TWI528116B - 形成光譜純度濾光器之方法 - Google Patents

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Description

形成光譜純度濾光器之方法
本發明係關於一種輻射系統、一種輻射收集器、一種輻射光束調節系統、一種用於輻射系統之光譜純度濾光器，及一種形成光譜純度濾光器之方法。
微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或主光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。
微影術被廣泛地認為係製造IC及其他器件及/或結構時之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影術所製造之特徵的尺寸變得更小，微影術變為用於使能夠製造小型IC或其他器件及/或結構之更臨界因素。圖案印刷限度之理論估計可由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所示： 其中λ為所使用之輻射的波長，NAPS為用以印刷圖案之投影系統的數值孔徑，k1為過程依賴性調整因數(亦被稱作瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵尺寸(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷尺寸的減少：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NAPS，或藉由降低k1之值。
為了縮短曝光波長且因此減少最小可印刷尺寸，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射源經組態以輸出為約13奈米之輻射波長。因此，EUV輻射源可構成針對達成小特徵印刷之重要步驟。該輻射被稱作極紫外線或軟x射線，且可能源包括(例如)雷射產生之電漿源、放電電漿源，或來自電子儲存環之同步加速器輻射。連同有用EUV帶內輻射一起，EUV輻射源可產生幾乎相等(且有時更多)之不良帶外紅外線(「IR」)及深紫外線(「DUV」)輻射。
已開發光譜純度濾光器以自待用於曝光之輻射光束中濾出非EUV輻射。然而，已開發之光譜純度濾光器可能不能夠耐受高熱負載、可能在尺寸方面受到限制，且可能不提供所要濾光。
需要提供一種改良型輻射系統。亦需要提供一種可產生待用於微影術中之光譜足夠純之輻射光束的輻射系統。亦需要提供一種可藉由更改出自輻射光束之無用輻射之路徑來產生純極紫外線(EUV)輻射光束的耐用輻射系統。
根據本發明之一實施例，提供一種光譜純度濾光器，光譜純度濾光器經組態以在第一方向上反射具有第一波長之輻射，且在不同於第一方向之第二方向上反射具有第二波長之輻射。光譜純度濾光器包含基底基板，及在基底基板上之多層堆疊。多層堆疊包含複數個交替層，及在多層堆疊之頂側中的複數個凹座。凹座經組態以允許在第一方向上反射具有第一波長之輻射且在第二方向上反射具有第二波長之輻射。凹座經組態成使得在橫截面方面其具有對稱剖面。
根據本發明之一實施例，提供一種經組態以產生輻射光束之輻射系統。輻射系統包括腔室，腔室包括：輻射源，輻射源經組態以產生輻射；輻射光束發射孔徑；及輻射收集器，輻射收集器經組態以收集由源所產生之輻射，且將經收集輻射透射至輻射光束發射孔徑。輻射收集器包括如以上之光譜純度濾光器，光譜純度濾光器經組態以增強待經由孔徑而發射之輻射的光譜純度。
根據本發明之一實施例，提供一種輻射收集器，輻射收集器經組態以收集由經組態以產生極紫外線輻射之輻射源所產生之輻射，且將經收集輻射透射至輻射系統之中間焦點。輻射收集器包括如以上之光譜純度濾光器，光譜純度濾光器經組態以增強極紫外線輻射之光譜純度。
根據本發明之一實施例，提供一種輻射光束調節系統，輻射光束調節系統經組態用於調節微影裝置中之輻射光束，輻射光束調節系統包含第一反射器陣列及第二反射器陣列。第一反射器陣列中之每一反射器經組態以將輻射自輻射光束之中間焦點引導至第二反射器陣列中之反射器中的一者上。第二反射器陣列中之反射器經組態以將輻射投影至待由輻射光束調節器件提供之經調節輻射光束中。第一反射器及第二反射器中之反射器中的至少一者具備光譜純度濾光器，光譜純度濾光器經組態以在第一方向上反射具有第一波長之輻射，且在不同於第一方向之第二方向上反射具有第二波長之輻射。光譜純度濾光器包含基底基板，及在基底基板上之多層堆疊。多層堆疊包含複數個交替層，及在多層堆疊之頂側中的複數個凹座。凹座經組態以允許在第一方向上反射具有第一波長之輻射且在第二方向上反射具有第二波長之輻射。
根據本發明之一實施例，提供一種形成光譜純度濾光器之方法，方法包含：在基板上形成輻射敏感材料層；將輻射之干涉圖案曝光於輻射敏感材料上；顯影輻射敏感材料以在基板上形成經圖案化光罩；蝕刻基板之在上方形成光罩的表面，以便形成刻紋表面；及在刻紋表面上提供包含複數個交替層之多層堆疊，多層堆疊經組態以對極紫外線輻射為反射的。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應參考符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪微影裝置之實施例，其可為或包括本發明之一實施例。裝置包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；支撐結構或圖案化器件支撐件(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或主光罩)MA且連接至經組態以精確地定位圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，塗覆抗蝕劑之晶圓)W且連接至經組態以精確地定位基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型的光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT以視圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化器件是否固持於真空環境中)而定的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統而處於所要位置。
術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中所形成之器件(諸如，積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影術中為熟知的，且包括諸如二元交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
術語「投影系統」可涵蓋任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合，其適合於所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可能需要將真空用於EUV或電子束輻射，因為其他氣體可能吸收過多輻射或電子。因此，可藉助於真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
如此處所描繪，裝置為反射類型(例如，使用反射光罩)。或者，裝置可為透射類型(例如，使用透射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等「多平台」機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。輻射源SO可為輻射系統3(亦即，輻射產生單元3)之一部分。輻射系統3與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下，不認為輻射系統3形成微影裝置之一部分，且輻射光束係藉助於包括(例如)適當引導鏡面及/或光束放大器之光束傳送系統而自輻射系統3之輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，輻射源可為微影裝置之整體部分。
可以各種方式來組態輻射系統3之輻射源SO。舉例而言，輻射源SO可為雷射產生之電漿源(LPP源)(例如，錫LPP源(該等LPP源為本身已知的))或放電產生之電漿源(DPP源)。輻射源SO亦可為不同類型之輻射源。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分布的調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。此外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，積光器及聚光器。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係由圖案化器件圖案化。在自圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B穿過投影系統PS，投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可精確地移動，例如，以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑而精確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單重靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單重動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如，如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影術。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
圖2示意性地展示EUV微影裝置之另一實施例，其具有類似於圖1之實施例中所展示之裝置之操作的操作原理。在圖2之實施例中，裝置包括源收集器模組或輻射單元3(在本文中亦被稱作輻射系統)、照明系統IL及投影系統PS。根據一實施例，輻射單元3具備輻射源SO，較佳地為雷射產生之電漿(「LPP」)源。在本實施例中，由輻射源SO所發射之輻射可經由氣體障壁或「箔捕捉器」9而自源腔室7傳遞至腔室8中。在圖2中，腔室8包括輻射收集器10。
圖2描繪掠入射收集器10之應用。然而，收集器可為正入射收集器(特別係在源為LPP源之情況下)。在又一實施例中，收集器可為史瓦茲西耳德(Schwarzschild)收集器(見圖4)，且源可為DPP源。
輻射可自腔室8中之孔隙聚焦於虛擬源點12(亦即，中間焦點IF)中。自腔室8，輻射光束16係在照明系統IL中經由正入射反射器13、14而反射至定位於支撐結構或圖案化器件支撐件(例如，主光罩或光罩台)MT上之圖案化器件(例如，主光罩或光罩)上。形成經圖案化光束17，經圖案化光束17係由投影系統PS經由反射元件18、19而成像至晶圓平台或基板台WT上。通常，比所示元件多之元件可存在於照明系統IL及投影系統PS中。
反射元件19中之一者可在其前方具有數值孔徑(NA)圓盤20，NA圓盤20具有穿過其中之孔徑21。在經圖案化輻射光束17撞擊基板台WT時，孔徑21之尺寸判定由經圖案化輻射光束17所對向之角度αi。
在其他實施例中，輻射收集器為以下收集器中之一或多者：經組態以將經收集輻射聚焦至輻射光束發射孔徑中之收集器；具有與源重合之第一焦點及與輻射光束發射孔徑重合之第二焦點的收集器；正入射收集器；具有單一大體上橢球輻射收集表面截面之收集器；及具有兩個輻射收集表面之史瓦茲西耳德收集器。
又，在另一實施例中，輻射源SO可為雷射產生之電漿(LPP)源，LPP源包括經組態以將預定波長之相干光束聚焦至燃料上的光源。
舉例而言，圖3在橫截面方面展示輻射源單元3之實施例，其包括正入射收集器70。收集器70具有橢圓形組態，橢圓形組態具有兩個自然橢圓焦點F1、F2。特定言之，正入射收集器包括具有單一輻射收集表面70s之收集器，單一輻射收集表面70s具有橢球之截面之幾何形狀。換言之：橢球輻射收集表面截面沿著虛擬橢球(其一部分係藉由圖式中之虛線E而描繪)而延伸。
熟習此項技術者應瞭解，在收集器鏡面70為橢球體(亦即，包括沿著橢球而延伸之反射表面70s)的情況下，其將輻射自一焦點F1聚焦至另一焦點F2中。焦點係以離橢圓之中心之距離f=(a2-b2)1/2而位於橢球之長軸上，其中2a及2b分別為主軸及次軸之長度。在圖1所示之實施例包括LPP輻射源SO的情況下，收集器可為如圖3所示之單一橢球體鏡面，其中光源SO係定位於鏡面之一焦點(F1)中，且中間焦點IF係建立於鏡面之另一焦點(F2)中。自位於第一焦點(F1)中之輻射源朝向反射表面70s所發出之輻射及由該表面朝向第二焦點F2所反射之經反射輻射係藉由圖式中之線r而描繪。舉例而言，根據一實施例，所提及之中間焦點IF可位於微影裝置之收集器與照明系統IL(見圖1、圖2)之間，或在必要時位於照明系統IL中。
圖4在橫截面方面示意性地展示根據本發明之一實施例的輻射源單元3'，其包括收集器170。在此情況下，收集器包括兩個正入射收集器部分170a、170b，每一部分170a、170b較佳地(但未必)具有大體上橢球輻射收集表面截面。特定言之，圖4之實施例包括較佳地由兩個鏡面170a、170b組成之史瓦茲西耳德收集器設計。輻射源SO可位於第一焦點F1中。舉例而言，第一收集器鏡面部分170a可具有凹入反射表面(例如，具有橢球或拋物線形狀)，凹入反射表面經組態以聚焦自第一焦點F1朝向第二收集器鏡面部分170b(特別係朝向第二焦點F2)所發出之輻射。第二鏡面部分170b可經組態以朝向另一焦點IF(例如，中間焦點)聚焦由第一鏡面部分170a朝向第二焦點F2所引導之輻射。第一鏡面部分170a包括孔徑172，輻射(由第二鏡面170b反射)可經由孔徑172而朝向另一焦點IF進行透射。舉例而言，可有益地結合DPP輻射源而使用圖4之實施例。
在本實施例中，輻射源SO為LPP源，LPP源係與經組態以產生具有預定波長之雷射相干光束的雷射源相關聯。在雷射產生之電漿過程中，將雷射光聚焦至燃料上(燃料(例如)係由燃料供應商供應且(例如)包括燃料小液滴)以自其中產生輻射。在此實施例中，所得輻射可為EUV輻射。在一非限制性實施例中，雷射光之預定波長為10.6微米(亦即，μm)。舉例而言，熟習此項技術者應瞭解，燃料可為錫(Sn)或不同類型之燃料。
輻射收集器70可經組態以收集由源所產生之輻射，且將經收集輻射聚焦至腔室3之下游輻射光束發射孔徑60。
舉例而言，輻射源SO可經組態以發射發散輻射，且收集器70可經配置以反射該發散輻射以提供朝向發射孔徑60會聚之會聚輻射光束(如在圖3及圖4中)。特定言之，收集器70可將輻射聚焦至系統之光軸O上的焦點IF上(見圖2)，該焦點IF位於發射孔徑60中。
發射孔徑60可為圓形孔徑，或具有另一形狀(例如，橢圓形、正方形或另一形狀)。發射孔徑60較佳地較小，例如，具有小於約10公分(較佳地小於1公分)之直徑(在與輻射透射方向T橫向之方向上進行量測，例如，在孔徑60具有圓形橫截面的情況下係在徑向方向上進行量測)。較佳地，光軸OX經由孔徑60而在中心延伸，然而，此並非必需的。
因為可由輻射源SO產生之紅外線輻射(「IR」)可導致收集器之下游處之鏡面以及主光罩平台的加熱，所以需要自提供至圖案化器件MA之所要EUV輻射濾光IR。亦可能需要自EUV濾光深紫外線(「DUV」)輻射(例如，具有在為約190奈米至250奈米之範圍內的波長)，因為DUV可導致基板W上之抗蝕劑中之EUV影像的模糊。
根據本發明之一實施例，將光譜純度濾光器11提供至微影裝置之鏡面。光譜純度濾光器11之非限制性實施例係說明於圖5中且表示為A、B、C及D。如以下進一步詳細地所論述，光譜純度濾光器可提供於以上所論述之收集器中之任一者的鏡面上，或提供至照明系統IL中之鏡面(諸如，圖2所示之鏡面18或19)。光譜純度濾光器11需要(但未必)滿足以下規格：
為了使收集器保持對於具有為13.5奈米之波長之輻射(EUV)為反射的，光譜純度濾光器11包括施加至通常用於收集器之平滑(例如，經拋光)基板之塗層。塗層可包含複數個層(見圖5)，該等層在材料方面交替，以便在平滑基板上形成所謂的多層堆疊100。在一實施例中，多層堆疊100可包括複數個交替層(約1000個)，且具有為約7微米之總厚度。可使用此項技術中已知之用於交替層之材料的任何適當組合。
在已將多層堆疊100施加至平滑基板之後，可以(例如)無規正方形(見圖5中之A)、無規鋸形(見圖5中之D)或無規波圖案(見圖5中之B及C)來蝕刻或濺蝕掉多層堆疊之頂側以在多層堆疊100之頂側中形成複數個凹座110，藉此形成光譜純度濾光器11。
在一實施例中，凹座110可具有(例如)如圖5所示之對稱橫截面。
在一實施例中，凹座110可約具有為不當輻射之波長之約五分之一(亦即，λ/5)的深度，及適當剖面(見圖5)，剖面允許凹座在不同於反射所要EUV輻射之方向的方向上散射(約50x)或反射零級不當輻射(例如，IR及/或DUV)。同時，如此項技術中已知，可藉由多層堆疊中之複數個交替層來判定EUV對比度。可直接將理想EUV輻射反射至中間焦點IF或藉由使用額外鏡面而將理想EUV輻射反射至中間焦點IF。
圖5之光譜純度濾光器11經組態以增強待經由孔徑60(圖3及圖4所示)而發射之輻射的光譜純度。在一實施例中，濾光器11經組態以朝向孔徑60僅透射輻射之所要光譜部分。舉例而言，濾光器11可經組態以反射、阻隔或重新引導輻射之其他「不當」光譜部分。較佳地，濾光器11經組態以提供阻隔、重新引導及反射輻射之其他「不當」光譜部分中之一或多者之組合。
根據一實施例，所要光譜部分(亦即，待經由孔徑60而發射)為EUV輻射(例如，具有低於20奈米之波長(例如，為13.5奈米之波長))。濾光器11可經組態以透射該所要光譜部分之至少50%(較佳地大於80%)的入射輻射(亦即，自輻射源SO朝向濾光器所引導之輻射)。舉例而言，為了濾出具有為約10微米之波長λ之輻射，多層堆疊之頂側中的凹座可為約2微米的深度(且因此在堆疊具有約1000對之交替層的情況下為約300對之多層的深度)。
在一實施例中，光譜純度濾光器亦可包括薄塗層，薄塗層在已形成凹座之後提供至多層堆疊之頂側。塗層可具有為約0.2奈米至約1奈米之厚度。塗層可包括展現高電導率且不氧化之金屬。舉例而言，金屬可選自由Ru、Pd、Pt、Rh、Ro、Ti、Au、Mo、Zr、Cu、Fe、Cr、Ni、Zn及Ag組成之群組。在一實施例中，金屬可選自由Ru、Pd、Pt、Rh、Ro、Ti及Au組成之群組。
在一實施例中，反射多層堆疊可沈積至經拋光收集器鏡面。反射多層堆疊可藉由濕式蝕刻、乾式蝕刻、刮擦及/或使用任何適當微影裝置以將所要光譜純度濾光器轉移至反射器表面而具備光譜純度濾光器。
在一實施例中，反射多層堆疊可沈積至基板及如以上所形成之光譜純度濾光器上。基板(包括多層反射器及光譜純度濾光器)可接著藉由(例如)適當黏著劑而附著至經拋光收集器鏡面。
圖8a至圖8g描繪可藉以形成本發明之光譜純度濾光器的過程。如所展示，過程始於基板300，其可(例如)為經拋光收集器鏡面。
將反射多層堆疊301形成於基板300之表面上。將輻射敏感材料層(諸如，抗蝕劑302)沈積於反射多層堆疊301之頂部上。接著將輻射303之干涉圖案投影至輻射敏感層302上。接著顯影輻射敏感層301之材料，以便在反射多層堆疊301之表面上產生經圖案化光罩304。接著蝕刻(例如，化學蝕刻)表面，使得經圖案化光罩304在蝕刻之影響下在反射多層堆疊301之表面上產生刻紋表面305，從而形成光譜純度濾光器。最後，在需要時，可如以上所論述在多層堆疊之頂側上形成薄塗層306。
應瞭解，如以上所論述，基板300可為需要在上方形成光譜純度濾光器之組件(諸如，反射器)，或者，基板可為在上方形成光譜純度濾光器且接著附著至需要在上方定位光譜純度濾光器之組件的單獨組件。
圖9示意性地描繪可用以在使用圖8a至圖8g所描繪之方法來形成光譜純度濾光器期間將輻射之干涉圖案投影至基板上的系統。然而，應瞭解，可提供替代系統，以便將輻射之干涉圖案投影至將在上方形成光譜純度濾光器之表面上。
如圖9所示，系統可包括窄頻帶輻射源350。舉例而言，窄頻帶輻射源350可包括UV源351及窄頻帶濾光器352。系統進一步包括用於將干涉圖案引入至由窄頻帶輻射源350所產生之輻射光束中的配置。舉例而言，如圖9所描繪，可提供標準具(etalon)353(亦被稱作法布立-拍若(Fabry-Prot)干涉計)。此外，可提供光學組件，以便適當地將干涉圖案投影至目標354上。舉例而言，如所展示，可在輻射源350與標準具353之間提供非球面光束放大器光學器件355，且可在標準具與目標354之間提供場透鏡356。
應瞭解，若使用諸如圖9所描繪之配置的配置，則可藉由調整所使用之輻射的波長、輻射光束之強度及/或藉由調整標準具間隔來調整投影至目標354上之輻射之干涉圖案。
亦應瞭解，形成如以上所論述之光譜純度濾光器的方法(特別係使用諸如圖9所描繪之配置以將輻射之干涉圖案投影至基板上)可致能在相對較大組件(諸如，如以上所論述之收集器鏡面)上形成必需的刻紋表面。此外，該系統可為有益的，因為其可適用於在彎曲表面上形成刻紋表面且因此適用於在彎曲表面上形成如以上所論述之光譜純度濾光器。
根據一實施例，光譜純度濾光器11可經組態以自待發射之輻射濾光具有來自輻射源之相干雷射光之預定波長之輻射的至少一部分。特定言之，待發射之輻射的所要部分具有顯著地低於相干雷射光之波長的波長。相干雷射光之波長可(例如)大於10微米。在一實施例中，待濾出之相干雷射光具有為10.6微米之波長。
在上文中，光譜純度濾光器11已應用於輻射系統(包括輻射收集器)中。在一實施例中，本文所描述之實施例的光譜純度濾光器可應用於微影裝置之照明系統IL中的鏡面。
藉由組合光譜純度濾光器與收集器鏡面，可將帶外輻射處理成更接近於其源，使得歸因於在所謂的光學柱之更上游處實施濾光技術而實現無額外EUV(或最小)損耗。因為光譜濾光器定位於光學柱中之最大表面處，所以其可具有相對較低功率負載。此外，直到中間焦點IF之長光徑為可用的，此可允許使用小轉向角來防止無用輻射離開輻射源SO及進入照明器IL。本發明之實施例的光譜純度濾光器可在不利環境中保持工作，且因此可能無需藉由昂貴濾光器來替換，藉此潛在地省錢。
圖6示意性地描繪根據本發明之一實施例之可經提供用於微影裝置中之照明系統的一部分。詳言之，可提供圖6所描繪之配置，以便至少部分地調節輻射光束。
如圖6所示，輻射係自中間焦點200提供至第一反射器陣列201，其中每一反射器將輻射光束之一部分聚焦至第二反射元件陣列202中之各別反射元件上。第二反射元件陣列202中之反射元件中的每一者經組態以將入射於第二反射器陣列202中之反射器上的輻射引導至待由輻射光束調節器件提供之經調節輻射光束203中。
經調節輻射光束203可被(例如)引導至圖案化器件上，圖案化器件係用以將圖案賦予至輻射光束(作為微影過程之一部分)。在該配置中，第二反射器陣列202中之反射器中的每一者可經組態成使得第一反射器陣列201中之關聯元件之場成像至圖案化器件上。該配置通常被稱作「蠅眼式積光器」(fly's eye integrator)。在該配置中，第一反射器陣列201中之反射器通常被稱作場分段鏡面(field facet mirror)，且第二反射器陣列202中之反射器通常被稱作光瞳分段鏡面(pupil facet mirror)。應瞭解，該配置經組態成使得圖案化器件處(或輻射光束調節器件之出口處)之場由第一反射器陣列201之複數個重疊影像組成。此提供來自中間焦點200之輻射(即，由輻射源所發射之輻射)的混和，從而提供改良型照明均一性。
在圖6所描繪之配置中，第一反射器陣列201中之反射器中的每一者具備根據以上所論述之實施例中之一者的光譜純度濾光器。
此外，第一反射器陣列201及第二反射器陣列202經組態成使得具有所要波長之輻射自第一反射器陣列201中之每一反射器反射至第二反射器陣列202中之各別反射器。第二反射器陣列202中之各別反射器經適當地組態以反射所要波長之輻射以形成經調節輻射光束203之一部分。另一方面，在不同方向上自第一反射器陣列201中之每一反射器反射不當波長之輻射，且因此入射於第二反射器陣列202中之不同反射器上。在此情況下，不當波長之輻射以其不形成經調節輻射光束203之一部分的方式而自第二反射器陣列202中之在上方入射該輻射的反射器反射。
在一較佳配置中，如圖6所描繪，提供輻射吸收器204，輻射吸收器204經組態以吸收在一方向上反射的不當波長之輻射，使得其不形成經調節輻射光束203之一部分。舉例而言，可以孔徑之形式來配置輻射吸收器204，孔徑允許在第一方向上所反射之所要波長之輻射穿過孔徑以形成經調節輻射光束203，但吸收在不同方向上所反射之不當波長之輻射。
應瞭解，在諸如圖6所描繪之配置的配置中，具有不當波長之輻射可藉由第一反射器陣列201中之反射器中的每一者而反射至第二反射器陣列202中之複數個反射器上。此外，第二反射器陣列202中之反射器中的每一者可自第一反射器陣列201中之第一反射器接收具有所要波長之輻射(反射該所要輻射，使得其包括於經調節輻射光束203中)，且自第一反射器陣列201中之一或多個其他反射器接收具有不當波長之輻射(反射該不當輻射，使得其不形成經調節輻射光束203之一部分)。
圖7示意性地描繪類似於圖6所描繪之配置的配置。因此，將出於簡潔起見而省略對應特徵之描述。圖7所描繪之配置與圖6所描繪之配置之間的差異為：第一反射器陣列201及第二反射器陣列202經組態成使得自第一反射器陣列201中之每一反射器反射不當波長之輻射，使得將輻射引導至第二反射器陣列202中之反射器中之兩者之間的空間。因此，僅所要波長之輻射係藉由第一反射器陣列201中之反射器而反射至第二反射器陣列202中之反射器上，且隨後形成經調節輻射光束203之一部分。如圖7所示，輻射吸收器205可提供於第二反射器陣列202之與第一反射器陣列201相反的側上。輻射吸收器205可經組態以吸收在第二反射器陣列202中之反射器之間穿過的不當波長之輻射。
以圖6及圖7所描繪之配置而描繪之配置的輻射吸收器204、205可具備冷卻系統，以便耗散由不當波長之輻射之吸收引起的熱。
亦應瞭解，儘管圖6及圖7所描繪之配置係使得光譜純度濾光器提供於第一反射器陣列201中之反射器上’但可提供替代配置，其中光譜純度濾光器替代地或另外提供於第二反射器陣列202中之反射器上。在任一情況下，光譜純度濾光器可經配置成使得所要波長之輻射被引導，使得其形成經調節輻射光束，而具有不當波長之輻射在一或多個不同方向上被引導且可由適當輻射吸收器吸收。
圖6及圖7之配置可有益地防止不當波長之輻射傳遞至微影裝置之剩餘部分中。此外，將光譜純度濾光器形成於用於輻射光束調節系統中之反射器陣列中之反射器上可比將光譜純度濾光器形成於(例如)如以上所論述之收集器鏡面上更容易。此外，收集器鏡面操作所在之環境可使得形成於收集器鏡面上之光譜純度濾光器的有用壽命可短於光譜純度濾光器在形成於圖6及圖7所描繪之輻射光束調節系統之反射器上時的有用壽命。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如，製造積體光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。
儘管以上可特定地參考在光學微影術之情境中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影術)中，且在情境允許時不限於光學微影術。
本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
儘管以上已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取如下形式：電腦程式，其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見的為，可在不脫離以下所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
應理解，在本申請案中，術語「包括」不排除其他元件或步驟。又，術語「一」不排除複數個。申請專利範圍中之任何參考標號不應被解釋為限制申請專利範圍之範疇。
3．．．源收集器模組或輻射單元
7．．．源腔室
8．．．腔室
9．．．氣體障壁或「箔捕捉器」
10．．．輻射收集器
11．．．光譜純度濾光器
12．．．虛擬源點
13．．．正入射反射器
14．．．正入射反射器
16．．．輻射光束
17．．．經圖案化光束
18．．．反射元件
19．．．反射元件
20．．．數值孔徑(NA)圓盤
21．．．孔徑
60．．．輻射光束發射孔徑
70．．．正入射收集器
70s．．．單一輻射收集表面/反射表面
100．．．多層堆疊
110．．．凹座
170．．．收集器
170a．．．正入射收集器部分/鏡面/第一收集器鏡面部分
170b．．．正入射收集器部分/鏡面/第二收集器鏡面部分
172．．．孔徑
200．．．中間焦點
201．．．第一反射器陣列
202．．．第二反射器陣列/第二反射元件陣列
203．．．經調節輻射光束
204．．．輻射吸收器
205．．．輻射吸收器
300．．．基板
301．．．反射多層堆疊
302．．．抗蝕劑/輻射敏感層
303．．．輻射
304．．．經圖案化光罩
305．．．刻紋表面
306．．．薄塗層
350．．．窄頻帶輻射源
351．．．UV源
352．．．窄頻帶濾光器
353．．．標準具
354．．．目標
355．．．非球面光束放大器光學器件
356．．．場透鏡
r．．．自位於第一焦點(F1)中之輻射源朝向反射表面70s所發出之輻射及由該表面朝向第二焦點F2所反射之經反射輻射
A．．．無規正方形
B．．．無規波圖案
C．．．無規波圖案
D．．．無規鋸形
E．．．虛擬橢球之一部分
F1．．．第一焦點
F2．．．第二焦點
IF．．．中間焦點
IF1．．．位置感測器
IF2．．．位置感測器
IL．．．照明系統
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件
MT．．．支撐結構或圖案化器件支撐件
O．．．光軸
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
PM．．．第一定位器
PS．．．投影系統
PW．．．第二定位器
SO．．．輻射源/光源
W．．．基板
WT．．．基板台
αi．．．由經圖案化輻射光束17所對向之角度
圖1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖2描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；圖3描繪根據本發明之一實施例的輻射源及正入射收集器；圖4描繪根據本發明之一實施例的輻射源及史瓦茲西耳德類型正入射收集器；圖5描繪可用於圖1之微影裝置中之光譜純度濾光器的實施例；圖6描繪根據本發明之使用光譜純度濾光器之輻射光束調節系統的配置；圖7描繪圖6所描繪之配置的變體；圖8a至圖8g描繪形成光譜純度濾光器之方法；且圖9描繪用於圖8a至圖8g所描繪之方法中之用於將輻射之干涉圖案投影至目標上的系統。
3．．．源收集器模組或輻射單元
7．．．源腔室
8．．．腔室
9．．．氣體障壁或「箔捕捉器」
10．．．輻射收集器
11．．．光譜純度濾光器
12．．．虛擬源點
13．．．正入射反射器
14．．．正入射反射器
16．．．輻射光束
17．．．經圖案化光束
18．．．反射元件
19．．．反射元件
20．．．數值孔徑(NA)圓盤
21．．．孔徑
IL．．．照明系統
MT．．．支撐結構或圖案化器件支撐件
O．．．光軸
PS．．．投影系統
SO．．．輻射源
WT．．．基板台
αi．．．由經圖案化輻射光束17所對向之角度

Claims (7)

  1. 一種形成一光譜純度濾光器之方法，其包含：在一基板之一彎曲表面上提供包含複數個交替層之一多層堆疊，該多層堆疊經組態以對極紫外線輻射為反射的；在該多層堆疊上形成一輻射敏感材料層；將輻射之一干涉圖案曝光於該輻射敏感材料上；顯影該輻射敏感材料以在該多層堆疊上形成一經圖案化光罩；及蝕刻該多層堆疊之表面，其中該光罩形成在該表面上，以在該彎曲表面上形成一刻紋表面(textured surface)。
  2. 如請求項1之形成一光譜純度濾光器之方法，其進一步包含在該多層堆疊上形成一塗層(coating)。
  3. 如請求項2之形成一光譜純度濾光器之方法，其中該塗層包含選自由Ru、Pd、Pt、Rh、Ti、Au、Mo、Zr、Cu、Fe、Cr、Ni、Zn及Ag組成之群組的一金屬。
  4. 如請求項3之形成一光譜純度濾光器之方法，其中該金屬係選自由Ru、Pd、Pt、Rh、Ti及Au組成之群組。
  5. 如請求項2至4中任一項之形成一光譜純度濾光器之方法，其中該塗層具有為約0.2奈米至約1奈米之一厚度。
  6. 如請求項1至4中任一項之形成一光譜純度濾光器之方法，其中該干涉圖案係由一窄頻帶(narrowband)UV輻射源形成。
  7. 如請求項6之形成一光譜純度濾光器之方法，其中該干涉圖案係使用一標準具(etalon)而形成。
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