照射系统、光刻设备以及照射方法技术方案

一种照射系统，包括配置成调节入射到场多小面反射镜装置上的辐射束的光瞳反射镜和场多小面反射镜装置。场多小面反射镜装置包括多个反射型场小面，其能够在相对于入射束的第一取向和第二取向之间移动。在其第一取向的场小面有效地将入射辐射反射朝向相应的反射光瞳小面，以便形成从光瞳多小面反射镜装置反射的调节束的部分。在其第二取向的场小面有效地将入射辐射反射到光瞳多小面反射镜装置的设置为束流收集区域的相应区域。该区域布置用以阻止入射到该区域的辐射形成调节束的部分，并布置在光瞳多小面反射镜装置上的有效地限定从光瞳多小面反射镜装置反射的调节束的内部和外部区域的环形区域的界限之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及一种光刻设备。本专利技术具体应用为照射系统，其形成光刻设备的部分并且尤其地，但不排他地，应用于用于调节光刻设备中极紫外(EUV)辐射束的轮廓的照射系统。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)制造过程中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而而实现图案的转移。通常，单一衬底将包括相邻目标部分的网络，所述相邻目标部分被连续地图案化。光刻设备通常包括照射系统，其接收来自源的辐射并产生用于照射图案形成装置的照射束。这种照射系统通常包括强度分布调节布置，其引导、成形和控制束的强度分布。光刻技术被广泛地看作制造集成电路和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着使用光刻技术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻技术正变成允许缩小将要制造的集成电路或其他器件和/或结构的更加关键的因素。图案印刷的极限的理论估计可以由分辨率的瑞利法则给出，如等式⑴所示Cl) = k.(1)1 NA其中\是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，kl是随工艺变化的调节因子，也称为瑞利常数，CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(I)知道，特征的最小可印刷尺寸的减小可以由三种途径获得通过缩短曝光波长、、通过增大数值孔径NA或通过减小kl的值。为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是波长在5-20nm范围内的电磁辐射，例如在13-14nm范围内。已经提出使用波长小于IOnm的EUV辐射，例如在5-lOnm范围内，例如6. 7nm或6. 8nm。可用的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于通过电子存储环提供的同步加速器辐射的源。可以使用等离子体产生EUV辐射。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器，和用于包含等离子体的源收集器模块。通过引导激光束到例如合适材料(例如锡)的颗粒、或合适气体(例如氙气或锂蒸汽)的束或蒸汽的燃料上形成等离子体。最终的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其使用辐射收集器收集。辐射收集器可以是反射镜正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。源收集器模块可以包括包围结构或室，布置成提供真空环境以支撑等离子体。这种辐射系统通常称为激光产生等离子体(LPP)源。在光刻
熟知，可以通过适当地选择照射图案形成装置的角度，即通过适当地选择照射图案形成装置的辐射的角度分布改善图案形成装置的被投影到衬底上的图像。在具有Koehler照射系统的光刻设备中，照射图案形成装置的辐射的角度分布由照射系统的光瞳平面内的照射束的空间强度分布确定。这是因为在光瞳平面处的照射束有效地用作用于产生入射到图案形成装置上的照射束的次级或虚辐射源。在照射系统内光瞳平面处的照射束的空间强度分布形状通常被称为照射模式或轮廓。在光瞳平面处具有特定空间强度分布的照射束在图案形成装置的图形被投影到衬底上时改善处理范围。具体地，具有双极、环形或四极离轴照射模式的空间强度分布的照射束可以加强投影过程的分辨率和/或其他特性，例如对投影系统光学像差的敏感性、曝光范围和焦深。特定的“软极”照射模式也可以对图案形成装置投影到衬底上的图像有积极效果。因此，照射系统通常包括一个或多个装置或结构以引导、成形和控制照射束，使得其在光瞳平面处具有期望的空间强度分布(期望的照射模式)。尤其地，在使用EUV辐射的情况下，已知的是，提供包括场琢面反射镜装置或场多小面反射镜装置(field-facet mirror device)的照射系统,场琢面或场多小面反射镜装置具有多个初级反射型小面(facet)(或称为琢面)。在下文中，这些初级反射型元件也可以称为场小面或场琢面。在使用时，每个场小面或场琢面接收入射束部，即从源收集器模块发出的并入射到场多小面反射镜装置上的EUV辐射束的部分。相对于对应的入射束部场小面的取向在角度范围上是可控制的。每个场小面有效地引导辐射从其入射束部到具有多个次级反射型小面的光瞳多小面反射镜装置。这些次级反射型元件也可以称为光瞳小面(或称为光瞳琢面)。每个光瞳小面在被照射时将用作图案形成装置的次级光源，使得入射到图案形成装置上的EUV辐射束具有期望的照射模式。在美国专利第6，658，084号中示出这种布置的一个示例，可以从该专利了解更多的信息。该专利公开一种照射系统，包括场多小面反射镜装置，其中每个场小面可以设置在两个可能取向，第一和第二取向使得对应的第一或对应的第二光瞳小面被照射。在这样的系统中，光瞳小面是场小面的两倍，并且对应的第一光瞳小面限定第一照射模式，同时对应的第二光瞳小面限定第二照射模式。从第一或第二光瞳小面反射的辐射形成相应的第一或第二照射模式的部分。这种布置具有缺点，其不能在不使得场小面照射其相关的第二光瞳小面的情况下仅通过使得场小面不照射其相关的第一光瞳小面修改第一照射模式。类似，不可以在不使得场小面照射第一光瞳小面的情况下使得场小面不照射第二光瞳小面修改第二照射模式。
技术实现思路
本专利技术的一方面通过能够实现每个光瞳小面的照射模式调节消除或减轻上述的潜在缺点。根据本专利技术的一方面，提供一种用在光刻设备中的照射系统，所述光刻设备布置、成通过使用投影系统将图案形成装置的图案投影到衬底上。所述照射系统包括场多小面反射镜装置；和光瞳多小面反射镜装置。场多小面反射镜装置包括多个反射型场小面，每个场小面能够在第一取向和辅助取向之间切换，在第一取向，通过场小面的入射极紫外辐射束部被引导至光瞳多小面反射镜装置并从光瞳多小面反射镜装置被引导至图案形成装置，和在辅助取向，所述束部被引导到光瞳多小面反射镜装置的区域上，所述光瞳多小面反射镜装置的所述区域设置在对应于光刻设备的投影系统的数值孔径的径向范围内，且所述光瞳多小面反射镜装置的所述区域布置作为有效地收集入射辐射并避免辐射到达图案形成装置的束流收集区域。根据本专利技术一方面，提供一种光刻设备，包括照射系统，包括场多小面反射镜装置和光瞳多小面反射镜装置。光刻设备还包括支撑结构，配置成支撑图案形成装置。所述图案形成装置配置成接收来自照射系统的辐射并图案化该辐射。光刻设备还包 括投影系统，配置成将图案化辐射投影到衬底上。所述场多小面反射镜装置包括多个反射型场小面，每个场小面能够在第一取向和辅助取向之间切换，在第一取向，通过场小面的入射极紫外辐射束部被引导至光瞳多小面反射镜装置并从光瞳多小面反射镜装置被引导至图案形成装置，和在辅助取向，所述束部被引导到光瞳多小面反射镜装置的区域，所述光瞳多小面反射镜装置的区域设置在对应于投影系统的数值孔径的径向范围内，且所述光瞳多小面反射镜装置的区域布置为有效地收集入射辐射并避免辐射到达图案形成装置的束流收集区域。根据本专利技术一方面，提供一种用于修改通过光刻设备的照射系统提供的照射模式的方法。所述照射系统包括场多小面反射镜装置和光瞳多小面反射镜装置。场多小面反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.29 US 61/290,5331.一种用在光刻设备中的照射系统，所述光刻设备布置成通过使用投影系统将图案形成装置的图案投影到衬底上，所述照射系统包括 场多小面反射镜装置；和 光瞳多小面反射镜装置， 所述场多小面反射镜装置包括多个反射型场小面，每个场小面能够在第一取向和辅助取向之间切換， 在第一取向，通过场小面的入射极紫外辐射束部被引导至光瞳多小面反射镜装置并从光瞳多小面反射镜装置被引导至图案形成装置，和 在辅助取向，所述束部被引导到光瞳多小面反射镜装置的区域上，所述光瞳多小面反 射镜装置的所述区域设置在对应于光刻设备的投影系统的数值孔径的径向范围内，且所述光瞳多小面反射镜装置的所述区域布置作为有效地收集入射辐射并避免辐射到达图案形成装置的束流收集区域。2.如权利要求I所述的照射系统，其中，每个场小面还能够切換至第二取向，在第二取向，其中通过场小面的入射极紫外辐射束部被引导至光瞳多小面反射镜装置并从光瞳多小面反射镜装置被弓I导至图案形成装置。3.如权利要求I或2所述的照射系统，其中，所述束流收集区域包括偏离光瞳多小面反射镜装置的中心的隔离区域，所述中心由照射系统的光学轴线限定。4.如权利要求I或2所述的照射系统，其中，所述束流收集区域包括以光瞳多小面反射镜装置的中心为中心的环形区域，该中心由照射系统的光学轴线限定。5.如前述权利要求任一项所述的照射系统，其中，每个束流收集区域配置成吸收入射辐射。6.如前述权利要求任一项所述的照射系统，其中，所述束流收集区域与布置成吸收辐射并设置远离光瞳多小面反射镜装置的装置相关联，以及，其中，所述束流收集区域布置成反射入射辐射到所述相关联的辐射吸收装置。7.ー种光刻设备，包括 照射系统，包括场多小面反射镜装置和光瞳多小面反射镜装置； 支撑结构，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成接收来自照射系统的辐射并使该辐射图案化；和 投影系统，配置成将图案化的辐射投影到衬底上， 所述场多小面反射镜装置包括多个反射型场小面，每个场小面能够在第一取向和...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·德勃伊，E·鲁普斯特拉，尤韦·米莰，J·范斯库特，G·德维里斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：