUV輻射，以形成所述EUV輻射的第一繞射束及第二繞射束，其中所述實質上一維圖案設置於在空間上彎曲的表面中；以及 反射投影光學子系統，具有參考軸且被定位成自所述圖案源接收所述第一繞射束及所述第二繞射束，並在與所述圖案源光學共軛的影像平面處利用僅有的所述第一繞射束及所述第二繞射束以N＞1的減縮因數形成所述圖案源的光學影像。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的曝光工具， 其中所述實質上一維圖案具有第一空間頻率，所述光學影像具有第二空間頻率，且 其中所述第二光學頻率為所述第一光學頻率的至少兩倍。
  12. 如申請專利範圍第10項至第11項中任一項所述的曝光工具，其中所述反射照明單元僅含有二個反射鏡。
  13. 如申請專利範圍第10項至第11項中任一項所述的曝光工具，其中所述圖案源相對於所述照明單元及所述投影光學子系統被設置成實質上固定的空間關係。
  14. 如申請專利範圍第10項至第13項中任一項所述的曝光工具，其中所述第一繞射束及所述第二繞射束表示自所述EUV輻射形成的分別對應的繞射級，所述繞射級具有相等的絕對值但具有不同的正負號。
  15. 如申請專利範圍第10項至第14項中任一項所述的微影曝光工具，其中所述光學元件串被配置成將所述第一繞射束及所述第二繞射束自所述圖案源轉遞至所述投影光學子系統的第一元件且所述照明單元的最後一個元件定位於所述第一繞射束與所述第二繞射束之間，使得所述第一繞射束及所述第二繞射束在空間上藉由所述照明單元的最後一個元件彼此分隔開而不使所述第一繞射束及所述第二繞射束中的任一者被所述照明單元的所述最後一個元件截斷， 其中所述最後一個元件為所述照明單元的反射鏡，所述EUV輻射在撞擊於所述圖案源上之前穿過所述照明單元時與所述反射鏡交互作用。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的微影曝光工具， 其中所述反射照明單元僅含有二個反射鏡； 其中所述照明單元的所述僅有的二個反射鏡中的第一反射鏡為第一蠅眼反射鏡，其中所述照明單元的所述僅有的二個反射鏡中的第二反射鏡為第二蠅眼反射鏡，所述第一蠅眼反射鏡及所述第二蠅眼反射鏡中的每一者含有個別構成反射元件的分別對應的陣列，所述第一蠅眼反射鏡被定位成對所述EUV輻射自所述照明單元的入射光瞳至所述第二蠅眼反射鏡的分佈進行成像，且 其中所述照明單元的所述最後一個元件是所述第二蠅眼反射鏡。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的微影曝光工具，其中所述一維圖案具有外部邊界，其中第一對比值與第二對比值實質上相等，其中所述第一對比值是所述影像的代表所述外部邊界的第一部分的光學對比度的值，且其中所述第二對比值是所述影像的第二部分的光學對比度的值，所述第二部分代表所述一維圖案的位於所述外部邊界內的一部分。
  18. 如申請專利範圍第10項至第17項中任一項所述的微影曝光工具， 其中所述照明單元的選定反射鏡被定位成阻擋第三束EUV輻射傳播至位於所述光學元件與所述投影光學子系統的第一光學元件之間的表面， 其中所述第三束代表在所述圖案源處形成的所述EUV輻射的第零級繞射。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的微影曝光工具，其中所述照明單元包括含有個別構成反射元件的陣列的蠅眼反射鏡，且其中所述蠅眼反射鏡是所述照明單元的所述選定反射鏡。
  20. 如申請專利範圍第10項至第19項中任一項所述的微影曝光工具， 其中所述投影光學子系統包括主鏡及副鏡， 其中所述主鏡及所述副鏡中的至少一者含有在空間上彼此斷開連接的兩個形狀相同的反射元件。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的微影曝光工具，其中所述兩個相同的反射元件中的第一反射元件及第二反射元件中的任一者的反射表面是旋轉對稱表面的一部分。
  22. 如申請專利範圍第10項至第21項中任一項所述的微影曝光工具，其中所述實質上一維圖案形成一維繞射光柵，所述一維繞射光柵被配置為以下中的一者：（i）相位繞射光柵；（ii）振幅繞射光柵；以及（iii）衰減相移繞射光柵。
  23. 如申請專利範圍第10項至第22項中任一項所述的微影曝光工具，被配置成將所述影像形成為包括高達表徵所述實質上一維圖案的空間頻率的兩倍的空間頻率。
  24. 如申請專利範圍第13項所述的曝光工具， 其中所述投影光學子系統包括主鏡及副鏡，且 其中所述第二蠅眼反射鏡被定位成阻擋零級繞射束到達所述主鏡，所述零級繞射束是由於在所述圖案源處對經由所述照明單元遞送的所述EUV輻射進行繞射而形成。
  25. 如申請專利範圍第10項所述的曝光工具，其中所述圖案源包括具有第一有限曲率半徑的表面，所述第一有限曲率半徑界定於橫向於所述表面的第一平面中。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的曝光工具，其中所述表面具有第二有限曲率半徑，所述第二有限曲率半徑界定於橫向於所述表面及所述第一平面兩者的第二平面中。
  27. 如申請專利範圍第10項所述的曝光工具， 其中所述投影光學子系統包括兩對反射元件， 其中第一對所述反射元件被設置成接收已由所述圖案源反射的所述EUV輻射，並朝第二對所述反射元件反射所述EUV輻射， 其中所述第二對所述反射元件被配置成在所述第一對反射元件之間以在空間上會聚的方式轉移自所述第一對接收的所述EUV輻射以形成所述光學影像， 其中所述影像平面藉由所述第一對而自所述第二對分隔開。
  28. 如申請專利範圍第10項所述的曝光工具，其中所述僅有的兩個反射鏡中的每一者包括個別構成反射元件的蠅眼反射鏡陣列，且其中第一蠅眼反射鏡陣列的個別構成反射元件中的每一者具有為橢圓形或球形的反射表面。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的曝光工具， 其中所述圖案源在上面承載一維繞射光柵，所述一維繞射光柵的表面是彎曲的； 其中所述圖案源、第二蠅眼反射鏡陣列以及所述投影光學子系統的第一鏡及第二鏡關於所述參考軸對稱設置； 其中第一束及第二束在所述第二蠅眼反射鏡陣列的相對側上被轉移至所述投影光學子系統的所述第一鏡而不撞擊於所述第二蠅眼反射鏡陣列上，所述第一束及所述第二束表示由所述第二蠅眼反射鏡陣列反射且然後在所述一維繞射光柵上繞射成具有所述相同絕對值但不同正負號的繞射級的所述EUV輻射。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的曝光工具，其中表示所述光在所述一維繞射光柵上的第零級繞射的第三束被所述第二蠅眼反射鏡陣列阻擋到達相對於所述第一蠅眼反射鏡陣列位於所述第二蠅眼反射鏡陣列的相對側上的平面。
  31. 如申請專利範圍第28項至第30項中任一項所述的曝光工具，其中所述圖案源承載一維繞射光柵，且其中所述第一蠅眼反射鏡陣列的個別構成反射元件具有彎曲的反射表面。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的曝光工具，其中所述第二蠅眼反射鏡陣列的個別構成反射元件的反射表面是球形反射表面。
  33. 如申請專利範圍第19項至第32項中任一項所述的曝光工具，其中所述第二蠅眼反射鏡陣列的第一個別構成反射元件及第二個別構成反射元件的第一光軸及第二光軸不彼此平行。
  34. 如申請專利範圍第10項至第33項中任一項所述的曝光工具，更包括所述EUV輻射源，所述EUV輻射源包括雷射驅動電漿光源、放電驅動電漿光源、自由電子雷射以及基於同步加速器的光源中的一者。
  35. 一種微影曝光工具，具有光學元件串，所述光學元件串被定位成將進入所述光學元件串的EUV輻射經由所述光學元件串遞送至目標工件，所述光學元件串包括： 反射照明單元； 反射圖案源，被配置成自所述照明單元接收所述EUV輻射並繞射所述EUV輻射以形成所述EUV輻射的繞射束，所述反射圖案源在上面承載設置於在空間上彎曲的表面上的實質上一維圖案； 反射投影光學子系統，被定位成自所述圖案源接收所述繞射束，並在與所述圖案源光學共軛的影像平面處以N＞1的減縮因數形成所述圖案源的光學影像；以及 元件，對所述EUV輻射不透明且設置於所述反射圖案源與主鏡之間以阻擋繞射束到達設置於所述光學上不透明的元件與所述投影光學子系統的反射鏡之間的表面，所述繞射束表示在所述反射圖案源處的第零級繞射。
  36. 如申請專利範圍第35項所述的曝光工具，其中 所述實質上一維圖案具有第一空間頻率， 所述光學影像具有第二空間頻率，且 所述第二光學頻率為所述第一光學頻率的至少兩倍。
  37. 如申請專利範圍第34項至第35項中任一項所述的曝光工具，其中所述照明單元僅含有包括第一反射鏡及第二反射鏡的兩個反射鏡。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的曝光工具，其中所述第一反射鏡為包括個別構成反射元件的第一蠅眼反射鏡陣列。
  39. 如申請專利範圍第38項所述的曝光工具，其中所述圖案源被設置於所述第一蠅眼反射鏡的個別構成反射元件中。
  40. 如申請專利範圍第38項至第39項中任一項所述的曝光工具，其中所述第一蠅眼反射鏡陣列的個別構成反射元件中的每一者具有為橢圓形或球形的反射表面。
  41. 如申請專利範圍第36項至第39項中任一項所述的曝光工具，其中所述照明單元的所述第二反射鏡包括包含個別構成反射元件的第二蠅眼反射鏡陣列。
  42. 如申請專利範圍第36項所述的曝光工具，其中所述照明單元的反射鏡被配置成所述不透明元件。
  43. 如申請專利範圍第36項至第42項任一項所述的曝光工具，其中所述圖案源被定位成在所述投影光學子系統的入射光瞳處形成所述照明單元的所述第二反射鏡的影像。
  44. 如申請專利範圍第34項所述的曝光工具，其中所述圖案源相對於所述照明單元及所述投影光學子系統被設置成實質上固定的空間關係。
  45. 如申請專利範圍第34項所述的曝光工具，其中所述投影光學子系統的反射鏡系統中的至少一者包括彼此斷開連接的兩個相同的反射元件。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的曝光工具，其中所述兩個相同的反射元件中的第一反射元件及第二反射元件中的任一者的反射表面是旋轉對稱表面的一部分。
  47. 一種微影曝光工具，被配置成以極紫外線（EUV）輻射輻照工件，所述工具包括： 反射圖案源，在上面承載實質上一維圖案，所述實質上一維圖案設置於彎曲表面中； 反射照明單元，具有光軸且被配置成接收EUV輻射並以所述EUV輻射輻照所述反射圖案源，所述照明單元在所述照明單元的光瞳處包括多個光學表面； 投影光學系統，被設置成在所述工件的表面上形成所述反射圖案源的影像， 其中所述多個光學表面被定向成使得在所述工具的操作中，EUV輻射的自所述多個光學表面中的第一表面反射的第一束在朝所述反射圖案源傳播時自所述光軸偏離，而所述EUV輻射的自所述多個光學表面中的第二表面反射的第二束在朝所述反射圖案源傳播時接近所述光軸。
  48. 如申請專利範圍第47項所述的微影曝光工具，其中所述反射照明單元僅包括二個蠅眼反射鏡陣列，而所述投影光學系統被配置成形成含有為所述實質上一維圖案的空間頻率的至少兩倍的空間頻率的所述影像。
  49. 如申請專利範圍第47項所述的微影曝光工具， 其中所述投影光學系統是包括主鏡及副鏡的反射系統，且 其中所述僅有的兩個蠅眼反射鏡陣列中的一者被定位成阻擋零級繞射束到達所述主鏡，所述零級繞射束是由於在所述圖案源處對經由所述照明單元遞送的所述EUV輻射進行繞射而形成。
  50. 如申請專利範圍第47項至第49項中任一項所述的微影曝光工具， 其中所述投影光學系統包括兩對反射元件， 其中第一對所述反射元件被設置成接收已由所述反射圖案源反射的所述EUV輻射，並朝第二對所述反射元件反射所述EUV輻射， 其中所述第二對所述反射元件被配置成在所述第一對反射元件之間以在空間上會聚的方式轉移自所述第一對接收的所述EUV輻射以形成所述光學影像， 其中影像平面藉由所述第一對而自所述第二對分隔開。
  51. 如申請專利範圍第48項至第50項中任一項所述的微影曝光工具，其中所述僅有的兩個蠅眼反射鏡陣列中的一者的第一個別構成反射元件及第二個別構成反射元件的第一光軸及第二光軸不彼此平行。
  52. 一種反射系統，具有光軸且被配置成輻照由物體承載的實質上一維圖案，所述反射系統包括： 第一組反射元件，設置於第一基底的第一區域中，所述第一基底為平面的； 第二組反射元件，設置於所述平面基底的第二區域中； 其中所述第一組反射元件相對於所述第二組反射元件關於含有所述光軸的平面實質上對稱設置，且 其中所述反射系統被配置成在物體定位於所述第一區域與所述第二區域之間的所述光軸上時，輻照由所述物體承載的實質上一維圖案。
  53. 如申請專利範圍第52項所述的反射系統，更包括設置於第二基底上的第三組反射元件，所述第二基底沿所述光軸自所述第一基底分隔開，其中所述第一組反射元件及所述第二組反射元件共同形成第一蠅眼反射鏡且所述第三組反射元件形成第二蠅眼反射鏡，所述第一蠅眼反射鏡及所述第二蠅眼反射鏡界定一維EUV微影曝光工具的照明單元，所述第一蠅眼反射鏡及所述第二蠅眼反射鏡為所述照明單元的僅有的兩個反射鏡。
  54. 如申請專利範圍第52項至第53項中任一項所述的反射系統，其中所述第一組反射元件及所述第二組反射元件的第一個別構成反射元件及第二個別構成反射元件的第一光軸及第二光軸不彼此平行。
  55. 如申請專利範圍第53項所述的反射系統，更包括 反射投影光學子系統，包括主鏡及副鏡， 其中所述第三組反射元件被定位成阻擋零級繞射束到達所述主鏡，所述零級繞射束是由於對遞送至所述圖案的所述EUV輻射進行繞射而形成。
  56. 如申請專利範圍第55項所述的反射系統，其中所述反射投影光學子系統包括兩對反射元件， 其中第一對所述反射元件被設置成接收已由所述圖案繞射的所述EUV輻射，並朝第二對所述反射元件反射所述EUV輻射， 其中所述第二對所述反射元件被配置成在所述第一對反射元件之間以在空間上會聚的方式轉移自所述第一對接收的所述EUV輻射以在影像平面處形成所述圖案的光學影像， 其中所述影像平面藉由所述第一對而自所述第二對分隔開。
  57. 如申請專利範圍第52項至第56項中任一項所述的反射系統， 其中所述光學影像是利用僅有的兩束輻射以N＞1的減縮因數形成於與圖案源光學共軛的所述影像平面上， 所述僅有的兩束輻射作為在所述圖案處對所述EUV輻射進行繞射的結果而起源於所述圖案源處。
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