投射曝光裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于半導體光刻的投射曝光裝置(11)，其包含光學元件(1、18)，其中所述光學元件(1)中的至少一個具有用于在該光學元件(1)中以非接觸方式產生電流的構件(2)，所述電流適合于至少在多個區域中加熱該至少一個光學元件(1)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于半導體光刻的投射曝光裝置，尤其涉及一種包含可加熱光學元件的EUV投射曝光裝置。
技術介紹
隨著半導體技術中組件持續進一步微型化的趨勢，投射曝光裝置中使用的光波長也必須變得越來越短，以便能夠對應地增加所使用的投射物鏡(projection objective)的分辨性能(resolution capability)。所使用的光學福射的波長近來已縮短到EUV (=Extreme UltraViolet，極紫外光)范圍。在這樣的波長范圍中，實際上已沒有任何可用的光學組件可利用衍射(即光折射)產生成像。替代地，在所述波長范圍中，必須利用反射或利用反射元件實現成像。為此目的，先前技術使用反射鏡(miiTor)，其表面性質針對在投射曝光裝置的投射物鏡(即，例如掠入射反射鏡(grazing incidence mirror)或多層反射鏡(multilayer mirror))使用所要的光學效應(optical effect)而被優化。然而,必須將相當大功率密度(power density)的光學福射施加至所述反射鏡以實現滿意的成像。在此情況中，有相當大比例的光學輻射在反射鏡材料中被吸收，因而導致反射鏡的發熱。另一個因素是，反射鏡的照明根據要成像的結構不是均勻的，而是根據應用在反射鏡區域上具有相當大的強度梯度。這些強度梯度來自于以下事實對于要在要曝光的晶片上產生的不同結構，在要成像的掩模(mask)上也需要不同的照明分布。在此情況中，還要參考不同的照明設定(illumination setting)。一個典型的照明設定在于例如以下事實在掩模上出現照明輻射的兩個強度最大值；在此語境中也稱為雙極設定(dipolesetting)。也可以設想其他設定。所以，投射物鏡中使用的反射鏡的不均勻照明由于分別選擇的照明設定，而具有反射鏡被局部加熱至不同程度的效應。由于反射鏡材料的熱膨脹，所得的溫度梯度使得反射鏡產生變形，因而最終破壞成像質量(imaging quality)。為了對抗此效應，過去已提出各種解決方案，以用于在反射鏡材料上實現均勻的溫度分布。—個可能性在于例如利用以目標方式(targeted manner)引入的光學福射,其波長與用于成像的光學輻射顯著不同，以便以目標方式在多個區域中加熱相應光學元件。但這需要精確將輻射對準于所要的區域，且要使輻射源與要加熱的區域之間的區域沒有任何可能破壞光學元件上的入射的干擾元件。此外，在此情況中，還有一個問題是，如果適當，則不打算要加熱的區域由于雜散光(stray light)(其例如構成另一源誤差)而被意外加熱。
技術實現思路
因此，本專利技術的一目的是規定一種投射曝光裝置，通過其可以獲得多個區域中的目標加熱。此目的利用如權利要求1所述的投射曝光裝置來實現。從屬權利要求有關本專利技術的有利實施例和變型。根據本專利技術的用于半導體光刻的投射曝光裝置展現光學元件，其中所述光學元件中的至少一個具有在該光學元件中以非接觸方式產生電流的構件(means);在此情況中，該電流適于至少在多個區域中加熱該至少一個光學元件。換言之，在意圖成為溫度調節的光學元件中，例如以目標方式產生諸如潤流(eddy current)的局部電流,所述電流由于光學元件的材料的歐姆電阻而導致局部加熱且因此最終導致光學元件上的溫度分布的均勻化。結果，有效避免了如引言中論述的光學元件的不期望變形及與其相關聯的成像誤差。憑借加熱不是因為外部的輻射入射所引起，而是在光學元件本身的材料中直接引起的事實(不像先前技術的傳統做法)，有效地避免了上述有關其他元件的不期望加熱或遮蔽(shading)的問題。憑借在光學元件中以非接觸方式(即沒有機械接觸)產生電流的事實，實現光學元件中由于引入電流所造成的最小機械應力。以非接觸方式產生所述電流的一個有利可能性在于以下事實以非接觸方式產生電流的構件是感應線圈(induction coil)。可以在光學元件的區域中以空間分布的方式布置所述感應線圈的多個樣本(specimen),從而由感應線圈產生的交變磁場可對光學元件的特定區域起作用；以頻率在25至50Hz的范圍中的AC電流操作感應線圈構成線圈的操作參數的有利選擇。特別地，選擇低頻率是有利的，因為其與投射曝光裝置中的光學元件通常擁有的機械固有頻率(mechanical natural frequency)相距足夠遠。替代地，感應線圈亦可在幾kHz的頻率范圍中操作；當然，在此情況中，選擇與所用的光學元件的機械固有頻率相距足夠遠的頻率范圍也是有利的。特別地，在EUV半導體光刻的投射曝光裝置中應用本專利技術的情況中，光學元件可以是反射光學元件，尤其是掠入射反射鏡或多層反射鏡。應明白，在下文中，掠入射反射鏡是指具有金屬反射表面的反射鏡。在此種反射鏡在短波頻譜范圍中操作期間，反射鏡的反射率朝著淺(shallow)入射角變得更高(掠入射)。與此相反的是，多層反射鏡并非基于鏡面金屬層(mirroring metallic layer)的反射,而是基于以下事實入射電磁福射從具有在一個方向上周期性變化的折射率的空間延伸結構(spatially extended structure)反射。特別地，由施加于基板的多層區域產生所提的周期性結構。特別地，多層區域可以是硅和鑰層的交替連續。反射光學元件可具有基板及布置在基板上的反射區域。接著，可以將用于以非接觸方式產生時變電流的構件可布置在例如反射光學元件的基板一側上。由于通常從設置有反射區域的一側將用于曝光的光學輻射施加到反射光學元件，所以在基板側上布置用于以非接觸方式產生時變電流的構件構成一變型例，其中該構件的存在對光學元件(即，在本例中為反射鏡)的光學功能性(optical functionality)的破壞最少。在本專利技術的一個簡單實施例中，將一個或多個感應線圈布置在多層反射鏡的基板側上。交變磁場在反射鏡的多層區域中(尤其是在鑰層中)產生渦電流，其由于所提到的層的歐姆電阻而已經使反射鏡受到一定的加熱。在此情況中，可在多層區域中采用l(T6ohm*cm至l(T5ohm*cm范圍的電阻率。因此亦可為了加熱的目的，向未更改的多層反射鏡提供所述用于以非接觸方式產生電流的構件，即，例如感應線圈。此變型允許例如改進已在現場中(即在工業使用中)的投射曝光裝置。特別地，憑借鐵磁材料(ferromagnetic material)位于多層反射鏡的多層區域與基板之間的事實，可提聞加熱的效率。在此情況中，可將鐵磁材料實施為厚度小于IOOnm(優選小于50nm,尤其優選小于5nm)的層。鐵磁材料可布置為在多層區域與基板之間的整個區域中具有均勻厚度的層。或者，亦可不將鐵磁材料布置在多層區域與基板之間的整個區域上；換言之，在多層區域與基板之間也可以存在鐵磁材料的島狀區域，且在其他區域中，基板與多層區域直接接觸，如果合適，以金屬附著力促進劑層(metallicadhesion promoter layer)居中接觸。在此情況中，基板與多層區域之間的鐵磁材料的單獨(individual)區域的實施例具有以目標方式在特定區域中加熱光學元件的效果。光學元件的加熱由多層區域的良好傳熱性支持。在本專利技術的一個變型中，以在一至多個μ m的范圍中的厚度形本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.30 DE 102010039930.21.一種用于半導體光刻的投射曝光裝置(11)，包含光學元件(1、18)，其特征在于所述光學元件(I)中的至少一個具有用于在所述光學元件(I)中以非接觸方式產生電流的構件(2)，所述電流適合于至少在多個區域中加熱所述至少一個光學元件(I)。2.如權利要求1所述的投射曝光裝置(11)，其特征在于所述用于以非接觸方式產生電流的構件(2)是感應線圈。3.如權利要求1或2所述的投射曝光裝置(11)，其特征在于所述至少一個光學元件(O是反射光學元件，尤其是掠入射反射鏡或多層反射鏡。4.如權利要求3所述的投射曝光裝置(11)，其特征在于所述反射元件(I)具有基板(102)以及布置在所述基板上的反射區域(101 )，并且在所述基板的側面布置用于以非接觸方式產生時變電流的構件(2)。5.如權利要求4所述的投射曝光裝置(11)，其特征在于所述反射元件(I)是具有布置在所述基板上的反射區域的掠入射反射鏡，并且鐵磁材料位于所述反射區域與所述基板之間。6.如權利要求4所述的投射曝光裝置(11)，其特征在于所述反射元件(I)是具有...

【專利技術屬性】
技術研發人員：DH埃姆，SW施米特，O蒂爾，
申請(專利權)人：卡爾蔡司SMT有限責任公司，
類型：
國別省市：