TWI603154B - 微影中用於投射曝光裝置之組合反射鏡 - Google Patents

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Description

微影中用於投射曝光裝置之組合反射鏡
本發明係關於用作為微影投影曝光裝置之光束導引光學組件之組合反射鏡。再者，本發明關於包含至少一個此類組合反射鏡之微影投影曝光裝置之照射光學件、包含此類照射光學件之微影投影曝光裝置、利用此類微影投影曝光裝置產生微米或奈米組件之方法、以及由此類方法製造之微米或奈米組件。
此類型的組合反射鏡揭露於US 6,438,299 B1以及US 6,658,084 B2。
本發明目的在於研發一種前述類型之組合反射鏡，藉由安裝此組合反射鏡於投影曝光裝置，而增加利用投影曝光裝置來設定照射物場之各種照射幾何之變化性。
根據本發明，可藉由以下用作為EUV微影之投影曝光裝置之光學組件之組合反射鏡達到此目的：
-組合反射鏡包含個別鏡，其提供個別鏡照射通道，供將照射光導引到投影曝光裝置之物場；
-該等個別鏡具有鏡面，使該等個別鏡照射通道照射物場中小於物場之物場部分；以及
-該等個別鏡經由致動器為可傾斜的。
再者，根據本發明，可藉由以下用作為微影之投影曝光裝置之光學組件之組合反射鏡達到此目的：
-包含複數個個別鏡；
-就入射照射光之個別偏轉，各連接到至少一致動器；
-藉由個別致動可繞至少一傾斜軸傾斜；
-控制裝置，連接該等致動器，組態成容許該等個別鏡之特定分組成各設定有至少兩個個別鏡之個別鏡群組。
根據本發明，組合反射鏡分成複數個可彼此獨立傾斜的個別鏡，所以組合反射鏡可變化地分成個別鏡群組。如此有助於產生具有不同邊界之群組，而適合欲照射物場之形狀。該等個別鏡可獨立地致動(actuable)，而藉由阻擋或遮蔽確保物場之複數個各種照射不損失任何光。可與組合反射鏡裝配之特定照射光學件，尤其配合輻射源之光學參數，例如配合光束發散或光束截面之強度分布。組合反射鏡可設計成幾個個別鏡群組在其各自狀況下照射整個物場。根據本發明，組合反射鏡可配備有超過10個、超過50個、甚至超過100個的此類個別鏡群組。個別鏡照射通道為組合反射鏡所導引之照射光束之光束路徑之一部分，其實際是由組合反射鏡之個別鏡其中的一個所導引。根據本發明，需要至少兩個此類的個別鏡照射通道，來照射整個物場。根據US 6,438,199 B1及US 6,658,084 B2之組合反射鏡範例中，個別鏡照射通道於各例中照射對應物場尺寸之物場部分。
於個別鏡具有需要至少兩個個別鏡照射通道以照射整個物場之鏡面的範例中，所分配的個別鏡照射通道能分別地彼此照射物場，或個別鏡照射通道可配置成以界定方式彼此重疊。物場可被比兩個還多的個別鏡照射通道所照射，例如比十個還多的個別鏡照射通道所照射。
用作為微影之投影曝光裝置之光學組件之組合反射鏡：
-包含複數個個別鏡；
-就入射照射光之個別偏轉，各連接到至少一致動器；
-藉由個別致動可繞至少一傾斜軸傾斜；
-控制裝置，連接該等致動器，使該等個別鏡分為多個個別鏡群組，而每一個別鏡群組至少包含兩個個別鏡，其優點對應於上述用作為EUV微影之投影曝光裝置之光學組件之組合反射鏡：
-組合反射鏡包含個別鏡，其提供個別鏡照射通道，供將照射光導引到投影曝光裝置之物場；
-該等個別鏡具有鏡面，使該等個別鏡照射通道照射物場中小於物場之物場部分；以及
-該等個別鏡經由致動器為可傾斜的。
於組合反射鏡中，個別鏡群組形成個別面(separate facets)，其具有對應投影曝光裝置中欲照射物場之場形狀之面形狀，此組合反射鏡尤其用作投影曝光裝置之照射光學件中之場組合反射鏡。根據個別鏡群組之大小及形狀，可達到欲照射場之相應大小及形狀。於矩形物場中，對應場縱橫比(field aspect ratio)，各由一個個別鏡群組形成之個別面之面縱橫比(facet aspect ratio)。個別鏡群組不需具有固定的個別鏡配置。舉例而言，個別鏡可致動地容許複數個所選的個別鏡多樣化地分配於個別鏡群組，結果分配於具有預定形狀之面。於操作中，根據形成面之預定個別鏡群組，組合反射鏡然後能支援各種預定面形狀。
替代形狀對應整個物場形狀之個別面的是，可形成對應半個場的個別面或個別面的群組，換言之半個場乃是沿物場尺寸一半延伸之場。兩個此類型的半場可結合以照射整個物場。亦考量可形成形狀對應物場之部分場之個別面或個別面的群組。幾個此類型的部分場可彼此互補，然後可結合以照射整個物場。
個別鏡群組之矩形、拱形、環形、或圓形包絡線(envelope)可適應當前的物場幾何。拱形、環形、或圓形包絡線亦可藉由逐個像素近似法獲得，其自個別鏡之光柵配置選擇邊界類似所需包絡線形狀之個別鏡群組。
於組合反射鏡中，個別鏡群組形成具有對應投影曝光裝置中欲照射物場之照射角分布之配置的鏡區域，此類組合反射鏡尤其用作投影曝光裝置之照射光學件中之瞳組合反射鏡。
照射光學件較佳配備有根據本發明分成個別鏡的場組合反射鏡，以及根據本發明分成個別鏡的瞳組合反射鏡。然後，藉由配置個別鏡群組於場組合反射鏡與瞳組合反射鏡之對應群組中，可實際達成特定照射角分布(換言之乃照射設定)，而沒有光損失。例如描述於US 2006/0132747 A1之鏡面反射鏡類型亦可根據本發明分成個別鏡。當鏡面反射鏡用以調整物場中之強度分布與照射角分布時，由於分成個別鏡時產生的額外變化性尤其有用。
可利用微鏡陣列領域已知的架構方式，得到個別鏡為多邊形且以傾斜方式覆蓋個別面或鏡區域的組合反射鏡之實施例。微鏡陣列例如描述於US 7,061,582 B2。此類所選的鋪貼(tiling)是根據個別鏡群組所需的形狀。具體而言，可利用的鋪貼，例如Istvan Reimann:“Parkette,geometrisch betrachtet”(鋪貝占的幾何視圖),in“Mathematisches Mosaik”(數學鑲嵌圖)於柯倫(1977)，以及Jan Gulberg:“Mathematics-From the birth of numbers”(數學-從數字的誕生)於紐約/倫敦(1997)。
架構具有平面反射表面之個別鏡需要相對少量的努力。即使此類型平面個別鏡容許個別鏡群組形成具有約曲型的反射表面。選替地，組合反射鏡的個別鏡可為曲型的，尤其是橢圓形地彎曲，其對照射或造影光分別造成個別鏡之光束形成效應。個別鏡尤其為凹曲型。組合反射鏡尤其可為多橢球鏡。此類曲型的個別鏡可由具有平面反射表面之個別鏡群組所取代，其中所取代的此類型的曲型個別鏡之非平面表面利用微面多面體來近似。
個別鏡可分別地致動，以沿組合反射鏡之反射表面之法線位移，而增加設定組合反射鏡之反射表面之特定形貌時的多樣性。如此不僅容許形成群組，還容許界定個別群組中之反射表面的特定曲率以及自由表面，其具有所欲造影或任何其他光束形成效應。當個別鏡分別致動以沿反射表面之法線位移時，可最小化個別鏡間的相互遮蔽。
利用微鏡陣列已知的架構方式，亦可達到個別面或鏡區域之個別鏡成列或成行的配置。
經由訊號匯流排的致動，確保個別鏡根據設定快速又獨立致動。
若有需要，例如當分組或集體遮擋個別鏡時，利用控制裝置並聯致動個別鏡(尤其是成列或成行)，無需費力即可容許集體致動個別鏡。
於控制裝置組態成一個個別鏡群組之個別個別鏡的致動，可與此個別鏡群組之其餘個別鏡個別不同之組合反射鏡的設計，藉此能校正物場照射之均勻性，即物場之照射強度，或調整特定場相依照射強度輪廓。選替或額外地，可藉由各自致動個別鏡來設定瞳照射，而可藉由致動個別鏡來設定瞳平面(pupil plane)之照射強度分布。藉由致動個別鏡來分布瞳平面之照射強度，尤其可依據欲照射之場尺寸或場形狀來發生。選替或額外地，於瞳平面之照射強度，可藉由致動個別鏡，而可經由欲照射物場來設定入射照射角之預定變化來分布。舉例而言，場中央的照射角分布可與場邊緣的照射角分布不同。
當然，個別鏡之個別致動亦可用以補償因其他原因造成遍及物場之強度分布或照射角分布的不均勻性，或更一般而言，用以校正偵測到從物場之預設強度分布或或照射角分布的偏離。
所有個別鏡配置於其上之共平面載具有助於組合反射鏡的生產。藉由對應形成照射光或造影光於組合反射鏡之上游，可達成組合反射鏡載具的平面配置。
個別鏡之至少其中之一的鏡主體，相對於剛性載具主體，可繞傾斜接合件(tilt joint)之至少一傾斜軸傾斜。傾斜接合件可為固接件，傾斜接合件垂直於傾斜軸具有接合厚度S以及沿傾斜軸具有接合長度L，而L/S>50。於預定低硬度，其尤其容許些微努力就可執行調整，接合長度與接合厚度這樣的關係確保經由固接件從鏡主體到載具主體的散熱足夠。接合長度相較於接合厚度是相當大的，而提供足夠大的截面供經由固接件進行熱轉移。當調整個別鏡時，接合厚度相較於接合長度是很小的，因此容許以些微努力就達到鏡主體預定的角偏轉。如此需要些微努力就例如容許利用致動元件傾斜鏡主體，因此可為非常的精簡。適合傾斜鏡主體的致動元件具體而言為安裝於習知微鏡陣列中的那些元件。此類微鏡陣列為熟此技藝者所熟知的「微機電系統(MEMS)」，例如揭露於EP 1 289 273 A1。相較於習知具有非常小的L/S比之微鏡的扭懸(例如Yeow等人之感測器與致動器A 117(2005),331-340)，當利用根據本發明之固接件時大大改善了熱轉移。若由於大量殘餘吸收需要自鏡主體散熱時，例如當利用EUV輻射作為被個別鏡反射之作用光時，如此作法尤其有利。鏡主體與載具主體間的熱轉移可藉由提供微通道於載具主體而更加改善，其允許利用尤其是層流冷卻液體達到有效冷卻。
包含根據本發明至少一組合反射鏡之微影投影曝光裝置之照射光學件的優點，對應於參考上述根據本發明之組合反射鏡相關說明。
尤其根據本發明具有兩個組合反射鏡之照射光學件，可結合由個別鏡形成之場組合反射鏡之優點與由個別鏡形成之瞳組合反射鏡之優點，其容許大部分不同的照射設定而實際沒有損失任何光。瞳組合反射鏡可具有比上游場組合反射鏡數量還多的個別鏡。上游場組合反射鏡達成瞳組合反射鏡的各種照射形狀，因此若可對應地致動調整所需的面而位移(尤其是可傾斜的)，可達成照射光學件之各種照射設定。尤其瞳組合反射鏡可具有一些個別鏡，其比場組合反射鏡之個別鏡的數量還多。若個別面是由個別鏡群組所組成，則場組合反射鏡可具有比瞳組合反射鏡數量還多的個別鏡。
利用個別鏡群組之部分物場照射，進一步增加物場照射的彈性，造成額外的校正自由度，其中個別鏡群組分配於照射物場中之鄰近物場部分並結合形成整個物場之個別鏡通道。於物場內所照射之物場部分的相對位移，對應地容許校正物場照射。
包含配置於照射光學件之場平面之場組合反射鏡之照射光學件之優點，對應於上述參考根據本發明具有兩個組合反射鏡之照射光學件之相關說明。
投影曝光裝置(其包含根據發明之照射光學件、產生照射及造影光之輻射源、以及將投影曝光裝置之物場造影到影像場之投影光學件)之優點，對應於上述相關說明。
輻射源為EUV輻射源之投影曝光裝置可得到高結構解析度。
鏡面反射鏡形式之組合反射鏡，配置於輻射源與物場間之照射光的光束路徑，降低照射光學件中照射光需要反射的次數。如此增加照射光學件的總傳輸。
以分配給鏡面反射鏡之該等個別鏡之輻射源之複數影像，離散地照射鏡面反射鏡，藉此形成該鏡面反射鏡上游之該照射光之一光束，而容許鏡面反射鏡之個別鏡配置成彼此相距一段距離，以提供足夠的空間，讓個別鏡之懸浮及位移機構或位移致動器配置在個別鏡之間。
配置在輻射源與鏡面反射鏡之間的組合反射鏡可例如為集光器組合反射鏡。此類型的集光器組合反射鏡尤其可包含橢球個別鏡，且通常適合不使用鏡面反射鏡之照射光學系統。
若鏡面反射鏡具有比配置在輻射源與鏡面反射鏡之間的上游組合反射鏡還多的個別鏡，則上游組合反射鏡可用以產生鏡面反射鏡的各種照射形狀，因而產生照射光學件之各種照射設定。若鏡面反射鏡之個別鏡的數量比上游組合反射鏡之個別鏡的數量還少，則藉由照射光學件亦可達到物場不同的照射角分布。場組合反射鏡之個別鏡之數量可超過鏡面反射鏡之個別鏡之數量相當多。
配置於輻射源與至少一組合反射鏡間之照射光的集光器，就形成照射光束而言，減少對下游組合反射鏡的需求。此至少一組合反射鏡可暴露於來自集光器之收斂照射。
具有連續表面(換言之為非組合反射鏡表面)之集光器可以比組合反射鏡還容易製造。
當部分照射物場時，掃描方向以及投影曝光裝置之物場與影像場之長場軸間之角度，避免或降低不均勻的照射，其中於掃描方向中，支托欲投影圖案到其上之晶圓之晶圓支托器與支托包含欲投影圖案之光罩之光罩支托器同步位移。此角度達例如10°。亦可想到其他範圍的角度，例如1至3°的範圍、3至5°的範圍、5至7°的範圍、或7至9°的範圍。通常也想到大於10°的角度。選替地，物場部分可配置成沿掃描方向之物場部分間沒有連續的邊界。選替或額外地，個別鏡可定向成：經由照射光學件造影到物場之個別鏡之邊緣不平行於掃描方向。照射光學件之至少一組合反射鏡之個別鏡可配置成：個別鏡之影像的陰影於垂直掃描方向相對於彼此偏移，以避免陰影造成的強度降低累加在長場軸的特定位置，換言之指在特定場高度。
產生微米或奈米結構組件之方法的優點，以及利用根據本發明方法製造之微結構組件之優點，對應於上述參考本發明之相關說明。即使在次微米範圍，可獲得之微結構組件顯示出高積集度。
本發明包含以下步驟：提供晶圓，晶圓之至少一部分塗佈有一層之感光材料；提供光罩，包含欲造影之結構；提供根據本發明之投影曝光裝置；以及利用投影曝光裝置之投影光學件，將光罩之至少一部分投影到該層之區域。
圖1顯示微影之投影曝光裝置1之側視示意圖。投影曝光裝置1之照射系統2具有輻射源3以及照射光學件4，其照射於物件平面6之物場5。於此程序中，照射配置於物場5之光罩(圖未顯示)，其由光罩支托器(未顯示)支托在適當位置。投影光學件7用以將物場5造影到影像平面9之影像場8。將光罩上之結構造影到晶圓之感光層(圖未顯示)，其配置於影像場8之區域中的影像平面9，並由晶圓支托器(未顯示)支托在適當位置。
輻射源3為EUV輻射源，其發射範圍在5nm至30nm之作用光。輻射源可為電漿源，例如氣體放電產生的電漿(GDPP)或雷射產生的電漿(LPP)。以同步加速器為基礎的輻射源亦可適用於輻射源3。熟此技藝者可由US 6,859,515 B2中找到與此類型輻射源相關的有用資訊，例如EUV輻射10，其由輻射源3所發射且由集光器11聚焦。相應的集光器揭露於EP 1 225 481 A。在集光器11下游，EUV輻射10在碰到場組合反射鏡13前，傳播通過中間焦平面12。場組合反射鏡13配置於照射光學件4之平面，其與物平面6光學共軛。
於後，EUV輻射10亦稱為照射光或造影光。
在場組合反射鏡13下游，EUV輻射10被瞳組合反射鏡14反射。瞳組合反射鏡14配置於照射光學件4的瞳平面，其與投影光學件7之瞳平面共軛。利用瞳組合反射鏡14以及傳輸光學件15形式之造影光學組件，將場組合反射鏡13之個別場面(field facet)19造影到物場5，其中傳輸光學件15包含對應光束路徑之鏡子16、17、及18，且場組合反射鏡13之個別場面19亦稱為次場或個別鏡群組，於後將詳細描述。傳輸光學件15之最後一面鏡子18為擦掠入射鏡(grazing incidence mirror)。
圖1顯示有助於描述位置關係的笛卡兒(Cartesian)xyz座標系統，此座標系統為全域座標系統，用以描述投影曝光裝置1在物件平面6與影像平面9間之組件的位置關係。x軸垂直延伸入圖1之圖面。y軸朝圖1之右邊延伸。z軸於圖1向下延伸，因此垂直於物件平面6與影像平面9。
圖2顯示場組合反射鏡13結構細節之高度示意圖。場組合反射鏡13的整個反射表面20分成列及行，以形成個別鏡21的光柵。個別鏡21的個別反射表面為平面。個別鏡列22包含複數個直接鄰近的個別鏡21。一列個別鏡列22包含數十到數百個的個別鏡21。於根據圖2的範例中，個別鏡21為正方形。容許儘可能以些微間隙達到傾斜之其他形狀的個別鏡亦可適用。此類個別鏡的選替形狀可從傾斜的數學理論得知。關於此點，可參考Istvan Reimann:“Parkette,geometrisch betrachtet”(傾斜的幾何視圖),in“Mathematisches Mosaik”(數學鑲嵌圖)於柯倫(1977)，以及Jan Gulberg:“Mathematics-From the birth of numbers”(數學-從數字的誕生)於紐約/倫敦(1997)。
場組合反射鏡13尤其可組態如DE 10 2006 036 064 A1所述。
根據場組合反射鏡13的設計，個別鏡行23也包含複數個別鏡21。例如一行個別鏡行23由數十個的個別鏡21構成。
圖2顯示笛卡兒xyz座標系統，作為易於描述位置關係之場組合反射鏡13之區域座標系統。對應的區域xyz座標系統亦可於之後顯示組合反射鏡或部分組合反射鏡之平面圖之圖式找到。於圖2中，x軸朝右邊水平延伸並平行於個別鏡列22。y軸於圖2向上延伸並平行於個別鏡行23。z軸垂直於圖2之圖面並沿伸出圖面。
於投影曝光期間，光罩支托器及晶圓支托器同步水平掃描於y方向。掃描方向與y方向間可有小角度，將於後說明。
場組合反射鏡13之反射表面20於x方向具有x0 延伸。場組合反射鏡13之反射表面20於y方向具有y0 延伸。
根據場組合反射鏡13的設計，個別鏡21具有在例如600μm x 600μm到例如2mm x 2mm範圍的x/y延伸。個別鏡21可塑形成具有聚焦照射光10的效應。當場組合反射鏡13暴露於分散照射光3時，個別鏡21此類的聚焦效應尤其有益。根據設計，整個場組合反射鏡13具有高達例如300mm x 300mm或600mm x 600mm的x0 /y0 延伸。個別場面19顯示25mm x 4mm或104mm x 8mm的典型x/y延伸。根據個別個別場面19的尺寸與形成這些個別場面19之個別鏡21的尺寸間之關係，各個別場面19具有對應數目的個別鏡21。
各個別鏡21連接到致動器24，以個別地偏轉入射照射光10，如圖2所示配置於反射表面20下方左手邊角落之兩個虛線個別鏡21，以及如圖3中，顯示個別面列22之部分詳細圖式。致動器24各配置於個別鏡21之一側，其遠離個別鏡21之反射側。致動器24可例如為壓電致動器。此類致動器的設計可由微鏡陣列得知。
個別鏡列22的致動器24經由訊號線25各連接到列訊號匯流排26。一列個別鏡列22分配到列訊號匯流排26之個別一個。一列個別鏡列22之列訊號匯流排26依次連接到主訊號匯流排27。主訊號匯流排27經由訊號連接到場組合反射鏡13之控制裝置28。控制裝置28尤其組態成平行致動個別鏡21，換言之總集地致動一列或一行的個別鏡21。
各個別鏡21獨立地繞兩個彼此垂直的傾斜軸傾斜，第一個傾斜軸平行於x軸，而這兩個傾斜軸的第二個傾斜軸平行於y軸。兩個傾斜軸設置於個別個別鏡21之個別反射表面。
此外，個別鏡21藉由致動器24可獨立地在z方向位移。結果，個別鏡21可彼此分別致動沿反射表面20的法線位移。如此容許反射面的整個形貌改變，如圖4至圖6之示意圖所示。如此容許產生具有大弧矢高度之反射表面輪廓，換言之反射表面之形貌具有高度變化，而有類似配置於一個平面之菲涅耳(Fresnel)透鏡之鏡區域形式。劃分類似菲涅耳區之鏡區域消除此類具有大弧矢(saggital)高度之鏡表面形帽之基本曲率。
圖4顯示個別鏡列22之一區段之個別鏡21的個別反射表面，其中個別鏡列22的所有個別鏡21藉由控制裝置28及致動器24設定為相同的絕對z位置。結果形成個別鏡列22之平面列反射表面。若場組合反射鏡13的所有個別鏡21根據圖4設定，則場組合反射鏡13的整個反射表面為平面。
圖5顯示個別鏡列22之個別鏡21的致動，其中中央個別鏡21m 相對於鄰近的個別鏡21r1 、21r2 、21r3 位移於負z方向。藉由控制裝置28及致動器24設定為相同的絕對z位置。結果形成階梯式配置，其造成照射到根據圖5之個別鏡列22的EUV照射10產生對應的相位偏移。由兩個中央個別鏡21m 反射的EUV照射10有最大的相位偏移。在邊緣的個別鏡21r3 產生最小的相位偏移。設置於之間的個別鏡21r1 、21r2 產生相位滯後，其相對於中央個別鏡21m 所產生的相位滯後逐漸變得越來越低。
圖6顯示在個別鏡列22之顯示區段上的個別鏡21的致動，其中一方面藉由個別鏡21相對於彼此在z方向之位移配置，以及另一方面藉由將個別鏡21相對於彼此定向，而形成個別鏡凸面列22。如此有助於產生場組合反射鏡13之個別鏡群組之造影效應。當然，亦可有個別鏡21之群組的對應凹面配置。
如上參考圖5及圖6所說明的對應形式不限於x維度，而根據控制裝置28的致動，甚至可在場組合反射鏡13之y維度繼續。
經由控制裝置28使致動器24個別致動，容許預定個別鏡21分組配置成如上所述的個別鏡群組，其各包含至少兩個個別鏡21，於各情況下一個個別鏡群組界定場組合反射鏡13的個別場面19。這些由數個個別鏡21構成的個別場面19具有與例如US 6,438,199 B1或US 6,658,084 B2所知的場面相同之效應。
圖7顯示此類型分組，相較於圖2所示，此圖式顯示包含較多個別鏡21之場組合反射鏡13之選替實施例的場面盤(field facet plate)之反射表面的區段。具有相同參考符號的組件對應上述圖2至圖6所說明的組件，於此不再詳細說明。
於圖7範例中之反射表面20上，透過控制裝置28的組合致動，形成總共有12個個別鏡群組19。各個別鏡群組19構成有24x3的個別鏡21陣列，換言之有三列個別鏡而每一列有24個個別鏡。因此，各個別鏡群組19(即如此分組形成之個別場面)具有縱橫比為8比1。此縱橫比對應欲照射物場5之縱橫比。
各個別鏡群組19之個別鏡21相對於彼此配置，使得各個別鏡群組19的形狀對應習知場組合反射鏡之個別面之形狀。結果各個別鏡群組19界定一個別場。
圖8顯示安裝於投影曝光裝置1之瞳組合反射鏡14之細節。瞳組合反射鏡14包含配備有複數個個別鏡21之圓形瞳面盤29。根據圖8之實施例中，有用的個別鏡21配置成繞著瞳面盤29中心30之環形組態。此組態的環寬大約對應11個鄰近個別鏡21的寬度。類似地，瞳面盤29中心30也配備有配置於對應光柵圖案之個別鏡21，然而在根據圖8設定之環形(即環形狀)中這些個別鏡21並沒有用到，所以並未顯示這些個別鏡21。
此環形組態之個別鏡21配置成對應根據上述圖2至圖7之場組合反射鏡13之列及行的光柵圖案。瞳組合反射鏡14之個別鏡21也具有致動器並藉由控制裝置28來致動。這些致動器與致動的訊號連接類型對應上述場組合反射鏡13相關說明。
瞳組合反射鏡14之個別鏡21也可分組成個別鏡群組。於後將藉由圖14及圖15說明。
圖9至圖13顯示分組成個別鏡群組之場組合反射鏡13之個別鏡之各種範例。
圖9顯示場組合反射鏡13所有的個別鏡分組成單一個別鏡群組31。於此案例中，場組合反射鏡13所有的個別鏡21藉由控制裝置28以相同方式致動，例如在相同z位置的反射鏡繞x軸及y軸以相同的傾斜角傾斜。若這兩個傾斜角各為零時，場組合反射鏡13將為由個別鏡21構成的平面反射鏡。場組合反射鏡13的總縱橫比為x0 /y0 。
根據圖10，場組合反射鏡13分成兩個個別鏡群組32、33。圖10之上個別鏡群組32包含場組合反射鏡13的上半部，而個別鏡群組33包含場組合反射鏡13的下半部。這兩個個別鏡群組32、33各個的個別鏡21再次由控制裝置28以相同方式致動。如此可造成包含對應個別鏡群組32、33的兩個個別面之場組合反射鏡。個別面32、33之縱橫比為2x0 /y0 。
根據圖11，場組合反射鏡13分成總共4個個別鏡群組34至37，其具有縱橫比4x0 /y0 ，且於各情況下涵蓋反射表面20的整列寬度。因此，這4個個別鏡群組34至37界定四個具有上述縱橫比之個別面。
根據圖12，場組合反射鏡13之個別鏡21分成總共8個個別鏡群組38至45，其於各情況下對應場組合反射鏡13之列，且具有縱橫比8x0 /y0 。因此，這樣的分組可產生具有共8個個別面之場組合反射鏡。
根據圖13，場組合反射鏡13之個別鏡21分成在組場合反射鏡13之各列中有8個相鄰個別鏡分組成一個個別鏡群組46。這些個別鏡群組46各具有8:1的縱橫比。若場組合反射鏡13之各個別鏡列22由例如80個個別鏡構成，則根據圖13分組的各列22包含10個個別鏡群組46，加起來總共有80個個別鏡群組46。根據圖13之實施例中，容許形成具有80個個別面的場組合反射鏡。
圖14及圖15顯示類似於瞳組合反射鏡14之瞳組合反射鏡47的照射，其經由具有19個個別鏡群組之場組合反射鏡，根據上述說明的圖2至圖7以及圖9至圖13分成群組。類似於圖8之瞳組合反射鏡14，瞳組合反射鏡47的圓形瞳面盤29覆蓋有個別鏡21，其形成列及行之光柵圖案。瞳組合反射鏡47之照射個別鏡21由陰影線所示。照射是導向到具有圓形邊界之個別鏡群組48。於個別鏡群組48之圓形邊界內，配置由場組合反射鏡產生的的多個影像，場組合反射鏡配置於照射光之光束路徑的上游，多個影像為假設為圓形之輻射源之影像或為輻射源影像之影像。可根據圖1之輻射源1來提供輻射源，其假設為圓形。輻射源之影像可置於照射及造影光之光束路徑之中間焦點。多個影像亦稱為來源影像。若在瞳組合反射鏡47之中間焦點之來源的影像偏離圓形，則個別鏡群組48之形狀可對應地配合來源影像的形狀。舉例而言，若輻射源影像為橢圓形，則在瞳組合反射鏡47之個別鏡群組48可具有對應的橢圓形邊界。亦可設想到其他形狀的輻射源影像或其他形狀的來源影像，例如六角形或矩形，其使得瞳組合反射鏡47有最佳化的鋪貼(tiling)。此類輻射源影像的形狀可藉由在中間焦平面之對應光圈配置來達成。照射光學件4可藉由改變瞳組合反射鏡47之個別鏡群組48之群組配置，用以改變中間焦點之輻射源影像的形狀，其乃因光圈的改變。此亦適用於當輻射改變時，例如當LPP輻射源取代GDPP輻射源時。
瞳組合反射鏡47之各個別鏡群組48恰好藉由場組合反射鏡13之一個個別鏡群照射，例如個別鏡群組19(圖7)。瞳組合反射鏡47提供有總共19個被照射的個別鏡群組48。如上所述，上游的場組合反射鏡13分成19個分配的個別鏡群組19。將場組合反射鏡13的19個個別鏡群組19分配給瞳組合反射鏡47的19個個別鏡群組48，形成總共19個通道，作為EUV輻射10從場組合反射鏡13到物場5之光路徑。
於瞳組合反射鏡之各個別鏡群組48內，9個中央個別鏡21被完全地照射，而環繞中央個別鏡21的其他個別鏡21被部分地照射。這些至少被部分地照射的個別鏡21形成個別鏡群組48，其欲藉由控制裝置28群組地致動。各個別鏡群組48之個別鏡21被致動，使得場組合反射鏡13之分配的個別鏡群組之影像(例如圖7實施例之分配的個別鏡群組19)，經由瞳組合反射鏡47之個別鏡群組48以及下游的傳輸光學件16造影到物場5。利用場組合反射鏡13，產生次級輻射源於個別鏡群組48的位置，其次級輻射源造影到投影平面7之瞳平面。因此，在瞳組合反射鏡47之EUV輻射10之強度分布直接與物件平面6中物場5之照射的照射角分布有關。
根據圖14之照射範例中，個別鏡群組48大約均勻地分布於瞳面盤29。結果，物場5由分布於瞳面盤29之整個孔徑之照射角照射。造成從投影光學件7之影像側數值孔徑所界定的所有方向之物場5的近似習知照射。
圖15顯示瞳組合反射鏡47之照射，其與圖14不同，換言之已改變投影曝光裝置1的照射設定。藉由群體式或總集式致動場組合反射鏡13之個別個別鏡群組(例如圖7之個別鏡群組19)，照射在瞳面盤29邊緣的個別鏡群組49。造成物件平面6中物場5之照射之近似環形照射角分布。以此方式照射分布之環形最小寬度為可調整的，且照射分布之環形最小寬度由個別鏡群組49的寬度界定。
為了確保個別場面造影到物場5，即使是照射設定根據圖15改變，個別場面(例如圖7實施例之個別鏡群組19)及個別鏡群組49之個別鏡21，皆需利用控制裝置28使個別群組傾斜來對應地再調整。換言之，當改變照射設定時，一方面場組合反射鏡13之個別鏡群組以及另一方面瞳組合反射鏡47之個別鏡群組需藉由控制裝置28同步地致動。
當利用根據圖8之瞳組合反射鏡時，根據圖15的照射亦為可能的。瞳組合反射鏡14可用以照射具有各種環形照射設定之物場，其於物場5有不同的最小照射角及最大照射角。
圖16顯示組合反射鏡13之個別鏡21之分組之另一選替實施例。根據圖16之組合反射鏡13之個別鏡群組50分組成，個別鏡群組50具有拱形包絡線51。包絡線51利用選擇對應個別鏡21而產生。個別鏡群組50包含圖16陰影所示的那些個別鏡21。相應地，個別鏡群組50形成拱形個別面，用以照射物件平面6中對應的拱形或環形物場5。類似地，可形成複數個此類具有拱形或環形包絡線51之個別鏡群組50，以照射相應形成的物場。如上述其他的個別鏡分組，場組合反射鏡13之個別面21的數量，需要一方面根據個別鏡群組所需的數量，以及另一方面根據產生所需包絡線(例如包絡線51)需要的解析度來提供，其藉由光柵圖案或鋪貼個別鏡21。
圖17至圖20顯示場組合反射鏡13之個別鏡群組或個別面19之各種配置或組態之範例。如上參考圖2至圖6之敘述，各個別鏡群組19分成複數個個別鏡21，其未詳細顯示。顯示於圖17至圖20的各個分組可利用一個相同的場組合反射鏡13產生，圖式僅顯示個別鏡群組19，而並未顯示提供於這些群組間未使用的個別鏡。
根據圖17之場組合反射鏡13分組成總共4行52的個別鏡群組19。場組合反射鏡13由上游組件遮蔽於中央十字型區域53，於區域53中，鄰近個別鏡群組19配置成彼此相距較大的距離，使得區域53中沒有經分組的個別鏡。
根據圖18之場組合反射鏡13分組成，由複數個個別鏡(未顯示)構成的個別鏡群組19配置成行且相對於彼此偏移而由圖7所示之區段照射。於個別鏡群組19的這種組態中，場組合反射鏡13之水平中央部分54的中央寬度增加，且未被分組的個別鏡21覆蓋。區域54亦由配置於圖18之場組合反射鏡13上游的組件遮蔽。
於圖18之場組合反射鏡13中，個別鏡群組19配置成超級群組55。一些鄰近的超級群組列相對於彼此偏移，以形成圖18之場組合反射鏡13之圓形包絡線。
圖17及圖18之場組合反射鏡13之個別鏡群組19具有縱橫比x/y為13:1。因此這些個別鏡群組19可由13個鄰近正方形個別鏡21形成。
圖19顯示複數個拱形或環形個別鏡群組50之組態範例，其中各個別鏡群組50相應於上述圖16所述者。個別鏡群組50，即圖19之場組合反射鏡13之個別面，配置為有10個個別鏡群組50之超級群組56，其各於圖19中彼此相疊設置。超級群組56配置成5行的超群組行。超級群組56對稱配置，而容許內切於圓形包絡線57。
圖20顯示場組合反射鏡13之另一組態，其分成拱型或環形個別鏡群組50。個別鏡群組50再分組為包含不同數量個別鏡群組50之超級群組58。例如圖20左下方所示之超級群組58a分成9個個別鏡群組50。其他超其群組58具有更多或更少的個別鏡群組50。由於集光器11所形成的中央遮蔽，場組合反射鏡13之中央部分59不具有個別鏡群組50。
根據圖19及圖20實施例之個別鏡群組50的縱橫比也總計為x/y=13:1，其中x表示為一個個別鏡群組50於x方向之寬度，而y表示其於y方向之延伸。
圖21及圖22顯示瞳組合反射鏡47分成個別鏡群組60、61的各種區分。再次地，圖式僅顯示個別鏡群組，而並未顯示提供於這些分組的個別鏡間的個別鏡。可利用一個相同的瞳組合反射鏡47達到圖21及22的區分。
於圖21之實施例中，瞳組合反射鏡47分成個別鏡群組60，其形成複數個同心圓繞中央區域62。各個別鏡群組60由瞳組合反射鏡47之複數個個別鏡21構成，如上述圖8、圖14、及圖15所說明的。瞳組合反射鏡47包含總共比100還多的個別鏡群組60。於圖21之實施例中，個別鏡21的數量總計比1000還多。
根據圖22之個別鏡21分組成，圓形個別鏡群組61配置於大約為六角緊密堆積。
根據圖21及圖22的分組，尤其適合形成具有預定照射角分布之照射設定。若有需要時，可藉由傾斜場組合反射鏡13之上游個別鏡群組19，來擋住一些個別鏡群組60、61或其超級群組，以界定特定的照射設定。
圖23為圖2之選替實施例，其顯示鋪貼上述其中之一覆蓋有個別鏡21的組合反射鏡之反射表面20。根據圖23之個別鏡21也可鋪貼成正方形。個別鏡21不是配置為成列或成行之光柵圖案，而是鄰近行相對於彼此偏離約個別鏡21之1/2邊緣長度。
根據圖23之鋪貼容許形成接近包絡線51具有低損失之拱形或環形的個別鏡群組，例如圖19至圖20之個別鏡群組50，其於預定最大可容許損失需要比配置成列或成行之光柵圖案之鋪貼還低的個別鏡或像素解析度。
圖24顯示包含選替照射光學件之投影曝光裝置1。具有相同參考符號的組件對應上述圖1至圖23所說明的組件，於此不再詳細說明。
輻射源3下游的第一元件為光束形成集光器(bundle-dorming collector)63，其具有根據圖1配置之集光器的功能。集光器63下游配置鏡面反射鏡64。鏡面反射鏡64形成入射的EUV輻射10，使得EUV輻射10照射物件平面6中之物場5，於圖24未顯示之投影光學件之瞳平面65，造成具有圓形邊界之預定的(例如均勻照射的)瞳照射分布(即對應照射設定)，且瞳平面65配置於光罩下游。鏡面反射鏡64之效應描述於US 2006/0132747 A1。類似上述之組合反射鏡，鏡面反射鏡64之反射表面20分成個別鏡21。根據照射需求，鏡面反射鏡64之個別鏡分組成個別鏡群組，即分成鏡面反射鏡64之多個面。
圖25顯示瞳組合反射鏡14之選替照射，其不同於圖1之照射。具有相同參考符號的組件對應上述圖1至圖23所說明的組件，於此不再詳細說明。於圖25中，照射系統2顯示到包含瞳組合反射鏡14。
相對於圖1之照射系統2，圖25之照射系統2在集光器11與場組合反射鏡13間不具有中間焦平面。場組合反射鏡13之個別鏡群組之反射表面可為平面表面，其細節未顯示於圖25。
於上述場組合反射鏡13之個別鏡群組之各種實施例其中之一中，一些個別鏡21的致動可各自與此群組其餘的個別鏡21不同，換言之其可由個別鏡群組取出。結果，因而可形成場組合反射鏡13之各種個別面，其可個別地提供有特定的阻擋或遮蔽，其有助於校正物場5之照射強度的均勻性。
相應地，於上述瞳組合反射鏡14、47之個別鏡群組之各種實施例其中之一，一些個別鏡21的致動可各自與此群組其他的個別鏡21不同，換言之其可由個別鏡群組取出。結果，於瞳組合反射鏡14、47上之各種來源影像(例如圖14及圖15中的48)可利用特定的阻擋或遮蔽來個別地擋住。如此有助於設定校正物場5之照射角之特定強度分布。
相應地，結合於鏡面反射鏡64之個別鏡群組之個別面，可個別地由個別鏡群組取出。
圖26顯示照射光學件之另一實施例。具有相同參考符號的組件及功能對應上述圖1至圖25所說明的組件及功能，於此不再詳細說明。
輻射源3下游的第一元件是具有連續鏡面的集光器66，即不具有多面組合。鏡面可例如為橢圓形鏡面。集光器66可由巢式集光器取代。
中間焦平面12的下游，EUV輻射10照射到集光器組合反射鏡67。集光器組合反射鏡67具有平面載板68，其接合固接於其上之橢圓形個別鏡69之x/y陣列。橢圓形個別鏡69具有緊密相鄰的反射表面，造成大部份的EUV輻射10被集光器組合反射鏡67之橢圓形個別鏡69反射。橢圓形個別鏡69連接致動器(未顯示)，其容許橢圓形個別鏡69各自被傾斜。橢圓形個別鏡69形成為使其全部吸收EUV輻射10之相同立體角(solid angle)。
輻射源3設置於橢圓形集光器66的一個焦點，而中間焦平面12之中間焦點設置於另一個焦點。
於集光器組合反射鏡67下游，配置鏡面反射鏡70於EUV輻射10的光束路徑，鏡面反射鏡70包含個別鏡21之x/y陣列。各橢圓形個別鏡69被EUV輻射10照射之且分配給在後續光束路徑中之鏡面反射鏡70之個別鏡21其中之一。各橢圓形個別鏡69使得EUV輻射10被分成對應被照射的橢圓形個別鏡69數量的數個輻射通道，其中各輻射通道照射橢圓形個別鏡69其中之一，然後照到鏡面反射鏡70分別分配的個別鏡21。
中間焦平面21之中間焦點設置於橢圓形個別鏡69其中之一之焦點的個別焦點，而橢圓形個別鏡69之第二焦點設置了分配給橢圓形個別鏡69之鏡面反射鏡70的個別鏡21。換言之，鏡面反射鏡70設置於輻射源3之來源影像72之影像平面71。這些來源影像72離散地配置於影像平面71，換言之其配置成彼此相距一段距離。此顯示於圖28，其為於鏡面反射鏡70位置之來源影像72之平面圖。對應於鏡面反射鏡照射的個別鏡21的數量，提供總共數百個此類來源影像72，其配置成等距的x/y光柵圖案。全部來源影像72的包絡線大約具有腎形或豆形。
從鏡面反射鏡70上之來源影像72進行，於物件平面6之物場5之物場部分73(其中配置有光罩)經由個別輻射通道照射。物場部分73覆蓋物場的方式為一般扭曲矩形x/y光柵圖案。
當分配於一個來源影像72時，物場部分73亦表示為來源點。物場部分73的照射形狀與橢圓形個別鏡69之邊界形狀有關聯。
鏡面反射鏡70不配置於圖26之照射光學件之瞳平面。
物場5具有部分環形狀，例如於y方向具有狹縫寬度8mm以及於x方向具有寬度104mm。鏡面反射鏡70的個別鏡21形成EUV輻射之輻射通道，使得由物場部分73形成之物場於物件平面6照射，並於照射光學件之下游瞳平面得到所需的強度分布，照射光學件之下游瞳平面與下游投影光學件之瞳平面相符，而確保於光罩上得到所需的照射角分布。
圖26為通道個案照射的示意輪廓，其中鄰近的橢圓形個別鏡69使得EUV照射10照到鏡面反射鏡70的鄰近個別鏡21。此類鄰近關係不是必要的。事實上，可能希望去除此類鄰近配置，一方面使例如橢圓形個別鏡69的鄰近關係以及另一方面使鏡面反射鏡70之個別鏡21不會透過點反轉、鏡像、或透過識別功能而彼此轉換。於後此亦稱為鄰近關係的混合，其繪示於圖27，顯示橢圓形個別鏡69與鏡面反射鏡70之個別鏡21的選替關係。
當鄰近關係根據圖27混合，造成物場部分73之對應混合照射，藉由鏡面反射鏡70，其容許以良好的均勻性照射物場5。如此降低因反射鏡表面選擇性的污染而導致輻射源3之發射性質改變，或配置於例如鏡面反射鏡70上游之光學系統之反射率(尤其是在表面上)的改變，而對物場照射之均勻性影響。
橢圓形個別鏡69與鏡面反射鏡70之個別鏡21的混合分配可利用例如揭露於US 6,438,199 B1之演算法發生。分配可例如為斜向的，使得鏡面反射鏡70之鄰近個別鏡21被來自非鄰近的橢圓形個別鏡69的光照射。
鏡面反射鏡70之個別鏡21之數量超過集光器組合反射鏡67之橢圓形個別鏡69的數量。如此一來，可致動橢圓形個別鏡69的致動器，而調整鏡面反射鏡70之個別鏡21的各種次群組，以達到物場5各種所需的照射。各來源影像72可產生於恰好一個個別鏡21上。
鏡面反射鏡70之個別鏡21於各種狀況下亦連接到致動器，其容許相對於影像平面71個別地傾斜。在調整橢圓形個別鏡69後，如此可相應地再調整鏡面反射鏡70之個別鏡21。
圖26及圖27顯示橢圓形個別鏡69之群組74之示意圖，其沿y方向延伸並分配給鏡面反射鏡70之個別鏡21之群組75以及物場點73之群組，個別鏡21之群組75以及物場點73之群組也沿y方向延伸。
一方面集光器組合反射鏡67之致動器以及另一方面鏡面反射鏡70可致動成，使橢圓形個別鏡69或鏡面反射鏡70之個別鏡21可成群致動。然而此類特定群組致動非必要的。
集光器組合反射鏡67可由較佳為預先製造之橢圓形個別鏡69組合而成。製造集光器組合反射鏡67的另一方法容許集光器組合反射鏡67單片地製造，例如透過單一鑽石處理。然後利用HSQ或聚醯胺旋塗來平滑化集光器組合反射鏡67，HSQ方法描述於Farhad Salmassi等人發表於應用光學(Applied Optics)45卷11號第2404至2408頁之文獻。
製造集光器組合反射鏡67的另一方法容許集光器組合反射鏡67由基體利用電鍍而電氣地形成。
輻射源3、集光器66、以及集光器組合反射鏡67可整合成多源陣列。此類型的多源陣列描述於德國專利申請案10 2007 008 702.2號，其視為整體結合於本申請案中。於欲照射區域中，換言之於物場中，多源陣列之各輻射源僅可照射部分區域，即物場部分。
橢圓形個別鏡69，或若個別鏡21為曲型的，甚至是上述實施例之個別鏡21，可組態有複數個平面微鏡，其中複數個平面表面近似橢圓形個別鏡69或曲型的個別鏡21之個別曲型表面，而類似於多面體。
一般而言，近似橢圓形個別鏡69或曲型的個別鏡21之曲型表面之微鏡，可藉由致動器位移。於此案例中，微鏡可用以影響個別鏡69、21之造影性質。
舉例而言，此類型微鏡設計成類似微鏡陣列(micro mirror arrary、MMA)，其中利用側向附接彈簧接合件可移動地裝設個別鏡，並可靜電地致動。此類型微鏡陣列例如EP 1 289 273 A1所揭露，為熟此技藝者所熟知的「微機電系統(MEMS)」。
於上述實施例中，個別鏡21及69於提供照射通道，以於投影曝光裝置1之物場5重疊EUV照射10(即照射光)。此類照射通道AK示意地顯示於圖26及圖27。亦可於圖1至圖25之實施例中找到相應的照射通道。個別鏡21及69具有反射鏡表面延伸成，使這些個別鏡照射通道照射物場5中小於物場5之物場部分。此顯示於圖26及27之鏡面反射鏡70。藉由組合分配給不同個別鏡照射通道之物場部分之物場5照射，通常亦可適用於圖1至圖25之實施例。
圖29為由總共22個照射通道照射之物場5範例之示意圖，其中照射通道照射22個對應的物場部分76。物場部分76間之邊界77、78分別延伸於x方向或y方向。
利用具有圖29之物場照射之投影曝光裝置1，於投影曝光期間，晶圓支托器與光罩支托器同步地位移，掃描方向yscan 不完全平行y方向，換言之其不垂直於物場5之長場軸x，而是相對於場軸x傾斜角度α。結果，當掃描物場5時，光罩上的一點僅在部分掃描程序中看到其中一個邊界78，其延伸於y方向並在兩個物場部分76之間。如此在整個掃描物場5程序期間的所有時間，避免欲造影之光罩上的點，沿其中一個邊界78移動，當物場被部份地照射時，改善欲造影光罩上的點暴露於均勻強度中。
選替地，物場部分可配置成沿掃描方向之物場部分間沒有連續邊界。舉例而言，若利用對應圖23之個別面21之物場部分照射物場5(對應於圖23轉90°之配置)，則可得到此類相對於彼此偏移之重疊物場部分的配置。於此案例中，相對於彼此偏離之物場部分列垂直於掃描方向，結果即使掃描方向yscan 完全符合y方向，當掃描物場5的所有時間中在光罩上也沒有一點是沿物場部分間的邊界移動。因此，此類型偏移配置，亦有助於避免於掃描程序期間欲造影光罩上的點暴露於不想要的不均勻強度中。
若物場部分具有邊緣不平行於掃描方向之邊界形狀，則可得到相應的均勻性。如此舉例可藉由梯形或菱形個別鏡21達到，個別鏡21之形狀界定了物場部分之形狀。
爲了避免個別鏡21、69的尖銳邊緣造影到影像場，而於影像場8導致不想要的強度不均勻，可利用傳輸光學件15達到個別鏡21、69之影像之特定散焦或反射鏡影像之特定像差。為此目的，傳輸光學件15可組態成使個別鏡21、69的尖銳邊緣產生於物件平面6之上游或下游。
個別鏡21、69可具有包含鉬及矽的個別層之多層塗層，以針對所用的EUV波長最佳化個別鏡21、69之反射比。
包含未分成個別鏡之瞳面(pupil facet)的瞳組合反射鏡案例中，個別鏡照射通道可藉由一個相同的瞳面群組地發送到物場5。各瞳面界定群組照射通道，其結合分配到瞳面之個別鏡照射通道。群組照射通道的數量相應於未分成個別鏡之瞳面之數量。對應於群組照射通道分成個別鏡通道，各瞳面及各群組照射通道分配到一些場組合反射鏡之個別鏡。為了修正照射角分布，瞳面的數量可超過群組照射通道的數量。
於場組合反射鏡及瞳組合反射鏡皆分成個別鏡21之實施例中，場組合反射鏡之鄰近個別鏡21不需要經由鄰近的瞳組合反射鏡傳輸(相較於上述圖26及圖27之鏡面反射鏡之說明)。事實上，爲了整個物場5之結合照射，提供隨機地於空間中混合之場組合反射鏡及瞳組合反射鏡的群組。
以下藉由圖30至圖34，更詳細描述個別鏡之實施例，例如形成圖2之場組合反射鏡13之其中一個個別鏡21。具有相同參考符號的組件對應上述圖1至圖29所說明的組件，於此不再詳細說明。
圖31至圖34之個別鏡21具有鏡板形式之鏡主體79。鏡主體79由矽構成。鏡主體79具有用以反射EUV輻射10之矩形反射表面80，於圖30至圖34之實施例中其近似正方形。反射表面80可提供有多層反射塗層，以針對EUV輻射10最佳化個別鏡21之反射比。
個別鏡21之鏡主體79可繞兩個傾斜軸相對於由矽構成之剛性載具主體傾斜。這兩個傾斜軸於圖30至圖34中由w1 及w2 表示。這兩個傾斜軸w1 及w2 各為傾斜接合件82、83之一部分，傾斜接合件82、83為固接件。這兩個傾斜軸w1 及w2 互相垂直，傾斜軸w1 平行於x軸，而傾斜軸w2 平行於y軸。鏡主體70及載具主體81亦可由FiO2 or Fi3 N4 形成。傾斜軸w2 設置於鏡主體79之延伸平面。在鏡主體79之實際反射表面80旁，有不可傾斜的小死表面區域83a，死表面區域83a顯示於圖30之傾斜軸w2 上方。兩個傾斜軸w1 及w2 皆平行於反射面80之平面。選替地，傾斜接合件82、83亦可配置成使兩個傾斜軸w1 及w2 的至少一個是設置於反射面80之平面。
適合形成個別鏡21之EUV及高真空相容材料的其他範例，包含化學氣相沉積(CVD)鑽石、碳化矽(SiC)、氧化矽(SiO2 )、Al2 O3 、銅、鎳、鋁合金、及鉬。
圖32顯示傾斜軸w1 之傾斜接合件82之放大示意圖。傾斜接合件83相應地形成。
垂直於傾斜軸w1 ，換言之於圖32之z方向，傾斜接合件82具有接合厚度S。傾斜軸w1 ，換言之於圖32之z方向，傾斜接合件82具有接合長度L(圖33)。接合長度L的大小可相當於鏡主體79之橫向延伸。
於圖30至圖34之個別鏡21中，接合長度總計約1mm。在圖式中過度放大的接合厚度S總計約1μm。於圖30至圖34之個別鏡21中，因此L/S的商為1000。
鏡主體79經由傾斜接合件83與中間載具主體84連接成一件，其尺寸尤其是接合厚度S及接合長度L對應傾斜接合件82。中間載具主體84亦由矽構成。根據圖33之截面，中間載具主體84為L形且，具有直接鄰接傾斜接合件83之接合部分85以及配置於鏡主體79下方之板部分86，換言之在鏡主體79遠離反射表面80之側。於傾斜接合件83之區域中，鏡主體79與中間載具主體84之接合部分85間有距離B，其中距離B亦表示為傾斜接合件83之寬度。
中間載具主體84之板部分86經由傾斜接合件82與載具主體81之接合部分87連接成一件。接合部分87固接於載具主體81之板部分88。載具主體81之板部分88配置於中間載具主體84之板部分86下方。於圖31及圖33所示之中立位置中，鏡主體79、中間載具主體84之板部分86、以及載具主體81之板部分88彼此平行。
提供兩個電極致動器89、90以控制鏡主體79繞著兩個傾斜軸w1 及w2 傾斜(圖34)。電極致動器89分配於傾斜接合件82，因此亦表示為w1 -致動器90。電極致動器90分配於傾斜接合件83，因此亦表示為w2 -致動器。w2 -致動器之第一電極為鏡主體79本身，其為導電的。w2 -致動器90之相對電極91為塗佈於中間載具主體84之板部分86之導電塗層，塗層面對鏡主體79。於個別鏡21之中立位置，相對電極91相距鏡主體79約有100μm之距離。
w2 -致動器之兩電極90、91經由訊號線92連接到可致動的電壓源93。電壓源93經由訊號線94連接致動器控制裝置95。
相對電極91同時為w1 -致動器89之電極。w1 -致動器89之電相對極96由塗佈於載具主體81之板部分88之導電塗層所形成。w1 -致動器89之電相對極96配置於載具主體81之板部分88面對中間載具主體84之板部分86之側。於中立位置，換言之為無力狀態，w1 -致動器89之相對電極96與中間載具主體84之板部分86之距離總計為100μm。
電極91、96經由訊號線92電連接另一電壓源97。電壓源97經由另一控制線98連接致動器控制裝置95。
當施加直流電壓V1及V2(圖34)，中間載具主體84之板部分86可控制地繞傾斜軸w1 朝載具主體81之板部分88傾斜，而鏡主體79可控制地繞傾斜軸w2 相對於中間載具主體84之板部分86傾斜預定傾斜角。分別繞傾斜軸w1 ，w2 之傾斜角的模數是根據傾斜軸82、83之尺寸、根據電極90、91、96之表面積、根據彼此間的距離、以及根據施加電壓V1及V2的大小。施加電壓V1及V2容許繞兩個傾斜軸w1 ，w2 連續地調整傾斜角。
圖34顯示傾斜位置，其中在施加電壓V1及V2後，一方面中間載具主體84之板部分86繞傾斜軸w1 相對於且朝載具主體81之板部分88傾斜，另一方面鏡主體79繞傾斜軸w2 相對於且朝中間載具主體84之板部分86傾斜。入射的EUV輻射10藉由鏡主體79之反射表面80以預定方式偏斜，如圖34所示。
圖35為圖32之選替圖式，顯示傾斜接合件82之實施例中的尺係。於此實施例中，接合厚度S亦總計約1μm，接合寬度B約20μm，而垂直於圖35之圖面之接合長度L約1mm。
圖36及圖37顯示致動器119之另一實施例，以控制例如個別反射鏡21之反射表面80繞至少一傾斜軸由w1 、w2 傾斜。具有相同參考符號的組件對應上述圖30至圖35所說明的組件，於此不再詳細說明。
致動器119具有可移動電極120，其自由端121(圖36及37)提供有分配給致動器119之傾斜接合件，以與接合主體(未顯示於圖36及圖37)建立可移動的連接。可移動電極120為平的，且以截面顯示於圖36及圖37。於圖36及圖37之截面視圖中，可移動電極120為曲型的。
致動器119的相對電極122剛性地連接載具主體81之板部分88。相對電極122為例如塗佈於載具主體81之板部分88之塗層。在可移動電極120與相對電極122之間配置一層介電質123。介電質123可為相對電極122上之平的塗層。
相對電極122與可移動電極120於接點區域124直接接觸。可移動電極120之距離區域125與相對電極122以及介電質123相隔。可移動電極120之自由端121為距離區域125之一部分。
圖36及圖37顯示可移動電極120的兩個位置。圖36顯示沒有電壓施加於兩電極120、122間之中立位置。然後，可移動電極120之自由端121設置於與板部分88相距之最大距離。圖37顯示約80V之傾斜電壓施加於電極120、122之間。
於圖37之傾斜位置中，可移動電極120鄰近接點區域124之區域亦與介電質123接觸，因此降低自由端121相距載具主體81之板部分88之距離。
根據圖36及圖37之此類致動器119亦稱為微渦漩驅動器(micro-scroll drives)。
傾斜接合件之其他實施例可具有不同接合長度L與接合厚度S之尺寸關係。L/S可大於50、大於100、大於250、甚至大於500。亦考量L/S的關係可大於1000。
上述說明傾斜鏡主體79之致動器可包含整合感測器，用以量測繞傾斜軸w1 、w2 之個別傾斜角。感測器尤其可用以監控預傾角。
圖38及圖39顯示上述其中之一包含個別鏡21之組合反射鏡之反射表面20之鋪貼之進一步實施例。
於圖38之鋪貼中，鄰近行的個別鏡21相對於彼此於y方向偏移。此藉由兩行S1及S2顯示於圖38。配置於行S1、S2之個別鏡群組19之鄰近個別鏡21，相對於彼此於y方向偏移約個別鏡21之y延伸的一半。於其他鄰近行中，相較於行S3、S4，於這些行中配置成緊鄰彼此之個別鏡群組19之個別鏡21，相對於彼此於y方向偏移約個別鏡21之整個y延伸。此偏移容許達成個別鏡群組19預定大的曲率半徑，儘管個別個別鏡21之相對大的y延伸。以此方式，舉例而言，個別鏡群組19可適應曲型的物場形狀。強調於圖38邊緣之個別鏡群組19之其中之一以更易於識別。
圖39顯示個別鏡21之配置之另一實施例，以及這些個別鏡21分組成選替的個別鏡群組19。個別鏡群組19部分顯示於圖39之x方向，具有對應圖39之個別鏡群組19之x/y縱橫比。相對於圖38之個別鏡群組19，圖39之個別鏡群組19為矩形。圖39之各個別鏡群組19可照射矩形物場。亦可考量到利用圖39之個別鏡群組19照射拱形物場，於此情況下，例如擦掠入射鏡18(圖1)將確保形成對應的場。
如此鋪貼的組合反射鏡13，其中個別鏡21類似有木屋瓦傾斜之屋壁。各個別鏡群組19包含7列彼此疊置之鄰近個別鏡21。在這些列間之接合件140為連續水平，換言之為延伸於x方向。在一列中鄰近個別鏡21間之接合件141配置於相對y方向之角度T，即相對於個別鏡21之行配置方向。於所示實施例中，角度T約12°。亦可考量其他的接合角度T，例如接合角度T為5°、8°、15°、19°或20°。
各個別鏡21具有之x/y縱橫比對應個別鏡19之x/y縱橫比。根據圖39，似乎不是這樣，此乃由於當從x方向觀之，個別鏡21顯示為壓縮的視圖。
投影曝光裝置1用以造影於物場5之至少一部分的光罩到影像場8之晶圓上的感光層，以微影製造微米或奈米結構組件，尤其是半導體組件例如微晶片。根據投影曝光裝置1是設計成掃描機或步進機，光罩及晶圓以時間同步方式於y方向位移，即當操作於掃描模式時為連續的，不然當操作於步進模式時為漸進的。
若個別鏡21及69不是配置於照射光學件之場平面，則個別鏡21及69之傾斜角之界定設定容許界定造影光10之強度掃輪廓(即強度分布)於y方向之影像場8。此類型的掃描輪廓可為y座標之函數，類似於高斯分布。選替地，此類型的掃描輪廓可為y座標之函數，為梯形形狀。此類型的選替掃描輪廓亦可藉由旋繞矩形函數與高斯函數而得。
1．．．投影曝光裝置
2．．．照射系統
3．．．輻射源
4．．．照射光學件
5．．．物場
6．．．物件平面
7．．．投影光學件
8．．．影像場
9．．．影像平面
10．．．EUV輻射
11．．．集光器
12．．．中間焦平面
13．．．場組合反射鏡
14．．．瞳組合反射鏡
15．．．傳輸光學件
16、17．．．鏡子
18．．．擦掠入射鏡
19．．．個別鏡群組
20．．．反射表面
21．．．個別鏡
21r1 、21r2 、21r3 ．．．個別鏡
21m ．．．中央個別鏡
22．．．個別鏡列
23．．．個別鏡行
24．．．致動器
25．．．訊號線
26．．．列訊號匯流排
27．．．主訊號匯流排
28．．．控制裝置
29．．．瞳面盤
30．．．中心
31．．．個別鏡群組
32．．．個別鏡群組
33．．．個別鏡群組
34、35、36、37．．．個別鏡群組
38、39、40、41、42、43、44、45．．．個別鏡群組
46．．．個別鏡群組
47．．．瞳組合反射鏡
48．．．個別鏡群組
49．．．個別鏡群組
50．．．個別鏡群組
51．．．包絡線
52．．．個別鏡群組行
53．．．中央十字型區域
54．．．水平中央部分
55．．．超級群組
56．．．超級群組
57．．．圓形包絡線
58．．．超級群組
58a．．．超級群組
59．．．中央部分
60．．．個別鏡群組
61．．．個別鏡群組
62．．．中央區域
63．．．光束形成集光器
64．．．鏡面反射鏡
65．．．瞳平面
66．．．集光器
67．．．集光器組合反射鏡
68．．．平面載板
69．．．橢圓形個別鏡
70．．．鏡面反射鏡
71．．．影像平面
72．．．來源影像
73．．．物場部分
74．．．群組
75．．．群組
76．．．物場部分
77．．．邊界
78．．．邊界
79．．．鏡主體
80．．．矩形反射表面
81．．．載具主體
82．．．傾斜接合件
83．．．傾斜接合件
83a．．．死表面區域
84．．．中間載具主體
85．．．接合部分
86．．．板部分
87．．．接合部分
88．．．板部分
89．．．電極致動器
90．．．電極致動器
91．．．電極
92．．．訊號線
93．．．電壓源
94．．．訊號線
95．．．致動器控制裝置
96．．．電相對極
97．．．電壓源
98．．．控制線
119．．．致動器
120．．．可移動電極
121．．．自由端
122．．．相對電極
123．．．介電質
124．．．接點區域
125．．．距離區域
140．．．接合件
141．．．接合件
參考所附圖式，詳細說明以下根據本發明之實施例，其中：
圖1顯示EUV投影微影之投影曝光裝置之側視示意圖；
圖2顯示用於根據圖1之投影曝光裝置由個別鏡組成之場組合反射鏡之部分平面示意圖；
圖3顯示由圖2之方向III根據圖2之組合反射鏡之個別鏡列之部分示意圖；
圖4至圖6顯示圖3所示之個別鏡列之個別鏡形成之反射表面列之各種形狀之示意圖，其中顯示三種不同組態之反射表面列；
圖7顯示由個別面組態成之場組合反射鏡之另一實施例之部分平面圖，個別鏡分組成界定個別面之配置之例示個別鏡群組；
圖8顯示用於根據圖1之投影曝光裝置由個別鏡組成之瞳組合反射鏡之平面示意圖，用於例如界定各種環形或環形狀照射設定；
圖9至圖13顯示根據圖2之組合反射鏡之個別鏡之各種分組範例，其分組成界定個別面之個別鏡群組；
圖14顯示類似圖8且由複數個個別鏡組成之瞳組合反射鏡，照射暴露於圓形照射之複數個個別鏡群組，以界定第一近似習知照射設定；
圖15顯示根據圖14之瞳組合反射鏡，相同數量的個別鏡群組暴露於圓形照射，以界定另一近似環形照射設定；
圖16顯示環形或拱形場照射之根據圖2之場組合反射鏡之個別鏡之分組之另一實施例；
圖17至圖20顯示分組成個別鏡群組之場組合反射鏡之個別鏡之其他範例；
圖21及圖22顯示分組成個別鏡群組之瞳組合反射鏡之個別鏡之其他範例；
圖23顯示設置於由個別鏡組成之組合反射鏡之反射表面上之個別鏡鋪貼之另一實施例；
圖24顯示EUV投影微影之投影曝光裝置之光學設計之另一實施例之側視示意圖，投影曝光裝置之照射光學件包含鏡面反射鏡；
圖25顯示EUV投影微影之投影曝光裝置之照射系統之另一實施例之部分側視示意圖；
圖26顯示類似於圖24，包含鏡面反射鏡之EUV投影微影之投影曝光裝置之照射光學件之光學設計之另一實施例之示意圖；
圖27顯示類似於圖26，照射光學件之集光器組合反射鏡之橢圓形個別鏡分配到鏡面反射鏡之個別鏡之選替示意圖；
圖28顯示來源影像照射到根據圖26及圖27之鏡面反射鏡之平面圖；
圖29顯示投影曝光裝置之選替實施例之複數個照射物場之平面圖；
圖30顯示用於根據圖2之場組合反射鏡之個別鏡之平面圖；
圖31顯示於圖30之方向XXXI之個別鏡之示意圖，顯示個別鏡之反射表面為無傾斜中立位置；
圖32顯示圖31之放大截面圖；
圖33顯示於圖30之方向XXXII之個別鏡之示意圖；
圖34顯示類似於圖31之個別鏡藉由致動器處於傾斜位置之示意圖；
圖35顯示根據圖30至圖34之個別鏡之傾斜接合件之截面示意圖，傾斜接合件為固接件；
圖36顯示並未施加電壓於致動器之兩電極間時，用以控制圖30至圖34之個別鏡之鏡主體之傾斜之靜電電容致動器之示意圖；
圖37顯示施加電壓於兩電極間時之致動器之示意圖；以及
圖38及圖39顯示由個別鏡組成之組合反射鏡之反射表面鋪貼之其他實施例。
19．．．個別鏡群組
20．．．反射表面
21．．．個別鏡

Claims (35)

  1. 一種用作為EUV微影之一投影曝光裝置之一光學元件之組合反射鏡，該組合反射鏡包含：多個個別鏡，提供多個個別鏡照射通道，供將照射光導引到該投影曝光裝置之一物場；各該個別鏡具有一鏡面，使該等個別鏡照射通道照射該物場中多個物場部分，該等物場部分小於該物場；以及該等個別鏡經由多個致動器為可傾斜的，其中該等物場部分之間的邊界延伸於笛卡兒座標系統之開展出該物場的x方向與y方向；其中該等物場部分配置成使得在一掃描方向上在該等物場部分之間沒有任何連續的邊界。
  2. 一種用作為EUV微影之一投影曝光裝置之一光學元件之組合反射鏡，該投影曝光裝置具有一物場，其具有預定的尺寸，該組合反射鏡包含：多個個別鏡，提供多個個別鏡照射通道，供將照射光導引到該投影曝光裝置之該物場；各該個別鏡具有一鏡面，使該等個別鏡照射通道照射該物場中多個物場部分，該等物場部分小於該物場；以及該等個別鏡經由多個致動器為可傾斜的，其中該等物場部分之間的邊界延伸於笛卡兒座標系統之開展出該物場的x方向與y方向；其中該等物場部分配置成使得在一掃描方向上在該等物場部分之間沒有任何連續的邊界。
  3. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡具有之鏡面使得照射整個物場需要至少兩個個別鏡照射通道。
  4. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中至少一個別鏡群組設計成照射整個物場。
  5. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中，該等個別鏡，就入射照射光之個別偏轉，各連接到該等致動器之至少一而藉由個別致動可繞至少一傾斜軸傾斜；該組合反射鏡更包含一控制裝置，連接至該等致動器，使該等個別鏡分為多個個別鏡群組，而每一個別鏡群組至少包含兩個個別鏡。
  6. 如請求項4所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡群組形成複數個個別面，其具有一面形狀係對應該投影曝光裝置之欲照射之該物場之一場形狀。
  7. 如請求項4所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡群組具有一矩形包絡線。
  8. 如請求項4所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡群組具有一弧形、一環形、或一圓形包絡線。
  9. 如請求項4所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡群組形成複數個鏡子區域，其具有一配置係對應該投影曝光裝置之欲照射之該物場之一照射角分布。
  10. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡為多邊形，且以鋪貼(tiling)方式覆蓋該等個別面或鏡子區域。
  11. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡的每一個具有一平面反射面。
  12. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡可分別地致動，而沿該組合反射鏡之該反射表面之一法線進行位移。
  13. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中一個別面或一鏡子區域之該等個別鏡之一配置成列及成行。
  14. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中一控制裝置經由一訊號匯流排連接至該等致動器。
  15. 如請求項14所述之組合反射鏡，其中該控制裝置組態為集體致動形成一列之該等個別鏡。
  16. 如請求項14所述之組合反射鏡，其中該控制裝置使在一個別鏡群組中之一個別鏡之致動可不同於該個別鏡群組中之其餘個別鏡。
  17. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中所有個別鏡配置在一共同平面載具。
  18. 如請求項1或2所述之組合反射鏡，其中該等個別鏡照射通道的每一者為由該組合反射鏡之該等個別鏡之恰好一者所引導的一照射光束的光路徑的一部分。
  19. 一種微影之一投影曝光裝置之照射光學件，包含請求項1-18任一項所述之至少一組合反射鏡。
  20. 如請求項19所述之照射光學件，包含請求項1-18任一項所述之兩個組合反射鏡。
  21. 如請求項19所述之照射光學件，其中該等個別鏡群組分配到個別鏡照射通道，其照射在該物場之鄰近物場部分以及結合形成整個物場。
  22. 如請求項19所述之照射光學件，其中該組合反射鏡配置在該照射光學件之一場平面。
  23. 一種投影曝光裝置，包含：如請求項19-22任一項所述之一照射光學件；一輻射源，用以產生照射與造影光；以及一投影光學件，用以將該投影曝光裝置之一物場造影到一影像場。
  24. 如請求項23所述之投影曝光系統，其中該輻射源為一EUV輻射源。
  25. 如請求項23所述之投影曝光裝置，其中該組合反射鏡為一鏡面反射鏡，配置在該輻射源與該物場間之該照射光之該光路徑。
  26. 如請求項25所述之投影曝光裝置，其中形成該鏡面反射鏡上游之該照射光之一光束，使得分配給該鏡面反射鏡之該等個別鏡之該輻射源之複數個影像分散地照射該鏡面反射鏡。
  27. 如請求項23所述之投影曝光裝置，其中該組合反射鏡配置在該輻射源與一鏡面反射鏡之間。
  28. 如請求項26所述之投影曝光裝置，其中配置在該輻射源與該鏡面反射鏡間之另一組合反射鏡包含比該鏡面反射鏡還少量之個別鏡。
  29. 如請求項23所述之投影曝光裝置，其中該照射光之一集光器，配置於該輻射源與該至少一組合反射鏡之間。
  30. 如請求項29所述之投影曝光裝置，其中該集光器具有一連續非碎面的鏡面。
  31. 如請求項23所述之投影曝光裝置，其中於投影曝光期間，支托一晶圓之一晶圓支托器與支托一光罩之一光罩支托器同步位移的一掃瞄方向是在與一垂直線呈現之一角度上延伸，該垂直線垂直於該投影曝光裝置之該物場與該影像場之一長場軸，其中該光罩包含一欲投影圖案，且該圖案是被投影於該晶圓上。
  32. 一種製造一微結構或奈米結構組件之方法，該方法包含以下步驟：提供一晶圓，該晶圓之至少一部分塗佈有一層之一感光材料；提供一光罩，包含欲造影之結構；提供如請求項23-31任一項所述之一投影曝光裝置；以及利用該投影曝光裝置之一投影光學件，將該光罩之至少一部分投影到該層之一區域。
  33. 一種根據請求項32所述之方法製造之微結構組件。
  34. 一種照射光學系統，包含：一輻射源，用以產生照射光；以及一組合反射鏡，包含多個個別鏡，提供多個個別鏡照射通道，供將照射光導引到具有預定尺寸的一物場；各該個別鏡具有一鏡面，使該等個別鏡照射通道照射該物場中多個物場部分，該等物場部分小於該物場；該等個別鏡經由多個致動器為可傾斜的，其中該等物場部分之間的邊界延伸於笛卡兒座標系統之開展出該物場的x方向與y方向；其中該等物場部分配置成使得在一掃描方向上在該等物場部分之間沒有任何連續的邊界。
  35. 一種使用一組合反射鏡作為用於EUV微影之一投影曝光裝置中一光學元件的方法，該投影曝光裝置具有一物場，其具有預定的尺寸，該方法包含：經由多個致動器傾斜該組合反射鏡之多個個別鏡，以經由該 等個別鏡所提供之多個個別鏡照射通道而將照射光導引到該投影曝光裝置之該物場，使得該等個別鏡照射通道照射該物場中多個物場部分，該等物場部分小於該物場；其中該等物場部分之間的邊界延伸於笛卡兒座標系統之開展出該物場的x方向與y方向；其中該等物場部分配置成使得在一掃描方向上在該等物場部分之間沒有任何連續的邊界。
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