TWI534557B - 微影裝置、光譜純度濾光器及元件製造方法 - Google Patents

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Description

微影裝置、光譜純度濾光器及元件製造方法
本發明係關於一種微影裝置、一種光譜純度濾光器及一種元件製造方法。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下，圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包括晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。
微影被廣泛地認為是在IC以及其他元件及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之特徵之尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他元件及/或結構之更具決定性的因素。
圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所示：
其中λ為所使用之輻射之波長，NAPS為用以印刷圖案之投影系統之數值孔徑，k1為程序相依調整因數(亦被稱為瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(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大小之縮減：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NAPS，或藉由減低k1之值。
為了縮短曝光波長且因此縮減最小可印刷大小，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射源經組態以輸出約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顯著步驟。此輻射被稱為極紫外線或軟x射線，且可能之源包括(例如)雷射產生電漿源、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輻射源還可產生幾乎相等(且有時更多)的不良帶外紅外線(「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當中濾光非UEV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荷、其大小可能會受到限制，且可能不提供所要濾光。因此，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中之光譜上足夠純輻射光束之輻射系統。亦需要提供一種可藉由變更出自輻射光束之非想要輻射之路徑來產生純極紫外線(EUV)輻射光束之耐久輻射系統。
根據本發明之一實施例，提供一種微影裝置，該微影裝置經組態以圖案化一輻射光束且將該輻射光束投影至一基板上，該微影裝置包含至少兩個光譜純度濾光器，該至少兩個光譜純度濾光器各自經組態以縮減該輻射光束中處於至少一不良輻射波長範圍內之輻射之強度，其中該至少兩個光譜純度濾光器具備彼此不同之輻射濾光結構。
根據本發明之一實施例，提供一種元件製造方法，該元件製造方法包含圖案化一輻射光束且將該輻射光束投影至一基板上，其中該方法包含使用至少兩個光譜純度濾光器以縮減該輻射光束中處於至少一不良輻射波長範圍內之輻射之強度，且該至少兩個光譜純度濾光器具備彼此不同之輻射濾光結構。
根據本發明之一實施例，提供一種光譜純度濾光器，該光譜純度濾光器包含：交替層之一多層堆疊，其經組態以在相對於該多層堆疊之一第一方向上反射一第一波長之輻射；在該多層堆疊之一頂側中之第一複數個凹座，該第一複數個凹座經組態以形成一第一光柵，該第一光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第二方向上反射一第二波長之輻射；及小於該第一複數個凹座之第二複數個凹座，其在該多層堆疊之該頂側上形成於該第一複數個凹座之該等凹座之間及該第一複數個凹座之該等凹座之一下部表面中，該第二複數個凹座經組態以形成至少一第二光柵，該至少一第二光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第三方向上反射一第三波長之輻射。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之各種特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。
現在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，對應元件符號指示對應部件。
根據上文在結合該等圖式時所闡述之[實施方式]，本發明之特徵及優點已變得更顯而易見，在該等圖式中，類似元件符號始終識別對應器件。在該等圖式中，類似元件符號通常指示等同、功能上相似及/或結構上相似之器件。一器件第一次出現時之圖式係藉由對應元件符號中之最左邊數位指示。
圖1示意性地描繪可為或包括本發明之一實施例的微影裝置之實施例。該裝置包括：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)；支撐結構或圖案化元件支撐件(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐圖案化元件(例如，光罩或比例光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，反射投影透鏡系統)PS，其經組態以將藉由圖案化元件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、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，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以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，該圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持該圖案化元件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化元件。支撐結構可為(例如)框架或台，其可根據需要而為固定的或可移動的。支撐結構可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化元件」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創製圖案的任何元件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於創製於目標部分中之元件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，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藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。
術語「投影系統」可涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可能需要針對EUV或電子束輻射來使用真空，此係因為其他氣體可能會吸收過多輻射或電子。因此，可憑藉真空壁及真空泵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(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)之類型。在此等「多載物台」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。源SO可為輻射系統3(亦即，輻射產生單元3)之部件。輻射系統3與微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射系統3形成微影裝置之部件，且輻射光束係憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自輻射系統3之源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，輻射源可為微影裝置之整體部件。
可以各種方式來組態輻射系統3之源SO。舉例而言，源SO可為雷射產生電漿源(LPP源)(例如，錫LPP源(此等LPP源本身為吾人所知))或放電產生電漿源(DPP源)。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佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈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)。另外，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佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且係藉由該圖案化元件而圖案化。在自圖案化元件(例如，光罩)MA反射輻射光束B之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，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之路徑準確地定位圖案化元件(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來對準圖案化元件(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，單次靜態曝光)。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，單次動態曝光)。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元件，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之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如，上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
圖2示意性地展示EUV微影裝置之另外實施例，其具有相似於圖1之實施例所示之裝置之操作的操作原理。在圖2之實施例中，該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，較佳地為雷射產生電漿(「LPP」)源。在本發明之實施例中，藉由輻射源SO發射之輻射可經由氣體障壁或「箔片截留器」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，該收集器可為正入射收集器(特別是在源為LPP源之狀況下)。在又一實施例中，收集器可為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元件支撐件(例如，比例光罩或光罩台)MT上之圖案化元件(例如，比例光罩或光罩)上。形成經圖案化光束17，經圖案化光束17係藉由投影系統PS經由反射器件18、19而成像至晶圓載物台或基板台WT上。比所示器件多的器件通常可存在於照明系統IL及投影系統PS中。
反射器件19中之一者可在其前方具有數值孔徑(NA)盤碟20，NA盤碟20具有通過NA盤碟20之孔隙21。在經圖案化輻射光束17照射基板台WT時，孔隙21之大小判定藉由經圖案化輻射光束17對向之角度αi。
在其他實施例中，輻射收集器為如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隙中之收集器；具有與源重合之第一焦點及與輻射光束發射孔隙重合之第二焦點的收集器；正入射收集器；具有單一實質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Schwarzschild收集器。
又，在另一實施例中，輻射源SO可為雷射產生電漿(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之光源。
舉例而言，圖3以橫截面展示包括正入射收集器70的輻射源單元3之實施例。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(其部分係藉由圖式中之點線E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)之狀況下，其將輻射自一焦點F1聚焦至另一焦點F2中。該等焦點在橢球之長軸上經定位成與橢圓之中心相隔距離f=(a2-b2)1/2，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之狀況下，收集器可為如圖3所示之單一橢球體鏡面，其中光源SO定位於該鏡面之一焦點(F1)中，且中間焦點IF建立於該鏡面之另一焦點(F2)中。自位於第一焦點(F1)中之輻射源朝向反射表面70s發出之輻射及藉由該表面朝向第二焦點F2反射之反射輻射係藉由圖式中之線r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以橫截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。在此狀況下，該收集器包括兩個正入射收集器部件170a、170b，每一部件170a、170b較佳地(但未必)具有一實質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Schwarzschild收集器設計。源SO可位於第一焦點F1中。舉例而言，第一收集器鏡面部件170a可具有凹形反射表面(例如，橢球或抛物線形狀之凹形反射表面)，凹形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件170b(特別是朝向第二焦點F2)發出之輻射。第二鏡面部件170b可經組態以朝向另外焦點IF(例如，中間焦點)聚焦藉由第一鏡面部件170a朝向第二焦點F2引導之輻射。第一鏡面部件170a包括孔隙172，輻射(藉由第二鏡面170b反射)可經由孔隙172而朝向另外焦點IF透射。舉例而言，可有益地與DPP輻射源組合而使用圖4之實施例。
在本發明之實施例中，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之雷射源相關聯。在雷射產生電漿程序中，將雷射光聚焦至燃料(燃料(例如)係由燃料供應器供應，且(例如)包括燃料小滴)上以自燃料產生輻射。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可經組態以收集藉由源產生之輻射，且將經收集輻射聚焦至腔室8之下游輻射光束發射孔隙60。
舉例而言，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隙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上之焦點IF上(見圖2)，該焦點IF位於發射孔隙60中。
發射孔隙60可為圓形孔隙，或具有另一形狀(例如，橢圓形、正方形或另一形狀)。發射孔隙60較佳地小，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(例如，在孔隙60具有圓形橫截面之狀況下，在徑向方向上)量測)。較佳地，光軸O在中心通過孔隙60而延伸，然而，此情形並非必需的。
因為可藉由輻射源SO產生之紅外線輻射(「IR」)可造成在收集器下游之鏡面之加熱以及光罩載物台之加熱，所以需要自提供至圖案化元件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，具有在約190奈米至250奈米之範圍內之波長)，此係因為DUV可造成在基板W上之抗蝕劑中EUV影像模糊。
因此，光譜純度濾光器可提供於微影裝置內之輻射光束路徑內。此光譜純度濾光器可經配置(例如)以傳遞EUV輻射，但阻擋或重新引導其他波長(尤其是可能不良之波長)之輻射。
應瞭解，此光譜純度濾光器可能不完全地阻擋或重新引導不良波長之輻射。此外，光譜純度濾光器可能不能夠阻擋或重新引導在不同不良波長範圍內之輻射。此外，光譜純度濾光器可能不良地縮減輻射光束內之EUV輻射之強度。此外，光譜純度濾光器可歸因於可供操作光譜純度濾光器之條件而在給定時間週期之後降級或失效。舉例而言，歸因於輻射光束內之輻射之總強度，可發生光譜純度濾光器之顯著加熱。此外，輻射光束可為脈衝式，此情形可引起光譜純度濾光器之一些配置之波動溫度(包括顯著物理應力)。
已認識到，單一光譜純度濾光器不能夠滿足針對微影裝置之所有所要要求，即，微影裝置內不當輻射波長(包括多個不同不當波長範圍)之足夠衰減、所要波長之足夠透射及足夠耐久性。然而，歸因於所要輻射波長(諸如，EUV輻射)之後繼複合衰減，先前已亦不良的是包括已知配置中任一者之多個光譜純度濾光器。微影裝置中輻射光束中之所要輻射波長之衰減係不良的，此係因為其可增加將所要圖案形成於基板上所花費之時間，從而引起該裝置之縮減產出率。
根據本發明之一實施例，兩個不同配置之光譜純度濾光器用於微影裝置內。有益地，藉由使用兩個不同配置之光譜純度濾光器，有可能藉由使用另一形式之光譜純度濾光器來補償一形式之光譜純度濾光器之缺陷。
舉例而言，如下文進一步詳細地所論述，第一形式之光譜純度濾光器之使用可縮減第二光譜純度濾光器之加熱，從而使能夠最佳化第二光譜純度濾光器之參數之選擇，以(例如)在對第二濾光器之耐久性之較少約束的情況下濾光特定輻射波長。因此，相比於提供具有單一設計之兩個光譜純度濾光器之微影裝置，選擇兩種不同類型或配置之光譜純度濾光器可存在顯著益處。
在本發明之實施例中，兩個不同光譜純度濾光器可選自至少光柵光譜純度濾光器、隔膜光譜純度濾光器、柵格光譜純度濾光器及抗反射塗層(如下文所論述)。應瞭解，亦可使用兩個以上不同類型之光譜純度濾光器。
圖5中說明光柵光譜純度濾光器11之非限制性實施例且將其表示為A、B、C及D。如下文進一步詳細地所論述，光柵光譜純度濾光器可提供於上文所論述之收集器中任一者之鏡面上、提供至照明系統IL中之鏡面(諸如，圖2所示之鏡面18或19)或微影裝置中之任何反射器。
需要(但沒有必要)使光譜純度濾光器11達到以下規格：
為了使收集器保持反射具有13.5奈米之波長之輻射(EUV)，光柵光譜純度濾光器11包括塗佈至通常用於收集器之光滑(例如，經拋光)基板之塗層。該塗層可包含複數個層(見圖5)，該複數個層之材料交替，以便在光滑基板上創製所謂多層堆疊100。在一實施例中，多層堆疊100可包括大約1000之複數個交替層且具有約7微米之總厚度。可使用在此項技術中為吾人所知的用於交替層之材料的任何合適組合。
在已將多層堆疊100施加至光滑基板之後，可蝕刻該多層堆疊之頂側、使用(例如)鑽石車削來機械地處理該多層堆疊之頂側，或以(例如)隨機正方形(見圖5中之A)、隨機鋸齒形(見圖5中之D)或隨機波圖案(見圖5中之B及C)來濺鍍掉該多層堆疊之頂側，以在多層堆疊100之頂側中創製複數個凹座110，藉此形成光柵光譜純度濾光器11。
在一實施例中，凹座110可具有對稱橫截面，例如，如圖5所示。
在一實施例中，凹座110可約具有不當輻射之波長之約四分之一(亦即，λ/4)的深度，及允許該等凹座在不同於所要EUV輻射反射之方向的方向上散射(約50倍)或反射0階之不當輻射(例如，IR及/或DUV)的合適剖面(見圖5)。同時，如在此項技術中為吾人所知，EUV對比度可藉由多層堆疊中之複數個交替層判定。理想EUV輻射可直接地反射至或藉由使用額外鏡面而反射至中間焦點IF。
圖5之光柵光譜純度濾光器11經組態以增強待經由孔隙60(圖3及圖4所示)而發射之輻射之光譜純度。在一實施例中，濾光器11經組態以朝向孔隙60透射輻射之僅所要光譜部分。舉例而言，濾光器11可經組態以反射、阻擋或重新引導輻射之其他「不當」光譜部分。較佳地，濾光器11經組態以提供以下各者中之一或多者之組合：阻擋輻射之其他「不當」光譜部分、重新引導輻射之其他「不當」光譜部分，及反射輻射之其他「不當」光譜部分。
根據一實施例，所要光譜部分(亦即，待經由孔隙60而發射)為EUV輻射(例如，具有低於20奈米之波長(例如，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入射輻射(亦即，自源SO朝向該濾光器所引導之輻射)之至少50%(較佳地80%以上)。舉例而言，為了濾出具有約10微米之波長λ之輻射，多層堆疊之頂側中之凹座可為約2.5微米深。
在一實施例中，光譜純度濾光器亦可包括在已創製凹座之後提供至多層堆疊之頂側的薄塗層。該塗層可具有約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會氧化之金屬。舉例而言，該金屬可選自由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，可將反射多層堆疊沈積至經拋光收集器鏡面。可藉由濕式蝕刻、乾式蝕刻、刮擦或其他機械程序及/或使用任何合適微影技術以將所要光譜純度濾光器轉移至反射器表面而使反射多層堆疊具備光柵光譜純度濾光器。
在一實施例中，可將反射多層堆疊沈積至基板及光柵光譜純度濾光器(如上文所形成)上。可接著用(例如)合適黏接劑將包括多層反射器及光柵光譜純度濾光器之基板附接至經拋光收集器鏡面。
圖8a至圖8g描繪可供形成供本發明中使用之光柵光譜純度濾光器之程序。如圖所示，該程序自基板300開始，基板300可(例如)為經拋光收集器鏡面。
在基板300之表面上形成反射多層堆疊301。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302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，化學地蝕刻)該表面，使得經圖案化光罩304在該蝕刻之影響下於反射多層堆疊301之表面上產生刻花表面305，從而形成光譜純度濾光器。最後，在必要時，可在多層堆疊之頂側上形成薄塗層306(如上文所論述)。
應瞭解，如上文所論述，基板300可為需要經形成有光柵光譜純度濾光器之組件，諸如，反射器。或者，基板可為經形成有光譜純度濾光器且接著附接至需要經定位有光譜純度濾光器之組件的分離組件。
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柵光譜純度濾光器期間將輻射干涉圖案投影至基板上之系統。然而，應瞭解，可提供替代系統，以便將輻射干涉圖案投影至待形成有光柵光譜純度濾光器之表面上。
如圖9所示，該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。該系統進一步包括用於將干涉圖案引入至藉由窄頻帶輻射源350產生之輻射光束中之配置。舉例而言，如圖9所描繪，可提供標準具353(亦被稱為Fabry-Pérot干涉計)。另外，可提供光學組件，以便將干涉圖案適當地投影至目標354上。舉例而言，如圖所示，可將非球面光束擴展器光學器件355提供於輻射源350與標準具353之間，且可將場透鏡356提供於該標準具與目標354之間。
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上之輻射干涉圖案。
亦應瞭解，如上文所論述的形成光柵光譜純度濾光器之方法(尤其是使用諸如圖9所描繪之配置以將輻射干涉圖案投影至基板上)可使能夠在相對大組件(諸如，如上文所論述之收集器鏡面)上形成必需刻花表面。此外，此系統可為有益的，此係因為其可適用於在彎曲表面上刻花表面之形成，且因此適用於在彎曲表面上如上文所論述之光譜純度濾光器之形成。
根據本發明之一態樣，微影裝置可使用兩個光柵光譜純度濾光器，兩個光柵光譜純度濾光器各自經配置有彼此不同之輻射濾光結構。
在一實施例中，兩個不同光柵光譜純度濾光器可提供於微影裝置內之不同反射器上。因此，兩個不同光柵光譜純度濾光器皆可由具有形成於頂部表面中之複數個凹座之多層堆疊形成(如上文所論述)。對於兩個光柵光譜純度濾光器，多層堆疊可經組態成使得在相對於多層堆疊之第一方向上反射第一波長之輻射(諸如，EUV輻射)。凹座可經組態成使得在不同於第一方向之方向上反射波長不同於第一波長之輻射，以便濾光不當輻射波長。
在本發明之一實施例中，第一光柵光譜純度濾光器之凹座具有不同於第二光柵光譜純度濾光器之凹座之尺寸，即，不同輻射濾光結構。因此，兩個光柵光譜純度濾光器可用以自光學路徑濾光不同輻射波長。舉例而言，一個光柵光譜純度濾光器可經組態以便抑制(例如)具有大約10.6微米之波長之紅外線輻射，且第二光柵光譜純度濾光器可經組態以抑制或移除DUV輻射。
在本發明之一實施例中，第一光譜純度濾光器及第二光譜純度濾光器兩者可一起提供於微影裝置內之一個反射器上。圖10及圖11示意性地描繪兩個光柵光譜純度濾光器之可能組合之兩個配置。如圖所示，如同上文所論述之光柵光譜純度濾光器一樣，圖10及圖11所描繪之光柵光譜純度濾光器係由多層堆疊100形成，第一複數個凹座110形成於多層堆疊100中。如同上文所論述之光譜純度濾光器一樣，多層堆疊100可經組態以在相對於多層堆疊100之第一方向上反射第一波長之輻射，且第一複數個凹座110可經組態以在不同於第一方向的相對於多層堆疊100之第二方向上反射第二波長之輻射。
除了複數個第一凹座110以外，亦形成第二複數個凹座120、121。如圖10及圖11所示，第二複數個凹座120、121小於第一複數個凹座110，且在多層堆疊100之剩餘頂部表面100a上形成於該第一複數個凹座之凹座110之間及凹座110中每一者之下部表面110a上。
第二複數個凹座120、121可經組態以在亦不同於第一方向之方向上反射不同於第一輻射波長及第二輻射波長之第三輻射波長。
因此，舉例而言，多層堆疊100可用以沿著微影裝置之光學路徑而透射第一波長之輻射，第一複數個凹座110可用以在光學路徑中移除或抑制第二輻射波長，且第二複數個凹座120、121可用以自光學路徑移除或抑制第三輻射波長。
如同圖5所描繪之光柵光譜純度濾光器一樣，第一複數個凹座及第二複數個凹座可具有任何所要橫截面，且可尤其具有對稱橫截面。在圖10及圖11所描繪之實例中，第一複數個凹座110可具有矩形橫截面，其亦被稱作「二元光柵(binary grating)」。第一較大複數個凹座110之矩形橫截面之優點為：其可藉由諸如鑽石車削之機械程序形成。此情形可縮減產生具有組合式第一光柵光譜純度濾光器及第二光柵光譜純度濾光器之反射器之成本。
在圖10所描繪之實例中，第二複數個凹座120亦具有矩形橫截面。此配置之優點為：多層堆疊之大部分經曝光表面可為多層堆疊之單層。因此，若多層堆疊係由兩個交替層形成(兩個交替層中之一者相比於另一者更易受將使用反射器之環境之降級影響)，則組合式光柵光譜純度濾光器可經組態成使得主要曝光之頂層係由多層堆疊之兩種材料中最不易受降級影響之材料形成。因此，可增加組合式光柵光譜純度濾光器之壽命。
在圖11所描繪之實例中，第二複數個凹座121係炫耀的，即，具有三角形橫截面。使用炫耀光柵之優點為：相比於使用二元光柵可能出現之情形，炫耀光柵可在第一方向上反射較廣範圍之波長，且因此用以自光學路徑抑制或移除該等波長。此炫耀光柵在其將移除或抑制可橫越顯著波長範圍而存在之DUV輻射的情況下可特別有益。
如上文所論述，凹座110、120、121之深度之選擇可用以選擇兩個光柵光譜純度濾光器自微影裝置之光學路徑移除或抑制之輻射波長。凹座110、120、121之間距可用以控制在第一方向(即，藉由多層堆疊100反射之輻射之方向)與第二方向及第三方向(即，藉由第一複數個凹座110及第二複數個凹座120、121反射之輻射之方向)之間的發散度。因此，不當輻射可有效地形成環繞輻射光束之光軸之圓錐，所要輻射保持於軸線上。因此，若自光柵光譜純度濾光器(例如，在輻射源與照明系統之間的中間焦點處)通過孔隙而引導輻射光束，則不良輻射可能不傳遞通過孔隙，但可能入射於系統之壁(諸如，可經定位有該源及/或照明系統之抽空腔室之壁)上且藉由該壁吸收。
在必要時，兩複數個凹座之間距可經選擇成使得第二方向與第三方向相同。在此配置中，可在為共同輻射儲集器(radiation sink)所共有之方向上自微影裝置之光學路徑當中反射自光學路徑所移除或抑制之兩個輻射波長。
或者，第二方向與第三方向可不同，且可針對自光學路徑所抑制或移除之兩個輻射波長來提供分離輻射儲集器。
在一實施例中，第一複數個凹座110可具有介於大約1.5微米至3微米之間的深度，理想地為大約2.65微米。第一複數個凹座110之間距可為大約2毫米。此配置可用以自微影裝置之光學路徑移除或抑制紅外線輻射，尤其是10.6微米之波長之輻射。
第二複數個凹座120、121可(例如)具有介於大約25奈米至75奈米之間的深度，理想地為大約50奈米，且可具有(例如)0.04毫米之間距。因此，第二複數個凹座120、121可形成適於自微影裝置之光學路徑移除或抑制DUV輻射之第二光柵光譜純度濾光器。
根據一實施例，如上文所論述之光柵光譜純度濾光器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的輻射之至少部分。特定言之，待發射之輻射之所要部分相比於相干雷射光具有顯著較低波長。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10.6微米之波長。
在上文中，光柵光譜純度濾光器已施加於包括輻射收集器之輻射系統中。在一實施例中，上文所論述之配置中任一者之光柵光譜純度濾光器可施加至微影裝置之照明系統IL中之鏡面或微影裝置中之其他反射器。
藉由組合光柵光譜純度濾光器與收集器鏡面，可較接近於帶外輻射之源而處置帶外輻射，使得歸因於更多在所謂光學圓柱上游實施濾光技術而實現無額外EUV(或最小)損失。因為光柵光譜濾光器定位於光學圓柱中之最大表面處，所以其可具有相對低功率負荷。此外，可得到直至中間焦點IF之長光學路徑，此情形可允許使用小轉向角以防止非想要輻射離開源SO及進入照明器IL。本發明之實施例之光柵光譜純度濾光器可在不利環境中保持工作，且結果，可能不需要藉由昂貴的濾光器替換，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的可被提供用於微影裝置中之照明系統之部件。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，該等反射器各自將輻射光束之部分聚焦至第二反射器件陣列202中之各別反射器件上。第二反射器件陣列202中之反射器件中每一者經組態以將入射於第二反射器陣列202之反射器上之輻射引導至待藉由輻射光束調節元件提供之經調節輻射光束203中。
經調節輻射光束203可(例如)引導至用以將圖案賦予至該輻射光束(作為微影程序之部分)之圖案化元件上。在此配置中，第二反射器陣列202中之反射器中每一者可經組態成使得第一反射器陣列201中之關聯器件之場成像至圖案化元件上。此配置通常被稱為「蠅眼積光器(fly's eye integrator)」。在此配置中，第一反射器陣列201之反射器通常被稱作場琢面鏡面，且第二反射器陣列202之反射器通常被稱作光瞳琢面鏡面。應瞭解，此配置經組態成使得圖案化元件處(或輻射光束調節元件之出口處)之場由第一反射器陣列201之複數個重疊影像組成。此情形提供來自中間焦點200之輻射(即，藉由輻射源發射之輻射)之混合，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之反射器中每一者具備根據上文所論述之配置中之一者的光柵光譜純度濾光器。
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係自第一反射器陣列201之每一反射器反射至第二反射器陣列202之各別反射器。第二反射器陣列202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之部分。另一方面，不當波長之輻射係在不同方向上自第一反射器陣列201之每一反射器反射，且因此入射於第二反射器陣列202之不同反射器上。在此狀況下，不當波長之輻射自第二反射器陣列202之反射器反射，不當波長之輻射以使得其不形成經調節輻射光束203之部分之方式入射於第二反射器陣列202之反射器上。
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經組態以吸收不當波長之輻射，不良波長之輻射係在使得其不形成經調節輻射光束203之部分之方向上反射。舉例而言，輻射吸收器204可以孔隙之形式而配置，孔隙准許已在第一方向上反射的所要波長之輻射傳遞通過孔隙以形成經調節輻射光束203，但吸收在不同方向上反射的不當波長之輻射。
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之反射器中每一者反射至第二反射器陣列202之複數個反射器上。另外，第二反射器陣列202之反射器中每一者可進行如下兩者：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，從而反射此所要輻射，使得該所要輻射包括於經調節輻射光束203中；及自第一反射器陣列201之一或多個其他反射器接收具有不當波長之輻射，從而反射此不當輻射，使得該不當輻射不形成經調節輻射光束203之部分。
圖7示意性地描繪相似於圖6所描繪之配置的配置。因此，為了簡潔起見，將省略對應特徵之描述。在圖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經組態成使得不當波長之輻射係自第一反射器陣列201之每一反射器反射，使得該輻射引導至在第二反射器陣列202之反射器中之兩個反射器之間的空間。因此，僅所要波長之輻射係藉由第一反射器陣列201之反射器反射至第二反射器陣列202之反射器上，且隨後形成經調節輻射光束203之部分。如圖7所示，輻射吸收器205可提供於與第一反射器陣列201相對置的第二反射器陣列202之側上。輻射吸收器205可經組態以吸收傳遞於第二反射器陣列202之反射器之間的不當波長之輻射。
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柵光譜純度濾光器提供於第一反射器陣列201之反射器上，但可提供替代配置，其中，或者或另外，光柵光譜純度濾光器提供於第二反射器陣列202之反射器上。在任一狀況下，光柵光譜純度濾光器可經配置成使得所要波長之輻射經引導成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藉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輻射波長傳遞至微影裝置之剩餘部分中。另外，相比於在(例如)如上文所論述之收集器鏡面上形成光柵光譜純度濾光器，可較易於在用於輻射光束調節系統中之反射器陣列之反射器上形成光柵光譜純度濾光器。此外，供操作收集器鏡面之環境可使得形成於收集器鏡面上之光柵光譜純度濾光器之有用壽命可短於當光柵光譜純度濾光器形成於圖6及圖7所描繪之輻射光束調節系統之反射器上時光柵光譜純度濾光器之有用壽命。
圖12中描繪隔膜光譜純度濾光器130之實例。如圖所示，隔膜光譜純度濾光器130係由可藉由框架132支撐之材料薄膜131形成。待濾光之輻射光束133引導於材料薄膜131處，且傳遞通過材料薄膜131。材料薄膜131經選擇為對理想輻射波長儘可能地透明且對不良輻射波長儘可能地不透明。舉例而言，薄膜131可由Zr層及Si層形成。薄膜可(例如)具有在約50奈米至大約250奈米之範圍內之厚度。
為了支撐薄膜131，可提供支撐網格(supporting mesh)。該網格可增加隔膜光譜純度濾光器130之耐久性，但可縮減其對理想輻射波長之透明度。應瞭解，可用任何目前已知之隔膜光柵光譜純度濾光器來實施本發明。
隔膜光柵光譜純度濾光器130可用於微影裝置內之多種部位中任一者處。然而，可能較佳的是將隔膜光譜純度濾光器130定位於經選擇成使得輻射光束僅傳遞通過薄膜或材料131一次之部位處。此係因為：儘管材料薄膜131經選擇為對理想輻射波長(諸如，EUV輻射)儘可能地透明，但每當輻射光束133傳遞通過隔膜光譜純度濾光器130時，理想輻射波長之強度就將衰減。因此，使輻射光束傳遞通過材料薄膜131之複合效應可引起理想輻射波長之強度之不可接受衰減。因此，舉例而言，可能不適於鄰近於微影裝置內之摺疊式鏡面而使用隔膜光譜純度濾光器130，在摺疊式鏡面處，輻射光束之光學路徑本身向後實質上彎曲。
在一實施例中，可能需要將隔膜光譜純度濾光器130配置成接近於上文所論述之中間焦點12，即，可提供於輻射光束中以供其進入照明系統IL之虛擬點源。因此，舉例而言，可將隔膜光譜純度濾光器130提供為在中間焦點12之前的最後器件或在中間焦點12之後的第一器件。在任一狀況下，應瞭解，可將隔膜光譜純度濾光器130提供為輻射 系統之部件或提供為照明系統之部件。此配置可為有益的，此係因為該部位在微影裝置之光學路徑中經提供成相對接近於輻射源。一般而言，沿著光學路徑離輻射源愈近，則輻射光束愈寬，且因此，入射於材料薄膜131之給定區域上之輻射強度愈低。
在本發明之一實施例中，照明系統IL可包括掠入射反射器。詳言之，掠入射反射器可為照明器中之最後光學器件。隔膜光譜純度濾光器130可經配置成鄰近於掠入射反射器，此係因為：在此部位處，隔膜光譜純度濾光器130可經組態成使得輻射光束僅傳遞通過材料薄膜131一次。
因此，舉例而言，隔膜光譜純度濾光器130可經配置為光學路徑中在掠入射反射器之前的最後器件或光學路徑中在掠入射反射器之後的第一器件。
隔膜光譜純度濾光器可經配置成使得材料薄膜131之表面實質上垂直於輻射光束之光軸。或者，隔膜光譜純度濾光器可經配置為成斜角。舉例而言，若隔膜光譜純度濾光器130經配置成鄰近於中間焦點12，則隔膜光譜純度濾光器130可經配置為成大約自1°至30°(例如，大約15°)之角度。若隔膜光譜純度濾光器130鄰近於掠入射反射器，則隔膜光譜純度濾光器130可經配置為成大約自20°至65°之角度。
應瞭解，亦可考慮隔膜光譜純度濾光器之其他部位及/或配置。
圖13中示意性地描繪柵格光譜純度濾光器140之實例。 如圖所示，柵格光譜純度濾光器140可由形成於基板142中之一或多個孔隙141形成。如圖13所描繪，一或多個孔隙141可為針孔陣列。然而，此情形並非必需的，且該(該等)孔隙可具有包括(例如)給定寬度之隙縫之任何適當橫截面。每一孔隙141反射具有孔隙寬度低於繞射極限所針對之波長之實質上所有輻射，繞射極限為在填充孔隙141之介質(其可為真空)中之波長的一半。對於高於繞射極限之孔隙寬度，使輻射之實質分率透射通過孔隙。
作為一實例，對於具有100奈米寬度之隙縫，反射具有大於200奈米之波長之實質上所有光。
因此，藉由適當地選擇一或多個孔隙141之寬度，柵格光譜純度濾光器140可經組態以透射所要輻射波長(諸如，EUV輻射)且反射具有較長波長之輻射。
應瞭解，柵格光譜純度濾光器140對所要輻射波長之透明度將取決於為敞開式的經入射有輻射光束143之區域之比例。因此，因為一或多個孔隙141之寬度可小(尤其是若需要對EUV輻射透明)，所以可提供複數個孔隙141，如圖13所描繪。
儘管圖13描繪孔隙141之週期性陣列，但可使用形成規則或不規則圖案之任何合適陣列。在某些情況下，可能需要變化孔隙141之間的間隔，以便避免歸因於孔隙141之間的恆定間隔之週期性的非想要繞射效應。
孔隙141可使用微影技術及/或微加工技術予以形成。舉例而言，微加工技術涉及藉由光微影繼之以深蝕刻至矽晶 圓中而在矽晶圓頂部上之層中界定孔隙。為了敞開孔隙141，將窗口蝕刻至矽晶圓之背側中，例如，藉由使用KOH蝕刻技術。然而，應瞭解，任何已知柵格光譜純度濾光器可用於本發明中。
柵格光譜純度濾光器140可用於微影裝置內之任何所要部位處。然而，如同上文所論述之隔膜光譜純度濾光器一樣，可能較佳的是將柵格光譜純度濾光器定位於輻射光束143僅在單一方向上傳遞通過柵格光譜純度濾光器140之位置處。如同隔膜光譜純度濾光器130一樣，此情形可縮減光束或輻射中之理想輻射波長之非想要衰減。
此外，可能需要使柵格光譜純度濾光器140位於相對接近於輻射源之部位處，此係因為：若輻射以一角度入射於孔隙141上，則理想輻射波長之衰減較大。
在一實施例中，柵格光譜純度濾光器140可經定位成接近於經提供以使光束或輻射進入照明系統IL的上文所論述之中間焦點12。舉例而言，如同隔膜光譜純度濾光器130一樣，可將柵格光譜純度濾光器140提供為在中間焦點12之前的最後器件或在中間焦點12之後的第一組件。同樣地，可將柵格光譜純度濾光器140提供為輻射系統之部件或照明系統之部件。
圖14示意性地描繪可在本發明中用作光譜純度濾光器之抗反射塗層150之配置。如所描繪，抗反射塗層150可由形成於微影裝置內之反射器152之表面上的材料薄膜151形成。應瞭解，薄膜151可提供於微影裝置內之反射器中任一者上。此外，薄膜151可提供於微影裝置內之複數個反射器上。薄膜151可經選擇成使得其實質上不影響反射器152針對光束或輻射153之理想輻射波長之反射屬性，但禁止一或多個不良輻射波長之反射。
薄膜151可由介電塗層形成，例如，由氮化矽、氧化矽或任何其他合適材料形成。應瞭解，任何已知抗反射塗層可在本發明中用作光譜純度濾光器。
如上文所描述，在本發明之一實施例中，使用兩個不同光譜純度濾光器。兩個不同光譜純度濾光器之組合可提供特定益處。
舉例而言，可能需要將光柵光譜純度濾光器提供於收集器上，如上文所論述。然而，此情形可能不提供紅外線輻射之足夠移除。詳言之，舉例而言，光柵光譜純度濾光器之配置可將輻射光束內之紅外線輻射之強度縮減至其初始值之大約2%，但可能需要使紅外線輻射縮減至其初始值之0.02%。
因此，在一實施例中，微影裝置可包括與隔膜光譜純度濾光器組合之光柵光譜純度濾光器。舉例而言，隔膜光譜純度濾光器可將輻射光束中之紅外線輻射縮減至經接收強度之1%。因此，呈組合形式之兩個光譜純度濾光器之組合可將紅外線輻射之強度縮減至其初始強度之0.02%。
使用此兩個不同光譜純度濾光器會提供額外益處。詳言之，舉例而言，經組態以移除紅外線輻射之單一光柵光譜純度濾光器可能不縮減輻射光束中之DUV輻射之強度。然而，隔膜光譜純度濾光器可提供DUV輻射之所需縮減。
此外，關於EUV微影裝置之一些組態之問題為Sn粒子自輻射源至裝置之剩餘部分中之傳輸。此等粒子可使微影裝置內之光學組件之效能降級，或更危急地，可損害圖案化元件。將隔膜光譜純度濾光器提供成(例如)鄰近於中間焦點12(如上文所論述)可顯著地縮減Sn粒子之傳輸，而不顯著地縮減隔膜光譜純度濾光器之屬性。然而，歸因於隔膜光譜純度濾光器缺乏耐久性，並非總是有可能提供隔膜光譜純度濾光器。然而，使用光柵光譜純度濾光器可有效地保護隔膜光譜純度濾光器，從而准許其使用。
提供光柵光譜純度濾光器可尤其准許以理想形式及/或在理想部位處使用隔膜光譜純度濾光器。舉例而言，在無光柵光譜純度濾光器(特別是經定位成相比於隔膜光譜純度濾光器較接近於輻射源)的情況下，隔膜光譜純度濾光器上之熱負荷可太大，從而防止其在特定部位處之使用，或引起在將需要替換隔膜光譜純度濾光器之前的不可接受短使用週期。提供光柵光譜純度濾光器可極顯著地縮減隔膜光譜純度濾光器上之熱負荷。
此外，藉由縮減隔膜光譜純度濾光器上之紅外線輻射之負荷，可使隔膜光譜純度濾光器由相對吸收紅外線之材料製成。此情形又意謂其將具有在紅外線下之增加發射率且因此將較快速地冷卻，其可為有益的。
此外，提供光柵光譜純度濾光器可在隔膜光譜純度濾光器所需要之耐久性及/或特定不良輻射波長之濾光效應方面足夠地縮減隔膜光譜純度濾光器之要求，使得可放寬隔膜光譜純度濾光器之設計準則，從而提供另外益處。舉例而言，縮減針對隔膜光譜純度濾光器之耐久性要求可使能夠使用不包括用於材料薄膜之支撐柵格之隔膜光譜純度濾光器。此情形可增加隔膜光譜純度濾光器對理想輻射波長(諸如，EUV輻射)之透明度。
在一替代實施例中，微影裝置可組合光柵光譜純度濾光器與柵格光譜純度濾光器之使用。如同使用隔膜光譜純度濾光器的上文所論述之組合一樣，使用柵格光譜純度濾光器可縮減Sn粒子至裝置之剩餘部分中之傳輸(尤其是若柵格光譜純度濾光器經提供成接近於中間焦點12，如上文所論述)。
此外，使用兩個不同光譜純度濾光器可縮減該等濾光器中之一者或其兩者之要求。舉例而言，光柵光譜純度濾光器可在紅外線及DUV中任一者或其兩者中顯著地縮減功率。因此，後續柵格光譜純度濾光器可薄於在不存在光柵光譜純度濾光器之情況下將需要之柵格光譜純度濾光器(例如，為1微米至3微米，較佳地為2微米)，從而呈現所要輻射之吸收率之較低角變化。此情形又准許在選擇柵格光譜純度濾光器之部位方面之較大靈活性。
然而，柵格光譜純度濾光器可能不如隔膜光譜純度濾光器一樣有效地縮減Sn粒子至裝置之剩餘部分中之傳輸(如上文所論述)，此係因為柵格光譜純度濾光器可僅防止相對大Sn粒子(例如，大於大約3微米至5微米)之傳輸。此外，單一光柵光譜純度濾光器與柵格光譜純度濾光器之組合可能不足夠地抑制DUV輻射。
因此，舉例而言，組合式光柵光譜純度濾光器(如上文所論述)可與柵格光譜純度濾光器組合而使用，其具有經組態以抑制紅外線輻射之第一光柵光譜純度濾光器，及經提供成抑制DUV輻射之第二光譜純度濾光器。或者或另外，可將抗反射塗層提供於微影裝置內之反射器中之一或多者上，以便縮減DUV輻射之透射。
應瞭解，亦可考慮不同光譜純度濾光器之其他組合。舉例而言，微影裝置可使用光柵光譜純度濾光器與在微影裝置內之一或多個反射器上之抗反射塗層的組合。相似地，微影裝置可使用與隔膜光譜純度濾光器組合之柵格光譜純度濾光器。
同樣地，應瞭解，微影裝置可使用呈組合形式之更多光譜純度濾光器中之三者。舉例而言，微影裝置可包括呈組合形式之光柵光譜純度濾光器、柵格光譜純度濾光器及隔膜光譜純度濾光器。此組合亦可視情況包括在微影裝置內之一或多個反射器上使用抗反射塗層。
一般而言，可能需要將第一光譜純度濾光器選擇成顯著地縮減光束中之不良輻射之功率，例如，衰減紅外線輻射。第二光譜純度濾光器可經選擇成縮減DUV輻射。
在一配置中，一個光譜純度濾光器可提供於輻射源中，且另一光譜純度濾光器可提供於該源外部(例如，提供於照明系統中)。在一些裝置中，可認為輻射源終止於在源與照明系統之間的中間焦點處。
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，製造整合光學系統、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。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許時不限於光學微影。
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5奈米至20奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
雖然上文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，該電腦程式含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，該資料儲存媒體具有儲存於其中之此電腦程式。
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將顯而易見，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」不排除其他器件或步驟。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．．．輻射系統/源收集器模組/輻射單元/輻射源單元
3'．．．輻射源單元
7．．．源腔室
8．．．腔室
9．．．氣體障壁/箔片截留器
10．．．輻射收集器/掠入射收集器
11．．．光柵光譜純度濾光器
12．．．虛擬源點/中間焦點
13．．．正入射反射器
14．．．正入射反射器
16．．．輻射光束
17．．．經圖案化輻射光束
18．．．反射器件/鏡面
19．．．反射器件/鏡面
20．．．數值孔徑(NA)盤碟
21．．．孔隙
60．．．下游輻射光束發射孔隙
70．．．正入射收集器/收集器鏡面/輻射收集器
70s．．．單一輻射收集表面/反射表面
100．．．多層堆疊
100a．．．剩餘頂部表面
110．．．凹座
110a．．．下部表面
120．．．凹座
121．．．凹座
130．．．隔膜光譜純度濾光器
131．．．材料薄膜
132．．．框架
140．．．柵格光譜純度濾光器
141．．．孔隙
142．．．基板
143．．．輻射光束
150．．．抗反射塗層
151．．．材料薄膜
152．．．反射器
153．．．輻射光束
170．．．收集器
170a．．．正入射收集器部件/鏡面/第一收集器鏡面部件
170b．．．正入射收集器部件/鏡面/第二收集器鏡面部件
172．．．孔隙
200．．．中間焦點
201．．．第一反射器陣列
202．．．第二反射器件陣列/第二反射器陣列
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．．．刻花表面
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．．．非球面光束擴展器光學器件
356．．．場透鏡
A．．．光柵光譜純度濾光器
B．．．輻射光束(圖1)/光柵光譜純度濾光器(圖5)
C．．．目標部分(圖1)/光柵光譜純度濾光器(圖5)
D．．．光柵光譜純度濾光器
E．．．虛擬橢球之部分
F1．．．自然橢圓焦點/第一焦點
F2．．．自然橢圓焦點/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/照明器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化元件
MT．．．支撐結構/圖案化元件支撐件
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
r．．．輻射
SO．．．輻射源/光源
W．．．基板
WT．．．基板台
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Schwarzschild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之實施例；圖6描繪根據本發明的使用光譜純度濾光器之輻射光束調節系統之配置；圖7描繪圖6所描繪之配置之變體；圖8a至圖8g描繪形成光譜純度濾光器之方法；圖9描繪用於將輻射干涉圖案投影至供圖8a至圖8g所描繪之方法中使用之目標上之系統；圖10及圖11示意性地描繪可用於本發明中之光譜純度濾光器之配置；圖12描繪可用於本發明中之光譜純度濾光器之配置；圖13描繪可用於本發明中之光譜純度濾光器之配置；及圖14描繪可用於本發明中之光譜純度濾光器之配置。
3．．．輻射系統/源收集器模組/輻射單元/輻射源單元
7．．．源腔室
8．．．腔室
9．．．氣體障壁/箔片截留器
10．．．輻射收集器/掠入射收集器
11．．．光柵光譜純度濾光器
12．．．虛擬源點/中間焦點
13．．．正入射反射器
14．．．正入射反射器
16．．．輻射光束
17．．．經圖案化輻射光束
18．．．反射器件/鏡面
19．．．反射器件/鏡面
20．．．數值孔徑(NA)盤碟
21．．．孔隙
IL．．．照明系統/照明器
MT．．．支撐結構/圖案化元件支撐件
O．．．光軸
PS．．．投影系統
SO．．．輻射源/光源
WT．．．基板台

Claims (15)

  1. 一種微影裝置，其經組態以圖案化一輻射光束且將該輻射光束投影至一基板上，該微影裝置包含至少兩個光譜純度濾光器，該至少兩個光譜純度濾光器各自經組態以縮減該輻射光束中處於至少一不良(undesirable)輻射波長範圍內之輻射之強度；其中該至少兩個光譜純度濾光器具備彼此不同之輻射濾光結構；及其中該等光譜純度濾光器中之至少一者為一光柵光譜純度濾光器，該光柵光譜純度濾光器包含：交替層之一多層堆疊，其經組態以在相對於該多層堆疊之一第一方向上反射一第一波長之輻射；及在該多層堆疊之一頂側中之複數個凹座(recesses)，該等凹座經組態以形成一光柵，該光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第二方向上反射一第二波長之輻射。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該光柵光譜純度濾光器經組態以縮減該輻射光束中之紅外線輻射之強度，且其中該光柵光譜純度濾光器在輻射光束路徑內經配置成相比於該至少兩個光譜純度濾光器中之另一者較接近於提供該輻射光束之一輻射源。
  3. 如請求項1之微影裝置，其中該微影裝置包含提供該輻射光束之一輻射系統；且該光柵光譜純度濾光器形成於該輻射系統中之一收集 器之至少一部分之一反射表面上。
  4. 如請求項1之微影裝置，其中該等光譜純度濾光器中之一第二光譜純度濾光器為一第二光柵光譜純度濾光器且該第二光柵光譜純度濾光器包含：小於該第一複數個凹座之第二複數個凹座，該第二複數個凹座在該多層堆疊之該頂側上形成於該第一複數個凹座之該等凹座之間及該第一複數個凹座之該等凹座之一下部表面中；且該第二複數個凹座經組態以形成至少一第二光柵，該至少一第二光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第三方向上反射一第三波長之輻射；交替層之一第二多層堆疊，其經組態以在相對於該多層堆疊之該第一方向上反射該第一波長之輻射；及在該第二多層堆疊之一頂側中之第二複數個凹座，該第二複數個凹座經組態以形成一光柵，該光柵經配置成使得在不同於該第一方向之一第三方向上反射一第三波長之輻射；其中該第一多層堆疊及該第二多層堆疊形成於該輻射光束路徑內之各別反射表面上。
  5. 如請求項1之微影裝置，其中該等光譜純度濾光器中之至少一者為一隔膜光譜純度濾光器，該隔膜光譜純度濾光器包含一薄材料層，該隔膜光譜純度濾光器經配置成使得該輻射光束傳遞通過該薄材料層，且經選擇成使得 相比於該薄材料層針對在至少一理想輻射波長範圍內之輻射之透射，該薄材料層較不透射在至少一不良輻射波長範圍內之輻射，其中該微影裝置經配置成使得該隔膜光譜純度濾光器配置於該輻射光束路徑中之一部位處，使得該輻射光束僅傳遞通過該隔膜光譜純度濾光器一次。
  6. 如請求項5之微影裝置，其中該微影裝置包含經組態以調節該輻射光束之一照明系統；該輻射光束聚焦至一中間焦點以供進入該照明系統；且該隔膜光譜純度濾光器在該輻射光束路徑中經配置為在該中間焦點之前的最後器件或在該中間焦點之後的第一器件，其中該隔膜光譜純度濾光器經配置成使得膜之表面與該輻射光束之光軸成大約1°至30°之一角度，較佳地為大約15°。
  7. 如請求項5之微影裝置，其中該微影裝置包含經組態以調節該輻射光束之一照明系統；該照明系統包含一掠入射反射器；且該隔膜光譜純度濾光器在該輻射光束路徑中經配置為在該掠入射反射器之前的最後器件或在該掠入射反射器之後的第一器件，其中該隔膜光譜純度濾光器經配置成使得該膜之該表面與該輻射光束之該光軸成大約20°至60°之一角度。
  8. 如請求項1之微影裝置，其中該等光譜純度濾光器中之至少一者為一柵格光譜純度濾光器，該柵格光譜純度濾光器包含一基板，該基板具有穿過該基板之至少一孔隙；其中該至少一孔隙具有一寬度，該寬度經選擇成使得該輻射光束之一所要輻射波長之至少一部分透射通過該孔隙且反射在至少一不良輻射波長範圍內之輻射，其中該微影裝置包含經組態以調節該輻射光束之一照明系統；該輻射光束聚焦至一中間焦點以供進入該照明系統；且該柵格光譜純度濾光器在該輻射光束路徑中經配置為在該中間焦點之前的最後器件或在該中間焦點之後的第一器件。
  9. 如請求項1之微影裝置，其中該等光譜純度濾光器中之至少一者為形成於該輻射光束路徑中之至少一反射器上之一抗反射塗層，該抗反射塗層經選擇成相比於針對至少一理想輻射波長範圍之反射率具有針對至少一不良輻射波長範圍之一較低反射率，其中該輻射光束路徑中之至少兩個反射器具備該抗反射塗層。
  10. 一種元件製造方法，其包含圖案化一輻射光束且將該輻射光束投影至一基板上；使用至少兩個光譜純度濾光器以縮減該輻射光束中處於至少一不良輻射波長範圍內之輻射之強度；且 該至少兩個光譜純度濾光器具備彼此不同之輻射濾光結構，其中該等光譜純度濾光器中之至少一者為一光柵光譜純度濾光器，該光柵光譜純度濾光器包含：交替層之一多層堆疊，其經組態以在相對於該多層堆疊之一第一方向上反射一第一波長之輻射；及在該多層堆疊之一頂側中之複數個凹座，該等凹座經組態以形成一光柵，該光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第二方向上反射一第二波長之輻射。
  11. 一種光譜純度濾光器，其包含：交替層之一多層堆疊，其經組態以在相對於該多層堆疊之一第一方向上反射一第一波長之輻射；在該多層堆疊之一頂側中之第一複數個凹座，該第一複數個凹座經組態以形成一第一光柵，該第一光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第二方向上反射一第二波長之輻射；及小於該第一複數個凹座之第二複數個凹座，其在該多層堆疊之該頂側上形成於該第一複數個凹座之該等凹座之間及該第一複數個凹座之該等凹座之一下部表面中，該第二複數個凹座經組態以形成至少一第二光柵，該至少一第二光柵經配置成使得在不同於該第一方向的相對於該多層堆疊之一第三方向上反射一第三波長之輻射。
  12. 如請求項11之光譜純度濾光器，其中該第一複數個凹座 具有介於大約1.5微米至3微米之間的一深度，理想地為大約2.65微米。
  13. 如請求項11之光譜純度濾光器，其中該第二複數個凹座具有介於大約25奈米至75奈米之間的一深度，理想地為大約50奈米。
  14. 如請求項11之光譜純度濾光器，其中該第二複數個凹座具有為實質上矩形及實質上三角形中之一者之一橫截面。
  15. 如請求項11之光譜純度濾光器，其中該第二方向與該第三方向實質上相同。
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