TW567534B - Lithographic projection apparatus, method of manufacturing integrated circuits, method of manufacturing a reflector, and phase shift mask - Google Patents

Lithographic projection apparatus, method of manufacturing integrated circuits, method of manufacturing a reflector, and phase shift mask Download PDF

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Josephus Johannes Maria Braat
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Asml Netherlands Bv
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Description

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本發明與一微影投影裝置有關，其包括·· -一放射系統，用以提供一放射投影光束； -一支撐結構，用以支撐圖案裝置，圖案裝置則用來根 據所需圖案將投影光束圖案化； -一基板台用以固定一基板；以及 •一投影系統用以將形成圖案的光束投影在該基板的目 標部份上。 此處所用術語「圖案化裝置」應廣義解釋為可用以賦予 進入之輻射光束一圖案化之斷面的裝置，該圖案化之斷面 係對應於需建立於基板目標部份的一圖案；本文中亦可使 用術語「光閥」。一般而言，該圖案係與建立於目標部份 的裝置的一特別功能層有關，諸如一積體電路或其他裝置 (詳見下文）。此類圖案化裝置的例子包括·· •一遮罩。遮罩的概念在微影術中廣為人知，它並包括 如二元式、交替式相位偏移及衰減式相位偏移等遮罩形 式，以及各種混合的遮罩形式。此種遮罩放在輻射光束 中，將導致照射在遮罩上的輻射依據遮罩上圖案作選擇性 透射（當於透射遮罩的狀況）或反射（於反射遮罩的狀況）。在 遮罩的狀況中，其支撐結構一般是一遮罩台，其為確保遮 罩被支承於進入的輻射光束中一理想位置，並於需要時可 相對於光束移動。 -一可程式化鏡面陣列。此種裝置的一個範例是一具有 黏彈性（viscoelastic)控制層及反射表面的陣列可定址表面。 该種裝置的基本原理為（例如）反射表面的已定址區域反射入 -4 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 567534 A7 __ B7 五、發明説明（2 ) "~ " 射光為衍射光，而未定址區域則反射入射光為非衍射光。 利用適當遽鏡可自反射光束中薛檢出該非衍射光，僅擔下 衍射光，如此光束即依陣列可定址表面的定址圖案成:圖 案化。可使用適當的電子裝置，以執行所需的陣列定址。 如需此種鏡面陣列更多詳細資訊，可於(例如)美國專利案號 US 5,296,891和US 5,523,193中收集到，此處以引用方式將 其併入本文中。就可程式鏡面陣列而言，該支樓結構可以 (例如）框架或台面方式具體化，且視需要可為固定或移動 式。 -一可程式LCD陣列。這種構造的實例可於美國專利案 號US 5,229,872中找到，此處以提及方式併入本文。如上所 述，此種狀況的支撐結構可以（例如）框架或台面方式具體 化，並視需要可為固定或移動式。 基於簡化的目的，本文其餘部份將在特定位置專門探討 有關遮罩及遮罩台的實例，然而，此類實例中所探討的通 用原理應適用於較廣域的圖案化裝置中。 微影投影裝置可用於（例如）積體電路（IC)的製造上。在此 種情況中，圖案化裝置可產生相關於IC中單一層的電路圖 案，並可將此圖案映射於已塗覆一層對輻射敏感的材料（光 刻膠；res 1st)之一基板（矽晶圓）上的目標部份（如包括一或 多個晶模（die)) ^ —般而言，單一晶圓可包括眾多相鄰目標 部份所構成之網路，它們將依次由投影系統逐個照射。在 本裝置中，利用遮罩台上的遮罩進行圖案化，可區分成兩 種不同形式的機器。在一種微影投影裝置中，一趟動作將 張尺度適用中@ @家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱) --- 567534 A7
整個遮罩圖案暴露於目標部份上，讓每一目標部份都照射 到此種裝置一般稱為晶圓步進機（wafer Stepper)。在另— 種般稱為步進掃描裝置（step-and-scan apparatus)的可供 選擇裝置中，於投影光束下以一指定參考方向（掃描方向）逐 步掃描遮罩圖案以照射每一目標部份，並同步地與此方向 平行同向或平行反向掃描基板台，因通常此投影系統具有 一放大倍率M(通常< 1),故掃描基板台的速率V將為掃描 遮罩台速率的Μ倍。有關上述微影裝置的進一步資訊可於 (例如）US 6,〇46,792中收集到，本文中以提及方式併入。 在使用微影投影裝置的製造方法中，於至少部份由一層 對輻射敏感的材料（光刻膠）覆蓋的基板上映射一圖案（例如 在一遮罩中）。在此成像步驟之前，基板可經各種程序處 理’例如打底（priming)、光刻膠塗佈及軟烘（s〇ft bake)。 曝光之後，該基板可接受其他處理，例如曝光後烘乾（p〇st_ exposure bake，PEB)、顯影、硬烘（hard bake)及測量/檢查 成像之特徵。這一系列的程序係用來作為一基礎，以圖案 化一裝置（如1C)的單一層。接著，此一圖案化層可再經過 各種處理，例如蝕刻、離子植入（摻雜）、金屬電鍍、氧化、 化學機械拋光等，所有步驟皆為各層表面處理所需。如果 需要許多層，則整個程序，或其一變化步驟必須每層重 覆。最後，在基板（晶圓）上將呈現一系列的裝置^接著，將 會利用一種諸如切割（dicing)或鋸切（sawing)的技術分割這 些裝置，之後可將個別裝置裝載於載架（carrier)上、連接至 接腳針（pin)等。有關此種程序的進一步資訊可由（例 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 567534 A7 B7 五、發明説明（4 ) 如）Peter van Zant所著「微晶片製造：半導體處理指南 (Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing, Third Edition, McGraw Hill Publishing Co.， 1997, ISBN 0-〇7-067250-4)」一書中獲得，本文中以提及方 式併入。 為簡化起見，以下稱投影系統為「透鏡」；不過，這個 術語必須作廣義的解釋以包括各種投影系統，例如’包含 折射光學、反射光學及反折射的系統。該輻射系統亦可包 含根據任何設計類型操作的組件，用以引導、塑造或控制 輻射的投影光束，且該組件以下也可以統稱或獨稱為「透 鏡」。另外，此微影裝置可能是一種具有兩個以上基板台 (及/或兩個以上遮罩台）的形式。在此種「多平台」裝置 中，可以平行使用額外台面，或在一或多個台面上進行準 備步驟，而其他一或多個台面則用於曝光。雙平台微影裝 置在（例如）US 5,969,441及W0 98/40791中均有說明，此處 以提及方式併入本文中。 為迎合半導體裝置製造上對生產更小型特徵的不斷要 求，曾有提議採用遠紫外線（Extreme Ultraviolet，EUV)輻 射（即波長5至20 nm者）作為微影投影裝置中的曝光用輻 射。設計此種裝置時的一項基本問題，在產生「光學」系 統以均勻地照射圖案化裝置，並將圖案化裝置所定義之圖 案影像正確投影於基板上。產生必需的照射與光學系統的 困難點部份在於：目前並無任何適於製作E U V波長衍射光 學元件的材料。因此，照射及投影系統即必須由本身在 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567534 A7 B7
五、發明説明（5 EUV波長下仍有難解問題（特別在其相當低的反射性和對圖 形誤差極高的敏感度）的鏡面來製作。 微影投影裝置有一基本條件，即這些鏡面必須具備高度 反射率，因照射與投影系統可能總共有八組鏡面，故（加2 額外的遮罩反射）系統的整體透射率即與該鏡面反射率的九 次方成正比。為製造具有足夠高反射率的鏡面，建議使用 諸如Mo、Si、Rh、Ru、Rb、Cl、Sr和Be等的多層堆疊 材料構成的鏡面。在歐洲專利申請案號£1>_八]〇65 532與 EP-A-1 065 568中，對此種多層堆疊有進一步詳細說明，此 處以提及方式將此二文件併入本文中。 使用鏡面的投影系統特別對EUV波長下的圖形誤差敏 感，因一僅3 nm的圖形誤差將在其波峰造成約冗涇度的誤 差，導致破壞性的干涉，並使該反射器完全無法用來成 像。圖形誤差可能有許多的成因：該多層沈積的基板表面 上的誤差、多層中的瑕疵、製造程序造成多層中的應力 等。為矯正此類的相位誤差，w〇 97/332〇3中建議在以 Mo/Si多層堆疊形成的反射鏡的前方表面上，選擇性地添加 一相對較厚的額外結晶或非結晶S i層。然而，額外的添加 層會局部降低鏡面的反射率，從而可能導致微影投影裝置 中的照射或曝光不均勻。在EP- 〇 708 367-A中揭露了使用 具有衰減及相位偏移功能的一相對較厚層，沈積於一多層 堆疊上，以形成一遮罩圖案。 本發明的一項目標為提供改善的反射器，具有較小的圖 形誤差及適當反射率，以用於EUV輻射。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公袭：) 567534 A7 __ B7 五、發明説明（6 ) — 根據本發明’實現這項及其他目標的方法是提供一種如 序言中所述的微影裝置，其特徵為：該輻射系統、該投影 系統及該圖案化裝置之中至少有一項係包括一反射器，該 反射器配置有一多層堆疊，其包括複數個之基本週期和僅 覆盍該反射器之部份有效面積的至少一個額外週期，以在 對δ亥投影光束反射時達到相對於該反射器之一鄰近區域之 相位及/或反射率的局部改變。 在現有多層的頂部配置額外週期，可在反射率受到較小 影響的狀況下’達成所要求的相位及/或反射率橋正，例 如：補償多層或其下方基板中圖形誤差造成的影響。透過 本發明，可同時矯正「谷狀」（多層中的一局部凹陷，例如 因基板中之一凹陷所造成者）及Γ丘狀」（多層中的一局部凸 起）的圖形誤差。額外週期係配置於圖形誤差相反方向的圖 案中，亦即：在一谷狀圖形誤差中，額外週期係配置於其 凹處内；而對丘狀圖形誤差，額外週期則係大體上配置於 丘狀圖形的周圍而非上方。 該額外週期的構成材料可與其下方多層堆疊之材料相 同’例如：在_M〇/Si堆疊上使用M〇/Si材料；或使用不同 材料，例如：在一Mo/Si堆疊上使用Μο/γ、Ru/Si4Ru-Mo/Si材料。最好將該額外層的厚度最佳化，以在相位偏移 至遠紫外線輻射（比照厚度與該額外層之總厚度相等之一真 空層的狀況）與完全反射之間作一適當取捨。 每一額外週期所具有之總厚度使通過它的（單向）輻射路徑 長度約為半個波長。換言之，其總長度係約略少於半個波 ΐ紙張尺度適财S S轉準(CNS) A4規格(咖χ 2979公爱)------ 567534
長，視乎其所要反射的輻射之入射角度而定。為達最大的 反射率，該路徑長度應剛好為半個波長，但仍可稍微改 變，以產生理想的反射率變動。針對波長約5至2〇 nm的 EUV輻射而言，這些額外週期的厚度將少於約1〇，對 應於先前技藝中配置的數百nm之厚度。 根據本發明的其他特徵，提供一裝置製造方法，其步驟 包括： ' -提供至少部份由一層對輻射敏感的材料所覆蓋之一基 板； 1 -利用一輻射系統提供一輻射投影光束； -利用圖案化裝置賦予投影光束一圖案式之斷面； -將圖案化之輻射光束投影至輻射敏感材料層之一目桿 部份， τ 其特徵為： •忒投影光束或該圖案化光束係利用一反射器引導或圖 案化，泫反射器配置有一多層堆疊，其中包括複數個之基 本週期與僅覆蓋住該反射器之一部份有效區域的至少一個 額外週期，以達到相對於該反射器之—鄰近區域之相位及/ 或反射率的局部改變。 另外，本發明提供一種製造一用於微影投影裝置之輻射 或照射系統中之反射器的方法，該方法包括以下步驟： -在一基板上製備一多層堆疊； -判別該多層堆疊或基板中之任何圖形誤差； -選擇性在該多層堆疊之前方表面上提供至少一個額外
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週期’以相對於該反射器所反射之輻射的鄰近區域造成相 位及/或反射率的局部改變，從而補償該圖形誤差的影 響。 本發明進一步提供一相位偏移遮罩，以用於微影投影 中，該遮罩包括含有複數個之基本週期的一多層堆叠；以 及一相位偏移多層堆疊，其至少包含一個僅覆蓋該遮罩之 部份有效區域的相位偏移週期，以造成與反射自該基本週 期之一相位改變不同的一局部相位偏移。 本發明更進一步提供一種裝置之製造方法，包括下列步 驟： •提供至少部份由一層對輻射敏感的材料所覆蓋之一基 板； -利用一輻射系統提供一輻射投影光束； -利用圖案化裝置賦予投影光束一圖案式之斷面； -將圖案化之輻射光束投影至輻射敏感材料層之一目# 部份， π 其特徵為： 該利用圖案化裝置之步驟包括使用一相位偏移遮罩，該 遮罩包括包含複數個之基本週期的一多層堆疊；以及至+ 包含僅覆盍住該反射器之部份有效區域的一額外週期的 額外多層堆疊，以使該額外週期於反射投影光束時，^ _ 相對於該遮罩之鄰近區域之相位及/或反射率的 τ Ν匈部改 變。 雖然本文提供使用本發明的裝置製造ic的特定參考，
___- 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567534 A7 B7 五、發明説明（9 必須明白該裝置具有许多其他的應用。例如，可將其用於 製造整合式光學糸統、磁性區域記憶體的導引及债測圖 案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟知技藝人士應明 白’在此種替代性應用中，任何對本文中術語「主光 罩」、「晶圓」或「晶模」的使用，皆應考慮分別以較普 遍的術語「遮罩」、「基板」及「目標部份」取代。 在本文件中所使用的術語「輻射」及「光束」可用來包 含所有型式的電磁輻射，包括紫外線輻射（如波長為365、 248、193、157或126 run者）及EUV(遠紫外線輻射，如具 有波長範圍5至20 nm者）。 現在將參考附圖範例說明本發明的具體實施例，其中： 圖1顯示依據本發明的一項具體實施例之一微影投影裝 置； 圖2為本發明之第一項具體實施例中使用的一反射器； 圖3為額外Mo/S i層之相位偏移及反射率與總厚度間的一 關係圖； 圖4為各種不同材料組合之額外層的相位偏移與總厚度間 的一關係圖； 圖5為依據本發明之第二項具體實施例的一相位偏移遮 罩；以及 圖6為第二項具體實施例之相位偏移遮罩中所使用的二多 層堆疊之相位偏移與總厚度間的一關係圖。 在圖中’對應的參考符號表示對應的零件。
567534 A7 ________B7 五、發明ί明（1()~) 具體實施例1 圖1為依據本發明一特定具體實施例的微影投影裝置的原 理說明。該裝置包括： •提供輻射（例如EUV輻射）投影光束pb的一輕射系統
Ex、IL。在此特定狀況下，該輻射系統也包括一輻射源 LA ； •一第一物件台（遮罩台）MT，具有支撐遮罩MA(例如一 主光罩）的一遮罩支架，並與第一定位裝置連接以相對於項 目P L將遮罩精確定位； •一第二物件台（基板台）WT，具有支撐基板w(例如一塗 佈了光刻膠的矽晶圓）的一基板支架，並與第二定位裝置連 接以相對於項目PL將基板精確定位； 才又衫糸統（「透鏡」）P L (例如一鏡面群組）以將遮罩 MA的一受照射部份映射於基板w的目標部份c(例如包含一 或多個晶模）上。 如此處所描述，該裝置屬一反射型式（即具有一反射遮 罩）。然而，一般而言，它亦可屬一（例如）透射型式（具有一 透射遮罩）。或者，該裝置可引用另一種圖案化裝置，例如 一上述型式的可程式化鏡面陣列。 輻射源LA(例如一雷射產生電漿源或一放電電漿源）產生 一輻射光束。此光束直接地或在穿過調節裝置（諸如一光束 擴張器Ex)之後，被注入一照射系統（照射器）丨匕中。照射器 IL可包含調整裝置AM以設定光束中強度分佈的外徑向範圍 及/或内徑向範圍（一般分別稱為σ-外及σ-内）。另外，它一 -13 - 本紙張尺度適财S S家料(CNS) Α4規格(210 X 297公楚) ' - 567534 A7 __B7 五、發明説明（U ) 般會包括其他數種元件，諸如一整合器IN和一聚光鏡c〇。 如此’照射於遮罩MA上的光束PB在其斷面中即具有所需 的強度分佈。 於圖1中應注意的是：輕射源L A可位於微影投影裝置的 外殼中（通常當輕射源L A是一（例如）水銀燈時，即是如 此），但它亦可與微影投影裝置距離遙遠，其所產生之輕射 光束被導入裝置中（例如依靠適當導引鏡面之助），當輻射源 LA為一準分子雷射（excimer laser)時，通常是後面這種狀 況。本發明及申請專利範圍包含這兩種情況。 光束PB隨後戴擊上支撐於遮罩台MT上的遮罩μα。經遮 罩MA的選擇性反射後’光束PB再穿過透鏡pl，此鏡頭將 光束PB聚焦於基板W的一目標部份C上。經由第二定位裝 置（以及干涉測定（interferometric measuring)裝置IF)的幫 助’可精綠移動基板台W T，（例如）以在光束p b的路徑上定 位不同的目標部份C。同樣地，可用第一定位裝置以相關於 光束PB的路徑精確定位遮罩Μ A，例如，自遮罩庫機械性 地取出遮罩MA之後，或在掃描當中。一般而言，目標台 Μ T、W T的移動是靠一長行程模組（粗略定位）和一短行程 模組（精細定位）的幫助實現的，此二者皆未明確標示於圖1 中。然而’若在晶圓步進機的狀況中（相對於步進掃描裝 置）’遮罩台ΜΤ可能僅連接一短行程之傳動裝置 (actuator)，或為固定。 上述裝置可用於兩種不同模式中： ______- 14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567534 A7 B7 五、發明説明（12 1·在步進模式中，遮罩台MT實質上保持固定，整個遮罩 影像在一趟（即一閃）當中對目標部份C投影完成。接著基板 台WT向X及/或y方向移動，使光束PB能照射另一目標部份 C ； 2·在掃描模式中，實質上適用相同的狀況，但特定目標 部份c並非於單一「一閃」中曝光。遮罩sMT卻可在一特 定方向（所謂的「掃描方向」，例如y方向）以一速度^移 動，使投影光束P B掃描通過一遮罩影像，同時基板台w 丁則 與之同向或反向以速度V = 移動，其中M為透鏡pL的 放大倍率（典型地，Μ = 1/4或1/5)。如此，可曝光一相對 大區域的目標部份C而不需犧牲解析度。 圖2為本發明之第一項具體實施例中使用的一反射器1。 反射器1包括於基板4之上，含有（例如）交錯排列的鉬 (Molybdenum) 21及矽22層的一多層堆疊2。為矯正多層反射 器中的圖形誤差（諸如由基板3中的圖形誤差衍生出者，或 由多層堆疊2製造時的瑕疵所衍生出者），故在其上添加額 外的多層4以提供所需的矯正。該額外多層4可由與該多層 堆疊2相同之材料（諸如鉬和矽）的交替層4 1、4 2所構成，但 其厚度經最佳化以獲得理想之相位改變。對各種層膜厚度 的數學最佳化技巧，可利用歐洲專利申請案號EP-A-1 065 532 及EP-A-1 065 568中所描述的方法。若欲判定所需矯正的圖 形誤差，可用干涉測定技術。 圖3顯示添加1、2、3、4、5或10段週期之鉬/石夕層所能 達到以7Γ陘度為單位的相位改變△ p (空心圓圈），以及從而 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567534 A7 _______Β7 五、發明説明（D ) 獲得的反射率之提昇（空心方塊）。虛線為各相位改變值的一 最小平方配適曲線。在下列說明中，利用x-y/z(x為選擇性） 的表示法以描述一多層堆疊的週期，其中y (以及，選擇性 地’ X)可代表一吸收材料，而z則代表一間隔材料。In addition，for a multilayer with additional periods，the base period is enclosed in {} and the additional layers in() 一 般 而言，若一多層中之週期的總光學厚度（實體厚度乘以折射 率）等於入射輻射波長的一半，則稱之為「調準（tlined)」 (需將入射角度列入考慮）。 作為最佳化之Mo/Si層的替代品，可用Ru取代Mo，或除 Mo之外再加上Ru，而Si則可用γ取代。圖4顯示在一 50段 週期Mo/Si多層上添加1至1〇段週期之Μο/γ層（空心三角 形）、Ru-Mo/Si層（實心圓圈）以及Rh/Si層（空心方塊）所能 達到以7Γ弪度為單位的相位偏移△ $ ^圖3中添加最佳化之 Mo/Si層的結果（空心圓圈）亦顯示於圖中作比較。圖4顯示 使用Ru-Mo代替Mo以及用Y代替Si，可使相同實體厚度之 添加層產生較大的相位改變（靈敏度）。在Ru-Mo/Si添加層 中，Ru與Mo層的厚度係固定於2 nm，但當然亦可視需要 最佳化。 計算添加層的數目及/或材料時，必須同時考慮到反射（例 如介於Mo或Ru與Si層之間）時之相位變動對EUV區域中材 料複雜折射率所產生的結果與非吸收狀況下的；經度之間 的偏差。對一 Mo/Si堆疊而言，其偏差約為每週期〇.〇2 7Γ 强度，故一 10週期之最佳化Mo/Si堆疊將表現出0.43 7Γ的 -16 · 本紙張尺度適財@ @家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) " 一 567534 A7 B7
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屬均句。請留意在第1 3與1 4項释計當中，該多層結構的總 (光學）厚度已失調（detuned)，致使峰值反射率偏移至135 nm(雖然所引用的峰值反射率係13 ·4 nm)，藉相對於第12 項與第7項設計改變間隔厚度（Y*Si)，以提昇其相位變動 的靈敏度。 任何圖形誤差皆可藉於顯出「谷狀」圖形誤差的位置添 加額外多層加以矯正。另一種方法為添加額外多層於整個 反射表面上，並於呈現「丘狀」圖形誤差的那些位置視需 要將某些或全部添加之多層除未。可將呈現較小或極輕微 相位變動的填充堆疊（將於第2項具體實施例中說明）添加於 呈現較大相位變動的額外多層之間，以形成一近乎平整的 反射表面。 表1 :生於一最佳化之50週期以Mo/Si(2.77 nmMo與 4·〇8 nm Si)為基礎的多層（為垂直入射角，又=13 4 nm 操作校正，具有0.748之峰值反射率）上之各種多層週期結 構的相位靈敏度與有效峰值反射率〇
裝 訂 χ-y/z形式的 ML週期 層厚(nm) 峰值反射率 Δε (π弪度） X y z 5 periods 10 periods 1 Mo/Si • 2.68 4.17 0.749 0.749 0.043 2 Mo/Si 4.00 2.90 0.725 0.716 0.054 3 Ru/Si • 1.98 4.82 0.727 0.716 0.028 4 Ru/Si 3.50 3.40 0.678 0.658 0.080 5 Ru-Mo/Si 1.00 1.68 4.18 0.752 0.754 0.045
k -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 567534 A7 B7 五、發明説明（l6 6 Ru-Mo/Si 1.80 1.80 3.30 0.737 0.734 0.073 7 Ru-Mo/Si 2.00 2.00 2.93 0.723 0.715 0.090 8 Rh/Si 麵 1.51 5.25 0.704 0.679 0.015 9 Pd/Si • 1.15 5.59 0.688 0.648 0.008 10 Pt/Si 0.87 5.85 0.678 0.625 0.003 11 Mo/Y 2.61 4.37 0.695 0.664 0.090 12 Ru-Mo/Y 2.00 2.00 3.06 0.685 0.639 1.109 13 Ru-Mo/Y 2.00 2.00 3.15 0.670 0.626 0.121 14 Ru-Mo/Si 2.00 2.00 3.10 0.658 0.608 0.111 具體實施例2 本發明之第二項具體實施例提供一種相位偏移遮罩，以 用於EUV波長。該相位偏移遮罩可用於如圖1所示的一微影 裝置中，包含或不含上述矯正的反射器。 圖5中顯示一相位偏移反射式遮罩5〇。其包括一基本多層 堆疊51 ’其每一週期包括一層吸收材料5丨&及一層間隔材料 5 1 b。在該基礎多層5 1的最上層選擇性地配置了一相位偏移 堆疊52(其每一週期又包括一層吸收材料52a及一層間隔材 料5 2 b )，以及一填充堆疊5 3 (其每一週期亦包括一層吸收材 料5 3 a及一層間隔材料5 3 b)。該相位偏移堆疊5 2與填充堆 疊53的圖案配置係依圖案化該投影光束的需要，以讓所需 影像投影於該基板上。本發明之相位偏移遮罩的設計規則 可視需要修改自其他頻率所採用的相位偏移遮罩。 本具體實施例所採用的相位偏移遮罩能開拓上述能力， -19 -
567534 A7 ________B7 五、發明説明（l7 ) 以同時提供多層堆疊較大的相位靈敏度及較小的相位靈敏 度。一相位偏移遮罩迫使光學波峰選擇性地偏移（例如）π强 度。對一「真空層」或對一填充多層（諸如表1中的設計9和 1 〇)而言，將可輕易達到一 π陘度（或諸如π /2乏類的任何其 他值）相位變動，雖然會損失某些反射率。如圖6中所示， 在一 Ru-Mo/Si相位偏移堆疊52(表1中的設計7)與一 Pd/Si 填充堆登（表1中的設計9)之間，約經丨丨個週期後達到一 π 相位偏移。對一填充堆疊而言，此種具有π經度相位偏移的 相位偏移遮罩的一項優點，為其遮罩的表面可整平至 〜3 nm 〇 本發明中的額外週期（尤其是第二項具體實施例中者）可 (藉材料、分配比及/或週期厚度的選擇）以造成反射率以及 相位的局部變動（或不含相位的變動）。在一反射器中，此種 反射率的變動可用來補償基礎層中或另一元件中的反射率 誤差。在一遮罩中，此種反射率的變動可用來產生局部變 薄（partially attenuating)的遮罩形式。 雖然本發明的特定具體實施例已如上述加以說明，應明 瞭本發明可以上述以外的其他方法完成。本發明並不受本 說明所限制。具體而言，此處各範例中所依據的估算係採 用下列表2中所列的光學常數。若欲設計用於其他波長的反 射器及遮罩，或萬一此類常數被判定為不準確，熟悉技藝 人士應可加以適當修正。 表2 :前文中所提及材料的光學常數。合成折射係數（n -ik)係取自·· b.l. Henke、E.M· Gullikson 及 j.c. Davis 所著 -20 · 本紙張尺度適財S S家標準(CNS) A4規格(21Gx 297公釐) ' 567534 A7 B7 五、發明説明（18 ) 光學常數 材料 (λ = 13.4 mn) n k Mo 0.9227 0.0062 Pd 0.8780 0.0443 Pt 0.8928 0.0577 Rh 0.8775 0.0296 Ru 0.8898 0.0165 Si 0.9999 0.0018 Y 0.9742 0.0023 「X-ray interactions: photoabsortion，scattering，transmission and reflection at E = 50-30,000 eV，Z = 1-92」At. Data Nucl. Data Tables 54, 181-342(1993)。 _ 參考數字清單 1反射器 2多層堆疊 3基板 4基板 2 1 鉬 22 矽 4 1 層 42層 5 0 相位偏移反射遮罩 5 1多層堆疊 -21 - 本紙張尺度適中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 567534 A7 B7 五、發明説明（19 ) 5 1 a吸收材料 5 1 b間隔材料 5 2 相位偏移堆疊 5 2 a吸收材料 5 2b間隔材料 53 填充堆疊 53a吸收材料 5 3 b間隔材料 AM調整裝置 C目標部份 C0聚光鏡 E X輻射系統 I F干涉測定裝置 IL輻射系統（照射系統或照射器） IN整合器 L A轄射源 MA遮罩 MT第一物件台（遮罩台） PB投影光束 PL投影系統（透鏡） W基板 WT第二物件台（基板台） -22 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

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    ι· 一種微影投影裝置，其包括： -一輕射系統，用於提供一輻射投影光束； -一支撐結構，用以支撐圖案裝置，該圖案裝置係用來 根據所需圖案將投影光束圖案化； -一基板台，用於固定一基板； 技#系統’用於將形成圖案的光束投影在基板的目 標部份上， 其特徵為： -該輻射系統、該投影系統及該圖案化裝置之中至少有 一項包括一反射器，該反射器配置有一多層堆疊，其 包括複數個之基本週期和僅覆蓋該反射器之部份有效 面積的至少一個額外週期，以在對該投影光束反射時 達到相對於該反射器之一鄰近區域之相位及/或反射率 的局部改變。 2·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該額外週期或每—額 外週期皆係生長或配置以覆蓋實質上該反射器的所有有 效區域，並被選擇性地磨除以暴露出該基本週期。 3·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該額外週期或每一額 外週期係在完成該基本週期後選擇性地生長或配置。 4.如申請專利範圍第1、2或3項之裝置，其中該額外週期或 每一額外週期以及該基本週期包括分別含有Μ 〇及S i的交 錯排列層。 5·如申請專利範圍第1、2或3項之裝置，其中該額外週期係 由與該基本週期相同之材料所構成。 O:\78\78217.921002.DOC - 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 567534 A8
    6·如申請專利範圍第i、2或3項之裝置，其中該額外週期或 至少某些額外週期係由與該基本週期不同之材料所構 成。 7·如申請專利範圍第6項之裝置，其中該額外週期或每一額 外週期包括一第一層之第一種材料，其係選自由M〇、 Rh、Pd、Pt及Ru所組成群組。 8·如令請專利範圍第6項之裝置，其中該額外週期或每一額 外週期包括一第二層之第二種材料，其係選自由§丨及丫 所組成群組。 9. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該額外週期或每一額 外週期皆包括分別由RU、Μ 〇及S i所構成的三層。 10. 如申請專利範圍第丨、2或3項之裝置，其中該額外週期或 每一額外週期皆具有與該基本週期不同之分配比。 11. 如申請專利範圍第1、2或3項之裝置，其中該額外週期或 每一額外週期皆具有既定之厚度，以在與該投影光束波 長不同之一波長提供一峰值反射率。 12. 如申請專利範圍第1、2及3項之裝置，進一步包括配置於 該基本週期上而未配置於該額外週期上的至少一個填充 層，該填充層係與該額外週期進行不同之相位及/或反射 性變動。 13·如申請專利範圍第1、2及3項之裝置，其中該輻射系統係 經調整以提供具有波長範圍5至2 0 n m的一輕射投影光 束，且該反射器所具有之反射率峰值係包圍在該投影光 束·Ιδ射波長的附近。 -2 - O:\78\78217-921002.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格（210X297公釐) " ' ---- 567534 A8
    14. 一種製造積體電路之方法，包括下列步驟： -提供至少邵份由一層對輻射敏感的材枓所覆蓄之一 板； 〃现又基 -利用一輻射系統提供一輻射投影光束； -利用圖案化裝置賦予投影光束一圖案式之斷面； -將圖案化之輻射光束投影至輻射敏感材料層之一目標 部份， 农 其特徵為： 該投影光束或該圖案化光束係利用一反射器引導或 圖案化，該反射器配置有一多層堆叠，其中包括複數 個之基本週期與僅覆蓋住該反射器之一部份有效區域 的至少一個額外週其月，以造成相對於該反射器之一鄰 近區域之相位及/或反射率的局部改變。 15二種製造用賴影投影裝置之輻射或照射系射之反射 器的方法，該方法包括以下步驟： 在一基板上製備一多層堆疊； 判別泫多層堆疊或基板中之任何圖形誤差； 選擇性地在該多層堆疊之前方表面上提供至少一個額 外週期，以相對於該反射器所反射之輕身才的鄰近區域造 成相位及/或反射率的局部改變，以補償該圖形誤差的影 響0 16.一種用於微影投影之—相位偏移遮軍，該遮罩包括包含 複數個基本週期的一多層堆叠；以及至少包含僅覆蓋住 泫遮罩之。卩份有效區域的一額外週期的一額外多層堆 O:\78\78217-921002.DOC ^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格TiT〇x297^J 567534 A8 B8
    登，以使該額外週期於反射投影光束時，造成相對於該 遮罩之鄰近區域之相位及/或反射率的局部改變。 17. 如申請專利範圍第16項之相位偏移遮罩，進一步包括一 f充多層堆疊’其包括配置於該遮罩無相位偏移多層之 區域的至少-個填充週期，該填充多層堆叠造成與該相 位偏移多層堆疊不同的一相位及/或反射率變動。 18. 如申請專利範圍第16或17項之相位偏移遮罩，其中額外 ^層堆疊相對於該鄰近區域造成自5j_2Qnm波長範圍、 貫貝上7Γ毯度之一局部相位變動。 19·一種製造積體電路之方法，包括下列步驟： -才疋供至少邵份由一層對輻射敏感的材料所覆蓋之一基 板； -利用一輻射系統提供一輻射投影光束； 二 -利用圖案化裝置賦予投影光束一圖案式之斷面； -將圖案化之輻射光束投影至輻射敏感材料層之一目標 部份， 其特徵為： 該利用圖案化裝置之步驟包括使用一相位偏移遮罩， 該遮罩包括包含複數個之基本週期的一多層堆疊；以及 至少包含僅覆蓋住該反射器之部份有效區域的一額外週 期的一額外多層堆疊，以使該額外週期於反射投影光束 時’造成相對於該遮罩之鄰近區域之相位及/或反射率的 局部改變。 -4- 〇：\78\78217-921002.DOC 本紙張尺度適用中®國家標準(CNS) A4規格(210X297公袭)
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