TW202109204A - 光闌、光學系統以及微影裝置 - Google Patents
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Abstract
用於微影裝置(100A, 100B)的光闌(300)(尤其是數值孔徑光闌、遮擋光闌或虛光光闌)包含一透光孔徑(302)以及至少一光闌元件(306, 308),孔徑(302)設置於至少一光闌元件(306, 308)之中或之上,其中光闌元件(306, 308)在孔徑(302)的外部是不透明的且為流體可滲透的。
Description
本發明關於用於微影裝置的光闌(特別是孔徑光闌、遮擋光闌(obscuration stop)或虛光光闌(false-light stop))、具有至少一個這類光闌的光學系統、以及具有至少一個這類光闌及/或至少一個這類光學系統的微影裝置。
微影用以生產微結構組件,例如積體電路。使用具有照明系統和投射系統的微影裝置來執行微影製程。在此情況下,藉由投射系統,將由照明系統所照明的光罩(遮罩)的影像投射到塗佈有光敏層(光阻劑)並配置在投射系統的影像平面中基板(例如矽晶圓)上,以將光罩結構轉移到基板的光敏塗層上。
在對積體電路生產中越來越小的結構的需求的驅動下,目前正在開發使用波長在0.1 nm至30 nm的範圍中(特別是13.5 nm)的光的EUV微影裝置(極紫外光,EUV)。在這種EUV微影裝置的情況下,由於大多數材料對此波長的光有很高的吸收率,因此必須使用反射光學單元(即反射鏡)來代替以前所使用的折射光學單元(即透鏡元件)。該反射鏡以幾乎垂直入射或以掠入射的方式操作。
在DUV(深紫外線)微影裝置中,經常實施通過系統的氣流。「系統」在此處可理解為表示例如微影裝置的投射系統或微影裝置本身。該氣流可例如藉由吹入並排出氮氣或空氣來實現。該氣流實現光學元件(其由光的吸收而加熱)的冷卻以及有害物質的排放,這些有害物質可能由於工廠的影響或除氣而積聚在系統中。
由於EUV輻射有相對較低的空氣透射率,因此原則上在EUV波長的情況下的操作是在真空中進行的。然而,約一帕斯卡的低氣壓在此處也是很常見。在此,較佳使用氫氣用於氣流。提供氣流以有助於光清潔並偶爾實現有限的冷卻效果。
氣流通過數個入口位置和出口開口來實現,其中在設計方面的挑戰是保持這種開口的數量為少。因此,氣體應以定義的方式、特別是盡可能自由地流過系統。然而,與此同時,舉例來說,系統具有多個遮光光闌(例如孔徑光闌,遮擋光闌及/或虛光光闌),這可能會阻礙氣流。
數值孔徑光闌的任務是參照從外部到內部的光束路徑在徑向方向上調整工作光。相反地,遮擋光闌的任務是遮蓋在光束路徑中的遮擋物。為此,相對於在徑向上的光束路徑,遮擋光闌切割出了工作光的內部部分。虛光光闌通常位於中間影像區域或中間影像平面中。上述光闌帶來了基本上場恆定的出射光瞳,這對於微影系統的功能很重要。此外,虛光光闌可確保濾除沒有貢獻任何有用的成像功能而僅導致對比度降低的背景的光。
光闌通常以具有合適的幾何形狀和孔徑的薄金屬板的形式設計。因此,光闌相對較輕且剛性,且不會將任何不希望的物質引入系統中。此外,這種設置允許便宜而精確的製造。然而,以這種緊湊的形式,光闌會阻擋所需的氣體流過系統。由於額外的入口和出口開口,這降低了氣流的期望冷卻和清潔效果,或者需要更大的系統複雜性。目標是統一這些自相矛盾的要求,即不透明和透氣。
在這種背景下,本發明的目的是提供一種改進的光闌。
因此,提出一種用於微影裝置的光闌,特別是數值孔徑光闌、遮擋光闌或虛光光闌。光闌包含透光孔徑和至少一光闌元件,孔徑設置於至少一光闌元件之中或之上,其中光闌元件在孔徑外部是不透明的且是流體可滲透的。
由於光闌元件在孔徑外部是流體可滲透的,因此有可能防止光闌阻擋氣流通過微影裝置的光學系統,特別是通過投射系統。以這種方式,可保持期望的氣流冷卻和清潔效果。由於不需要額外的入口和出口開口,因此不需要更大的系統複雜性。
孔徑尤其對於EUV輻射或DUV輻射是透射的。孔徑可為光闌元件中任何期望形狀的穿孔,或是光闌元件中任何期望形狀的切口。「穿孔」應理解為是指穿過光闌元件並具有完全封閉的邊界或邊緣的任何所需形狀的幾何。相比之下,「切口」應理解為表示不具有封閉的邊界或邊緣的穿過光闌元件的幾何形狀。換句話說,這樣的切口設置在光闌元件的外圍並從外圍延伸到光闌元件中。
特別地,設置至少剛好一個光闌元件。然而,也可設置複數個光闌元件,例如兩個或三個光闌元件。然而,光闌元件的數量是任意的。在光闌元件中或在其上設置的孔徑尤其應理解為,孔徑完全由光闌元件的材料所包圍(如剛剛參照穿孔所作的解釋)並因此位於光闌元件中、或是孔徑沒有完全被光闌元件的材料所包圍(如剛剛參照切口所作的解釋)並因此位於光闌元件上。
孔徑的「外部」係關於光闌元件之中或之上沒有設置孔徑的區域。舉例來說,這可為孔徑旁邊完全或部分地包圍孔徑的區域。「不透明」在當前情況下應理解為尤其是表示對EUV輻射及/或DUV輻射為不透明。也就是說,光闌元件僅在孔徑處透射光,特別是對於EUV輻射及/或DUV輻射。
光闌元件是「流體可滲透的」,應理解為是指流體(例如氣體,特別是空氣、氮氣或氫氣)或液體可從光闌的前側流經光闌元件到其後側,反之亦然。此處的流體不流過孔徑,而是在孔徑外部或旁邊流過光闌元件本身的材料。然而,這並不排除流體也可另外地流過孔徑。
根據一具體實施例,光闌係設計為使流過光闌的流體流進行數次偏轉。
光闌使流體流偏轉例如至少一次。另一方面,入射在孔徑旁邊的光闌元件上的光不會被光闌元件偏轉,而是被光闌元件阻擋。
根據另一具體實施例,至少一光闌元件具有多個開口,其配置為使得至少一光闌元件是不透明的且為流體可滲透的。
特別地,開口在光入射到光闌上的方向上彼此錯開設置。由此,流體流在其流過光闌元件時被偏轉。相反地,光被開口的偏移配置所阻擋。
根據另一具體實施例,開口將光闌的前側和後側彼此流體地連接(fluidically connect)。
換句話說,流體可從前側通過開口流到後側,反之亦然。
根據另一具體實施例,開口的橫截面為圓形或矩形。
然而,開口也可具有任何其他幾何形狀。舉例來說,開口可為三角形或橢圓形的。在當前情況下,「開口」應理解為特別是穿過光闌元件的間隙或穿孔。
根據另一具體實施例,光闌更包含具有第一開口的第一光闌元件和具有第二開口的第二光闌元件,其中第一開口和第二開口相對於彼此偏移地配置。
開口「偏移地配置」特別是指第一開口和第二開口彼此不重疊,從而使得流體流在從第一開口流向第二開口時至少偏轉一次。光闌元件的數量是任意的。可設置剛好兩個光闌元件。然而,也可能設置三個或四個光闌元件。
根據另一具體實施例,第一開口和第二開口相對於彼此偏移地配置,使得第一光闌元件完全地覆蓋第二開口,且第二光闌元件完全地覆蓋第一開口。
特別地,光闌元件在光入射到光闌的方向上覆蓋相應的開口,使得光仍可通過第一開口入射在第二光闌元件上,但隨後被第二光闌元件所阻擋。同時,流體在第二光闌元件處偏轉並且流過第二開口到達光闌的後側。
根據另一具體實施例,第一光闌元件配置在相距第二光闌元件一距離處。
因此,在第一光闌元件和第二光闌元件之間設置了中間空間。在此,距離的尺寸係使得流體可在第一光闌元件和第二光闌元件之間自由地流動。距離可為幾分之一毫米到幾毫米。
根據另一具體實施例,開口呈狹縫狀並以傾斜角度穿過至少一光闌元件。
在此情況下,特別是設置了剛好一個實施為單塊體的光闌元件。無縫框圍繞開口延伸,並確保光闌的足夠穩定性。
根據另一具體實施例,至少一光闌元件由多孔材料製成,多孔材料由於其多孔結構而可為流體可滲透的。
在這種情況下,也可設置剛好一個光闌元件。舉例來說,光闌元件由陶瓷或金屬製成。舉例來說,為此目的,可將例如金屬粉末或陶瓷粉末的顆粒燒結在一起。這提供了流體可滲透但不透明的開孔結構。
根據另一具體實施例,孔徑為流體可滲透的。
這意味著光闌元件本身和設置在光闌元件之中或之上的孔徑都是流體可滲透的。
根據另一具體實施例,孔徑借助於光決定邊緣(light-determining edge)來界定,其中光決定邊緣就其周長而言是封閉的、或者就其周長而言是開放的。
「光決定邊緣」為孔徑的輪廓,在其協助下調整了光束路徑。此處的「就其周長而言是封閉的」是指光決定邊緣完全地包圍孔徑。「就其周長而言是開放的」特別地表示光決定邊緣沒有完全地包圍孔徑。
此外,提出了一種用於微影裝置的光學系統。光學系統包含物體平面、場平面、配置在物體平面和場平面之間的中間影像平面、以及至少一個如上所述的光闌,其中光闌配置在中間像平面中以濾除在光學系統操作期間來自場平面上游的光學系統的光束路徑的虛光。
來自物體平面(於其中配置有例如形式為光罩的物體)的物體點被成像至場平面和中間影像平面中。待曝光的晶圓可放置在場平面中。具有數值孔徑光闌的光瞳平面可設置於物體平面和中間影像平面之間。
根據一具體實施例,光學系統更包含在光束路徑上連續配置的複數個光闌。
光闌的數量是任意的。可設置數值孔徑光闌、遮擋光闌、散射光光闌或虛光光闌。
此外,提出具有至少一個這樣的光闌及/或具有至少一個這樣的光學系統的微影裝置。
微影裝置可為EUV微影裝置或DUV微影裝置。EUV代表「極紫外光」,並表示工作光的波長在0.1 nm至30 nm之間。DUV代表「深紫外光」,並表示工作光的波長在30 nm至250 nm之間。
在當前情況下,「一;一個」一詞不一定應理解為限制為僅一個元件。相反地,也可設置多個元件,例如兩個、三個或更多。此處使用的任何其他數量也不應理解為對準確的所述元件數量有限制。相反地,向上和向下的數值偏差是可能的,除非有相反的說明。
針對光闌所描述的具體實施例和特徵相應地適用於所提出的光學系統並且分別適用於所提出的微影裝置,反之亦然。
本發明的其他可能實施方式也包含在前文或下文關於示例性具體實施例描述的特徵或具體實施例的未明確提及的組合。在這種情況下,所屬技術領域中具有通常知識者也將增加各個態樣作為對本發明的各個基本形式的改進或補充。
圖1A顯示了EUV微影裝置100A的示意圖,其包含光束塑形和照明系統102和投射系統104。在此情況下,EUV代表「極紫外光」,且表示工作光的波長介於0.1 nm和30 nm之間。光束塑形和照明系統102和投射系統104分別設置在真空殼體(未示出)中,每一真空殼體在抽氣裝置(未示出)的協助下被抽空。真空殼體由機房(未示出)包圍,機房中設有用於機械地移動或設定光學元件的驅動裝置。此外,也可在此機房中設置電子控制器等。
EUV微影裝置100A包含EUV光源106A。舉例來說,可提供發射EUV範圍(極限紫外光範圍)內(亦即例如在5 nm至20 nm的波長範圍內)的輻射108A的電漿源(或同步加速器)作為EUV光源106A。在光束塑形和照明系統102中,EUV輻射108A被聚焦並且從EUV輻射108A中濾出期望的工作波長。由EUV光源106A產生的EUV輻射108A具有相對較低的空氣透射率,因此,將光束塑形和照明系統102中和投射系統104中的光束引導空間抽真空。
圖1A所示的光束塑形和照明系統102具有五個反射鏡110、112、114、116、118。在通過光束塑形和照明系統102之後,EUV輻射108A被引導至光罩(遮罩)120上。光罩120同樣實現為反射光學元件,且可配置在系統102、104的外部。此外,EUV輻射108A可藉助於反射鏡122被引導到光罩120上。光罩120具有一結構,其藉由投射系統104以縮小的方式成像到晶圓124或類似物上。
投射系統104(也稱為投射透鏡)具有六個反射鏡M1至M6,用於將光罩120成像到晶圓124上。在這種情況下,投射系統104的個別反射鏡M1至M6可相對於投射系統104的光軸126對稱地配置。應當注意,EUV微影裝置100A的反射鏡M1至M6的數量不限於所表示的數量。也可設置更多或更少數量的反射鏡M1至M6。此外,反射鏡M1至M6通常在其前側彎曲以用於光束塑形。
圖1B顯示了DUV微影裝置100B的示意圖,其包含光束塑形和照明系統102和投射系統104。在這種情況下,DUV代表「深紫外光」,且表示工作光的波長介於30 nm和250 nm之間。如已參照圖1A所作的描述,光束塑形和照明系統102和投射系統104可配置在真空殼體中及/或由具有相應驅動裝置的機房所環繞。
DUV微影裝置100B具有DUV光源106B。舉例來說,可提供發射例如在193 nm的DUV範圍中的輻射108B的ArF準分子雷射作為DUV光源106B。
圖1B所示的光束塑形和照明系統102將DUV輻射108B引導到光罩120上。光罩120實施為透射光學元件,且可配置在系統102、104的外部。光罩120具有一結構,其藉由投射系統104以縮小的方式成像到晶圓124或類似物上。
投射系統104具有複數個透鏡元件128及/或反射鏡130,用以將光罩120成像到晶圓124上。在這種情況下,投射系統104的個別透鏡元件128及/或反射鏡130可相對於投射系統104的光軸126對稱地配置。應當注意,DUV微影裝置100B的透鏡元件128和反射鏡130的數量不限於所顯示的數量。也可提供更多或更少數量的透鏡元件128及/或反射鏡130。此外,反射鏡130通常在其前側彎曲以用於光束塑形。
最後一個透鏡元件128和晶圓124之間的氣隙可由折射率>1的液體介質132代替。舉例來說,液體介質132可為高純度的水。這種構造也稱作浸沒式微影,並具有提高的微影解析度。介質132也可稱作浸沒液體。
圖2顯示了光學系統200的示意圖。如上所述,光學系統200為EUV微影裝置100A或DUV微影裝置100B的一部分。光學系統200尤其可為如上所述的投射系統104,或可為這種投射系統104的一部分。
光學系統200包含例如物體平面202、光瞳平面204、影像或中間影像平面206、和場平面208。另一光瞳平面204(然而其並未顯示於圖2中)可設置在中間影像平面206和場平面208之間。在物體平面202中設置具有多個物體點O(然而,在圖2中僅其中一個有標示元件符號)的物場或使用場210。在光瞳平面204的協助下,將物體點O成像至場平面208中的場點F1上以及成像至中間影像平面206中的場點F2上。
物體(未示出)位於物體平面202中。物體可為光罩120。使用場210設置在物體處或物體上或在光罩120處或光罩120上。舉例來說,待曝光的晶圓124配置在場平面208中。原則上,場平面208也可為影像平面或中間影像平面。
代替物體平面202,也有可能設置場平面,其中的影像被成像到場平面208上和中間影像平面206上。光瞳平面204較佳設置在物體平面202和場平面208之間。因此,光瞳平面204既沒有配置在物體側,也沒有配置在影像側。
一或多個光闌配置在光瞳平面204中。根據示例性具體實施例,設置了數值孔徑光闌212(NA光闌)。此外,還可設置遮擋光闌(未示出)。NA光闌212包含由光決定邊緣216所定義的孔徑214。光決定邊緣216可為封閉的。孔徑214可具有任何期望的幾何形狀。NA光闌212可由多個部分製成,這表示孔徑214的幾何形狀是可調整的。
NA光闌212與平面202、204、206、208一起定義了光束路徑218,工作光220沿著光束路徑218行進通過光學系統200。代替或補充NA光闌212,也有可能在光瞳平面204中或在不同的位置(特別是在中間影像平面206中)設置散射光光闌及/或虛光光闌(未示出),如下文參考中間影像平面206所作的解釋。
在此處,工作光220包含例如光射線S1、S2,其描述了物體點O在中間影像平面206上和在場平面208上的成像。圖式僅為示意性的,表示多個光學元件(例如反射鏡、透鏡元件、光柵及/或類似物)可配置在物體平面202和光瞳平面204之間、光瞳平面204和中間影像平面206之間、以及中間影像平面206和場平面208之間。光學元件可包含例如反射鏡M1至M6、110、112、114、116、118、130、及/或透鏡元件128。
NA光闌212的任務是從外部到內部相對於光束路徑218在徑向方向R上調整工作光220,並由此限定了分配給場點F1的光填充角度空間W1的最大半影像側開口角度θmax。開口角度θmax又指定了光學系統200的數值孔徑。對於大的數值孔徑,開口角度θmax非常大,且角度空間W1因此具有平坦的錐形幾何形狀。對於小的數值孔徑,開口角度θmax非常小,且角度空間W1因此具有銳角錐形幾何形狀。
場點F1分配有出射光瞳AP1。出射光瞳AP1是NA光闌212的影像側成像表示。圖2進一步顯示了用於物體點O的入射光瞳EP1。入射光瞳EP1為NA光闌212的物體側成像表示。每一場點F1分配有一出射光瞳AP1。每一物體點O分配有一入射光瞳EP1。
出射光瞳AP1經由場點F1定義了光填充角度空間W1。角度空間W1由邊緣(光)射線S3、S4界定。它們在各個情況下以一半的影像側最大開口角度θmax入射在場點F1上。最大開口角度θmax在相應的邊緣射線S3、S4和到場點F1上的中心(光)射線S5之間進行量測。中心射線S5與出射光瞳AP1的中心點M相交。場點F2分配有中間影像光瞳AP2,其定義了角度空間W2。入射光瞳EP1同樣分配有此一角度空間W3。
如圖3所示,可在方向向量V的協助下描述出射光瞳AP1的每一點P。方向向量V具有相對於中心射線S5的開口角度θ。方向向量V更具有在圍繞中心點M的圓周方向上的圓周角φ。原則上,出射光瞳AP1中的每條光線(由角度θ、φ描述)在光瞳平面204中分配有一位置。換句話說,因此,場平面208的每一場點F1看到了光瞳平面204中的所有光點。反之亦然:在光瞳平面204上的角度空間中的光在場平面208中分配有一位置。因此,出射光瞳AP1是場恆定的。對於每一場點F1,入射在場平面208上的光是恆定的。
如上所述,入射光瞳EP1是NA光闌212的物體側成像表現。入射光瞳EP1也可稱作使用孔徑或與其等同。在微影裝置100A、100B的操作期間,光也以大於使用孔徑的角度在位於物體平面202中的光罩120處繞射。換句話說,光以大於最大開口角度θmax(其由NA光闌212定義)的角度繞射。這在圖2中參照光射線S6示出。這可在光罩120的規則成像結構上以更高繞射級發生,並且也可在例如所謂的SRAF(次級解析度輔助特徵)的輔助結構上發生。
這些旨在重新分配光線,使得在沒有發生末端變細或其他錯誤的情況下對使用結構進行成像。然而,它們本身在影像中(即在場平面208中)應該是不可見的。因此,將它們選擇得很小,以使所有能夠成像的繞射級都位於入射光瞳EP1的外部或使用光瞳的外部,且在理想情況下在NA光闌212處被阻擋。換句話說,具有比由NA光闌212所決定的最大開口角度θmax更大的開口角度θ的光射線在NA光闌212處被阻擋。
然而,就結構而言,至少在光罩120的區域中需要為光束路徑218提供殼體222。殼體222用於保持真空並防止污染。然而,掠入射反射可發生在該殼體222處。該反射改變了選定角度範圍內的光束角度,使得反射後的光再次位於使用孔徑EP中。然而,光現在看起來像來自使用場210外部的虛擬物體點OV。虛擬物體點OV分配有定義角度空間W4的虛擬入射光瞳EP2。
在圖2中,在殼體222處反射之後的光射線S6以元件符號S6’標示。光射線S6’在物體平面202的方向上的延伸將引導至虛擬物體點OV。光射線S6超出殼體222的延伸以元件符號S6’’標示。現在,NA光闌212不再能夠攔截形式為反射光射線S6’的虛光,因為在殼體222處反射之後的開口角度θ看起來是“正確的”。這意味著開口角度θ小於由NA光闌212所定義的最大開口角度θmax。結果,不僅是來自使用場210的物體點O的光L1通過NA光闌212,還有來自使用場210外的虛擬物體點OV的光L2。光L2也可稱作超孔徑光(superaperture light)或虛光。
現在的目的為防止虛光L2到達場平面208。虛光L2不提供有用的成像信息,且僅導致場平面208中的對比度降低的背景。因此,在場平面208的上游必須濾除虛光L2。為此目的,在中間影像平面206中將物體點O成像為場點F2,且將虛擬物體點OV成像為場點F3。場點F3分配有中間影像光瞳AP3,其定義角度空間W5。
現在,在中間影像平面206中配置了光闌300,特別是虛光光闌或散射光光闌,其將虛光L2從光束路徑218中濾除。換句話說,虛擬物體點OV在光闌300上成像為場點F3。虛光L2可因此不再到達場平面208。光闌300包含由光決定邊緣304所定義的孔徑302。
在DUV微影裝置100B中,經常實現通過系統的氣流。舉例來說,這可藉由吹入並排出氮氣或空氣來實現。該氣流造成光學元件(其由光的吸收加熱)的冷卻,以及有害物質(其可能由於工廠的影響或除氣而積累在系統中)的排放。如引言部分所述,在EUV波長下,操作原則上是在真空下進行的。然而,約一帕斯卡的低氣壓在此處也是很常見。較佳使用氫氣。提供氣流以有助於光清潔並偶爾實現有限的冷卻效果。
氣流通過數個入口位置和出口開口來實現,其中在設計方面的挑戰是保持這種開口的數量為少。因此,氣體應以定義的方式、特別是盡可能自由地流過光學系統200。然而,如上所述,光學系統200同時具有多個光闌212、300,其可能會阻礙塞氣流。
光闌212、300通常以具有合適的幾何形狀和孔徑214、302的薄金屬板的形式設計。因此,光闌212、300相對較輕且剛性,且不會將任何不希望的物質引入光學系統200中。此外,這種設置允許便宜而精確的製造。然而,以這種緊湊的形式,光闌212、300會阻擋所需的氣體流過光學系統200。由於額外的入口和出口開口,這降低了氣流的期望冷卻和清潔效果,或者需要更大的系統複雜性。目標是統一這些自相矛盾的要求,即不透明和透氣。下文將參照光闌300來解釋光闌212、300可滿足這些要求的方式。
圖4顯示了適合用於中間影像平面206的光闌300的具體實施例的示意性高度簡化的細節。圖5顯示了沿圖4中的截面線V-V的光闌300的示意截面圖。下文同時參考圖4及圖5。
如上述,光闌300包含孔徑302,其具有定義孔徑302的光決定邊緣304。光決定邊緣304可為彎曲的或至少部分彎曲的。然而,光決定邊緣304也可為筆直的或至少部分筆直的。孔徑302因此可具有任何期望的幾何形狀。
光闌300分配有第一光闌元件306和第二光闌元件308,其沿光束路徑218配置為彼此相距距離A,尤其是沿光方向LR觀察。光闌元件306、308的數量原則上是任意的。然而,至少設置兩個光闌元件306、308。距離A可為幾分之一毫米到幾毫米。在光闌元件306、308之間設有中間空間310。
光闌元件306、308各自具有多個穿孔或開口312、314、316、318,其彼此相對偏移地配置,使得流體流320可流過開口312、314、316、318,但虛光L2被阻擋。流體流320特別為氣體流或可稱作為氣體流。同時具有不透明度的流體滲透性可藉由以下實現:設置在第一光闌元件306中的第一開口312、314由配置在第一光闌元件306後面的第二光闌元件308所遮擋、以及設置在第二光闌元件308中的第二開口316、318由配置在第二光闌元件308前面的第一光闌元件306所遮擋。因此,在開口312、314、316、318的協助下,實現了光闌300的前側322和後側324之間的流體連接,反之亦然。
虛光L2的傳播被阻擋,除了最小的繞射之外,其傳播為直線,而由於開口312、314、316、318,氣體分子可藉由多次改變方向而移動通過光闌300。取決於幾何形狀情況和所使用的特定氣體以及氣體壓力,開口312、314、316、318的幾何形狀、數量、尺寸及/或分佈可根據需要進行調整。
開口312、314、316、318的數量和大小是任意的。開口312、314、316、318可配置成網格或圖案的形式,因此彼此可規則地間隔開。替代地,開口312、314、316、318也可不規則地或隨機分佈地配置。開口312、314、316、318可具有矩形(特別是正方形)的幾何形狀。然而,開口312、314、316、318也可具有任何其他幾何形狀。舉例來說,開口312、314、316、318可藉助於雷射方法被引入到光闌元件306、308中。
圖6顯示了光闌300的另一具體實施例的示意性高度簡化的細節。圖7顯示了根據圖6中的截面線VII-VII的光闌300的示意截面圖。下文同時參照圖6和圖7。
根據圖6和圖7的光闌300的具體實施例與根據圖4和5的光闌300的具體實施例的不同處僅在於開口312、314、316、318不是矩形而是環形的,尤其是圓形的。然而,開口312、314、316、318也可例如為橢圓形。
圖8顯示了光闌300的另一具體實施例的示意性高度簡化的細節。圖9顯示了根據圖8中的截面線IX-IX的光闌300的示意性截面圖。下文同時參照圖8和圖9。
根據圖8和圖9的光闌300的具體實施例與根據圖4和5的光闌300的具體實施例的不同處在於僅設置了一個光闌元件306,其包含狹縫型開口312、314、316、318。開口312、314、316、318相對於光方向LR以傾斜角α傾斜。可理解為,開口以一角度引導通過光闌300,或以一角度引導通過光闌元件306。因此,光闌300或光闌元件306是一單體組件。出於機械穩定性的目的,在開口312、314、316、318周圍留有一實心的封閉框架。
圖10顯示了光闌300的另一具體實施例的示意性高度簡化的細節。圖11顯示了根據圖10中的截面線XI-XI的光闌300的示意性截面圖。下文同時參照圖10和圖11。
在光闌300的此具體實施例中,同樣僅設置了一個光闌元件306,其由多孔材料製成的。流體流320可穿過多孔材料,而虛光L2被阻擋。多孔材料可例如為燒結金屬粉末或陶瓷粉末。舉例來說,光闌元件306或光闌300可由固定連接(特別是燒結)的顆粒狀顆粒326組成,流體流320可在其間幾乎自由地流動。
儘管已經基於示例性具體實施例描述了本發明,但是本發明可使用多種方式修改。
100A:EUV微影裝置
100B:DUV微影裝置
102:光束塑形和照明系統
104:投射系統
106A:EUV光源
106B:DUV光源
108A:EUV輻射
108B:DUV輻射
110:反射鏡
112:反射鏡
114:反射鏡
116:反射鏡
118:反射鏡
120:光罩
122:反射鏡
124:晶圓
126:光軸
128:透鏡元件
130:反射鏡
132:介質
200:光學系統
202:物體平面
204:光瞳平面
206:中間影像平面
208:場平面
210:使用場
212:NA光闌
214:孔徑
216:光決定邊緣
218:光束路徑
220:工作光
222:殼體
300:光闌
302:孔徑
304:光決定邊緣
306:光闌元件
308:光闌元件
310:中間空間
312:開口
314:開口
316:開口
318:開口
320:流體流
322:前側
324:後側
326:顆粒狀顆粒
A:距離
AP1:出射光瞳
AP2:中間影像光瞳
AP3:中間影像光瞳
EP1:入射光瞳
EP2:虛擬入射光瞳
F1:場點
F2:場點
F3:場點
LR:光方向
L1:光
L2:虛光
M:中心點
M1:反射鏡
M2:反射鏡
M3:反射鏡
M4:反射鏡
M5:反射鏡
M6:反射鏡
O:物體點
OV:虛擬物體點
P:點
R:方向
S1:光射線
S2:光射線
S3:光射線
S4:光射線
S5:光射線
S6:光射線
S6’:光射線
S6’’:光射線
V:方向向量
W1:角度空間
W2:角度空間
W3:角度空間
W4:角度空間
W5:角度空間
α:傾斜角
θ:開口角度
θmax:開口角度
φ:圓周角
本發明的其他有利組態和態樣為請求項附屬項以及下文所描述的本發明示例性具體實施例的標的。在下文中,將基於較佳具體實施例並參照附圖來更詳細地解釋本發明:
圖1A顯示了EUV微影裝置的一具體實施例的示意圖;
圖1B顯示了DUV微影裝置的一具體實施例的示意圖;
圖2顯示了用於圖1A或圖1B的微影裝置的光學系統的一具體實施例的示意圖;
圖3顯示了用於圖2的光學系統的出射光瞳的示意圖;
圖4顯示了用於圖2的光學系統的光闌的具體實施例的示意圖;
圖5顯示了沿圖4中的截面線V-V的光闌的示意截面圖;
圖6顯示了用於圖2的光學系統的光闌的另一具體實施例的示意圖;
圖7顯示了沿圖6中的截面線VII-VII的光闌的示意截面圖;
圖8顯示了用於圖2的光學系統的光闌的另一具體實施例的示意圖;
圖9顯示了沿圖8中的截面線IX-IX的光闌的示意截面圖;
圖10顯示了用於圖2的光學系統的光闌的另一具體實施例的示意圖;以及
圖11顯示了沿圖10中的截面線XI-XI的光闌的示意截面圖。
除非有相反地指示,否則在圖式中相同的元件或具有相同功能的元件具有相同的元件符號。還應注意,圖式中的插圖不一定按比例繪製。附圖中以虛線顯示被遮擋的組件。
302:孔徑
304:光決定邊緣
306:光闌元件
312:開口
314:開口
316:開口
318:開口
Claims (15)
- 一種用於一微影裝置的光闌,尤其是數值孔徑光闌、遮擋光闌或虛光光闌,包含:一透光孔徑,以及至少一光闌元件,在其中或在其上設置該孔徑,其中該光闌元件在該孔徑的外部是不透明的且為流體可滲透的。
- 如請求項1之光闌,其中該光闌係設計以使流過該光闌的一流體流偏轉多次。
- 如請求項1或2之光闌,其中該至少一光闌元件具有多個開口,該開口係配置使得該至少一光闌元件是不透明的且為流體可滲透的。
- 如請求項3之光闌,其中該等開口將該光闌的一前側和一後側彼此流體地連接。
- 如請求項3或4之光闌,其中該等開口的橫截面為圓形或矩形。
- 如請求項3至5的其中一項之光闌,更包含具有多個第一開口的一第一光闌元件和具有多個第二開口的一第二光闌元件,其中該等第一開口和該等第二開口配置為相對於彼此有一偏移。
- 如請求項6之光闌,其中該等第一開口和該等第二開口配置為相對於彼此有一偏移,使得該第一光闌元件完全地覆蓋該等第二開口且該第二光闌元件完全地覆蓋該等第一個開口。
- 如請求項6或7之光闌,其中該第一光闌元件配置在相距該第二光闌元件一距離處。
- 如請求項3至8的其中一項之光闌,其中該等開口為狹縫形狀,並以一傾斜角穿過該至少一光闌元件。
- 如請求項1至9的其中任一項之光闌,其中該至少一光闌元件由一多孔材料製成,該多孔材料由於其多孔結構而為流體可滲透的。
- 如請求項1至10的其中任一項之光闌,其中該孔徑為流體可滲透的。
- 如請求項1至11的其中任一項之光闌,其中該孔徑借助於一光決定邊緣來界定,且其中該光決定邊緣就其周長而言是封閉的、或者就其周長而言是開放的。
- 一種用於一微影裝置的光學系統,包含::一物體平面,一場平面,配置在該物體平面和該場平面之間的一中間影像平面,以及如請求項1至9的其中一項所述的至少一光闌,其中該光闌配置在該中間影像平面中,以在該光學系統的操作期間從該場平面上游的該光學系統的一光束路徑濾除虛光。
- 如請求項13之光學系統,更包含在該光束路徑上連續配置的複數個光闌。
- 一種微影裝置,具有如請求項1至12的其中一項所述的至少一光闌及/或如請求項13或14所述的至少一光學系統。
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