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產生用于投射曝光設備的可用輸出光束的euv光源的制作方法_2

文檔序號:8399279閱讀:來源:國知局
平面中。在圖1中,y軸向右延伸。在圖1中,Z軸向下延伸。在投射曝光設備1的整 體描述中,該Z方向垂直于像面21延伸。在關于光源2或照明光學組件的描述中,該Z方 向沿著該EUV光的主傳播方向延伸。
[0035] 在根據圖1的投射曝光設備1中,在照明光3的光束路徑中,場分面反射鏡8為第 一分面反射鏡,而光瞳分面反射鏡9為第二分面反射鏡。分面反射鏡8、9還可互換它們的 功能。因此,第一分面反射鏡8可為光瞳分面反射鏡,那么其布置在投射光學單元16的光 瞳平面中或與其共輛的平面中,而第二分面反射鏡9可為場分面反射鏡,那么其布置在光 學共輛于物面15的場平面中。
[0036] 在投射曝光期間,掩模母版與晶片兩者均通過對應地致動掩模母版位移驅動器19 和晶片位移驅動器24而在圖1的y方向上W同步方式被掃描。在該投射曝光期間,該晶片 W通常為600mm/s的掃描速度在y方向上被掃描。兩個位移驅動器19、24的同步掃描可獨 立于掃描裝置6的掃描操作來進行。
[0037] 場分面的長側垂直于掃描方向y。場分面的x/y長寬比對應于狹縫狀物場14的 x/y長寬比,其同樣地具有矩形或彎曲的設計。
[003引掃描裝置6中掃描反射鏡,其W掠過方式反射可用福射束3,并可繞平行于圖1的X軸延伸的直線掃描軸線25和與直線掃描軸線垂直并位于圖1的yz平面中的直線進給軸 線26傾斜。兩個軸線25、26均位于掃描裝置6的反射鏡表面27上。
[0039] EUV光源2具有原始偏振設定裝置28,為了設定原始輸出光束30的偏振(參照 圖2),原始偏振設定裝置在EUV產生裝置2c中對電子束化施加偏轉效果。原始偏振設定 裝置28通過對應地布置波蕩器2c的偏轉磁體29來實現。該些偏轉磁體29布置成使得 EUV原始輸出光束30具有圓形偏振(參照圖2),其在圖2中由適當的偏振符號31 (圓形箭 頭)來表示。用于實現圓形偏振的EUV輸出光束的偏轉磁體29的對應布置在上面已引用 的化indler參考文獻中得到描述。該波蕩器的波蕩器磁體的選擇性調節可有針對性地用 于從線性切換到圓形偏振的EUV光。在此,原始偏振設定裝置28同時可充當在EUV原始輸 出光束30的圓形偏振和EUV原始輸出光束30的線性偏振之間進行切換的切換單元。
[0040] 作為波蕩器2c的組件的一些偏轉磁體29在圖1中示意性地示出。
[0041] 另外,EUV光源2具有偏振設定裝置32,為了設定可用輸出光束3的偏振,偏振設 定裝置相對于偏振方向對原始輸出光束30施加線性偏振效果。
[0042] 圖2示出偏振設定裝置32的變型例。該偏振設定裝置具有第一EUV偏轉反射鏡 33,其布魯斯特入射角的范圍中操作,該偏振設定裝置具有布置在第一EUV偏轉反射鏡下 游的另一個EUV偏轉反射鏡34,其同樣地在原始輸出光束30的布魯斯特入射角的范圍中操 作。偏轉反射鏡33和34的入射平面一致。
[0043] 由第二偏轉反射鏡34反射的可用輸出光束3垂直于偏轉反射鏡33、34的入射平 面線性地偏振,即平行于圖2的X軸,其由適當的偏振符號(在圓圈內的交叉)表示。
[0044] 兩個偏轉反射鏡33、34由偏振設定裝置32的共同支撐體36支撐,其方式并未進 一步詳細敘述,并相對彼此固定地布置。借助旋轉驅動器37,支撐體36可繞與原始輸出光 束20在偏振設定裝置32的第一偏轉反射鏡33上的入射軸一致的旋轉軸線38旋轉。支撐 體36的旋轉可使原始輸出光束30在偏轉反射鏡33、34上的入射平面相應地旋轉,可用輸 出光束3的線性偏振方向相應地旋轉。
[0045] 在第二偏轉反射鏡34處偏轉之后,可用輸出光束3在與原始輸出光束30相同的 方向上傳播。
[0046] 根據圖2的偏振設定裝置32具有正好兩個偏轉反射鏡33、34。在于第二偏轉反射 鏡34處偏轉之后,可用輸出光束3平行于原始輸出光束30傳播。
[0047] 由于在偏轉反射鏡33和34處的雙重布魯斯特反射,利用可用輸出光束2的強度 與平行于設定線性蓋底抽薪的偏振分量可用輸出光束3的線性偏振利用可用輸出光束3的 強度與平行于設定的線性偏振的偏振分量(相對于垂直于設定的線性偏振的偏振分量的 強度)之間的高對比度來實現。
[0048] 圖3示出偏振設定裝置39的變型例,其可代替偏振設定裝置32。對應于那些已 經在W上參照圖2做解釋的那些組件的組件W相同的參考符號來表示,并且不再做詳細討 論。
[0049] 偏振設定裝置39包括具有反射鏡表面40、41、42的S個EUV偏轉反射鏡。第一反 射鏡表面40和第S反射鏡表面42是組合了S個反射鏡中的兩個反射鏡的EUV偏轉棱鏡43 的組件,在該EUV偏轉棱鏡中,兩個腿側表面(leg-sideSU計ace)用作反射鏡表面40、42。 在反射鏡表面40至42處的反射均發生在相同的入射平面內,在所示偏振設定裝置39的旋 轉位置上,該入射平面與yz平面一致。
[0化日]在反射鏡表面40和42處的反射,即在偏轉棱鏡43處的反射發生在布魯斯特入射 角的范圍內。在EUV偏轉反射鏡44的反射鏡表面41處的反射接近于垂直入射發生。或者, 可設計在反射鏡表面40至42處的所有=個反射均具有在60°范圍內的入射角。該布魯斯 特入射角位于40°與47°之間的范圍內,特別是在45°的范圍內。根據反射鏡表面40至 42處的多層反射層設計,該布魯斯特入射角可偏離45°,例如為43°。
[0051] 在該情況下,兩個反射鏡表面40、42之間的角度不會像根據圖3的實施例那樣位 于90°的范圍內,而是在120°的范圍內。
[0化2] 偏轉棱鏡43和偏轉反射鏡44再一次地一起由支撐體36支撐。
[0化3] 在于第=偏轉反射鏡42處反射之后,可用輸出光束3沿原始輸出光束30的入射 軸傳播到偏振設定裝置39的第一偏轉反射鏡40。因此,偏振設定裝置39繞旋轉軸線38的 用于指定可用輸出光束3的線性偏振方向的旋轉并不會導致可用輸出光束3的光束偏移。 [0054] 除了偏轉棱鏡43外,還可使用彼此分開布置的兩個單獨的反射鏡,它們的反射鏡 表面根據反射鏡表面40和42取向。
[0化5] 還可使用具有多于S個的反射鏡表面的偏振設定裝置的另一變型例。
[0化6] 上述偏振設定裝置的變型例還可W是投射曝光設備1的照明光學單元5的組件。 該在圖4中示意性描述。對應于已經在上面參照圖1至3做解釋的組件和功能由相同的參 考符號表示,且不再詳細討論。在該實施例中,EUV光源2產生圓形偏振的EUV原始輸出光 束30。然后,后者由偏振設定裝置44進行線性偏振,使得得到線性偏振的可用輸出光束3。 如上所述,那么所述光束造成物場14的切線偏振照明。
[0化7] 在圖4的示意性示例中,偏振設定裝置44布置在W掠過方式操作的EUV反射鏡12 的前方。或者,偏振設定裝置44還可直接布置在物場14前方。在照明光學單元5的一個 變型例中,還可省略W掠過方式操作的EUV反射鏡鏡12。
[005引下面根據圖5和6更詳細地描述偏振設定裝置44的兩個變型例。對應于已經在 上面參照圖1至4所述的那些組件的組件再一次地W相同參考符號表示,且將不再詳細地 討論。
[0化9] 在根據圖5的實施例的照明光學單元5的情況下,第一分面反射鏡8具有多個單 獨反射鏡45,多個單獨反射鏡提供用于將照明光30i的部分束引導至物場或照明場14的 照明通道。在根據圖5的照明光學單元5中,省略了第二分面反射鏡9之后的EUV反射鏡。 單獨反射鏡45布置在單獨反射鏡支撐件46上。單獨反射鏡支撐件46具有關于圓形偏振 的原始照明光線30的入射軸線k的旋轉對稱設計,入射軸線平行于Z軸延伸。單獨反射鏡 支撐件46設計有平行于xy平面布置的圓形支撐面47。在空間上,單獨反射鏡支撐件46位 于入射的原始照明光30與物場14之間。
[0060] 單獨反射鏡45可具有正方形或長方形反射表面,其緊密地布置裝在單獨反射鏡 支撐件46上。還可利用其它形式的單獨反射鏡,其能夠W盡可能小的間隙覆蓋第一分面反 射鏡8的反射表面。該些替代的單獨反射鏡形狀從鑲嵌的數學理論中可知。在本文中,參 考在US2011/0001947A1指定的參考文獻。
[0061] 根據第一分面反射鏡8的實施例,單獨反射鏡45具有在例如100 y m X 100 y m到 例如5mm X 5mm的范圍內的x/y范圍。單獨反射鏡45可成形為它們對原始照明光30具有 聚焦效果。
[0062] 單獨反射鏡45可具有位于單獨反射鏡支撐件46上的布置,單獨反射鏡支撐件關 于原始照明光30的入射軸k旋轉對稱。舉例來說,該布置可實施為單獨反射鏡支撐件46 上的多個單獨反射鏡45的同屯、環,其中,該單獨反射鏡布置的中屯、與原始照明光30的入射 軸k與支撐面47的交叉點一致。
[0063] 在根據圖5的子午截面中W示例性方式示出四個單獨反射鏡45。在第一分面反射 鏡8的真實實施例中,單獨反射鏡45的數目更大。總體上,第一分面反射鏡8具有幾百到 幾千個單獨反射鏡45。
[0064] 取決于第一分面反射鏡8的實施例,第一分面反射鏡8的由單獨反射鏡45的反射 表面構成的整體反射表面具有例如300mm X 300mm或600mm X 600mm的范圍。
[00化]單獨反射鏡45均分別連接到致動器48,用于單獨地偏轉入射照明光30,如圖5中 基于最上方所示的單獨反射鏡45所指示的。致動器48布置在各單獨反射鏡45的遠離單 獨反射鏡45反射側的一側上。例如,致動器48可實施成壓電致動器。該種致動器的實施 例可從微反射鏡陣列的設計中得知。
[0066] 致動器48W未示出的方式連接至中央控制裝置48a,通過中央控制裝置,致動器 48可被致動成單獨地傾斜單獨反射鏡鏡45。
[0067] 單獨反射鏡45均可繞兩個
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