分面反射鏡的制作方法
【專利摘要】一種投射曝光設(shè)備(1)中照明物場(5)的照明光學(xué)單元(4)，包括：具有一結(jié)構(gòu)的第一分面反射鏡(13)，該結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)方向上具有至少0.2mm-1的空間頻率；以及第二分面反射鏡(14)，其包括多個(gè)分面(14a)，其中所述分面(14a)分別設(shè)有抑制所述第一分面反射鏡(13)的結(jié)構(gòu)的空間頻率的裝置。
【專利說明】分面反射鏡
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 通過引用并入德國專利申請(qǐng)DE 10 2012 010 093. 0的內(nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種投射曝光設(shè)備的照明光學(xué)單元的分面反射鏡。本發(fā)明另外涉及一 種投射曝光設(shè)備中照明物場的照明光學(xué)單元。本發(fā)明另外涉及投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)， 以及具有此照明系統(tǒng)的投射曝光設(shè)備。最后，本發(fā)明涉及一種微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)組件的制 造方法，以及根據(jù)該方法制造的組件。

【背景技術(shù)】
[0004] 例如，從WO 2009/100856 Al已知在用于微光刻的投射曝光設(shè)備中所使用的反射 鏡陣列。進(jìn)一步發(fā)展此投射曝光設(shè)備的組件的需求一直存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一目的在于，改進(jìn)投射曝光設(shè)備的照明光學(xué)單元的分面反射鏡。該目 的可通過投射曝光設(shè)備的照明光學(xué)單元的分面反射鏡實(shí)現(xiàn)，該分面反射鏡包括多個(gè)分面， 其中各分面分別設(shè)有抑制（damping)在特定限制頻率以上的空間頻率的裝置。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，分面反射鏡包括多個(gè)分面，其分別設(shè)有抑制在特定限制 頻率以上的空間頻率的裝置。這種分面反射鏡尤其可用作光瞳分面反射鏡。其使得可抑制 場分面反射鏡的微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)對(duì)于物場中的掩模照明（mask illumination)的均勻性 有負(fù)面影響。這種具有抑制空間頻率的裝置的分面反射鏡還導(dǎo)致關(guān)于光源變化與系統(tǒng)公差 (system tolerance)的光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0007] 光瞳分面的作為目標(biāo)的離焦（targeted defocusing)可充當(dāng)抑制空間頻率的裝 置。這可通過適當(dāng)選擇光瞳分面的曲率半徑而實(shí)現(xiàn)。
[0008] 還可使用超環(huán)面光瞳分面（toroidal pupil facet)。優(yōu)選地，超環(huán)面光瞳分面 配置成使得在掃描方向上的折射能力（refractive power)準(zhǔn)確滿足蠅眼聚光條件（the fly' s eye condenser condition)。這應(yīng)被理解為表示：至少在一個(gè)空間方向上，中間焦 點(diǎn)（intermediate focus)準(zhǔn)確地成像在光瞳分面上，場分面準(zhǔn)確地成像在掩模母版上。這 導(dǎo)致：輻射源的位移不會(huì)造成場照明中的視差。超環(huán)面光瞳分面可在垂直于掃描方向的方 向上引入所要的離焦。
[0009] 抑制空間頻率的分面優(yōu)選設(shè)有合適的散射函數(shù)（scattering function)。該散 射函數(shù)優(yōu)選是一維散射函數(shù)。以適當(dāng)方式選擇該散射函數(shù)，以僅在交叉掃描方向（the cross-scan direction)上影響物場照明。
[0010] 所發(fā)現(xiàn)的是，具有約〇. 4mrad的散射角度O的高斯函數(shù)對(duì)于散射強(qiáng)度的角度分布 是有利的。這使得可以將超過I. 33HT1的空間頻率抑制到少于0. 01 %對(duì)比度（contrast)。通 常，散射函數(shù)具有至少〇? Imrad的散射角度〇，尤其是至少0? 2mrad，尤其是至少0? 3mrad。
[0011] 這種散射函數(shù)可通過將一維的圓柱體寫入光瞳分面中而產(chǎn)生。分面因此具有反射 表面，其包括圓柱形表面部分。每一圓柱形表面部分優(yōu)選地具有相同的對(duì)準(zhǔn)。另外，每一圓 柱形表面區(qū)具有相同的曲率半徑。但是，圓柱形表面區(qū)具有不同寬度，即，不同的中心角度。 因此，可以非常良好地近似所尋求的散射函數(shù)。還可用不同曲率半徑與相同寬度或用不同 曲率半徑與不同寬度來實(shí)施該圓柱形表面部分。圓柱體的取向可任意設(shè)定。圓柱體的取向 尤其取決于在蠅眼聚光體中的幾何場旋轉(zhuǎn)。
[0012] 還可將作為目標(biāo)的功率譜密度（PSD, power spectral density)引入至各分面的 表面上。為此，各分面的表面以各向異性的方式加以粗糙化。因此，可以獲得想要的雙向反 射分布函數(shù)（BRDF, bidirectional reflectance distribution function)。在此，應(yīng)考慮 照明輻射（特別是EUV輻射）的相干性。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，分面反射鏡包括多個(gè)分面，各分面分別設(shè)有衍射結(jié)構(gòu)，用 于衍射具有在紅外線范圍中的波長的輻射。尤其是，各分面可設(shè)有二元相位光柵。該相位光 柵優(yōu)選具有溝槽深度，其正好對(duì)應(yīng)于要被阻擋的波長的四分之一。特別地，溝槽深度d位于 從2 i! m至3 i! m的范圍內(nèi)，尤其是在從2. 5 i! m至2. 7 i! m的范圍內(nèi)，優(yōu)選約2. 65 i! m。該衍射 結(jié)構(gòu)具有至多5mm、尤其是至多3mm、尤其是至多2mm、尤其是至多Imm的光柵周期p。在此， 較小的光柵周期對(duì)于第一級(jí)衍射會(huì)導(dǎo)致較大的偏轉(zhuǎn)角度。該偏轉(zhuǎn)角度尤其是至少3mrad，尤 其是至少5mrad。
[0014] 原則上，分面還可具有尤其具有不同的光柵常數(shù)的多重光柵結(jié)構(gòu)。這使得可以抵 消不同波長。關(guān)于更多的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考DE 10 2009 044 462 A1。
[0015] 分面可包括多個(gè)微反射鏡。還可以此方式配置分面：在每一情況中，個(gè)別分面適于 照明整個(gè)物場。
[0016] 該目的可通過投射曝光設(shè)備的照明光學(xué)單元的分面反射鏡而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，該分面 反射鏡包括多個(gè)分面，其中所述分面分別設(shè)有至少一個(gè)衍射結(jié)構(gòu)，用于衍射具有在紅外線 范圍內(nèi)的波長的輻射，以及其中，所述衍射結(jié)構(gòu)具有至多5_的光柵周期。
[0017] 本發(fā)明的另一目的在于，改進(jìn)一種照明投射曝光設(shè)備中的物場的照明光學(xué)單元。 該目的可通過一種照明投射曝光設(shè)備中照明物場的照明光學(xué)單元來實(shí)現(xiàn)，該照明光學(xué)單元 包括如上所述的第一分面反射鏡與第二分面反射鏡，其中，該第一分面反射鏡至少在各區(qū) 域中具有一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)方向上具有至少〇. Zmnr1的空間頻率。
[0018] 本發(fā)明的核心在于結(jié)合第一分面反射鏡與第二分面反射鏡，該第一分面反射鏡具 有一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有至少0. 2_'尤其是至少0. 3_'尤其是至少0. 5_'尤其是至少 Imm 1的空間頻率；該第二分面反射鏡具有分面，各分面分別設(shè)有抑制在特定限制頻率以上 的空間頻率的裝置。
[0019] 兩個(gè)分面反射鏡的這種結(jié)合是特別有利的。因此，用于照明物場的輻射可通過第 一分面反射鏡以非常靈活的方式來導(dǎo)引，而第二分面反射鏡的實(shí)施例則用以促成具有高均 勻性的物場的照明。
[0020] 第一分面反射鏡優(yōu)選設(shè)有二元相位光柵，用于衍射具有在紅外線范圍內(nèi)的波長的 輻射。在此方面，參照上面的描述。
[0021] 兩個(gè)分面反射鏡優(yōu)選以此方式彼此匹配：抑制第二分面反射鏡的分面的空間頻率 的裝置正好導(dǎo)致第一分面反射鏡的結(jié)構(gòu)的空間頻率在物場的區(qū)域中具有至多1%的對(duì)比 度。
[0022] 第一分面反射鏡尤其設(shè)有二元相位光柵，用于阻擋在紅外線范圍中的輻射。在此， 該相位光柵優(yōu)選具有溝槽深度山其正好對(duì)應(yīng)要被阻擋的波長的四分之一。
[0023] 該二元相位光柵優(yōu)選具有光柵周期p，其以此方式與第二分面反射鏡的分面的構(gòu) 造匹配：具有要被阻擋的波長的輻射的第一與負(fù)第一級(jí)衍射成像其上的第二分面反射鏡的 分面鄰近成像輻射的像位于其上的分面。對(duì)準(zhǔn)（尤其是傾斜）要被阻擋的輻射的第一與負(fù) 第一級(jí)衍射成像于其上的光瞳分面，使得要被阻擋的輻射并未成像于物場中。尤其是，要被 阻擋的福射可偏轉(zhuǎn)至光講（light trap)。
[0024] 本發(fā)明的另一目的在于改進(jìn)一種投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)，特別是EUV投射曝光 設(shè)備的照明系統(tǒng)，且該投射曝光設(shè)備用于微光刻。
[0025] 這些目的可通過一種EUV投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)（包括如上所述的照明光學(xué)單 元與EUV輻射源）實(shí)現(xiàn)，以及通過微光刻的投射曝光設(shè)備（包括如上所述的照明光學(xué)單元） 實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上文所述的那些。
[0026] 本發(fā)明的其它目的在于，改進(jìn)一種微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)組件的制造方法以及這種組 件。這些目的可通過一種微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)組件的制造方法實(shí)現(xiàn)，以及通過所述方法所制 造的組件來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下步驟：提供基板，由感光材料制成的層至少部分地施加 在所述基板上；提供掩模母版，其具有要成像的結(jié)構(gòu)；提供如上所述的投射曝光設(shè)備；以及 借助于所述投射曝光設(shè)備，將至少部分的掩模母版投射在所述基板的感光層的區(qū)域上。關(guān) 于優(yōu)點(diǎn)，可再次參照上面的描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征與細(xì)節(jié)可從基于示圖的示例性實(shí)施例的描述顯現(xiàn)，圖 中：
[0028] 圖1示意性地顯示穿過EUV投射光刻的投射曝光設(shè)備的子午截面；
[0029] 圖2示意性地顯示場分面反射鏡的截面的頂視圖，場分面反射鏡由個(gè)別反射鏡構(gòu) 成，且設(shè)計(jì)為用于根據(jù)圖1的投射曝光設(shè)備；
[0030] 圖3是從圖2中的觀看方向III顯示根據(jù)圖2的分面反射鏡的個(gè)別反射鏡行的截 面視圖；
[0031] 圖4至6以各種不同的配置非常示意性地顯示由圖3所示的個(gè)別反射鏡行的個(gè)別 反射鏡所形成的行反射表面的不同形式；
[0032] 圖7示意性地顯示了根據(jù)一示例實(shí)施例的場分面反射鏡的分面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的示 圖；
[0033] 圖8示意性地顯示根據(jù)另一示例實(shí)施例的場分面反射鏡的分面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的示 圖；
[0034] 圖9與10顯示根據(jù)一示例實(shí)施例的照明光學(xué)單元中的光束路徑的示意圖，其中場 分面反射鏡具有衍射結(jié)構(gòu)，用于衍射具有在紅外線范圍中的波長的輻射；
[0035] 圖11顯示具有相位光柵的分面的示意圖；
[0036] 圖12與13顯示闡明散射函數(shù)對(duì)光瞳分面的效果的示意圖；
[0037] 圖14顯示根據(jù)一示例實(shí)施例的場分面的反射表面的設(shè)計(jì)的示意圖；以及
[0038] 圖15顯示通過N = 10圓柱體的高斯散射函數(shù)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 首先描述微光刻的投射曝光設(shè)備1的一般設(shè)計(jì)。
[0040] 在子午截面中，圖1示意性地顯示微光刻的投射曝光設(shè)備1。除了輻射源3之外， 投射曝光設(shè)備1的照明系統(tǒng)2包括照明光學(xué)單元4,用于曝光在物面6中的物場5。在該情 況中所曝光的是設(shè)置于物場5中的掩模母版，掩模母版并未顯示在示圖中，而是由掩模母 版保持器（同樣未顯示）所保持。投射光學(xué)單元7用于將物場5成像于像面9中的像場8。 掩模母版上的結(jié)構(gòu)成像于晶片的感光層上，晶片設(shè)置于像面9中的像場8的區(qū)域中，同樣未 顯示在示圖中，而是由晶片保持器（同樣未顯示）所保持。
[0041] 輻射源3是EUV輻射源，具有在5nm與30nm之間的范圍中的發(fā)射的使用輻射。在 此，這可以是等離子體源，例如⑶PP(gas discharge-produced plasma)源（氣體放電所產(chǎn) 生的等離子體）或LPP (laser-produced plasma)源（激光所產(chǎn)生的等離子體）。舉例而 言，通過工作在波長10. 6 y m ( S卩，在紅外線范圍中）的二氧化碳激光器，錫可受激發(fā)而形成 等離子體。基于同步加速器的輻射源也可用作輻射源3。舉例而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員在US 6, 859, 515 B2中發(fā)現(xiàn)有關(guān)這種輻射源的信息。EUV輻射10 (其由輻射源3發(fā)射）是由聚光 器11聚焦。對(duì)應(yīng)的聚光器可從EP 1 225 481 A得知。在聚光器11之后，在EUV輻射10 入射在具有多個(gè)場分面13a的場分面反射鏡13之前，EUV輻射10傳播通過中間焦平面12。 場分面反射鏡13設(shè)置于照明光學(xué)單元4的與物面6光學(xué)共軛的平面中。
[0042] 在下文中，EUV輻射10還稱為照明光或成像光。
[0043] 在場分面反射鏡13之后，EUV輻射10由具有多個(gè)光瞳分面14a的光瞳分面反射 鏡14反射。光瞳分面反射鏡14設(shè)置于照明光學(xué)單元4的光瞳平面中，該光瞳平面與投射 光學(xué)單元7的光瞳平面光學(xué)共軛。借助于光瞳分面反射鏡14與成像光學(xué)組合系統(tǒng)，場分面 反射鏡13的場個(gè)別分面19成像在物場5中，該成像光學(xué)組合系統(tǒng)的形式為具有反射鏡16、 17與18 (以光束路徑的順序表示）的傳輸光學(xué)單元15,該場個(gè)別分面19還稱為子場或稱 為個(gè)別反射鏡組，且其仍將在下面得到更詳細(xì)地描述。傳輸光學(xué)單元15的最后反射鏡18 是掠入射反射鏡（grazing-incidence mirror)。
[0044] 為了簡化位置關(guān)系的描述，在圖1中繪出笛卡兒xyz坐標(biāo)系統(tǒng)作為全局坐標(biāo)系統(tǒng)， 用于描述物面6與像面9之間的投射曝光設(shè)備1的組件的位置關(guān)系。在圖1中，X軸垂直 于示圖的平面延伸，且進(jìn)入示圖。y軸朝向圖1的右側(cè)延伸。在圖1中，z軸向下延伸，即， 垂直于物面6與像面9。
[0045] 圖2以非常示意性的示圖顯示場分面反射鏡13的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。場分面反射鏡13的 總反射表面20細(xì)分成行與列，以形成反射鏡元件的柵格，反射鏡元件在下面稱為個(gè)別反射 鏡21。場分面反射鏡13因此設(shè)計(jì)成具有多個(gè)別反射鏡21的反射鏡陣列。個(gè)別反射鏡21 分別具有個(gè)別反射表面20a。為了反射EUV輻射10的目的，個(gè)別反射鏡21包含具有多層系 統(tǒng)（multi-layer system) 34的涂層。根據(jù)第一示例實(shí)施例，個(gè)別反射鏡21的多層系統(tǒng)34 具有均勻厚度。這尤其使得更易于制造個(gè)別反射鏡21，且因此導(dǎo)致成本的降低。
[0046] 每一個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射表面20a是平面的，或至少在多個(gè)部份中是平面 的。個(gè)別反射鏡21的至少一些還可有完全平面設(shè)計(jì)的個(gè)別反射表面20a。所有個(gè)別反射鏡 21還可具有完全平面設(shè)計(jì)的個(gè)別反射表面20a。個(gè)別反射鏡行22具有多個(gè)直接彼此相鄰 的個(gè)別反射鏡21。數(shù)十至數(shù)百的個(gè)別反射鏡21可設(shè)置于個(gè)別反射鏡列22中。在根據(jù)圖2 的示例中，個(gè)別反射鏡21是方形的。還可使用其它形狀的個(gè)別反射鏡，這允許以盡可能少 的縫隙占據(jù)總反射表面20。此替代的個(gè)別反射鏡形狀可從鑲嵌的數(shù)學(xué)理論得知。
[0047] 舉例而言，場分面反射鏡13可配置成如DE 10 2006 036 064 Al中所述。
[0048] 取決于場分面反射鏡13的實(shí)施例，個(gè)別反射鏡列23同樣具有多個(gè)個(gè)別反射鏡21。 舉例而言，每一個(gè)別反射鏡列23設(shè)有數(shù)十個(gè)個(gè)別反射鏡21。
[0049] 為了簡化位置關(guān)系的描述，在圖2中繪出笛卡兒xyz坐標(biāo)系統(tǒng)，作為場分面反射鏡 13的局部坐標(biāo)系統(tǒng)。對(duì)應(yīng)的局部xyz坐標(biāo)系統(tǒng)還可在顯示分面反射鏡或以頂視圖顯示分 面反射鏡的截面的后面的示圖中找到。在圖2中，X軸水平延伸至右側(cè)，平行于個(gè)別反射鏡 行22。在圖2中，y軸向上延伸，平行于個(gè)別反射鏡列23。z軸垂直于圖2的示圖的平面， 并延伸出示圖外。
[0050] 在投射曝光期間，掩模母版保持器與晶片保持器在y方向上、彼此同步地被掃描。 掃描方向與y方向之間的小角度也可能存在。在X方向上，場分面反射鏡13的總反射表面 20具有范圍Xtl。在y方向上，場分面反射鏡13的總反射表面20具有范圍yQ。
[0051] 根據(jù)場分面反射鏡13的實(shí)施例，個(gè)別反射鏡21具有的x/y范圍在例如 60011111\60011111至例如2_\2_的范圍中。尤其是，有所謂的微反射鏡。微反射鏡還具有 尺寸及/或場分面反射鏡13上的布置，使得微反射鏡形成衍射結(jié)構(gòu)，用于在預(yù)定波長范圍 中的輻射。尤其是，微反射鏡可以此方式配置及/或設(shè)置：微反射鏡形成衍射結(jié)構(gòu)，用于在 紅外線波長范圍中的輻射，尤其是用于具有10. 6 波長的輻射。為此，微反射鏡尤其可具 有位于要衍射的波長范圍中，尤其是在紅外線范圍中，尤其是在從780nm至Imm的范圍中的 尺寸。個(gè)別反射鏡21可以成形為使得反射鏡對(duì)于照明光10具有聚焦效果。當(dāng)使用利用照 明光3的場分面反射鏡13的發(fā)散照明時(shí)，個(gè)別反射鏡21的這種聚焦效果特別有利。取決于 實(shí)施例，整個(gè)場分面反射鏡13具有的XtZytl范圍為例如300mmX 300mm或600mmX 600mm。場 個(gè)別分面19具有的典型x/y范圍為例如25mmX 4mm、83mmX 4mm、83mmX 6mm或104mmX 8mm。 其它尺寸是可能的，這取決于要求。各個(gè)場個(gè)別分面19具有適當(dāng)數(shù)量的個(gè)別反射鏡21，這 取決于相應(yīng)場個(gè)別分面19的尺寸與個(gè)別反射鏡21 (其構(gòu)成這些場個(gè)別分面19)的尺寸之 間的比率。
[0052] 為了入射照明光10的個(gè)別偏轉(zhuǎn)的目的，每一個(gè)別反射鏡21分別連接至致動(dòng)器24， 如基于設(shè)置于總反射表面20的左下角的兩個(gè)別反射鏡21而在圖2中以虛線方式表示，以 及基于個(gè)別反射鏡行22的部分而在圖3中更詳細(xì)示出。致動(dòng)器24設(shè)置于每一個(gè)別反射鏡 21的背離（face away from)個(gè)別反射鏡21的反射側(cè)的一側(cè)。舉例而言，致動(dòng)器24可配置 為壓電致動(dòng)器。這種致動(dòng)器的實(shí)施例可從微反射鏡陣列的設(shè)計(jì)得知。
[0053] 個(gè)別反射鏡行22的致動(dòng)器24經(jīng)由信號(hào)線25而分別連接至行信號(hào)總線26。一個(gè) 個(gè)別反射鏡行22與行信號(hào)總線26的相應(yīng)之一關(guān)聯(lián)。個(gè)別反射鏡行22的行信號(hào)總線26接 著連接至主信號(hào)總線27。主信號(hào)總線具有至場分面反射鏡13的控制裝置28的信號(hào)連接。 控制裝置28尤其配置用于個(gè)別反射鏡21的共同逐線（即，逐行或逐列）致動(dòng)。
[0054] 個(gè)別反射鏡21的每一個(gè)可（單獨(dú)且獨(dú)立地）繞兩個(gè)傾斜軸傾斜，這兩個(gè)傾斜軸彼 此垂直，其中，特別地，這些傾斜軸中的第一個(gè)平行于X軸延伸，這兩個(gè)傾斜軸中的第二個(gè) 平行于y軸延伸。通常，個(gè)別反射鏡21可以任意特定角度范圍中的任意方位角傾斜。
[0055] 此外，致動(dòng)器24還使得可在z方向上單獨(dú)地移動(dòng)個(gè)別反射鏡21。因此，個(gè)別反射 鏡21可以此方式移動(dòng)：個(gè)別反射鏡可沿著總反射表面20的表面法線彼此分離地被致動(dòng)。因 此，可整體改變總反射表面20的形貌。這基于圖4與5以示例性且非常示意的方式示出。 因此，還可以菲涅耳透鏡（Fresnel lens)樣式的反射鏡部分（布置在整個(gè)平面中）的形式 制造具有大矢高（large sag) ( S卩，總反射表面20的形貌大變化）的總反射表面20的輪廓。 另外，衍射結(jié)構(gòu)（尤其是衍射光柵）可以此方式形成于反射鏡陣列13的總反射表面20上。
[0056] 圖4顯示個(gè)別反射鏡行22的一部分的個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射表面20a，其中該 個(gè)別反射鏡行22的所有個(gè)別反射鏡21通過控制裝置28與致動(dòng)器24而設(shè)定在相同的絕對(duì) z位置。在所有個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射鏡反射表面的完全平面設(shè)計(jì)的情況中，這導(dǎo)致個(gè) 別反射鏡行22的平面行反射表面。相應(yīng)地，還可實(shí)現(xiàn)個(gè)別反射鏡列23的平面列反射表面。
[0057] 圖5顯示個(gè)別反射鏡行22的個(gè)別反射鏡21的致動(dòng)，其中，中央個(gè)別反射鏡21m設(shè) 定成相對(duì)于鄰近的個(gè)別反射鏡21rt、21rt、21ri而在z方向上偏移。這導(dǎo)致階狀（st印ped)布 置，這導(dǎo)致入射在根據(jù)圖5的個(gè)別反射鏡行22上的照明光10的對(duì)應(yīng)相位偏移。尤其對(duì)于 在紅外線范圍的輻射，該相位偏移位于四分之一波長。反射鏡13因此具有針對(duì)紅外線范圍 的輻射，尤其是針對(duì)具有l(wèi)O.eym波長的輻射的所謂A/4結(jié)構(gòu)。兩個(gè)中央個(gè)別反射鏡21m反射的照明光10在此處經(jīng)歷最大的相位延遲。邊緣側(cè)的個(gè)別反射鏡21ri產(chǎn)生最少的相位 延遲。中間的個(gè)別反射鏡21rt、21rf以對(duì)應(yīng)的步進(jìn)方式產(chǎn)生從中央個(gè)別反射鏡21_"產(chǎn)生的相 位延遲開始逐漸減少的相位延遲。特別地，個(gè)別反射鏡21以此方式設(shè)定：針對(duì)各個(gè)個(gè)別反 射鏡21，有至少一個(gè)另外的個(gè)別反射鏡21，使得這兩個(gè)個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射表面在 它們的表面法線的方向上偏移預(yù)定偏移量V。在此，偏移量V尤其在紅外線范圍中的四分 之一波長范圍中。特別地，偏移量V位于I y m至10 y m的范圍中。特別地，偏移量可以是 2. 65i!m。然而，還可以用從個(gè)別反射鏡偏離的偏移量V成對(duì)地設(shè)置個(gè)別反射鏡21。通常， 偏移量V優(yōu)選大于UV范圍中的預(yù)定輻射波長，尤其是大于100nm。特別地，偏移量V以此方 式選擇：抵消入射在反射鏡13上的輻射10的預(yù)定波長成分（尤其是紅外線成分，尤其是具 有10. 6 ii m的波長）的零級(jí)衍射。
[0058] 圖6示出個(gè)別反射鏡21的另一設(shè)置。圖6中所示的個(gè)別反射鏡21的設(shè)置實(shí)質(zhì)上 對(duì)應(yīng)于來自圖3的設(shè)置。在此，個(gè)別反射鏡21f、21b分別交替地設(shè)置在前面的位置與后面的 位置，這兩個(gè)位置在個(gè)別反射鏡21f、21b的表面法線的方向上相對(duì)于彼此分別偏移預(yù)定偏 移量V。在此，該偏移設(shè)置可提供給個(gè)別反射鏡行22與個(gè)別反射鏡列23二者。利用前個(gè)別 反射鏡21f與后個(gè)別反射鏡21b，反射鏡13的總反射表面20因此具有棋盤狀圖案。在此， 所有個(gè)別反射鏡21可分別具有平面?zhèn)€別反射表面。個(gè)別反射鏡21的交替設(shè)置還稱為二元 相位結(jié)構(gòu)或稱為二元相位光柵。在該情況中，偏移量V還稱為相位柵格的溝槽深度。
[0059] 在替代實(shí)施例中，個(gè)別反射鏡21在z方向上是不可調(diào)的。尤其根據(jù)參照?qǐng)D5與6 所述的實(shí)施例，個(gè)別反射鏡設(shè)置有預(yù)定的偏移圖案。關(guān)于個(gè)別反射鏡21的可設(shè)置性與由其 形成的優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，參照WO 2009/100 856A1。
[0060] 在下文中，參照?qǐng)D7描述反射鏡13的另一實(shí)施例。在根據(jù)圖7的示例實(shí)施例中， 反射鏡陣列13的個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射表面20a分別具有前區(qū)31與后區(qū)32,前區(qū)31 與后區(qū)32彼此平行對(duì)準(zhǔn)且在它們的表面法線方向上相對(duì)于彼此偏移預(yù)定偏移量V。在垂直 于它們的表面法線的方向上，前區(qū)31與后區(qū)32具有相等寬度。在此，前區(qū)31的寬度還稱 為料部（web)寬度。后區(qū)32的寬度還稱為溝槽寬度。個(gè)別反射鏡21的個(gè)別反射表面20a 通常包括至少一個(gè)該前區(qū)31與一個(gè)該后區(qū)32。然而，個(gè)別反射表面還可具有多個(gè)該區(qū)31、 32。特別地，區(qū)31、32形成具有光柵常數(shù)G的光柵結(jié)構(gòu)。在此，這尤其可為二元光柵。光柵 常數(shù)G還稱為光柵周期p。
[0061] 特別地，光柵常數(shù)G被選擇為使波長在用以成像掩模母版7的那些照明光10以上 的電磁輻射衍射開。特別地，光柵常數(shù)G可在紅外線范圍，S卩，在780nm與Imm之間的范圍。 特別地，光柵常數(shù)G最多5mm，尤其是最多3mm，尤其是最多2mm，尤其是最多1mm。特別地， 可以此方式進(jìn)行選擇：使要被衍射開的輻射的第一級(jí)衍射偏轉(zhuǎn)一角度，該角度精確地對(duì)應(yīng) 于光瞳分面14a的直徑。
[0062] 個(gè)別反射鏡21具有多層系統(tǒng)34。多層系統(tǒng)34施加于基板35上。個(gè)別反射鏡21 的多層系統(tǒng)34形成尤其用于EUV輻射10的反射涂層。特別地，多層系統(tǒng)34可具有多個(gè)連 續(xù)的硅/鑰雙層。
[0063] 個(gè)別反射鏡21的另一設(shè)計(jì)變型示于圖8中。該設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖7的個(gè) 別反射鏡21的設(shè)計(jì)。但是，個(gè)別反射鏡21包括第一光柵結(jié)構(gòu)（具有第一偏移量Vl與第一 光柵常數(shù)Gl)與額外的第二光柵結(jié)構(gòu)（具有第二偏移量V2與第二光柵常數(shù)G2)。兩個(gè)光柵 優(yōu)選以自相似的方式設(shè)計(jì)為二元相位光柵。在此，第二光柵結(jié)構(gòu)以此方式配置：第二光柵結(jié) 構(gòu)針對(duì)至少一個(gè)另外的波長而在零級(jí)衍射中產(chǎn)生破壞性抵消，該至少一個(gè)另外的波長明顯 小于例如第一光柵結(jié)構(gòu)通過零級(jí)衍射中的破壞性干涉而抵消的波長。換句話說，雖然破壞 性干涉對(duì)于紅外線輻射發(fā)生在具有光柵常數(shù)Gl與偏移量Vl的第一光柵結(jié)構(gòu)處，如圖8的 IR輻射36示意性所示，此長波長輻射并未被第二光柵結(jié)構(gòu)解析，盡管尤其在具有光柵常數(shù) G2與偏移量V2的第二光柵結(jié)構(gòu)處有針對(duì)在可見光（VIS)和/或UV波長范圍中的電磁輻射 的破壞性干涉，如圖8的UV/VIS輻射37示意性所示。EUV輻射10維持至少大部分不受兩 個(gè)光柵結(jié)構(gòu)的影響。這應(yīng)理解為表示EUV輻射10的衍射級(jí)的強(qiáng)度通過光柵結(jié)構(gòu)減少至多 10%，尤其至多5%，尤其至多1%，尤其至多0. 1%。
[0064] 個(gè)別反射鏡21因此設(shè)有多重光柵結(jié)構(gòu)。根據(jù)具有雙光柵結(jié)構(gòu)的實(shí)施例（在圖8 中所示），個(gè)別反射鏡21還可配置成具有三重光柵結(jié)構(gòu)、四重光柵結(jié)構(gòu)、五重光柵結(jié)構(gòu)等。
[0065] 關(guān)于涉及光柵結(jié)構(gòu)的其它細(xì)節(jié)，參照DE 10 2009 044 462 Al。
[0066] 上述所有不例實(shí)施例都適用的是：相互偏移區(qū)域分別彼此相隔偏移邊緣41。偏移 邊緣41可形成于單一個(gè)別反射鏡21上或在兩個(gè)別反射鏡21之間。在特定方向可相應(yīng)具 有對(duì)準(zhǔn)。在此情況中，有利的是，如果偏移邊緣41以此方式對(duì)準(zhǔn)：其沿著照明光學(xué)單元4的 光軸的投影傾斜地延伸至物場5,尤其是垂直于掃描方向。
[0067] 還可有利的是，將偏移邊緣41的一部分對(duì)準(zhǔn)于第一方向，且將偏移邊緣41的另一 部分對(duì)準(zhǔn)于第二方向，而第二方向與第一方向偏離。
[0068] 原則上，還可以對(duì)準(zhǔn)偏移邊緣41的50%部分，使得其在物面6的投影平行于X方 向；同時(shí)還可以對(duì)準(zhǔn)偏移邊緣41的另外50%，使得其在物面6的投影平行于y方向延伸。 [0069] 可以根據(jù)多個(gè)上述實(shí)施例，實(shí)施具有個(gè)別反射鏡21的反射鏡陣列。特別地，可以 此方式來實(shí)施反射鏡陣列：一些個(gè)別反射鏡21 (例如至少10%，尤其是至少30%，尤其是至 少50%，尤其是至少70% )具有平面設(shè)計(jì)的個(gè)別反射表面20a，而其余的個(gè)別反射鏡21分 別具有一個(gè)或多個(gè)偏移邊緣41。
[0070] 反射鏡陣列還可具有偏移（offset)結(jié)構(gòu)與衍射結(jié)構(gòu)兩者。
[0071] 關(guān)于涉及反射鏡陣列的個(gè)別反射鏡21的可位移性以及涉及設(shè)定預(yù)定的照明設(shè)定 的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，參照 WO 2009/100 856 Al 或 DE 10 2008 009 600 Al。
[0072] 在上面，針對(duì)具有多個(gè)個(gè)別反射鏡21的反射鏡陣列描述偏移結(jié)構(gòu)。然而，同樣可 以將場分面反射鏡13的場分面13a實(shí)施為個(gè)別分面，S卩，實(shí)施為不包括多個(gè)個(gè)別反射鏡21 的分面。然而，場分面可以設(shè)有合適的衍射結(jié)構(gòu)，用于衍射具有在紅外線范圍的波長的輻 射。如上所述，以此方式選擇相位光柵的溝槽深度d :溝槽深度正好對(duì)應(yīng)于要被阻擋的波長 入《的四分之一。要被阻擋的波長Arai尤其是用于在EUV輻射源3中產(chǎn)生等離子體的激光 的波長。
[0073] 特別地，相位光柵具有寬度相等的料部與溝槽。以以下方式選擇光柵周期p :要被 衍射開的輻射的第一級(jí)衍射的偏轉(zhuǎn)角度位于一區(qū)域中，使得Ist與-Ist級(jí)衍射的像分別落在 其上的光瞳分面14a鄰近照明輻射10的像位于其上的光瞳分面14a。該像還稱為鏡面反 射。在此方面，應(yīng)注意，照明福射10具有相干寬度（coherence width),該相干寬度比光柵 周期P小至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。特別地，照明輻射的相干寬度位于5pm至20i!m的范圍。為了 清楚起見，第一級(jí)衍射在圖9與10中由參考符號(hào)42表示。
[0074] 原則上，還可以以下方式選擇光柵周期p :1st與-Ist級(jí)衍射的像落在其上的光瞳 分面14a遠(yuǎn)離照明輻射10的零級(jí)衍射的像位于其上的光瞳分面14a。原則上，還可大程度 地衍射紅外線輻射，使得該紅外線輻射根本不再入射在光瞳分面反射鏡14上。
[0075] 原則上，偏轉(zhuǎn)角度位于從3mrad至IOmrad的范圍，尤其是在從5mrad至7mrad的 范圍。
[0076] 場分面13a具有至少5 :1的長寬比，尤其是至少8 :1，尤其是至少13 :1。圖11中 以示例方式示出的場分面13a具有弧形設(shè)計(jì)。場分面在X方向上具有大約80mm的尺寸。 在y方向上（即，平行于掃描方向）的尺寸是大約4mm。在場分面13a的這種實(shí)施例的情況 中，相位光柵優(yōu)選關(guān)于長邊垂直對(duì)準(zhǔn)。然而，如上所述，相位光柵可以微小角度關(guān)于掃描方 向?qū)?zhǔn)。
[0077] 雖然相位光柵適于衍射非期望紅外線輻射36,但會(huì)負(fù)面影響物場5的照明均勻 性。相同狀況適用于場分面反射鏡13的結(jié)構(gòu)，其通過細(xì)分成個(gè)別反射鏡21而形成。在物 場5的照明中可有干擾空間頻率（interfering spatial frequencies),這是因?yàn)橄噜弬€(gè)別 反射鏡 21 之間的非連續(xù)可微分轉(zhuǎn)變（not continuously differentiable transitions)。
[0078] 因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供光瞳分面14a，該光瞳分面設(shè)有抑制在特定限 制頻率以上的空間頻率的裝置。光瞳分面反射鏡14的這種構(gòu)造的效果示意性地示于圖12 與13中。雖然場分面13a上具有空間頻率為Imm 1級(jí)的結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致在物場5的區(qū)域中的照 明輻射10的強(qiáng)度變化（尤其是在X方向上，S卩，垂直于掃描方向），此強(qiáng)度變化可通過光瞳 分面14a的適當(dāng)構(gòu)造而抑制或消除（smooth)。
[0079] 為了抑制空間頻率，光瞳分面14a可尤其具有散射函數(shù)，使得散射強(qiáng)度I具有角度 分布1(a)。特別地，這是一維的散射函數(shù)。優(yōu)選地，該光瞳分面配置為只影響在X方向上 (即，在交叉掃描的方向上）的物場5的照明。散射函數(shù)的精確限定取決于要抑制的空間頻 率，即，特別是取決于場分面反射鏡13上的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)示例實(shí)施例中，發(fā)現(xiàn)將散射函數(shù)配 置為具有散射角度O為〇.4mrad的一維高斯函數(shù)（Gaussian function)會(huì)是有利的。特 別地，散射強(qiáng)度的角度分布I ( a )具有下述形式：

【權(quán)利要求】
1. 一種投射曝光設(shè)備（1)的照明光學(xué)單元（4)的分面反射鏡（14)，包括多個(gè)分面 (14a)，其中，所述分面（14a)分別設(shè)有抑制在一特定限制頻率以上的空間頻率的裝置。
2. 如權(quán)利要求1的分面反射鏡（14)，其特征在于，抑制空間頻率的分面（14a)設(shè)有散 射函數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2的分面反射鏡（14)，其特征在于，所述散射函數(shù)為一維散射函數(shù)。
4. 如權(quán)利要求2或3的分面反射鏡（14)，其特征在于，所述散射函數(shù)具有至少0. lmrad 的散射角度（〇)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的分面反射鏡（14)，其特征在于，所述分面（14a)分別 具有反射表面（43)，所述反射表面包括圓柱形表面部分。
6. -種投射曝光設(shè)備（1)的照明光學(xué)單元（4)的分面反射鏡（13)，包括多個(gè)分面 (13a)， a. 其中，所述分面（13a)分別設(shè)有至少一個(gè)衍射結(jié)構(gòu)，用于衍射具有在所述紅外線范 圍的波長的輻射（36)，及 b. 其中，所述衍射結(jié)構(gòu)具有至多5mm的光柵周期（p)。
7. -種投射曝光設(shè)備（1)中照明物場（5)的照明光學(xué)單元（4)，包括： a. 第一分面反射鏡（13);及 b. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的第二分面反射鏡（14); c. 其中，所述第一分面反射鏡（13)至少在各區(qū)域中具有一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)方 向上具有至少0. 2mm 1的空間頻率。
8. 如權(quán)利要求7的照明光學(xué)單元（4)，其特征在于，抑制所述第二分面反射鏡（14)的 分面（14a)的空間頻率的裝置與所述第一分面反射鏡（13)的分面（13a)的結(jié)構(gòu)相配，使得 所述結(jié)構(gòu)的空間頻率在所述物場（5)的區(qū)域中具有至多1 %的對(duì)比度。
9. 如權(quán)利要求7或8的照明光學(xué)單元（4)，其特征在于，所述第一分面反射鏡（13)的 結(jié)構(gòu)形成二元相位光柵。
10. 如權(quán)利要求9的照明光學(xué)單元（4)，其特征在于，所述二元相位光柵具有溝槽深度 (d)，所述溝槽深度正好對(duì)應(yīng)于要被阻擋的波長（A 6x)的四分之一。
11. 如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)的照明光學(xué)單元（4)，其特征在于，所述二元相位光柵 具有光柵周期（P)，所述光柵周期與所述第二分面反射鏡（14)的分面（14a)相配，使得具 有要被阻擋的波長（A J的輻射的Ist與-Ist級(jí)衍射成像其上的所述第二分面反射鏡（14) 的分面（14a)鄰近所述成像輻射（10)的像位于其上的分面（14a)。
12. -種EUV投射曝光設(shè)備（1)的照明系統(tǒng)，包括： a. 如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)的照明光學(xué)單元（4);及 b. EUV輻射源（3)。
13. -種微光刻的投射曝光設(shè)備（1)，包括如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)的照明光學(xué)單 元⑷。
14. 一種微結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)組件的制造方法，包括下列步驟： -提供基板，由感光材料制成的層至少部分地施加在所述基板上； -提供掩模母版，所述掩模母版具有要成像的結(jié)構(gòu)； -提供如權(quán)利要求13所述的投射曝光設(shè)備（1); -借助于所述投射曝光設(shè)備（1)，將所述掩模母版的至少一部分投射在所述基板的感 光層的區(qū)域上。
15. -種組件，通過如權(quán)利要求14所述的方法制造。
【文檔編號(hào)】G02B27/09GK104335096SQ201380026836
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】S.比林, M.德岡瑟, J.萬格勒 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司