[發(fā)明專(zhuān)利]一種微光刻投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680029150.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107810445B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.帕特拉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卡爾蔡司SMT有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/20
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邱軍;王蕊瑞

本發(fā)明涉及一種微光刻投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述投射曝光設(shè)備具有照明單元和投射物鏡，以及其中該光在投射曝光設(shè)備的操作期間，存在于使用光管(205，305)中的光從照明單元的入口經(jīng)由投射物鏡的物平面行進(jìn)至投射物鏡的像平面，該光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個(gè)薄層組合件(210，310，410，420，430，440，450，510，520，610)，該薄層組合件具有至少一個(gè)反射薄層(211，212，311，312，511，512，611，612)，并且具有至少一個(gè)射束收集器(250)，其中薄層組合件(210，310，410，420，430，440，450，510，520，610)布置為使得在投射曝光設(shè)備的操作期間，將至少周期地照在薄層組合件上且不屬于使用光管(205，305)的光朝向射束收集器(250)反射。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年6月1日提交的德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE 10 2015 210 041.3的優(yōu)先權(quán)。將該德國(guó)申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入在本申請(qǐng)文本中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微光刻投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

微光刻用于制造微結(jié)構(gòu)部件，例如集成電路或者LCD。微光刻工藝在所謂的投射曝光設(shè)備內(nèi)執(zhí)行，該設(shè)備包括照明裝置和投射鏡頭。通過(guò)照明裝置照明的掩模(＝掩模母版)的像在這種情況下通過(guò)投射鏡頭投射至涂有感光層(光刻膠)并且布置在投射鏡頭的像平面上的基板(例如硅晶片)上，從而將掩模結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至基板的感光涂層上。

在設(shè)計(jì)用于EUV范圍(例如在波長(zhǎng)約為13nm或約為7nm)的投射曝光設(shè)備中，由于缺少合適的光透射折射材料，將反射光元件作為光學(xué)部件用于成像過(guò)程。

為了產(chǎn)生EUV光，已知EUV光源例如具有等離子體光源或自由電子激光器(FEL)的形式。在此，趨勢(shì)是使用相應(yīng)EUV光源的更高的光輸出，從而增加尤其是微光刻投射曝光設(shè)備的通過(guò)量，并且附加地最小化散粒噪聲的影響，該噪聲是非期望的(并且原則上隨著波長(zhǎng)的減小而增加)。

實(shí)際中與增加EUV光源的光輸出相關(guān)的問(wèn)題是部分的EUV光的阻擋(這由于設(shè)計(jì)的原因在投射曝光設(shè)備內(nèi)的一些區(qū)域是必要的)導(dǎo)致熱能量輸入隨光輸出而增加，這繼而導(dǎo)致EUV反射鏡的非期望的基于熱的變形(也可能是反射鏡的保持設(shè)備)。

這些變形繼而導(dǎo)致?lián)p害投射曝光設(shè)備的成像特性。

通常使用在投射鏡頭中以為孔徑定界的孔徑光闌，使用在照明裝置中的掩模母版遮蔽系統(tǒng)和相關(guān)的REMA光闌，可能還有引入光束路徑中以影響強(qiáng)度的元件在這方面特別值得提及。

對(duì)于現(xiàn)在技術(shù)，僅參考例如WO 2012/041341 A1。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微光刻投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)，其中增加光輸出成為可能，同時(shí)至少很大程度上避免前面描述的問(wèn)題。

該目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的微光刻投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)，其中投射曝光系統(tǒng)具有照明裝置和投射鏡頭，并且其中位于使用光管中的光，在操作投射曝光設(shè)備期間，從所述照明裝置的入口經(jīng)由所述投射鏡頭的物平面?zhèn)鬏斨了鐾渡湮镧R的像平面，所述光學(xué)系統(tǒng)具有：

-至少一個(gè)薄層布置，其具有至少一個(gè)反射薄層；以及

-至少一個(gè)射束收集器；

-其中所述薄層布置布置為使得其朝向所述至少一個(gè)射束收集器反射光，所述光在所述投射曝光設(shè)備的操作期間至少臨時(shí)地入射至所述薄層布置上，且不屬于所述使用光管。

在本發(fā)明的含義中，“使用光管”理解為意思是光或電磁輻射在其中傳輸?shù)捏w積，所述光或電磁輻射能夠適當(dāng)有助于照明在投射鏡頭的像平面中的像場(chǎng)。如果有可調(diào)或時(shí)間上可變的光闌存在，使用光管也相應(yīng)是時(shí)間上可變的。