TWI242690B - Reflector assembly, lithographic projection apparatus, radiation system with the reflector assembly, and method of manufacturing an integrated structure by a lithographic process - Google Patents

Description

1242690 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影裝置，其包含： •一具有一輻射源的照射系統，用於形成一輕射投影光束， 構&成支％圖案化構件之支撐結構，用於由該投影光 束照射以將該投影光束圖案化， -一基板臺，構造用於支撐一基板；以及 -、一投影系統，構造及配置用於將該圖案化構件之受照射 #分成像於該基板之一目標部分。 【先前技術】 、、本又所用術語「圖案化構件」應廣義解釋為可用以賦^ 進入心輕射光束—圖案化之斷面的構件，該圖案化之斷^ 係對應於需建立於基板目標部分的—圖案；本文中亦以 用術語「光閥」。-般而言’該圖案係與建立於目標部份白 兀件的—特別功能層有關，諸如—積體電路或其他以 (砰見下又）。此類圖案化構件的例子包括： 一光罩。料的概念在微影術中廣為人知，包括如二天 :種交：式相位偏移及衰減式相位偏移等光罩形式，以, 昭射式。此種光罩放在㈣光束中，將導致 :=罩上的輕射依據光罩上圖案 透射光罩的狀況)或反射(於反射光 透射“於 況中，支撐結構一般是—光罩A龙，在先罩的狀 進入的輻射光束中一理相” V、4確保光罩被支撐於 游動。 里^置’輕需要時可相對於光束

87335.DOC 1242690 -—可程式化鏡面陣列。該種元件的一個例子為一陣列可 定址表面，具有一黏彈性控制層及一反射表面。該種裝置 的基本原理為例如反射表面的已定址區域反射入射光為繞 射光’而未定址區域則反射人射光為非繞射光。使用一適 當的濾波器，該未繞射的光線可過濾掉該反射的光束，而 僅留下該繞射的光線；依此方式，該光束根據該矩陣可定 址表面的定址圖樣而成為圖樣化。一可程式鏡面陣列的另 外具體實施例使用-微小鏡面的矩陣配置，藉由施加一適 當的局部電場或使用一壓電起動裝置，各個鏡面可分別繞 轴傾斜。再者’鏡面4可定址矩陣，使得該定址鏡面以 不同方向反射入射的輕射光束至未定址的鏡面’·在此方法 中，根據矩陣可定址鏡面的定址圖案形成反射光束圖案。 可使用適當的電子構件，以執行所需的矩陣定址。在上述 2兩種狀況下:形成圖案構件可包括—或多個可程式鏡面 p歹)纟又所述的鏡面陣列的詳細資料，請參閱例如美 國專利中請案號5,296,891及5,523,193，及pc WO 98/38597及W0 98/33096 . . x 叫术 ,s 0 3G96’此處以提及方式併入本文。 如果疋係可程式鏡面陣列， 单A^文知、、口構可I施為一框架或 至^ 17可以視需要為固定式或可移動 -一可程式IXD陣列。這種 ， 案號5,229,872中❹j ^ 美國專利申請 .+. 找到，此處以提及方式併入本文。如上所 以’此種狀況^撐結射關域 並視需要可為固定或移動式。 ^万式 基於簡化的目的，本文並 〃餘邵&將在特定位置專Η探討有

87335.DOC 1242690 關光罩及先罩堂的貫例，然而， ^ w ^ ^ 此力員貫例中所探討的通用 原里I週用於較廣域的圖案化構件中。 微影投影裝置可用於例如積體 A 兒路（integrated circints ; 1C)的製造上。在此種情況中， ,間木化構件可產生相關於1C 中早一層的電路圖案， 一 、 」册此圖案映射於已塗佈一層對 輕射敏感的材料（阻劑）之—其^ , 、 土板（矽日日圓）上的目標部份（如 G括或多個晶粒）。一般而士，置 曰门 ^ °早一晶圓可包括整個相鄰

目標部份所構成之網路，它們將佑、A 匕们將依次由投影系統逐個照射

。在本裝置中，利用光罩臺上的光罩進行圖案化，可區分 成兩種不同形式的機器。在一種微影投影裝置中，每個目 標邵份的照射須一次曝光整個光罩圖案至該目標部份上； 此種裝置-般稱為晶圓步進機或步進重覆裝置。在一替代 裝置中（-般係指-步進掃描裝置），在—既定參考方向（「掃 描」方向）上用投影光束逐步掃描光罩圖案，使每一目標部 分均照射到’而同時與該方向平行或反向平行掃描餘臺 ;一般而言，由於投影系統有一放大倍率因數M(通常 ，則基板臺的掃描速度v為因數M乘以光罩臺的掃描速度。 有關上述微影元件的進—步資訊可於例如美國專利申請案 號6，046,792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—屉 對輻射敏感的材料（阻劑）覆蓋的基板上映射一圖案（例如 在光罩中）。在此成像步驟之前，基板可經各種程序處理 ，例如打底、阻劑塗佈及軟烘。曝光之後，該基板可接受 其他處理’例如曝光後烘乾（p〇st_eXp〇sure ; peb)、顯

87335.DOC 1242690 影 '硬烘及測量/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IC)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） 至屬笔鍍、氧化、化學機械研磨等，所有步驟皆為完成 各層處理所需。如果需要許多層，則整個程序，或其一變 化必須每層重複。最後，在基板（晶圓）上將呈現一元件陣 · 歹J然後這些元件將藉由一種技術來彼此分開，例如切割 ， 或鋸開，然後將該個別的元件安裝在一載具上，連接到腳 位等。關於這種製程的進一步資訊可由例如「微晶片製造鲁鲁 •半導體製程的貫用導引」一書（Peter van Zant著，McGraw

Hill出版社，1997年第三版，ISBN 〇-〇7-〇67‘250-4)中獲得 ’本文中以提及方式併入。 、為簡化起見，以下稱該投影系統為「透鏡」；不過，此術 阳必肩作廣我的解釋以包括各種投影系統，例如，包含折 射光子、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或以上基板臺及/ 或兩個或以上光罩臺的形式。在此種「多平臺」元件中， - 可以平行使用額外臺面，或在一或多個臺面上進行準備步 · 驟’而其他一或多個臺面則用於曝光。雙平臺微影裝置在 例如美國專利申請案號5,969,441及界〇 98/4〇791中均有說 明，此處以提及方式併入本文中。 口 在一微影裝置中，可投射到基板上的圖像尺寸受投影輻

87335.DOC -9- 1242690 射波長的限制。為製造具有更高強度的元件並因此有更快 操作速度的積體電路，需要能夠映射較小的圖像。雖然大 多數當前的微影投影裝置使用汞燈或準分子鐳射產生的紫 外光，但建議使用更短波長的輻射，即在5至20 nm範圍内 ，尤其使用約13 nm的輻射。該種輻射稻;為遠紫外光 (extreme ultraviolet ; EUV)或軟光，可能的光源包括（例如） ，產生鐳射的電漿源、放電電漿源或電子儲存環的同步輻 射。使用放電電漿源的裝置見：W. Partlo、I. Fomenkov、 R. Oliver、D. Birx的「使用鋰蒸氣中的密電漿聚焦的 EUV(13.5 nm)光源開發」（Proc. SPIE 3997，第 136至 156 頁 (2000年））；M.W. McGeoch的「Z夾斷遠紫外光光源之功率 縮放」（Proc· SPIE 3 997，第 861 至 866 頁（2000 年））；W.T. Silfvast、M. Klosner、G. Shimkaveg、H. Bender、G. Kubiak 與N. Fornaciari的「EUV微影之13.5及11.4 nm的高功率電 漿放電源」（Proc· SPIE 3676，第272至275頁（1999年）），以 及K· Bergmann等人的「基於氣態放電電漿的高重複遠紫外 光輻射源」（應用光學，第38卷，第5413至5417頁（1999年））。 EUV輻射源可能需要使用相當高的氣態或蒸氣分壓以發 出EUV輻射，如上述放電電漿輻射源。在放電電漿源中， (例如）放電係產生於電極之間，可隨後使所產生之部分離 子化電漿崩潰，以產生發出EUV範圍之輻射的非常熱的電 漿。該種非常熱的電漿通常係產生於Xe，因為Xe電漿輻射 範圍約為13.5 nm的遠UV(EUV)。為產生有效的EUV，在輻 射源的電極附近一般需要0.1 mbar的壓力。高Xe壓力之缺 87335.DOC -10- 1242690 陷為Xe氣體吸收EUV輻射。例如，〇1 mbarXe僅透射波長 為13.5nm之EUV輻射的〇·3% i米。因此，需要將相當高的 Xe壓力限制於輪射源周圍的有限區域。為做到此點，輕 射源可裝於其自身的真芝室内，真空室由後續真空室的室 壁分隔’該後續真空室中裝有控制器鏡面及照射光學元件。 使用電漿源產生EUV輻射導致發射光子及（充電）顆粒， 稱為「殘粒」，該等顆粒可導致微影裝置中的光學元件劣化 ’尤其是照射系統的劣化。現已發現，輻射源前之足夠高 的氣壓可減少自該輻射源發射殘粒的問題，但是，會導致 太高的氣流流入微影系統及EUV源的缺陷。 為在照射系統中產生EUV透明，照射器光學系統中的壓 力保持為較低水準，如為輻射源壓力之1/1000，輻射源可包 括源壓力為0.1 mbar的Xe。歐洲專利申請案EP-A-1 233 468 與EP-A-1 〇57 079建議在輻射源附近設置一所謂箔井結構 以阻止殘粒及/或在輻射源室與光學室之間產生壓力下降 ’而不實質上阻塞EUV輻射路徑。 在罪近輻射源的光學元件中，部分入射輻射被吸收，導 致光學元件發熱。發熱之光學元件可能導致進一步沿光學 軸之逐漸減低溫度。為了獲得穩定且準確之運作，必須冷 卻光學組件’而均勻之溫度分佈用利於減少溫度引起的光 學系統位移。 輻射源附近之光學元件需要用支撐結構支撐於EUV輻射 源中，支撐位置應避免嚴重阻擋EUV投影光束。 【發明内容】

87335.DOC -11 - 1242690 因此，本私日曰一 ^ 、 &一目的係提供具有對EUV之透明影響較 J之玟粒抑制系統的輕射源。 本發明> *2 τ-ί 、 的係提供具有照射系統之輻射源，該照 、…、G括非用於成像目的之結構組件，其位於而V光束 中’並吸收較少之EUV。 、 、另目的係&供在福射源附近具有一光學組件 之一=射源，該光學組件沿光學軸產生較大的壓力下降， 而不實質上吸收Euv輻射。 一本發月之另一目的係提供具有一光學組件的輻射源，該 光子、且件包括熱傳輸構件連接至一般位於該EUV光路徑内 的光學組件上，而不實質上吸收EUV。 本發月之另一目的係提供具有一光學組件組合體的輻射 源該組合體係藉由支撐構件互連，該等支撐構件一般沿 EUV光束延伸，並不實質上吸收euv。 本發明之另一目的係提供在輻射源附近具有光學組件的 輻射源，該等光學組件可具有根據熱特性之熱傳導構件， 而不實質上吸收EUV。 . 本發明之另一目的係提供具有光學元件之輻射源，該光 學凡件上可連接轉換器元件，用於形成測量信號或控制信 號，而不實質上吸收EUV。 依據本發明之該目的及其它目的係藉由如下各項實現： 用於反射電磁輻射之一反射器組合體，該反射器組合體包 括至少一個第一反射器及一第二反射器，該第一反射器與 該第二反射器係沿一光學軸方向延伸，並具有一反射表面 87335.DOC -12- 1242690 與-支撐表面，在該組合體中，一虛構線係按垂直於該光 學軸之方向與該等反射器相交，於距該光學轴―第一距離 處與該第一反射器相交，於距該光學軸一第二距離處與該 第二反射器相交，該第一距離大於該第二距離，該第二反 射器切斷源自該光學軸之一點的光線，並將其反射至該第 一反射益足反射表面，該等光線界定該等反射器之間的高 輻射強度區域與低輻射強度區域，其特徵為，在該第二反 射器之支撐表面之低輻射強度區域位置具有一結構。 咸反射姦組合體係用作輕射源發出之Ευν輕射的收集器 ，並將聚焦於中間焦點之一EUV輻射校準光束沿一光學軸 指引至其他光學組件以形成投影光束。根據距該光學軸的 距離及兩個反射器之間的相互距離，投影光束之一特別空 間部分以該輻射源為中心被攔截。在兩個反射器之間，輻 射以自上反射益之反射表面按入射餘角反射的方法傳播。 兩個反射器之間由反射光線佔據的空間係由自輻射源發出 並由該等反射器進入部分攔截的光線界定。該等光線界定 區域一般以低輻射強度之光學軸為中心旋轉對稱的區域， 本發明之結構物即位於該低輻射強度區域内，其最好支撐 於最靠近該光學軸的反射器的支撐表面上。· 藉由在EUV光束内的特殊位置提供一結構，發現當該等 位置之選擇對應於低強度區域時，即沒有實質的輻射吸收。 本發明還關於用於反射電磁輻射之一反射器組合體，該 反射咨組合體包括至少一第一反射器及一第二反射哭，該 第一反射器與該第二反射器係沿一光學軸方向延伸，並具 87335.DOC -13- 1242690 有一反射表面與一支撐表面，在該組合體中，一虛構線係 按垂直於該光學軸之方向與該等反射器相交，於距該光學 軸一第一距離處與該第一反射器相交，於距該光學轴一第 二距離處與該第二反射器相交，該第一距離大於該第二距 離，該第二反射器切斷源自該光學軸之一點的光線，並將 其反射至該第一反射器之反射表面，該等光線界定該等反 · 射器之間的南輪射強度區域與低輕射強度區域，其特徵為 · ’該第二反射器之支撐表面的低強度區域位置具有至少以 下各項之一：一噴嘴用於指引反射器中之輻射流；一氣體鲁鲁 阻障構件用於增加通過該等反射器之輻射流的流阻抗；熱 傳導構件；及用於形成信號的轉換器構件，其連接至信號 前導以將該信號提供給與該等反射器相距一距離的一處理 構件。 该等類型之結構已證明為特別有利的，以下將結合本發 明之某些具體實施例詳細說明。 在一項具體實施例中，該等反射器與該光學軸成一角度 延伸。各反射态可包括至少兩個鄰近的反射表面，遠離該籲魯 輻射源之該等反射表面與該光學軸形成之角度較靠近輻射 源之該反射表面的小。藉此，可構造一切線入射收集器用 ， 於產生沿違光學軸傳播之一 EUV輕射光束。最好為，至少 · 兩個反射為實質上同軸排列，並以繞該光學軸旋轉對稱之 万式實質上延伸。例如，德國專利〇]5 1〇1 38 284·7號說明 了該類(Wolter-)型切線入射收集器，該文經引用併入本文。 在一項具體實施例中，該嘴嘴包括至少一個輕射流供應

87335.DOC -14- 1242690 構件按福射源之方向指引輕射流。藉此，可引導一 具有較南壓力及較低翁轉a b、 、 —軋隨各K緩衝氣體至輻射源，以移 除輻射源產生的殘粒。驻山士 褚由本發明之系統可獲得高壓力及 低氣體負荷。所使用> g祕田， 乳m取好對EUV輻射實質上透明， 可由 He、Ar、N2、H，彬士 止、 ^成。罪近反射器之進入側，可安裝 一輪射流移除單元如一吃 . 一、 系，以移除該氣體及防止氣體進入 EU V輪射源。反射器可竹认 十、 了仅於具有包括一減壓構件（如前述之 泊井)4 ^ 口的至内’輕射源則位於鄰近的輕射源外殼 内並透過d減壓構件發出輕射，輕射流移除單元可位於 ^室内以移除靠近減壓構件的輕射流，-第二輕射流移除 單元可連接至該輻射源外殼。 在另一項具體實施例中’反射器組合體之流阻抗係藉由 在低強度區域放置-氣體位障構件而增加。藉此，反射器 組合體可在輕射源一側與光學軸下游之光學組件之間形成 有真2分隔區’使在下游_可以較低的泵速移除氣 體。氣體位障可由板形構件形成，可在低強度區域内置於 與反射器支撐表面垂直的位置，以增加自反射器沿光學軸 勺c力阻抗。也可藉由將位障放置於具有實質上對應於低 強=區邊界之斷面的低強度區域實現減壓。藉此，通過收 集器的氣體流速可降低約因數2。 在另—項具體實施例中，低強度區内的結構包括熱傳導 構件如^射流管或熱導疋件’如銅導線。該等管及銅導 線可透過低強度區域導離反射器’並連接至距光學轴一距 離的熱交換元件，如可調節散熱片。藉由改變熱導體之直

87335.DOC -15- !24269〇 ’或改變光學軸方向之熱導體強度，可沿光學軸實現差 動加熱或冷卻。 再者根據本發明之另一項具體實施例，轉換器（如熱電 偶、壓力感測器或其他結構）可安裝於低強度區域用於產生 測里仏號’而不影響所產生光束的EUv強度。 另一種可能性為使用機械或機電驅動器，相對於光學軸 局部調節反射器表面。 本發明還關於藉由微影處理製造積體結構之方法，其步

-k供一輻射系統以自一輻射源發出的輻射形成一輻射投 影光束， -k供一構造成支撐圖案化構件之支撐結構，用於由該投 影光束照射以將該投影光束圖案化， -k供一基板臺，構造用於支撐一基板，以及 -提供一投影系統，構造及配置用於將該圖案化構件之受 照射部分成像於該基板之一目標部分， 其中，距離該光學軸一距離係放置一孔徑，當自輻射源觀❿0 看時’該輻射光束係照射於位於該孔徑後的一反射器上， -在該孔徑後的一低輻射強度區域放置一結構。 - 雖然本文提供使用根據本發明的裝置製造1C的特定 . 參考’但必須明白該裝置具有許多其他的應用。舉例而言 ’可用於製造整合光學系統、磁性領域記憶體之導引及偵 測圖案、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等。熟悉技術人士將 可瞭解到，在此類其他應用中，在本文中任何所使用的術

87335.DOC -16- 1242690 語「主光罩」、「晶圓」或Γ晶粒」必須分別考慮由更為一 般性的術洁「光罩」、「基板」及「目標邵份」所取代。 在本文中’術語「輻射」、「光束」係用於包括所有類型 的電磁輕射，包括紫外線（ultraviolet ; UV)輕射（如波長為 365、248、193、157或126 nm的輻射）及遠紫外線（euv)輻 射（如波長為5至20 nm的輻射），以及顆粒光束，如離子光 束或電子光束。 【實施方式】 圖1為根據本發明一特定具體實施例的微影投影裝置1的 示意性說明。該裝置包括： " 净田射系統Ex、IL ’用於提供輕射（如EUV輕射）波長為 11至14 nm的投影光束PB。在此特定狀況下·，該輕射系統 也包括一輻射源LA ; -一第一物件臺（光罩臺）MT，具有支撐光罩MA(例如一主 光罩）的一光罩支架，並與第一定位構件PM連接以相對於 項目P L精確定位光罩； -一第二物件臺WT(基板臺），具有支撐一基板W(例如一塗 佈了阻劑的矽晶圓）的一基板支架，並與第二定位構件pW 連接以相對於項目PL精確定位該基板；以及 -一投影系統「透鏡」PL以將光罩ΜA之一受照射部份成 像於基板W的目標部份C上（例如包含一或多個晶粒）。 如此處所描述，該裝置屬一透射型裝置（即具有—透射光 罩）。然而，一般而言，它亦可屬一反射型例如具有—反射 光罩。或者，該裝置可使用另一種圖案化構件，例如一上 87335.DOC -17- 1242690 述類型的可程式化鏡面陣列。 輕射源LA(例如一鐳射產生電漿源或一放電電漿EUV輻 射源）產生一輻射光束。此光束直接地或在穿過調節構件， 如一光束擴張器Ex之後，饋入一照射系統（照射器）IL中。 照射器IL可包含調整構件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_外及心内）。此 外’其一般還包括各種其他組件，如積分器爪及電容器C〇 藉此’入射至光罩ΜΑ上光束ΡΒ在其斷面具有理想的均

勻度和強度分佈。 於圖1中應注意的是：輻射源LA可位於微影投影裝置的 外殼中（通常當輻射源LA係例如水銀燈時，即是如此），但 它亦可與微影投影裝置距離遙遠，其所產生之輻射光束被 導入裝置中（例如依靠適當導引鏡面之助），當輻射源LA為 一準分子鐳射時，通常是後面這種狀況。本發明及申請專 利範圍包含此兩種狀況。 該光束PB後續截斷該光罩MA，其係夾持在一光罩臺M丁 上。在行經該光罩MA之後，該光束!^透射通過該透鏡籲_ ，其水焦該光束PB在該基板w的一目標部份c上。藉助該 第一疋位構件pw(及干涉量測構件IF)，該基板臺wt可準確 一 的移動，例如藉以在該光束PB的路徑中定位不同的目標部 ·

份C。同樣地，可用第一定位構件PM以相對於光束pB的路 徑精確定位光罩MA，例如，自光罩庫機械性地取回光罩 MA之後，或在掃描當中。一般而言，可借助一長行程模組 (粗各足位）及短行程模紐·（精確定位）實現物件臺mt、WT

87335.DOC -18- 1242690 的運動，它們均未明確標示於圖丨中。但是，若為晶圓步進 機（與步近掃描裝置相反），則可將光罩臺MT連接至短行程 驅動器，或固定之。可使用光罩對準標BM1、M2及基板 對準標記PI、P2對準光罩ΜΑ及基板W。 上述裝置可用於兩種不同模式中：

1·在步進模式中，光罩臺MT基本上保持固定，而一整個 光罩影像在一次處理（即一「快閃」）中投影到一目標部分C

上。然後基板臺WT在X及/或y方向偏移，使光束PB可照射 不同的目標部分C ;以及 . 2·在掃描模式中，基本使用同樣的配置，除了特定目標部 分c未曝光於單一「快閃」中。相反，光罩臺Μτ卻可在一 特足方向（所謂的「掃描方向」，例如y方向）以一速度乂移動 ，使投影光束PB掃描通過一光罩影像；同時基板臺WT則 與之同向或反向以速度V = Mv移動，其中μ為透鏡PL的放 大倍率（一般，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顯示投影裝置丨，其包括具有輻射單元3、照射光學單籲鲁 兀4及投影光學系統PL的照射系統IL。輻射系統2包括輻射 源控制器模組或輻射單元3及照射光學單元4。輻射單元3 ， 具有一輻射源LA，其可由放電電漿形成。Euv輻射源6可 ， 使用氣體或蒸氣，如Xe氣體或u蒸氣，其中可產生非常熱 的電漿發出EUV電磁頻譜範圍的輻射。該非常熱的電漿係 由使一電性放電之部分離子化電漿崩潰於光學軸〇上而產 生。有效產生輻射可能需要Xe、Li蒸氣或任何其他合適氣

87335.DOC -19- 1242690 體或蒸氣的〇·1 mbar分壓。㈣源LA發出的輕射係自輕射 源室7經由氣體位障結構或「络井」9進入收集器室8。氣體位 障結構包括一通道結構，如歐洲專利申請案Ep-A] 233私8 及EP-A-1 05 7 079之詳細描述，二者經引用併入本文。 收集器室8包括輻射收集器10，根據本發明，其係由切線 入射收集器形成。收集器Π)透射之輕射由光栅光譜遽波器 11反射，以在收集器室8之一孔徑内聚焦於一虛擬輻射源點 12。自主8，投影光束16在照射光學單元4内藉由普通入射 反射器13、14反射至一主光罩或定位於主光罩或光罩臺以^ 上的光罩上。所形成之圖案化光束17係於投影光學系統pL 中透過反射元件18、19成像於晶圓臺或基板臺WT上。照射 光學單元4及投影系統PL中一般具有較圖示更多的元件。 如從圖3可見，切線入射收集器1〇包括數個内裝反射器元 件21、22、23。例如，德國專利申請案de 1〇1 38 284.7顯 示了一該類切線入射收集器。 在圖4之示意略圖顯示圖3之切線入射收集器1〇之兩個 (内裝）鄰近反射器21、22之放大細節。各反射器包括一支 撐表面24、25及一反射表面26、27。反射器22與光學軸相 距距離rl，其一般小於反射器21距離光學軸的距離r2。例 如，距離rl與r2可分別為20、80 mm。在距離rl與r2，反射 益21、22分別與光學軸〇成α、β角度。反射器21、22可彎 曲，即，與光學軸〇的角度α與β可沿光學軸〇變化。輻射 源6發出並由反射器21、22之進入部分29、30反射之輻射bl 與b2之光線係由頂部反射器21之反射表面26反射出去，並 87335.DOC -20- 1242690 界定反射器2 1、22之間空間的輻射強度區zh及低或零輻射 強度區zl。區zl實質上係三角形斷面，且實質上沒有輻射 。因而使結構卞文ϋ細說明）可連接於反射器22的支 —〜一一一 ,:1.，‘ 撐表面25，從而位於反射器21、22之間而實質上不吸收輻 射。 應注意，支撐表面24、25可能吸收輻射，或若需要，可 · 為反射型的。 圖5顯示包括八個同軸内裝反射器的切線入射反射器j 〇 的透視圖。各反射器21、22可包括一第一反射器表面32及•泰 與反射表面32成一角度的第二反射器表面33。而且，自第 一反射表面32至第二反射表面33的過度平滑。入射光 反射器32反射為光b，l，由反射器33反射為光b”l。入射光 b2由反射器32反射為光b’2，光b”l與b，2離開收集器，並在 光學軸Ο附近形成一環形輻射光束。光b2與b’l形成第一低 輕射強度區zll的邊界光，而反射考b，l與b，2形成第二低輕 射強度區z 12的邊界光。低輕射強度區z丨1、zi2係以光學軸 〇為中心旋轉對稱。圖5之陰影區表示反射器21、22之間的鲁® 高轉射強度區。 圖6說明一項具體實施例，其中位於低強度區zU、zl2 ， 的切線入射收集器1〇具有氣體喷射構件35、36。氣體噴射 ‘ 構件可為置於反射器支撐表面之管子，該等管子包括開口 或噴嘴37、38，用於在鄰近反射器之間的空間按輻射源6 之方向供應氣體。氣體可從氣體供應罐39透過液體管4〇及 泵單元41引入管子35、36。氣體最好包括EUV透明氣體，

87335.DOC -21 - 1242690 如He、Ar、N2、h2，以〇至1000 mbar*升/秒的流速供應。 /苔井9可男貝上攔截氣流，並使氣流沿其表面按箭頭所示方 向流動，並可藉由移除管42及排氣泵43移除。輻射源6產生 並行經箔井9的顆粒及其它雜質將由氣流藉由移除管42移 除’而不能行經切線入射收集器10進入投影光學單元5。因 此’將大大減少對投影光學單元之損害。可使用流速在〇 至1000 mbar*升/秒之間的氣流實施移除，同時使進入輻射 源6的氣流保持較少。因能夠將氣體噴射構件35、％置於非 常靠近通過切線入射收集器1〇透射之輻射光路徑的位置， 在操需實質上攔截EUV透射的前提下且以與殘粒之主要傳 播方向相反的方向，可實質上按EUV光子的方向引入氣流 而無需攔截該等光子。可在輻射源室7内放置一第二氣體移 除管44,用於在箔井9之後透過排氣泵45移除來自氣體噴射 構件35、36的殘餘氣流。 圖7顯示切線入射收集器1〇之一項具體實施例，其中氣體 位障構件50、51或52、53係連接至低強度區zll、zl2之内 反射器的支撐表面。對於位於光學軸上的收集器部件，氣 體位障構件50、5 1係表明由實質上垂直於反射器的環狀、 板形構件形成，該等構件實質上延伸至鄰近反射器（即至低 強度區zll、zl 2的頂部）之間距離之一半。在切線入射收集 器10的下部，氣體位障構件52、53係顯示為由三維環形氣 體位障構件組成，其三角形斷面用於更有效地攔截沿反射 器至投影光學元件的氣流。利用該種結構，可實現輻射源 室7與照射器光學室部件8·之間的高壓差，輻射源室7的壓 87335.DOC -22- 1242690 力為（例如）0·1 mbar，而昭射哭氺與&

…、射°°光學至8丨的壓力為〇.〇(H mbar。一分隔壁54將室8,盥昭射考. /、…、射态光學室8密封分隔，使就 位障構件50至53而言，室『盥門从歐 、 至S與8义間的壓差可增加。例如， 對於合適的EUV透射’照斯哭伞與a 0山 、射态光學至8中低於1 〇-3 mbar氙壓 力係理想的。該範圍之氤凰力梓1 3 $ 刀便13·5 nm輻射之透射高於 94% 〇 圖8顯示切線入射收集器1〇，其中在於光學㈣袖的低輕 射強度區Zll、Z12，冷卻管6〇、61係支撐於反射器之支撐 表面。在冷卻管60、61内，一冷卻液在照射器光學室8外的着鲁 熱X換迴路62、63中循環。在通過熱交換器、65後，冷 卻液重新循環使用。一般而言，輻射源6產生之超過25〇瓦 的輻射將由切線入射收集器1 〇吸收。靠近輻射源6之切線入

射收集器10之反射器在靠近輕射源6之位置的溫度可升至 超過100至300°C，在遠離輻射源6之收集器1〇的位置，溫度 為50至150°C。經冷卻收集器10可降低溫度。經適當冷卻， 收集器的溫度可達到周圍環境之溫度水準。水或液態金屬 如Na可用作冷卻液。 在圖9之具體實施例中，反射器之支撐表面具有數個冷卻 導線70、71。該等導線可由（例如）銅導線形成。靠近輻射 源6，將導線放置於靠近光學軸Ο的位置可使導線70之冷卻 能力較大。在沿光學軸的其他位置，可進一步間隔冷卻導 線71以降低冷卻特性’以便產生沿光學袖的冷卻梯度。或 者，可改變冷卻導線70、71的直徑。導線7〇、的末端可 連接至散熱片72、72,、73。散熱片的冷卻能力可不同’以 87335.DOC -23- 1242690 便根據輻射源的功率調節反射器的溫度。如圖9所示，測量 單元74可放置於低輻射強度區zl2，用於向計算單元乃提= 測量信號。測量單元74可為（例如）熱電偶，使（例如）可^由 計算單元75實現根據溫度控制輻射源6。或者，不使用=量 單元74而使用一位移單元如壓電晶體，用於透過計算單元 75(例如）根據輻射源6的功率或反射器的溫度調節反射器 的位置。 ％

最後，圖10㈤承載支撐桿77、78的收集器支賴件76 、76'，支撐桿延伸通過低輻射強度區zll、zi2。個別反射 器係支撐於支撐桿77、78上，並固^於準確定義的相互關 係。收集器係藉由合適的連接技術如烊接或銅焊而透過連 接點79、80連接至支撐桿77、78。從與光學轴〇平行之方 向看，反射器與支撐桿77、78—起形成一「星輪」結構。 該結構在系統之其餘部分（結構之下游）形成—陰影區。「星 輪」結構之上游，物件可置於結樽之（虛擬）陰影區中。該 等物件將由EUV光束ϋ射。但是，這不會導致結構下游之

光減少。 收集器10中具有低強度區及對應料構上游陰影區的額 外區。該兩種區均可用於上述…因為結構之上游陰影 區延伸出收集器之外，其可用錢體進氣口、電境輸人/ 輸出及轉換器、錢嘴、泵支架及冷卻結構之額外支撐結 構0 述加以說明，應明 。本發明並不受本 雖然本發明的特定具體實施例已如上 瞭本發明可以上述以外的其他方法完成

87335.DOC -24- I菱正*替換頁j 丨色轉」 說畦所限制。 【圖式簡單說明】 鹿的t:參考附圖範例說明本發明的具體實施例，其中對 %考號碼表示對應的部件，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 罝； 一圖2顯不圖1之微影投影裝置的EUV照射系統及投影光學 疋件側面圖； 圖3顯示本發明之輻射源及切線入射收集器的詳情； 圖4顯示根據圖3之切線角反射器組合體之低輕射強度區 示意圖； 圖5顯示圖3之切線入射收集器的透視圖； ΰ 6 ,、.、員示、、且合入圖3之切線入射收集器的氣體噴射系統； 固7(圖7、圖7a及圖7b)顯示與圖3之切線入射收集器相關 聯的氣體位障系統； 圖8顯示與圖3之切線入射收集器相關聯之冷卻管； 圖9顯tf與圖3之切線入射收集器相關聯通導元件及轉換 器與/或驅動器；以及 圖10頭示根據本發明之圖3之切線入射收集器之組件的 支撐框架。 【圖式代表符號說明】 1 微影投影裝置 2 輻射系統 3 輻射單元 4 照射光學單元 87335-940412.DOC -25- 投影光學單元 輻射源 輻射源室 收集器室 照射器光學室部件 箔井 輻射收集器 光柵光譜濾波器 虛擬輻射源點 入射反射器 入射反射器 投影光束 圖案化光束 反射元件 反射元件 内裝反射器元件 内裝反射器元件 内裝反射器元件 支撐表面 支撐表面 反射表面 反射表面 進入部分 進入部分 -26- 結構 第一反射器表面 第二反射器表面 氣體喷射構件 氣體噴射構件 喷嘴 喷嘴 氣體供應罐 液體管 泵單元 氣體移除管 排氣泵 氣體移除管 排氣泵 氣體位障構件 氣體位障構件 氣體位障構件 氣體位障構件 分隔壁 冷卻管 冷卻管 熱交換迴路 熱交換迴路 熱交換器 -27- 1242690 65 熱交換器 70 冷卻導線 71 冷卻導線 72 散熱片 72f 散熱片 73 散熱片 74 測量單元 75 計算單元 76 收集器支撐構件 76， 收集器支撐構件 77 支撐桿 78 支撐桿 79 連接點 80 連接點 bl 輻射光 b2 輻射光 b，l 反射光 bf2 反射光 b，，l 光 C 目標部分 IF 干涉量測構件 IL 照射系統 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 -28-

87335.DOC 1242690 ΜΑ 光罩 ΜΤ 第一物件臺（光罩臺） 〇 光學軸 Ρ1 基板對準標記 Ρ2 基板對準標記 ΡΒ 投影光束 PL 透鏡 ΡΜ 第一定位構件 PW 第二定位構件 rl 第一距離 r2 第二距離 W 基板 WT 基板臺 Ζ11 低強度區 Ζ12 低強度區 α 角度 β 角度

87335.DOC -29-

Claims (1)

1. 1242690 第092122268號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年1月） 拾、申請專利範園： 1. 一種用於反射電磁輻射之反射器組合體（10)，該反射器 組合體（10)包括至少一第一反射器（21)及一第二反射器 (22)，該第一反射器（21)與該第二反射器（22)係沿一光學 軸（0)方向延伸，並具有一反射表面（26、27)與一支撐表 面（24、25)，在該組合體（10)中，一虛構線（L)係按垂直 於該光學軸（0)之方向與該等反射器（2卜22)相交，於距 該光學軸（0)—第一距離（rl)處與該第一反射器（21)相交 ，於距該光學軸（0)—第二距離（r2)處與該第二反射器 (22)相交，該第一距離（rl)大於該第二距離（r2)，該第二 反射器（22)切斷源自該光學軸之一點的光線，並將其反 射至該第一反射器（21)之該反射表面，並界定該等反射 器（21、22)之間的高輻射密度區（zh)與低輻射密度區域 (zl)，其特徵為，在該第二反射器（22)之支撐表面（25)之 低輻射密度區（zl)的位置具有一結構（3 1)。 2. —種用於反射電磁輻射之反射器組合體（10)，該反射器 組合體（10)包括至少一第一反射器（21)及一第二反射器 (22)，該第一反射器（21)與該第二反射器（22)係沿一光學 軸（0)方向延伸，並具有一反射表面（26、27)與一支撐表 面（24、25)，在該組合體（10)中，一虛構線（L)係按垂直 於該光學軸（0)之方向與該等反射器（2卜22)相交，於距 該光學軸（0)—第一距離（rl)處與該第一反射器（21)相交 ，於距該光學軸（0)—第二距離（r2)處與該第二反射器 (22)相交，該第一距離（rl)大於該第二距離（r2)，該第二 S7335-940103.DOC 1242690

   反射器（22)切斷源自該光學軸之一點的光線，並將其反 射至該第一反射器（21)之該反射表面，並界定該等反射 器（21、22)之間的高輻射密度區（zh)與低輻射密度區域 (zl)，其特徵為，該第二反射器（22)之支撐表面（25)的低 強度區（zl)位置具有至少以下各項之一：一喷嘴用於指 引反射器中之輻射流；一氣體位障構件（50、51、52、53) 用於增加通過該等反射器之輻射流的流阻抗；熱傳導構 件（60、61、70、71);及用於形成信號的轉換器構件， 其連接至信號前導以將該信號提供給與該等反射器相 距一距離的一處理構件。 3· —種微影投影裝置（1)，包括： -一輻射系統（3、4)，用於自一輻射源（6)發出的輻射形 成一輻射投影光束（6)， -一構造成支撐圖案化構件之支撐結構（MT)，用於由該 投影光束照射以將該投影光束圖案化，

   -一基板臺（WT)，構造用於支撐一基板；以及 -一投影系統（5)，構造及配置用於將該圖案化構件之受 照射邵分成像於該基板之一目標邵分’其進一步包括： -一孔徑（29、30)，與該光學軸（0)相距一距離（r2、rl)， -一反射器（21、22)，從輻射源（6)看係位於該孔徑（29 、30)之後， -一結構（31)，位於該孔徑（29、30)後的一低輻射強度 區（zl)。 4. 一種具有如申請專利範圍第1或2項之反射器組合體（10) 87335-940103.DOC 1242690 之輻射系統（2)，該反射器組合體（10)位於一輻射源（6) 或該輻射源之一影像附近，其中該等反射器（21、22)之 延伸與該光學轴（0)成一角度（α、/3)。 5。如申請專利範圍第4項之輻射系統（2)，其中各反射器（21 、22、23)包括至少兩個鄰近之反射表面（32、33)，遠離 該輻射源（6)之該反射表面（33)與該光學軸（0)形成的角 度較靠近該輻射源之該反射表面（32)的小。 6»如申請專利範圍第4項之輻射系統（2)，其中至少兩個反 射器（21、22、23)係實質上同軸，並以該光學軸（0)為中 心實質上旋轉對稱延伸。 7. 如申請專利範圍第4項之輻射系統（2)，其中該噴嘴包括 至少一液體供應構件（35、36)，用於按該輻射源方向引 導液體。 8. 如申請專利範圍第7項之輻射系統（2)，其中該液體對波 長在5至20 nm之間的EUV輻射實質上係透明。 9. 如申請專利範圍第7項之輻射系統（2)，該反射器具有一 進入側（29、30)，其中一液體移除單元（42)係位於該等 反射器（21、22、23)之該進入側（29、30)附近。 10. 如申請專利範圍第9項之輻射系統（2)，該等反射器（21、 22、23)係位於具有包括一減壓構件（9)之一開口的一室 (8、8’）内，該輻射源（6)係位於一鄰近輻射源外殼（7)中 ，並自該減壓構件（9)發出輻射，該液體移除單元（42)係 與該室（8、81)相關聯，用於移除該減壓部件（9)附近的液 體，一第二液體移除單元（44)係與該輻射源外殼（7)相關聯 87335-940103.DOC l24269〇 U.如申請專利範圍第4項之輕射系統⑺，其中該氣體位障 構件（52、53)實質上佔據該低強度區。 12. 如中請專利範圍第⑽之輕射系統⑺，其中該氣體位障 構件（50、51)包括一實質上板形構件，其橫向指向該第 二反射器（22、23)之該支撐表面（25)。

   13. 如中請專利範圍第4項之韓射系統⑺，其中該熱傳導構 件包括在該低強度區延伸之液體管（6〇、61)。 14·如申請專利範圍第12項之輕射系統⑺，其中該熱傳導構 件包括通導元件（7〇、71)。 4如申請專利範圍第12項之輕射系統（2)，其中該熱傳導構 件之熱傳導能力沿該光學軸變化。 16·如申請專利範圍第12項之輕射系統⑺，其中該熱傳導構 件係連接返離该等反射器一距離之一可調節散熱片 (72、72,、73)。

   17.如申請專利範圍第4項之輕射系統⑺，其特徵為，該角 度Ο、/3)沿該光學軸（〇)變化。 18 ·如申請專利範圍第i 7項之輕射系統（2 )，該組合體⑽）包 括徑向支«件（77、78) ’料㈣向支撐在該低強度 區延伸之該等反射器（21、22、23)。 19.—種藉由一微影處理製造—積體結構之方法，其步驟包 括： -提供一輻射系統（3、4)，用於自—輻射源⑹發出的福 射形成一輻射投影光束（6)， 87335-940103.DOC 1242690 -提供一構造成支撐圖案化構件之支撐結構（MT)，用於 由該投影光束照射以將該投影光束圖案化， -提供一基板臺（WT)，構造用於支撐一基板；以及 -提供一投影系統（5)，構造及配置用於將該圖案化構件 之被照射部分成像於該基板之一目標部分， 其中，一孔徑（29、30)距離該光學軸（0)—距離（r2、rl) ，當自該輻射源（6)觀看時，該輕射光束係照射於位於該 孔徑（29、30)後的一反射器（21、22)上， -在該孔徑（29、30)後的一低輻射強度區（zl)放置一結構 (31)。 87335-940103.DOC