專利名稱：用于微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于微光刻投射曝光設(shè)備中的包括基底和反射涂層的反射鏡、用于微光刻投射曝光設(shè)備中的投射物鏡、微光刻投射曝光設(shè)備、以及校正包括基底和反射涂層的反射鏡的表面形狀的方法。
背景技術(shù)：
微光刻投射曝光設(shè)備用于通過光刻方法產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)組件。在此情況中，借助于投射光學(xué)單元將承載結(jié)構(gòu)的掩模(所謂的掩模母版)成像到光敏層上。借助于這種投射光學(xué)單元可以成像的最小特征尺寸由所使用的成像光的波長決定。所使用的成像光的波長越小，借助于該投射光學(xué)單元可以成像的結(jié)構(gòu)越小。近來，主要使用具有193nm的波長的成像光和具有極紫外(EUV)范圍(即，5nm-30nm)中的波長的成像光。當(dāng)使用具有193nm的波長的成像光時，折射光學(xué)元件和反射光學(xué)元件都可以用在微光刻投射曝光設(shè)備內(nèi)。相反，當(dāng)使用具有5nm-30nm范圍中的波長的成像光時，僅可以使用反射光學(xué)元件(反射鏡)。
為了能使承載結(jié)構(gòu)的掩模很好地成像到光敏層上，必須盡可能降低投射光學(xué)單元的成像像差。因此，必須確保表面形狀(尤其是投射光學(xué)單元內(nèi)使用的反射鏡的表面形狀) 具有高精度。
為此目的，必須高精度地測量個體的(individual)反射鏡或投射光學(xué)單元的光學(xué)特性。例如，通過諸如EP 1306698A1中描述的干涉測量方法進(jìn)行。通常在盡可能與反射鏡的使用條件一致的條件下執(zhí)行這樣的測量。這特別涉及用于測量的光的波長。特別地， 反射鏡對具有特定波長的成像光的精確影響可以使用具有此波長的光精確地測量。在使用具有不同波長的光進(jìn)行測量的情況中，可能出現(xiàn)由于測量波長與成像波長之間的差別而導(dǎo)致的不確定性。因此，與具有5-30nm范圍中的波長的成像光一起使用的反射鏡通常也使用對應(yīng)的輻射進(jìn)行測量。
然而，為了反射鏡反射測量輻射，必須向反射鏡提供合適的反射涂層。這還具有如下優(yōu)點(diǎn)在測量期間還考慮了反射涂層對表面形狀的影響，例如應(yīng)力的引入。
然而，具有反射涂層的反射鏡的測量具有如下缺點(diǎn)反射鏡的表面形狀的校正變得更困難。這樣的校正例如通過使用粒子束的適當(dāng)表面移除來執(zhí)行。然而，這可能導(dǎo)致反射率的破壞，因為所述移除已經(jīng)改變了反射涂層。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種反射鏡以及制造這種反射鏡的方法，其中，可以使用具有與將使用的成像光的波長一致的波長的輻射測量所述反射鏡，因而可以校正所述反射鏡的表面形狀，并且所述反射鏡仍然具有高反射率。
通過用于微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡實現(xiàn)此目的，所述反射鏡包括基底和反射涂層，其中反射涂層本身依次包括第一層組和第二層組。在此情況中，第二層組布置在基底和第一層組之間。此外，第一層組和第二層組都包括多個彼此上下布置的交替的第一和第二層，其中第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，第一材料的折射率大于第二層所包括的第二材料的折射率。在此情況中，第一層組被構(gòu)造為包括超過20 的層數(shù)，從而，在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射到達(dá)第二層組，并且其中第二層組具有層厚度變化用于校正反射鏡的表面形狀。由此所實現(xiàn)的是具有用于校正反射鏡的表面形狀的層厚度變化的第二層組不顯著影響反射鏡的反射特性。否則，在第二層組處反射的輻射將至少在部分區(qū)域中具有相位關(guān)系，從而反射輻射的最佳相位關(guān)系將被不利地影響，并且將發(fā)生反射輻射的強(qiáng)度的下降。
通過首先對反射鏡基底提供反射涂層來獲得這樣的反射鏡，所述反射涂層用于反射具有與要使用的成像光的波長對應(yīng)的波長的輻射。在進(jìn)一步的步驟中，要么獨(dú)立地要么在對光學(xué)系統(tǒng)的整體測量的背景中測量以此方式構(gòu)造的反射鏡，其中采用具有與將要使用的成像光的波長對應(yīng)的波長的輻射?；谒@得的測量結(jié)果，確定表面校正并產(chǎn)生反射涂層的相應(yīng)層厚度變化，以便合適地校正反射鏡的表面形狀。因為此校正通常對反射鏡的反射率具有不利的影響，所以在進(jìn)一步的步驟中，對經(jīng)處理的反射涂層施加層組，其中該層組包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射穿過該層組。
在此情況中，反射涂層和層組都具有多個彼此上下布置的交替的第一和第二層， 其中第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，第一材料的折射率大于第二層所包括的第二材料的折射率。這產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的具有經(jīng)校正的表面形狀的反射鏡，其中該反射鏡的反射率未由于表面形狀的校正而顯著地受破壞。
用于校正表面形狀的層厚度變化近似在要使用的成像光的波長的量級上，即對于 13. 5nm的波長，表面形狀的層厚度變化在Inm至15nm之間。
在一個實施例中，第一層組具有用于考慮入射輻射的入射角在反射鏡上的變化的層厚度變化。從而可以獲得特別好的反射率。用于考慮入射角的變化的層厚度變化在層的總厚度的+/-10%的范圍中。
在另一實施例中，第二層組與基底直接相接。這具有如下優(yōu)點(diǎn)反射鏡具有較少的總層數(shù)，從而可以特別簡單而快速地制造反射鏡。
在一個構(gòu)造中，第一材料是硅，并且第二材料是釕或鉬。這些材料可以特別好地用于反射具有5-30nm范圍中的波長的輻射的層堆，因為它們可以被很好地被處理并且能夠獲得高的反射率。
第二層組的層數(shù)至少在反射鏡的兩個位置處不同特別有利。由此可以實現(xiàn)對波前像差進(jìn)行特別大的校正。
在根據(jù)本發(fā)明的反射鏡的一個具體形式中，第二層組具有校正層，該校正層用于校正反射鏡的表面形狀的層厚度變化，其中由于該校正層的層厚度變化，第二層組的層厚度變化達(dá)到50%。使用具有用于校正反射鏡的表面形狀的層厚度變化的校正層具有如下優(yōu)點(diǎn)可以為校正層選擇能夠特別好地設(shè)置表面輪廓的材料。因此，可以選擇石英層作為該校正層，可以使用離子束特別好地處理該石英層，以便獲得表面輪廓。
包括根據(jù)本發(fā)明的反射鏡的投射物鏡以及包括這種投射物鏡的微光刻投射曝光設(shè)備具有已經(jīng)關(guān)于所述反射鏡說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還涉及一種用于校正包括基底和反射涂層的反射鏡的表面形狀的方法。在此情況中，所述方法包括至少以下步驟
a.產(chǎn)生或改變所述反射涂層的層厚度變化，用于校正所述反射鏡的表面形狀，
b.向所述反射涂層施加層組，其中所述層組包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有 5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射穿過所述層組。
所述反射涂層和所述層組都包括多個彼此上下布置的交替的第一層和第二層，其中所述第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，所述第一材料的折射率大于所述第二層所包括的第二材料的折射率。特別地，該方法使得可以提供具有經(jīng)校正的表面形狀的反射鏡，其中所述反射鏡的反射率未由于表面形狀的校正而嚴(yán)重地受影響。
本發(fā)明還涉及一種用于校正包括基底和反射涂層的反射鏡的表面形狀的方法，包括至少以下步驟
a.施加校正層，
b.產(chǎn)生或改變包括所述反射涂層和所述校正層的層系統(tǒng)的層厚度變化，用于校正所述反射鏡的表面形狀，其中通過所述校正層的層厚度變化使所述層系統(tǒng)的層厚度變化達(dá)到超過50%的程度，
c.向所述層系統(tǒng)施加層組，其中所述層組包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有 5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射到達(dá)所述層系統(tǒng)，
所述層組和反射涂層都包括多個彼此上下布置的交替的第一層和第二層，其中所述第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，所述第一材料的折射率大于所述第二層所包括的第二材料的折射率。特別地，該方法使得可以提供具有經(jīng)校正的表面形狀的反射鏡，其中所述反射鏡的反射率未由于表面形狀的校正而嚴(yán)重地受影響。施加具有用于校正反射鏡的表面形狀的層厚度變化的校正層，或者施加校正層并后續(xù)改變該校正層的層厚度變化具有以下優(yōu)點(diǎn)可以為校正層選擇能夠特別好地設(shè)置表面輪廓的材料。 因此，石英層可以用作校正層，可以使用離子束特別好地處理石英層，以便獲得表面輪廓。
根據(jù)本發(fā)明的方法如下具體的優(yōu)點(diǎn)甚至可以在不移除整個層的情況下實現(xiàn)該方法，并且其因此能夠特別高效且快速地進(jìn)行表面校正。
本發(fā)明還涉及一種用于校正微光刻投射曝光設(shè)備的投射光學(xué)單元的成像特性的方法，其包括上述用于校正所述投射光學(xué)單元的反射鏡的表面形狀的方法。
這種用于校正成像特性的方法因此具有上面關(guān)于用于校正表面形狀的方法所描述的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還涉及一種用于校正微光刻投射曝光設(shè)備的投射光學(xué)單元的成像特性的方法，包括以下步驟
a.確定所述投射光學(xué)單元的波前像差，
b.由所述投射光學(xué)單元的波前像差計算至少一個反射鏡的校正表面形狀，
c.由上述方法，校正所述至少一個反射鏡的表面形狀。
這種用于校正成像特性的方法具有上面已經(jīng)關(guān)于用于校正表面形狀的方法所描述的優(yōu)點(diǎn)。


以下將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造反射鏡的方法。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的制造具有校正層的反射鏡的方法。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的制造具有層厚度變化的反射鏡的方法的實施例。
圖4示出了可以使用根據(jù)本發(fā)明的反射鏡的示例投射光學(xué)單元。
圖如示意地示出了要校正的表面的平面圖。
圖恥示出了穿過圖fe中示出的要校正的表面的截面圖。
圖6基于流程圖示出了校正反射鏡的表面形狀的方法。
圖7基于流程圖示出了通過校正反射鏡的表面形狀而校正投射光學(xué)單元的成像質(zhì)量的方法。
具體實施方式
選擇附圖標(biāo)記使得圖1中示出的對象具有單數(shù)字或兩數(shù)字?jǐn)?shù)值。其它附圖中示出的對象具有三個或更多個數(shù)字的附圖標(biāo)記，其中最后兩位表示對象，前面的位表示顯示對象的附圖的編號。多個附圖中示出的相同對象的附圖標(biāo)記因此在最后兩位上一致。例如， 附圖標(biāo)記3、203和303標(biāo)識圖1、2和3中的反射鏡基底。
圖1在左手側(cè)示出了用于微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡的實施例，其中所述反射鏡處于表面形狀校正前的初始狀態(tài)中。反射鏡1包括基底3和層組5。在當(dāng)前情況中，基底3由SiO2 (石英)構(gòu)成。層組5包括多個個體的層，所述多個個體的層包括不同材料。如果將反射鏡1實施為用于反射具有5nm-30nm范圍中的波長的輻射7，則層組5包括多個彼此上下布置的交替的第一層9和第二層11，其中第一層9包括第一材料，對于具有5-30nm 范圍中的波長的輻射而言，第一材料的折射率大于第二層11中包含的第二材料的折射率。 典型地，硅用作第一材料，鉬和釕用作第二材料。同樣可以使用其它的材料組合，諸如鉬和鈹，釕和鈹，或者鑭和B4C。為了反射鏡獲得良好的反射率，層組5通常包括超過20層，尤其是超過50層。在圖1中以及在后續(xù)的圖中，為了更清楚，總是僅由幾個個體的層表示層組。 在本發(fā)明的涵義中，層組被理解為具有超過20層的組，尤其是具有超過50層的組。在已經(jīng)描述的層之外，層組5還可以包括用于防止擴(kuò)散的中間層或者用于防止氧化和腐蝕的覆蓋層。附圖中省略了這些輔助層的圖示。
在圖1的中間，示出了在進(jìn)行了反射鏡的表面形狀的校正之后的反射鏡1。例如可以通過粒子束的輻射獲得表面形狀的這種校正。通過該處理移除層組5中的第一層9和第二層11的材料的部分，從而反射鏡1的表面形狀現(xiàn)在遵循經(jīng)校正的表面輪廓(surface profile) 13。該處理還具有如下結(jié)果層組現(xiàn)在在位置15處包含與在位置17處不同的數(shù)目的層，在位置17處，執(zhí)行了更大程度的移除。在此狀態(tài)中，雖然反射鏡1具有經(jīng)校正的表面形狀，其比校正處理之前更好地適合于在微光刻投射曝光設(shè)備中引導(dǎo)光束的目的，但該表面處理已經(jīng)對涂層的反射率產(chǎn)生了不利的影響。為了再次校正這一點(diǎn)，施加了另一層組， 從而產(chǎn)生如圖1的右手部分的反射鏡1。如此產(chǎn)生的反射鏡1因此具有第一層組19和第二層組21，其中第二層組21布置在基底3和第一層組19之間。第一層組19同樣包括彼此上下布置的交替的多個第一層9和第二層11，其中第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，第一材料的折射率大于第二層11中包含的第二材料的折射率。第一層組19包括超過20層，從而，從入射輻射7起，穿過第一層組19并因此到達(dá)第二層組21的部分23小于入射輻射的強(qiáng)度的20%。如此可以實現(xiàn)的是因為反射鏡的表面形狀的校正而具有層厚度變化的第二層組21對反射鏡1的反射特性沒有顯著的影響。否則，在第二層組 21處反射的輻射將至少在部分區(qū)域中具有相位關(guān)系，從而反射的輻射的最佳相位關(guān)系受負(fù)面影響，并且出現(xiàn)反射的輻射的強(qiáng)度的降低。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有經(jīng)校正的表面形狀的反射鏡的方法的另一實施例。以與圖1對應(yīng)的方式，在圖2的左手區(qū)域中，顯示了反射鏡201的初始形狀。在此初始形狀中，反射鏡201包括反射鏡基底203和層組205，層組205由多個彼此上下布置的交替的第一層209和第二層211構(gòu)成。圖2的中間區(qū)域示出了已經(jīng)添加了合適的校正層 225之后的反射鏡201。校正層225具有層厚度變化，因此產(chǎn)生經(jīng)校正的表面輪廓213。在此情況中，可以通過將厚度變化的校正層225施加在反射鏡的不同位置，或者替代地或補(bǔ)充地，通過首先施加校正層并接著通過合適的材料移除(例如通過離子束的輻射)而設(shè)置經(jīng)校正的表面輪廓213，來產(chǎn)生校正層225的層厚度變化。與根據(jù)圖1的示例實施例不同， 使用具有層厚度變化的校正層225來校正反射鏡的表面形狀具有如下優(yōu)點(diǎn)可以為校正層 225選擇能夠特別好地設(shè)置表面輪廓213的材料。因此，例如，可以使用石英層作為校正層 225，可以使用離子束而特別好地處理該石英層，以獲得表面輪廓213。相反，在反射鏡的初始狀態(tài)中已經(jīng)存在的層組205的情況中，使用為了針對具有5-30nm范圍中的波長的輻射獲得特別好的反射率而選擇的材料。為了基于干涉測量確定經(jīng)校正的表面輪廓，這是必要的。 為了這樣的測量，反射鏡必須具有良好的反射率。因此，在左側(cè)所示的未校正狀態(tài)中，已經(jīng)使用了能夠?qū)崿F(xiàn)反射鏡的良好反射率的層材料。所述材料不一定也能夠被很好地處理，因此在根據(jù)圖1的實施例中可能難以設(shè)置表面輪廓13。通過使用由合適材料構(gòu)成的校正層 225來克服該困難。圖2的右手部分再次示出了在對第二層組221施加了第一層組219之后的最終狀態(tài)中的反射鏡201，其中所述第二層組221包括校正層225以及之前已經(jīng)存在的其它層。層組219和221都包括多個彼此上下布置的交替的第一層209和第二層211， 其中第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，第一材料的折射率大于包含在第二層211中的第二材料的折射率。第一材料通常是硅，第二材料可以是例如鉬或釕。同樣可以使用其它材料組合，例如鉬和鈹，釕和鈹，或者鑭和B4C。第一層組219現(xiàn)在具有遵循經(jīng)校正的表面輪廓213的表面形狀。在第一層組219的頂部的所述經(jīng)校正的表面輪廓213產(chǎn)生于如下事實第一層組219基本具有恒定的厚度并已經(jīng)被施加到校正層225上， 校正層225已經(jīng)具有經(jīng)校正的表面輪廓213。因此很明顯，包括校正層225的第二層組221 具有基本由校正層的層厚度變化產(chǎn)生的層厚度變化。在該申請的上下文中，層或?qū)咏M的層厚度變化被理解為層或?qū)咏M的最大厚度與層或?qū)咏M的最小厚度之間的差。在圖2中，層厚度變化由附圖標(biāo)記227標(biāo)識。在根據(jù)圖2的示例實施例中，第二層組221的層厚度變化227 僅由校正層225的層厚度變化導(dǎo)致。然而，根據(jù)圖1和圖2的示例實施例也可以彼此組合， 從而用于設(shè)置經(jīng)校正的表面輪廓213的層厚度變化的一部分來自于校正層225的層厚度改變，另一部分來自于布置在校正層與基底之間的交替層的層厚度變化。
圖3示出了根據(jù)圖1的實施例的變型。在反射鏡的初始形狀中，如圖3的左手區(qū)域中所示，反射鏡具有層組305，層組305在反射鏡上已經(jīng)呈現(xiàn)了層厚度變化。如果入射輻射 307的入射角在反射鏡上變化的程度相對較大，則通常使用這樣的層厚度變化。如此，仍然能確保在反射鏡的每個點(diǎn)處都可以設(shè)置良好的反射率，這是因為根據(jù)入射輻射305的入射角，第一層309和第二層311的不同層厚度是最優(yōu)的。以對應(yīng)于已經(jīng)參照圖1說明的過程的方式，在此反射鏡的情況中，同樣借助于合適的處理方法產(chǎn)生經(jīng)校正的表面輪廓313。接著將另一層組施加到如此處理的反射鏡上，從而產(chǎn)生如圖3的右手區(qū)中所示的反射鏡301。 該反射鏡再次包括第一層組319和第二層組321。正如在反射鏡上呈現(xiàn)層厚度變化的層組 305 一樣，第一層組319在反射鏡上也具有層厚度變化，以便補(bǔ)償入射輻射307的入射角在反射鏡上的變化。這導(dǎo)致第一層組319的層的頂部329(其最遠(yuǎn)離基底30 具有與基底的距離的第一最大變化，其一部分來自于層厚度變化，另一部分來自于經(jīng)校正的表面輪廓 313。在該申請的上下文中，與基底的距離的最大變化被理解為與基底的最大距離和與基底的最小距離之間的差。表面輪廓313以及因此第一層組319的最接近基底的層的底部330 與基底的距離存在變化，該變化位于成像輻射的波長的范圍中。這是由于如下事實希望借助于經(jīng)校正的表面輪廓313校正輻射307的波前。在具有近似13. 5nm的波長的輻射的情況中，通常約Inm至15nm的最大變化就足以用于此目的。用于考慮入射輻射307的入射角在反射鏡上的變化的、第一層組319的層厚度變化通常小于第一層組319的所有層的總厚度的10%。
圖4示出了投射光學(xué)單元431的示例實施例。借助于投射光學(xué)單元431，布置在物平面435中的承載結(jié)構(gòu)的掩模433被成像到像平面439中的像437上。在像平面439中布置由于曝光而發(fā)生化學(xué)變化的光敏層。這被稱為所謂的光刻步驟。在當(dāng)前示例實施例中， 投射光學(xué)單元431包括六個反射鏡401，用于將承載結(jié)構(gòu)的掩模433成像到像平面439中。 這樣的投射物鏡431通常是衍射受限的，從而僅當(dāng)投射光學(xué)單元的波前像差足夠小時才可以獲得最大的可能的分辨率。在衍射受限投射光學(xué)單元的情況中，RMS值(均方根)必須小于成像光的波長的1/14。為了實現(xiàn)此，必須高精度地設(shè)置反射鏡401的表面形狀。此外， 反射鏡401同樣必須非常精確地定位。
在僅包括反射鏡作為光學(xué)組件的投射光學(xué)單元(如所示的實施例)之外，也可以在所謂的折反射投射物鏡的情況中利用本發(fā)明。折反射投射物鏡同時包含反射和折射光學(xué)元件。如果成像光具有193nm或MSnm范圍中的波長，則通常使用此類型的投射物鏡。
圖5通過示例示出了反射鏡的要被校正的表面形狀。在圖fe中借助于等高線541 示出了實際表面形狀與期望表面形狀之間的偏差。此外，圖恥示出了此偏差沿著圖如中的線543的高度分布(height profile)。例如可以借助于干涉測量方法確定所示的這種偏差。
圖6基于流程圖通過示例示出了根據(jù)本發(fā)明的用于校正反射鏡的表面形狀的方法。首先，在步驟651中，產(chǎn)生具有實際表面形狀的反射鏡。此反射鏡從而已經(jīng)包括基底和反射涂層，反射涂層包括層組。接著，在步驟653中，精確地測量反射鏡的實際表面形狀。 為此目的，通常使用干涉測量方法，例如在EP 1306698A1中所描述的。在步驟655中，接著將所測量的實際表面形狀與所追求的期望表面形狀進(jìn)行比較。如果兩個表面形狀在期望的容限內(nèi)一致，則結(jié)束該方法。如果表面形狀的偏差在容限之外，則在步驟657中接著執(zhí)行表面形狀的校正。該方法步驟657包括圖1-3中闡述的步驟，S卩，如果合適，施加校正層，設(shè)置經(jīng)校正的表面輪廓，以及施加另一層組。在對表面形狀的此校正之后，在步驟659中再次測量實際表面形狀。在步驟661中，接著將此實際表面形狀與期望的表面形狀進(jìn)行比較。在方法步驟663中，接著進(jìn)行檢查，以確定實際表面形狀現(xiàn)在是否在容限內(nèi)與期望的表面形狀一致。如果結(jié)果是肯定的，則此時結(jié)束該方法。如果偏差仍在容限之外，則再次利用步驟 657中的表面形狀的校正繼續(xù)該方法。根據(jù)實際表面形狀與期望的表面形狀之間要校正的偏差的幅度，重復(fù)應(yīng)用所描述的步驟657、659、661和663的校正循環(huán)可能是必要的。與諸如現(xiàn)有技術(shù)中公知的校正反射鏡的表面形狀的其它方法不同，根據(jù)本發(fā)明的方法不必要具有移除整個層的方法步驟。因此可以特別快速且成本高效地執(zhí)行該方法。然而，也可以想到通過這樣的步驟來補(bǔ)充該方法，例如，在已經(jīng)發(fā)生了對反射涂層的破壞的情況下。
圖7基于流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于校正微光刻投射曝光設(shè)備的投射光學(xué)單元的成像特性的方法。在第一步驟765中，制造投射光學(xué)單元所需要的多個(N個)反射鏡。由于制造精度，這N個反射鏡的實際表面形狀可能偏離所追求的期望表面形狀。在可選步驟767中，借助于干涉測量方法測量N個反射鏡的當(dāng)前實際表面形狀。根據(jù)進(jìn)一步的方法，將變得很清楚如果實際表面形狀與所追求的期望表面形狀的偏差不全是那么大，則為了執(zhí)行該方法不是必須精確地知道所有N個反射鏡的實際表面形狀。因此，如果合適，可以省略步驟767。在下一步驟769中，由這N個反射鏡組裝投射光學(xué)單元。接著在步驟771 中測量投射光學(xué)單元的成像特性。在此步驟771中測量整個投射物鏡的波前像差。這同樣可以借助于干涉測量方法完成，例如通過EP 1306698A1中描述的方法。在步驟773中，進(jìn)行檢查，以確定投射光學(xué)單元的波前像差是否足夠小。為了投射光學(xué)單元的良好成像質(zhì)量，波長像差的RMS值必須小于所使用的成像光的波長的1/14。如果波長像差已經(jīng)足夠小，則此時終止該方法。否則，必須對投射光學(xué)單元執(zhí)行校正。在改變個體的反射鏡在投射光學(xué)單元內(nèi)的位置之外，還可以通過對投射光學(xué)單元的一個或多個反射鏡的表面形狀的校正來執(zhí)行波前像差的校正。在此情況中，不絕對必須執(zhí)行對投射光學(xué)單元的所有反射鏡的表面形狀的校正。根據(jù)投射光學(xué)單元的具體光學(xué)設(shè)計，可能對很少的幾個(尤其是僅對一個)反射鏡執(zhí)行表面形狀的校正就足夠。根據(jù)投射光學(xué)單元的光學(xué)設(shè)計，例如可以確定在具體反射鏡的表面形狀改變的情況下投射光學(xué)單元的波前像差如何改變。例如，可能出現(xiàn)在第一反射鏡的情況下，為了校正波前像差僅需要很小地改變表面形狀，而在不同的第二反射鏡的情況中表面形狀需要大得多的改變。此外，可以僅借助于在投射光學(xué)單元的成像光束路徑內(nèi)具有特定位置的反射鏡的表面形狀的改變來校正投射光學(xué)單元的波前像差的具體分布。 為此原因，下一步驟775涉及對特別適合于通過表面形狀的改變來校正波前像差的校正反射鏡進(jìn)行合適的選擇。在步驟777中，接著借助于所測量的波前像差和投射光學(xué)單元的光學(xué)設(shè)計為所選擇的校正反射鏡計算校正表面形狀。如果在步驟767中已經(jīng)測量了所有N個反射鏡的實際表面形狀并且所有N個反射鏡的精確位置已知，則可以絕對地計算校正反射鏡的表面形狀。如果已經(jīng)省略了步驟767中的對實際表面形狀的測量，則僅可以根據(jù)波前像差和光學(xué)設(shè)計確定校正反射鏡的表面形狀所需要的相對改變。下面在術(shù)語校正表面形狀之下組合這兩種情況。因此，校正表面形狀可以被理解為校正反射鏡的絕對表面形狀或者校正反射鏡的表面形狀所需要的相對改變。通常，僅計算表面形狀所需要的改變更容易，因為不必要足夠精確地知道所有反射鏡的絕對實際表面形狀和位置。因此，僅計算相對于可能未知的實際表面形狀的必要差別。步驟779包括卸下之前步驟中選擇的一個或多個校正反射鏡。接著，在步驟781中，借助于所計算的校正表面形狀執(zhí)行所述一個或多個校正反射鏡的表面形狀的校正。在此情況中，借助于諸如參照圖1-3已經(jīng)描述的校正方法進(jìn)行所述一個或多個校正反射鏡的表面形狀的校正。在下一步驟783中，如此處理的校正反射鏡被再次集裝到投射光學(xué)單元中。接著可以再次在步驟771中確定投射光學(xué)單元的成像質(zhì)量。 接著在方法步驟773中，進(jìn)行檢查，以確定所測量的波前像差是否足夠小，從而確保足夠的成像質(zhì)量。如果足夠小，則此時終止根據(jù)本發(fā)明的方法。否則，執(zhí)行包括步驟775、777、779、 781和783的另一校正循環(huán)。由于投射光學(xué)單元在波前像差方面的嚴(yán)格要求，可能必須重復(fù)地執(zhí)行所述校正循環(huán)，直到獲得足夠的成像質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.用于微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡(1、201、301)，包括基底(3、203、303)和反射涂層，其中，所述反射涂層包括第一層組(19、219、319)并包括第二層組01、221、321)， 其中，所述第二層組01、221、321)布置在所述基底(3、203、30；3)與所述第一層組(19、 219,319)之間，其中，所述第一層組(19、219、319)與所述第二層組01、221、321)包括多個彼此上下布置的交替的第一層(9,209,309)和第二層(11、211、311)，其中所述第一層(9,209,309) 包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，所述第一材料的折射率大于所述第二層(11、 211,311)所包括的第二材料的折射率， 其特征在于，所述第一層組(19、219、319)包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射到達(dá)所述第二層組(21、221、321)，并且其中所述第二層組01、221、321)具有層厚度變化，用于校正所述反射鏡(1、201、301) 的表面形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的反射鏡，其特征在于所述第一層組(19、219、319)具有層厚度變化，用于考慮入射輻射的入射角在所述反射鏡(U20U301)上的變化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的反射鏡，其特征在于所述第二層組01、221、321)與所述基底直接相接。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項所述的反射鏡，其特征在于所述第一材料是硅，并且所述第二材料從包括鉬和釕的組中選擇。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一項所述的反射鏡，其特征在于所述第二層組01、321)的層數(shù)至少在所述反射鏡(1、301)的兩個位置(15、17)處不同。
6.如權(quán)利要求1-5中的任一項所述的反射鏡，其特征在于所述第二層組021)具有校正層025)，所述校正層(22 具有層厚度變化用于校正所述反射鏡O01)的表面形狀，并且由于所述校正層025)的層厚度變化，所述第二層組 (221)的層厚度變化達(dá)到超過50%的程度。
7.如權(quán)利要求6所述的反射鏡，其特征在于所述校正層025)與所述第一層組(219)相接。
8.如權(quán)利要求7所述的反射鏡，其特征在于所述校正層(22 包含石英。
9.用于微光刻曝光設(shè)備的投射物鏡，包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項所述的反射鏡 (1,201,301)。
10.微光刻投射曝光設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的投射物鏡。
11.用于校正包括基底(3、203、303)和反射涂層的反射鏡(1、201、301、401)的表面形狀的方法，包括至少以下步驟a.產(chǎn)生或改變所述反射涂層的層厚度變化，用于校正所述反射鏡的表面形狀，b.向所述反射涂層施加層組(19、219、319)，其中所述層組包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射穿過所述層組，其中，所述反射涂層和所述層組包括多個彼此上下布置的交替的第一層(9、209、309) 和第二層(11、211、311)，其中所述第一層(9,209,309)包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，所述第一材料的折射率大于所述第二層(11、 211,311)所包括的第二材料的折射率。
12.用于校正包括基底和反射涂層的反射鏡(1、201、301、401)的表面形狀的方法，包括至少以下步驟a.施加校正層(225)，b.產(chǎn)生或改變包括所述反射涂層和所述校正層025)的層系統(tǒng)的層厚度變化，用于校正所述反射鏡的表面形狀，其中通過所述校正層025)的層厚度變化使所述層系統(tǒng)的層厚度變化達(dá)到超過50%的程度，c.向所述層系統(tǒng)施加層組019)，其中所述層組(219)包括大于20的層數(shù)，從而在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20%的輻射到達(dá)所述層系統(tǒng)，其中，所述層組(219)和反射涂層包括多個彼此上下布置的交替的第一層(209)和第二層011)，其中所述第一層(209)包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，所述第一材料的折射率大于所述第二層(211) 所包括的第二材料的折射率。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于在不移除整個層的情況下，執(zhí)行所述用于校正表面形狀的方法。
14.如權(quán)利要求11-13中的任一項所述的方法，其特征在于產(chǎn)生或改變所述反射涂層或包括所述反射涂層和所述校正層(225)的層系統(tǒng)的層厚度變化用于校正所述反射鏡的表面形狀，包括使用離子束。
15.如權(quán)利要求11-14中的任一項所述的方法，其特征在于所述第一材料是硅，并且所述第二材料從包括鉬和釕的組中選擇。
16.用于校正微光刻投射曝光設(shè)備的投射光學(xué)單元G31)的成像特性的方法，包括根據(jù)權(quán)利要求11-15中的任一項所述的用于校正所述投射光學(xué)單元031)的反射鏡001)的表面形狀的方法。
17.用于校正微光刻投射曝光設(shè)備的投射光學(xué)單元G31)的成像特性的方法，包括以下步驟a.確定所述投射光學(xué)單元G31)的波前像差，b.由所述投射光學(xué)單元G31)的波前像差計算至少一個反射鏡的校正表面形狀，c.由權(quán)利要求11-15中的任一項，校正所述至少一個反射鏡001)的表面形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于微光刻投射曝光設(shè)備中的反射鏡，包括基底和反射涂層，其中反射涂層本身依次包括第一和第二層組。此情況中，第二層組布置在基底和第一層組之間。此外，第一和第二層組都包括多個彼此上下布置的交替的第一和第二層，其中第一層包括第一材料，對于具有5-30nm范圍中的波長的輻射，第一材料的折射率大于第二層所包括的第二材料的折射率。此情況中，第一層組構(gòu)造為包括超過20的層數(shù)，從而在利用具有5-30nm范圍中的波長的輻射照射時，少于20％的輻射到達(dá)第二層組，并且第二層組具有層厚度變化用于校正反射鏡的表面形狀。由此所實現(xiàn)的是具有用于校正反射鏡的表面形狀的層厚度變化的第二層組不顯著影響反射鏡的反射特性。
文檔編號G02B5/08GK102498419SQ201080041007
公開日2012年6月13日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者哈特穆特.恩基希, 奧利弗.納特, 弗朗茲-約瑟夫.斯蒂克爾, 漢斯-于爾根.曼, 薩斯查.米古拉, 馬丁.羅克泰希爾 申請人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司