專利名稱：收集器組件、輻射源、光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及光刻設(shè)備，尤其涉及輻射源和用于提供調(diào)節(jié)的輻射，諸如極紫外(EUV) 輻射的收集器組件。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。已廣泛地承認(rèn)光刻術(shù)是IC和其它的器件和/或結(jié)構(gòu)制造中的關(guān)鍵步驟之一。然而，隨著使用光刻術(shù)制造的特征的尺寸不斷變小，光刻術(shù)成為了使微型的IC或其它器件和 /或結(jié)構(gòu)能夠被制造的更加關(guān)鍵的因素。通過如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利準(zhǔn)則來給出圖案印刷的極限的理論估計(jì)CD = Ii1 λ /NAps (1)其中，λ是所使用的輻射的波長(zhǎng)，NAps是用于在襯底上印制圖案的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，Ic1是依賴于工藝的調(diào)整因子，也稱為瑞利常數(shù)，以及⑶是被印制的特征的特征尺寸 (或臨界尺寸)。從等式(1)可以得出，可以以三種方式實(shí)現(xiàn)減小特征的最小可印制尺寸 通過縮短曝光波長(zhǎng)λ、通過增加數(shù)值孔徑NAps或通過減小Ic1的值。為了縮短曝光波長(zhǎng)，并因此使最小可印制的尺寸減小，已經(jīng)提出使用極紫外(EUV) 輻射源。EUV輻射源被配置以輸出約13nm的輻射波長(zhǎng)。因此，EUV輻射源可以構(gòu)成邁向獲得小的特征印刷的非常重要的一步。這樣的輻射也用術(shù)語軟χ射線來表示，可能的源例如包括激光產(chǎn)生等離子體源、放電產(chǎn)生等離子體源或來自電子儲(chǔ)存環(huán)的同步加速器輻射。EUV輻射和超EUV輻射可以例如通過使用放電產(chǎn)生等離子體(DPP)輻射發(fā)生器來產(chǎn)生。等離子體例如通過使得放電穿過適合的材料(例如氣體或蒸汽)來產(chǎn)生。所獲得的等離子體可以被壓縮(即遭受箍縮作用)，典型地通過激光器，在激光器的位置處電能被轉(zhuǎn)換成EUV輻射(或超EUV輻射)形式的電磁輻射。本領(lǐng)域中已知的各種裝置用于產(chǎn)生EUV 輻射?？商娲?，可以通過使用激光產(chǎn)生等離子體(LPP)輻射發(fā)生器來產(chǎn)生EUV輻射。 等離子體可以例如通過朝向適合的材料(例如錫)的顆粒引導(dǎo)激光或通過朝向適合的氣體 (例如Sn蒸汽、SnH4或Sn蒸汽和具有小的原子核電荷的任何氣體(例如從H2到Ar)的混合物)的流引導(dǎo)激光來產(chǎn)生。最終獲得的等離子體發(fā)射EUV輻射(或者超EUV輻射)?？梢酝ㄟ^(通常來自Nd:YAG激光器的)高功率的激光束脈沖來輻射目標(biāo)流，該脈沖加熱目標(biāo)材料以產(chǎn)生發(fā)射EUV輻射的高溫的等離子體。激光束脈沖的頻率是依賴于應(yīng)用而特定的且依賴于多個(gè)因素。激光束脈沖需要目標(biāo)區(qū)域中的足夠的強(qiáng)度，以提供用于產(chǎn)生等離子體的足夠的熱量。

發(fā)明內(nèi)容
從用于光刻術(shù)的輻射發(fā)生器(諸如EUV輻射發(fā)生器)的輻射發(fā)射點(diǎn)發(fā)射的輻射， 通常使用布置成引導(dǎo)EUV輻射至收集器位置或中間焦點(diǎn)的收集器組件進(jìn)行收集，從所述收集器位置或中間焦點(diǎn)處，所述輻射繼續(xù)行進(jìn)以在光刻過程或設(shè)備中使用。收集器組件可以例如具有橢圓形的反射式垂直入射收集器，且輻射發(fā)射點(diǎn)在橢圓體的一個(gè)(第一)焦點(diǎn)上， 使得輻射形成穿過在收集孔闌處的收集器組件而出離且聚焦到橢圓體的另一(第二)焦點(diǎn) (所謂的中間焦點(diǎn))上的束，該另一焦點(diǎn)用作收集位置。典型地，例如，如果輻射發(fā)生器是用于EUV輻射的LPP輻射發(fā)生器，那么收集器組件可以設(shè)置有束阻擋件，所述束阻擋件布置成阻擋在產(chǎn)生EUV輻射中使用的激光輻射。束阻擋件布置成防止激光輻射直接從收集器組件的收集孔闌射出去且直接傳播到光刻設(shè)備中。這種布置的一個(gè)問題是束阻擋件可能導(dǎo)致遮蔽通過收集孔闌穿過的EUV輻射束的一部分，由此在從輻射發(fā)射點(diǎn)射出時(shí)在輻射的遠(yuǎn)場(chǎng)圖像中呈現(xiàn)出強(qiáng)的不均勻性。在下文該遠(yuǎn)場(chǎng)圖像也被稱為源圖像。遮蔽的存在使得源圖像是環(huán)形的而不是圓形的。遠(yuǎn)場(chǎng)圖像可以例如出現(xiàn)在與投影系統(tǒng)的物平面相關(guān)的傅里葉變換平面中，諸如在使用中圖案形成裝置的圖案化表面設(shè)置所在的平面。通常，所以源圖像中的強(qiáng)不均勻性是不被期望的，因?yàn)樗仨氃谟糜谛纬晒饪淘O(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的下一段的照射器中被補(bǔ)償。這樣的補(bǔ)償可能導(dǎo)致照射器中的光學(xué)損失，例如因?yàn)樾枰硗獾姆瓷溏R從而導(dǎo)致了進(jìn)一步的反射損失。典型地，在光刻設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中使用的反射鏡的反射表面涂覆有反射涂層，以增強(qiáng)它們的反射率。重要的可能是，反射涂覆材料不會(huì)響應(yīng)于例如通過等離子體產(chǎn)生的高能離子而劣化，所述等離子體可能撞擊反射表面且分離反射涂覆材料。與等離子體輻射發(fā)生器一起使用的適合的涂層是硅/鉬(Si/Mo)多層。然而，即使在其理論最大性能的情況下，收集器光學(xué)裝置上的Si/Mo涂層將典型地也僅反射撞擊到其上的EUV輻射的約70%。 另外，這樣的多層涂層的反射效率高度地依賴于輻射的入射角。例如期望盡可能多的輻射被收集且引導(dǎo)至收集位置，用于改善收集器組件的效率和提供用于光刻術(shù)中的更加有效率的輻射源。例如，用于特定光學(xué)光刻過程的輻射的強(qiáng)度越高，將需要更少的時(shí)間來適合地曝光各種光致抗蝕劑，其可以被曝光用于提供圖案化。需要的曝光時(shí)間上的減小意味著可以制造更多的電路、器件等，從而增加了生產(chǎn)率效率和減小了制造成本。另外，可以減少產(chǎn)生輻射所需要的激勵(lì)功率，由此節(jié)省所需要的輸入能量且潛在地延長(zhǎng)了激勵(lì)源的壽命。還期望減小或移除來自收集的輻射的遮蔽，且增加用于光刻設(shè)備的照射器所收集的輻射，而沒有增加照射器的展度(接收角)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例解決了上述問題中的一個(gè)或更多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于光刻設(shè)備的收集器組件，所述收集器組件包括第一收集器反射鏡，具有第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)，所述第二焦點(diǎn)與所述第一焦點(diǎn)相比更加遠(yuǎn)離所述第一收集器反射鏡，所述第一和第二焦點(diǎn)限定了光軸，且限定了分別通過所述第一和第二焦點(diǎn)的第一和第二焦平面，且每一焦平面垂直于所述光軸，其中所述第一收集器反射鏡被布置以在使用中收集直接來自定位在所述第一焦點(diǎn)的輻射發(fā)射點(diǎn)的第一輻射且朝向所述第二焦點(diǎn)反射所述第一輻射；第二收集器反射鏡，定位在所述第一和第二焦平面之間，且布置成收集直接來自所述輻射發(fā)射點(diǎn)的第二輻射；和

第三反射鏡，定位成基本上在所述第一焦平面和第二收集器反射鏡之間的光軸上，其中，所述第二收集器反射鏡布置成反射所述第二輻射到所述第三反射鏡上，所述第三反射鏡布置成反射所述第二輻射至所述第二焦點(diǎn)，其中所述第二收集器反射鏡布置成基本上不阻擋從所述第三反射鏡反射至所述第二焦點(diǎn)的所述第二輻射，或從所述第一收集器反射鏡反射至所述第二焦點(diǎn)的所述第一輻射。通過術(shù)語“直接”所表達(dá)的意思是輻射從發(fā)射點(diǎn)穿過至收集器反射鏡，而在途中沒有被顯著地反射或衍射。在一實(shí)施例中，第一收集器反射鏡是凹反射鏡，布置成圍繞光軸且基本上成圓對(duì)稱。第一收集器反射鏡可以是橢圓形反射鏡。在一實(shí)施例中，第二收集器反射鏡被布置以便基本上不阻擋從第三反射鏡反射至第二焦點(diǎn)的第二輻射。第二收集器反射鏡可以是定位遠(yuǎn)離光軸的反射鏡。所述第二收集器反射鏡可以是環(huán)形的凹反射鏡，布置成圍繞所述光軸且基本上成圓對(duì)稱。這在圍繞光軸的第二反射鏡中提供了開口，通過其從第三反射鏡反射的第二輻射可以穿過第二反射鏡以到達(dá)第二焦點(diǎn)。第三反射鏡被適合地布置成圍繞光軸且基本上成圓對(duì)稱。第三反射鏡可以是凸反射鏡，但是可以使用其它形狀，例如圓錐形或更加復(fù)雜的形狀。輻射發(fā)射點(diǎn)可以是EUV輻射發(fā)射點(diǎn)。尤其是，它可以是激光產(chǎn)生等離子體(LPP) 輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)。LPP輻射發(fā)生器可以包括激光器，所述激光器被布置以引導(dǎo)激光束通過第一收集器反射鏡中的孔闌到EUV輻射發(fā)射點(diǎn)上。在一實(shí)施例中，激光器布置成基本上沿著光軸引導(dǎo)激光束，束阻擋件定位成基本上阻擋激光束直接穿過至第二焦點(diǎn)。通過 “發(fā)射點(diǎn)”所表示的意思是在使用中發(fā)射輻射的區(qū)域或體積。第三反射鏡被適合地完全定位在第二焦點(diǎn)處的第一收集器反射鏡中的孔闌所對(duì)的立體角內(nèi)，或完全定位在第二焦點(diǎn)處的束阻擋件所對(duì)的立體角內(nèi)。在一實(shí)施例中，第三反射鏡完全定位在提供最大的立體角的那一個(gè)中。這幫助確保第三反射鏡基本上不會(huì)阻擋由第一反射鏡直接反射至第二焦點(diǎn)的第一輻射。第三反射鏡可以定位在束阻擋件上。或者說， 束阻擋件可以包括安裝在它上的第三反射鏡，或第三反射鏡可以與束阻擋件是一體的。第一收集器反射鏡、第二收集器反射鏡以及第三反射鏡中的任一個(gè)或任意組合可以是硅/鉬多層反射鏡。在一實(shí)施例中，反射鏡是硅/鉬多層反射鏡，適合于在由EUV輻射發(fā)生器產(chǎn)生的輻射的波長(zhǎng)處的高反射率。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種輻射源，包括如此處詳細(xì)描述的收集器組件，其中輻射發(fā)射點(diǎn)是極紫外輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)。極紫外輻射發(fā)生器可以是激光產(chǎn)生等離子體輻射發(fā)生器。輻射源可以包括激光器，所述激光器布置成引導(dǎo)激光束通過第一收集器反射鏡中的孔闌到輻射發(fā)射點(diǎn)上。
如上文對(duì)于收集器組件所詳細(xì)描述的， 激光器可以布置成基本沿著光軸弓I導(dǎo)激光束，同時(shí)收集器組件包括束阻擋件，所述束阻擋件定位成基本上阻擋激光束直接穿過到達(dá)第二焦點(diǎn)。在一實(shí)施例中，第三反射鏡定位在束阻擋件處。在一實(shí)施例中，提供了一種包括如此處詳細(xì)描述的收集器組件或輻射源的光刻設(shè)備。在一實(shí)施例中，提供了一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻射束投影到襯底上，其中所述輻射通過如此處詳細(xì)描述的輻射源提供或由如此處詳細(xì)描述的收集器組件收集。


現(xiàn)在僅通過示例的方式，參考示意性附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中示意性附圖中相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，在附圖中圖1示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光刻設(shè)備；圖2是圖1中的光刻設(shè)備的更加詳細(xì)的但是是示意性的圖示；和圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的輻射源的示意橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備2，其使用此處描述的收集器組件。所述光刻設(shè)備2包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，EUV輻射)；-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；_襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS,配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。支撐結(jié)構(gòu)MT保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備2的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。 支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩模”都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置的示例包括掩模和可編程反射鏡陣列。掩模在光刻術(shù)中是公知的， 并且通常在EUV輻射(或超EUV輻射)光刻設(shè)備中是反射性的?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)。通常， 在EUV(或超EUV)輻射光刻設(shè)備中，光學(xué)元件將是反射式的。然而，可以使用其它類型的光學(xué)元件。光學(xué)元件可以位于真空中。這里任意使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。

如這里所示的，所述設(shè)備2是反射型的(例如，采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的圖案形成裝置臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)用于曝光。參照?qǐng)D1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射。輻射源SO包括EUV輻射發(fā)生器(諸如例如LPP輻射發(fā)生器)和用于收集從EUV輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)射出的輻射的收集器組件。在一實(shí)施例中，源SO可以包括收集器組件。可替代地，收集器組件可以是光刻設(shè)備2的一部分，或可以是源SO和光刻設(shè)備2兩者的一部分。在一實(shí)施例中，該源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體。在這種情況下，在輻射源SO包括收集器組件的情況下， 不會(huì)將該收集器組件考慮成形成光刻設(shè)備的一部分。在包括收集器組件的源SO是分立的實(shí)體的情況下，通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)的幫助，將所述輻射束從所述輻射源SO的收集器組件傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源和收集器組件(不論收集器組件是源的一部分或另外地是光刻設(shè)備的一部分)可以是所述光刻設(shè)備的組成部分。可以將收集器組件、所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)一起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整裝置。通常，可以對(duì)所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例如積分器和聚光器。可以將所述照射器IL用于調(diào)節(jié)所述輻射束B，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))ΜΤ上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模)ΜΑ上，并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。在被圖案形成裝置MA反射之后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS將束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分 C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF2(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器IFl用于相對(duì)于所述輻射束B的路徑精確地定位圖案形成裝置MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或者可以是固定的。可以使用圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下，所述圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。所示的設(shè)備2可以用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后，將所述襯底臺(tái)WT在襯底的平面中移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu) MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向)，而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一種模式中，將保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本靜止， 并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。圖2更詳細(xì)地顯示圖1中的光刻設(shè)備2，但是仍然以示例圖形式顯示出，包括根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的收集器組件300 (在這種情況下是輻射源SO的一部分)、照射器IL (有時(shí)稱為照射系統(tǒng))和投影系統(tǒng)PS。來自輻射發(fā)生器的輻射通過收集器組件聚焦到在照射器IL的入場(chǎng)孔闌20處的虛源點(diǎn)收集焦點(diǎn)18上。輻射束21在照射器IL中通過第一和第二反射器22、24反射到定位在支撐結(jié)構(gòu)MT上的圖案形成裝置MA上。形成了圖案化的輻射束26，其由投影系統(tǒng)PS經(jīng)由第一和第二反射元件28、30成像到保持在襯底臺(tái)WT上的襯底W上。應(yīng)當(dāng)理解，通?？梢栽谳椛湓碨O、照射系統(tǒng)IL和投影系統(tǒng)PS中設(shè)置比圖2顯示的更多或更少的元件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光刻設(shè)備2可以包括一個(gè)或更多的透射或反射光譜純度濾光片。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的收集器組件300的實(shí)施例的示意橫截面視圖。 LPP輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)位于第一收集器反射鏡33的第一焦點(diǎn)31處。在一實(shí)施例中， 第一收集器反射鏡33是凹反射鏡，布置成圍繞光軸且基本 上成圓對(duì)稱。第一收集器反射鏡可以是橢圓反射鏡。在使用中，來自激光器37的激光束32被通過第一收集器反射鏡33中的孔闌30引導(dǎo)到LPP EUV輻射發(fā)射點(diǎn)31上。來自在第一焦點(diǎn)31處的LPP發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)的第一 EUV輻射直接射到第一收集器發(fā)射鏡33上，且反射至第二焦點(diǎn)18。第一焦點(diǎn)31和第二焦點(diǎn)18限定了光軸39且另外分別限定了第一焦平面40和第二焦平面41，所述第一焦平面40和第二焦平面41垂直于光軸39。激光束32被基本上沿著光軸從激光器37引導(dǎo)至LPP輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)，用于激勵(lì)設(shè)置在第一焦點(diǎn)31處的等離子體，以便提供從輻射發(fā)射點(diǎn)射出的EUV輻射。 束阻擋件34設(shè)置在第一焦點(diǎn)31和第二焦點(diǎn)18之間的光軸上，以阻擋激光束32和防止束直接穿過收集器組件至第二焦點(diǎn)18且進(jìn)入光刻設(shè)備中，在該位置它可以破壞或干擾圖案的形成。可以是凸反射鏡的第三反射鏡36位于束阻擋件34與激光器37和第一焦點(diǎn)31相反的一側(cè)上。第三反射鏡可以安裝在激光束阻擋件34的后面。第三反射鏡的反射表面可以具有成形為錐形表面的中心部分。在一實(shí)施例中，錐形表面的頂點(diǎn)相對(duì)于光軸39位于中心。第三反射鏡用于填充由束阻擋件34產(chǎn)生的來自第一收集器反射鏡33的收集輻射中的遮蔽錐體。

是環(huán)形凹反射鏡的第二收集器反射鏡35定位成圍繞光軸、在第一和第二焦平面之間，且具有開口 38，通過該開口 38從第一收集器反射鏡33反射的第一 EUV輻射可以穿過第二收集器反射鏡35至第二焦點(diǎn)18。從在第一焦點(diǎn)31處的LPP輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)發(fā)射的第二 EUV輻射直接射到第二收集器反射鏡35的反射表面上，且被反射朝向在束阻擋件34處的第三反射鏡36。 第二收集器反射鏡35收集第二 EUV輻射，其沿著相對(duì)于穿過第一焦點(diǎn)31的焦平面的向前方向(即朝向第二焦點(diǎn)18)離開LPP發(fā)射點(diǎn)，且朝向第一焦點(diǎn)31的焦平面向后反射所述第二 EUV輻射且朝向第三反射鏡36向后反射所述第二 EUV輻射。之后通過第三反射鏡36反射第二輻射，以使第二輻射聚焦到第二焦點(diǎn)18上。從圖3可見，在沒有第二反射鏡35和第三反射鏡36的情況下，束阻擋件34將導(dǎo)致在第二焦點(diǎn)18處的由束阻擋件34所對(duì)的中心遮蔽錐體中沒有EUV輻射。通常，強(qiáng)不均勻性(例如中心遮蔽錐體)是不期望的，這是因?yàn)樗仨氃谡丈淦髦斜谎a(bǔ)償。這一補(bǔ)償通常導(dǎo)致照射器中的光損失，例如因?yàn)檠a(bǔ)償需要另外的反射鏡。在該實(shí)施例中，第二反射鏡 35和第三反射鏡36將第二 EUV輻射從LPP輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)引導(dǎo)至所述遮蔽錐體中，從而在第二焦點(diǎn)18處導(dǎo)致更加角均勻的照射和在與第二焦點(diǎn)18相關(guān)的遠(yuǎn)場(chǎng)(傅里葉變換)平面處的更加均勻的照射。這意味著隨后在照射器IL中可能需要更少地操作輻射以提供均勻的照射，這意味著應(yīng)當(dāng)具有更少的光損失。另外地或可替代地，因?yàn)檩椛浔灰龑?dǎo)至落入到照射器的接收角內(nèi)的第一輻射的已有的展度(etendue)內(nèi)的第二焦點(diǎn)，所以沒有浪費(fèi)另外的收集輻射。在典型的布置中，收集器將與在發(fā)射點(diǎn)處的約5球面度的立體角相對(duì)，其在平均收集器反射率為60%的情況下導(dǎo)致超過4 π球面度的約24%的理論收集效率。原則上，可以通過增加收集角度增加收集效率，即通過使得收集器與發(fā)射點(diǎn)處的更大的立體角相對(duì)。 然而，對(duì)這種方法有一些實(shí)際限制i)(從法線測(cè)量的)第一收集器反射鏡33的反射表面上的入射角隨著收集角度增加變得更大。多層反射鏡(諸如用于EUV輻射的硅/鉬的層狀反射鏡)對(duì)于在約30°和 55°之間的入射角具有相對(duì)低的反射率，使得由于通過對(duì)于任意額外的收集的第一輻射的更大的入射角引起的減小的反射率，收集角的增加對(duì)所收集的輻射的總量貢獻(xiàn)相對(duì)小，ii)展度根據(jù)收集的立體角增加。因此，至少一部分任意這樣的另外的收集的輻射將照射到照射器接收的且作為照射器的特性的展度的外面，且因此將被損失。假設(shè)第三反射鏡被布置以提供填充所形成的遮蔽錐體的收集輻射，因?yàn)楸景l(fā)明的這一實(shí)施例從源圖像去除了中心遮蔽，所以第一收集器反射鏡33中的孔闌30的尺寸可以增加，而沒有不利地影響源圖像的均勻性。由于幾個(gè)原因，這可能是有利的，例如它允許增加聚焦激光束到LPP發(fā)射點(diǎn)上的任何光學(xué)裝置的數(shù)值孔徑。它還給出了將碎片減輕工具部分地放置在孔闌30內(nèi)的范圍。第二反射鏡35和第三反射鏡36的布置幫助確保入射到反射鏡上的輻射可以在低的入射角度，適合地小于35°，或甚至小于30°，或小于25°，使得反射鏡的反射率高，導(dǎo)致較低的光學(xué)損失。雖然在本文中對(duì)光刻設(shè)備用在集成電路(例如器件)制造中做出了具體參考，但是應(yīng)該理解到這里所述的光刻設(shè)備可以具有其他的應(yīng)用，例如通過光刻術(shù)(尤其是通過高分辨率光刻術(shù))制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(IXD)、薄膜磁頭等。盡管在上文對(duì)在光學(xué)光刻術(shù)的情形中的本發(fā)明的實(shí)施例的使用做出了具體參考， 但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以用在其它的應(yīng)用中，例如壓印光刻術(shù)，在上下文允許的情況下，不限于光學(xué)光刻術(shù)。這里使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、248、193、157或126歷的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如，具有在 5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))。雖然在上文描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以與上述描述的不同的方式來實(shí)現(xiàn)。例如，EUV輻射發(fā)射點(diǎn)可以是DPP輻射發(fā)生器的一部分，而不是LPP 輻射發(fā)生器的一部分。以上描述意圖是說明性的，而不是限制性的。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，在不偏離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的前提下可以對(duì)所描述的發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于光刻設(shè)備的收集器組件，所述收集器組件包括第一收集器反射鏡，具有第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)，所述第二焦點(diǎn)與所述第一焦點(diǎn)相比更加遠(yuǎn)離所述第一收集器反射鏡，所述第一和第二焦點(diǎn)限定了光軸，且限定了分別通過所述第一和第二焦點(diǎn)的第一和第二焦平面，且每一焦平面垂直于所述光軸，其中所述第一收集器反射鏡被布置以收集直接來自定位在所述第一焦點(diǎn)的輻射發(fā)射點(diǎn)的第一輻射且朝向所述第二焦點(diǎn)反射所述第一輻射；第二收集器反射鏡，定位在所述第一和第二焦平面之間，且布置成收集直接來自所述輻射發(fā)射點(diǎn)的第二輻射；和第三反射鏡，定位成基本上在所述第一焦平面和第二收集器反射鏡之間的光軸上，其中，所述第二收集器反射鏡布置成將所述第二輻射反射到所述第三反射鏡上，所述第三反射鏡布置成將所述第二輻射反射至所述第二焦點(diǎn)，其中所述第二收集器反射鏡布置成基本上不阻擋從所述第三反射鏡反射至所述第二焦點(diǎn)的所述第二輻射，或從所述第一收集器反射鏡反射至所述第二焦點(diǎn)的所述第一輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收集器組件，其中所述第二收集器反射鏡是環(huán)形的凹反射鏡，所述凹反射鏡布置成圍繞所述光軸且基本上成圓對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收集器組件，其中所述第三反射鏡是凸反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的收集器組件，其中從所述第一收集器反射鏡、所述第二收集器反射鏡或所述第三反射鏡選出的所述反射鏡中的一個(gè)或更多個(gè)是硅/鉬多層反射鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的收集器組件，其中所述第一收集器反射鏡設(shè)置有孔闌，所述孔闌布置成引導(dǎo)激光束通過所述孔闌到所述輻射發(fā)射點(diǎn)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的收集器組件，還包括束阻擋件，所述束阻擋件定位成在使用中基本上阻擋激光束直接穿過到所述第二焦點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的收集器組件，其中所述第三反射鏡定位在所述束阻擋件處。
8.一種輻射源，所述輻射源包括權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的收集器組件，其中所述輻射發(fā)射點(diǎn)是極紫外輻射發(fā)生器的輻射發(fā)射點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輻射源，其中所述極紫外輻射發(fā)生器是激光產(chǎn)生等離子體輻射發(fā)生器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射源，包括激光器，所述激光器布置成引導(dǎo)激光束通過所述第一收集器反射鏡中的孔闌到達(dá)所述輻射發(fā)射點(diǎn)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輻射源，其中所述激光器布置成基本上沿著所述光軸引導(dǎo)所述激光束，其中所述收集器組件包括束阻擋件，所述束阻擋件定位成基本上阻擋所述激光束直接穿過到所述第二焦點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輻射源，其中所述第三反射鏡定位在所述束阻擋件處。
13.一種光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的輻射源或根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的收集器組件。
14.一種器件制造方法，所述方法包括將圖案化的輻射束投影到襯底上，其中所述輻射由根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的輻射源提供。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種收集器組件(300)，其包括用于將來自輻射發(fā)射點(diǎn)(31)(諸如極紫外輻射發(fā)射點(diǎn))的輻射反射至中間焦點(diǎn)(18)的第一收集器反射鏡(33)，來自所述中間焦點(diǎn)的輻射用在用于器件制造的光刻設(shè)備中。在輻射發(fā)射點(diǎn)(31)前面的第二收集器反射鏡(35)收集另外的輻射，將它反射回至第三反射鏡(36)和從第三反射鏡到達(dá)中間焦點(diǎn)(18)。反射鏡(33、35、36)可以允許輻射被高效率地且沒有增加展度地收集。收集器組件(300)可以減小或移除所收集的輻射的不均勻性，例如由通過激光束阻擋件(34)收集的輻射的遮蔽所引起，所述激光束阻擋件用于防止激光激勵(lì)輻射進(jìn)入到光刻設(shè)備中。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102177470SQ200980140120
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者M·J·J·杰克, W·A·索爾 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司