本發(fā)明涉及一種用于投射光刻的照明光學(xué)單元。此外，本發(fā)明涉及一種包含此照明光學(xué)單元的光學(xué)系統(tǒng)、一種包含此照明光學(xué)單元的照明系統(tǒng)、一種包含此光學(xué)系統(tǒng)的投射曝光設(shè)備、一種用于制造微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)部件的方法及一種由該方法制造的部件。

背景技術(shù)：

1、從us2011/0318696?a1、de?10?2008?001?511?a1、us?9,977,335、wo?2009/100856a1和wo?2008/011?981a1中已知一開始闡述的類型的照明光學(xué)單元。de?103?17?667a1公開了一種用于照明系統(tǒng)的光學(xué)元件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所解決的問題是開發(fā)一種照明光學(xué)單元，使得與成像物場(chǎng)的下游投射光學(xué)單元的可能的安裝空間沖突減少，同時(shí)滿足對(duì)照明質(zhì)量的高要求。

2、根據(jù)本發(fā)明，該問題通過具有權(quán)利要求1中指定的特征的照明光學(xué)單元來(lái)解決。

3、本發(fā)明所基于的見解是，設(shè)置在另外分面反射鏡下游的彎曲的傳輸反射鏡在照明光學(xué)單元的情況下是有利的，在照明光學(xué)單元的情況中，部分場(chǎng)被傳遞到物場(chǎng)的部分區(qū)段中。附加的彎曲(即非平面)的傳輸反射鏡例如允許物場(chǎng)的場(chǎng)整形，并且這可以用于照明光束路徑中的上游部件的整形。此外，傳輸反射鏡的折疊效果降低了安裝空間沖突的風(fēng)險(xiǎn)。傳輸反射鏡的彎曲設(shè)計(jì)產(chǎn)生具有折光力效應(yīng)和對(duì)入射到傳輸反射鏡上的照明光束的形狀的影響的傳輸反射鏡；這在下文中也被稱為光束整形效應(yīng)。當(dāng)部分場(chǎng)被傳輸?shù)轿飯?chǎng)的部分區(qū)段中時(shí)，這些部分場(chǎng)可以被成像到物場(chǎng)的部分區(qū)段中。當(dāng)設(shè)計(jì)照明光學(xué)單元的光學(xué)部件時(shí)，傳輸反射鏡的放大或尺寸減小成像效果可以表示附加的自由度；例如，這可以用于減小和/或調(diào)整這種光學(xué)部件的尺寸。在這種成像的情況下，第一分面反射鏡配置于照明光學(xué)單元的場(chǎng)平面中。替代地，第一分面反射鏡也可布置在距此場(chǎng)平面一定距離處。相應(yīng)的分量光束的引導(dǎo)可以經(jīng)由第一分面中的恰好一個(gè)和/或經(jīng)由另外分面中的恰好一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4、物場(chǎng)的由第一分面指定的部分場(chǎng)被傳輸?shù)狡渲械牟糠謪^(qū)段構(gòu)成整個(gè)物場(chǎng)的可以不超過50％的面積。該面積可以更小，并且可以不超過物場(chǎng)的整個(gè)面積的45％、不超過40％、不超過35％、不超過33.3％、不超過30％、不超過25％、不超過20％。甚至更小的面積也是可能的，例如10％或5％。該面積通常大于1％。

5、在另外分面反射鏡上使用可單獨(dú)傾斜的另外分面允許在分量光束的選擇和整形方面的更大自由度。

6、物場(chǎng)是弧形的。照明光學(xué)單元的此設(shè)計(jì)允許用于成像物場(chǎng)的下游投射光學(xué)單元的良好成像像差校正。

7、第一分面被分配給第二分面，用于照明光分量光束中的一個(gè)分量光束的相應(yīng)引導(dǎo)，使得存在對(duì)成像變化的光瞳變化效應(yīng)的補(bǔ)償，該成像變化是在將部分場(chǎng)傳輸?shù)轿飯?chǎng)期間由傳輸反射鏡引起的，該成像變化是在將矩形部分場(chǎng)傳輸?shù)交⌒挝飯?chǎng)期間的結(jié)果。這種分面分配考慮到以下事實(shí)：矩形部分場(chǎng)到弧形物場(chǎng)的傳輸有規(guī)律地導(dǎo)致成像變化，該成像變化對(duì)照明光學(xué)單元的照明光瞳具有光瞳變化效應(yīng)。由于分面分配，在將部分場(chǎng)傳輸?shù)轿飯?chǎng)期間由傳輸反射鏡引起的成像變化(該成像變化是在將矩形部分場(chǎng)轉(zhuǎn)換為弧形物場(chǎng)期間的結(jié)果)的光瞳變化效應(yīng)的補(bǔ)償也被稱為成像補(bǔ)償效應(yīng)。

8、在沒有分配補(bǔ)償?shù)那闆r下，照明光分量光束將被引導(dǎo)朝向物場(chǎng)的具有不同照明角度分布的部分區(qū)段，并且因此可能出現(xiàn)不希望的光瞳變化。該分配導(dǎo)致對(duì)這種成像變化的不希望的影響的補(bǔ)償。特別地，然后可以針對(duì)物體照明獲得與場(chǎng)無(wú)關(guān)的良好近似的照明角度分布。分面分配通過第一分面的傾斜的適當(dāng)分布而產(chǎn)生，結(jié)果是入射在第一分面上的照明光的分量光束被引導(dǎo)朝向所分配的第二分面。

9、根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明光學(xué)單元的設(shè)計(jì)，具有用于部分場(chǎng)指定的第一分面反射鏡及與照明光學(xué)單元光瞳平面間隔開的下游第二分面反射鏡，在現(xiàn)有技術(shù)中也稱為鏡面反射器。此鏡面反射器有規(guī)律地假設(shè)物場(chǎng)照明由部分區(qū)段形成且單獨(dú)可傾斜的另外分面在另外分面反射鏡上可用。

10、根據(jù)權(quán)利要求3所述的作為gi反射鏡(掠入射反射鏡)的傳輸反射鏡的設(shè)計(jì)允許以小的反射損耗引導(dǎo)照明光。照明光在gi反射鏡上的入射角大于45°。該入射角可以大于60°，可以大于65°，并且還可以大于70°。該入射角通常小于89°。

11、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于第一分面的矩形反射表面邊緣允許第一分面反射鏡上的第一分面在至少一個(gè)填布(packing)維度上緊密填布，優(yōu)選地在跨越第一分面反射鏡的布置平面的兩個(gè)填布維度上緊密填布。

12、物場(chǎng)可以具有部分環(huán)形的構(gòu)造。

13、傳輸反射鏡的光束整形效果可以以這樣的方式形成：由第一分面指定的矩形部分場(chǎng)被傳輸?shù)骄哂邢鄳?yīng)弧形設(shè)計(jì)的部分區(qū)段中的弧形或部分環(huán)形物場(chǎng)中。

14、根據(jù)權(quán)利要求7所述的部分區(qū)段的橫向范圍已經(jīng)證明其在實(shí)踐中是值得的。橫向于物體位移方向的部分區(qū)段的該范圍可以不超過物場(chǎng)的橫向于物體位移方向的整個(gè)范圍的40％，可以構(gòu)成不超過30％、不超過25％、不超過20％或不超過5％，并且可選地，其也可以甚至更小。部分區(qū)段的該橫向范圍通常大于整個(gè)物場(chǎng)的橫向范圍的1％。

15、當(dāng)使用照明光學(xué)單元時(shí)，根據(jù)權(quán)利要求8所述的第一分面的細(xì)分實(shí)現(xiàn)了很大的靈活性。例如，通過單獨(dú)的反射鏡指定的組于是可以產(chǎn)生第一分面中的一個(gè)。單獨(dú)的反射鏡的組可以具有矩形邊緣，并且在這種情況下又可以指定具有矩形邊緣的部分場(chǎng)。

16、根據(jù)權(quán)利要求9所述的部分場(chǎng)的沿物體位移方向的范圍同樣證明了其在實(shí)踐中的價(jià)值。替代地，也可以沿著物體位移方向細(xì)分部分場(chǎng)，其結(jié)果上，也沿著物體位移方向，部分區(qū)段具有小于物場(chǎng)在物體位移方向上的整體范圍的范圍。

17、根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求12所述的投射曝光設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法及根據(jù)權(quán)利要求14所述的微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)部件的優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上文已參考照明光學(xué)單元解釋的優(yōu)點(diǎn)。所生產(chǎn)的部件可以是半導(dǎo)體元件，尤其是微芯片，特別是存儲(chǔ)器芯片。

技術(shù)特征：

1.一種照明光學(xué)單元(4)，用于投射光刻，所述照明光學(xué)單元用于利用來(lái)自euv光源(3)的照明光(16)來(lái)照明下游成像光學(xué)單元(10)的物場(chǎng)(5)，待照明的物體(7)能夠布置在所述下游成像光學(xué)單元(10)的物場(chǎng)(5)中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明光學(xué)單元，其中，所述另外分面反射鏡(22)布置在距下游成像光學(xué)單元(10)的入射光瞳平面一定距離處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述傳輸反射鏡(24)被設(shè)計(jì)為gi反射鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述第一分面(21)被設(shè)計(jì)成具有矩形反射表面邊緣，結(jié)果是通過所述第一分面(21)指定的所述部分場(chǎng)是矩形的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述物場(chǎng)(5)具有部分環(huán)形的構(gòu)造。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其特征在于所述傳輸反射鏡(24)的光束整形效應(yīng)，所述光束整形效應(yīng)使得由所述第一分面(21)指定的矩形部分場(chǎng)在具有相應(yīng)弧形設(shè)計(jì)的部分區(qū)段(251、252、253)中傳輸?shù)剿鑫飯?chǎng)(5)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述部分區(qū)段(25)具有橫向于(x)物體位移方向(y)的范圍，所述范圍不大于所述物場(chǎng)(5)的橫向于(x)所述物體位移方向(y)的物場(chǎng)范圍的50％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述第一分面(21)又被細(xì)分為多個(gè)相鄰布置的單獨(dú)反射鏡，所述多個(gè)相鄰布置的單獨(dú)反射鏡能夠被分組和/或能夠在單獨(dú)的基礎(chǔ)上傾斜。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元，其中，所述部分區(qū)段(25)中的至少一些具有沿著物體位移方向(y)在整個(gè)物場(chǎng)(5)上的范圍。

10.一種光學(xué)系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元和用于將物場(chǎng)(5)成像到像場(chǎng)(11)中的投射光學(xué)單元(10)。

11.一種照明系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的照明光學(xué)單元和光源(3)。

12.一種投射曝光設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)系統(tǒng)和光源(3)。

13.一種用于生產(chǎn)微結(jié)構(gòu)部件的方法，包括以下方法步驟：

14.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法生產(chǎn)的部件。

技術(shù)總結(jié)
一種照明光學(xué)單元(4)，用于投射光刻，照明光學(xué)單元(4)用于用來(lái)自EUV光源的照明光(16<subgt;i</subgt;)照明下游成像光學(xué)單元的物場(chǎng)(5)，在所述物場(chǎng)中可布置待照明的物體。第一分面反射鏡(20)具有多個(gè)相鄰布置的第一分面(21<subgt;i</subgt;)，用于預(yù)定通過照明光學(xué)單元(4)傳輸?shù)轿飯?chǎng)(5)的部分區(qū)段(25<subgt;i</subgt;)中的部分場(chǎng)。設(shè)置在第一分面反射鏡(20)下游的另外分面反射鏡具有多個(gè)相鄰布置的可單獨(dú)傾斜的另外分面。兩個(gè)分面反射鏡用于經(jīng)由第一分面(21<subgt;i</subgt;)中的至少一個(gè)和經(jīng)由另外分面中的至少一個(gè)、至少部分重疊地反射地引導(dǎo)照明光的整體光束的分量光束(16<subgt;i</subgt;)。彎曲傳輸反射鏡(24)設(shè)置于另外分面反射鏡的下游，用于照明光(16)的整體光束至物場(chǎng)(5)的光束整形傳輸。這產(chǎn)生一種照明光學(xué)單元，其中與下游成像光學(xué)單元可能的安裝空間沖突減少，同時(shí)考慮到對(duì)照明質(zhì)量的嚴(yán)格要求。

技術(shù)研發(fā)人員：M·帕特拉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：卡爾蔡司SMT有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10