説明

対象物表面の所定の照明領域をEUV照射によって照らすための照明システム

【課題】集積回路を製造するためのマイクロリソグラフィーにおいて、マスク乃至レチクル形態の対象物をEUV照射によって照らすために使用される公知の照明システム及びそれらを備えた投影露光システムを指定サイズのEUVにより処理能力が増加する乃至所定のEUV処理能力によりサイズが減少されるよう、更に発達させることである。
【解決手段】光学軸の方向にEUV照射を集束するコレクタ、二次光源を発生するための第一光学要素、上記二次光源の位置に配置された第二光学要素及び第一光学要素と合わせて最大5つとなる更なる光学要素をコレクターと照明領域の間に備える照明システムにおいて、光学要素と光学軸が60°よりも大きいか30°よりも小さい入射角で交わり、光学軸の少なくとも一つの軸部分が少なくとも二つの光学要素の間において照明主要面に対して傾斜していることを特徴とする、照明システムによって成し遂げられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前文部分に係る対象物表面の所定の照明領域をEUV照射によって照らすための照明システムに関する。本発明はまた、そのような照明システムを有する投影露光システム(projection exposure system)に関し、かつそのような投影露光システムを備える構造を持った要素を製造する方法、及びそれに伴って製造された構造を持った構成部品を有する投影露光システムに関している。
【背景技術】
【0002】
対象物表面の所定の照明領域をEUV照射によって照らすための照明システムは、特許文献1、2、3、4、5、6、7から公知である。EUV照射を集束するためのコレクタは、特許文献8から公知である。その照明システムは投影露光システムの一部であり、集積回路を製造するためのマイクロリソグラフィーにおいて、マスク乃至レチクルの形態の対象物を照らすために使用される。それらの大きさ及び効率に関し、特にEUV照射の処理能力に関して、これら公知の照明システムを改良する可能性がまだ存在している。
【0003】
【特許文献1】US 6 859 328 B2
【特許文献2】US 2005/0093041 A1
【特許文献3】US 6 858 853 B2
【特許文献4】US 2005/0002090 A1
【特許文献5】US 2003/0095623 A1
【特許文献6】US 6 400 794 B1
【特許文献7】WO 01/065482 A
【特許文献8】DE 100 45 265 A1
【特許文献9】US 2005/0002989 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、上記の種類の照明システム及びそれらを備えた投影露光システムを更に発達させることであり、それによって指定サイズのそれらのEUVによって処理能力が増加する、即ち反射ロスが減少する、乃至所定のEUV処理能力によってそれらのサイズが減少される。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によると、この課題は請求項1の特徴づけ部分において指定されている特徴を有する照明システムによって達成される。
【0006】
本発明によると、上記の種類の照明システムの場合、以下の相いれない要求が考慮されなければならない、即ち、第一に、照明システム内を通って反射されるように設計されたEUV集束用構成部品の数は反射ロスのためにできるだけ少なくなるべきである。更に、実践において実施され得るEUV源の空間的広がりのあるハウジングに向かって、光源の後から本質的に水平に走る光学軸が、照明システムの連続する構成部品を介して対象物表面を照らすために本質的に垂直に走る光学軸に変換されなければならない。理想的には90°の範囲における光学軸の偏向が行われなければならず、それによって実質的に垂直にEUV源を出るEUVビームは実質的に垂直に、例えば照明領域上の法線に対して6°の角度で照明領域を照らすビームへ偏向される。最後に、反射ロスを最小化するために、照明システムの反射部品上の、即ちコレクタの後ろの反射する光学要素上、好ましくはEUVコレクタ自身上の入射角は、非常に大きい、即ち斜入射領域に存在する、乃至非常に小さい、即ち直角入射領域に存在する。請求項1に係る照明システムはこれらの要求を満たす。好ましくは、光学軸が、70°よりも大きい又は20°よりも小さい入射角で連続してコレクタに配置される反射する光学要素と交わる。
【0007】
請求項1によると、一方で高いEUV処理能力をもたらす照明システムという結果になる、なぜなら反射の数が最小化されるからであり、また、良好な反射角を有する反射が同時に起こり、かつ簡潔な構造を可能とする、なぜなら光学軸に対して相対的に大きな偏向角が実施されるからである。30°よりも僅かに大きいだけの偏向角でさえも、集積回路工場に過度の要求をしない、一つの全体的高さを備える照明システムを可能にする。特に、空間的に広がった光源の場合でさえも、光源が垂直方向において対象物表面よりも2.5m以上、下に配置されない照明システムが実施され得る。従って照明システムは典型的なクリーンルーム内で使用され得る。
【0008】
本発明に係る照明システムの第一可変部は、三つの光学方向において折り曲げられた光学軸を用い、光学軸の少なくとも一部分は光学軸の残りに対して傾斜している。これは、これら光学要素によって生じる妨害なしに照明システムの光学要素の特に簡潔な配置を可能にする。これらの利点は、光学的乃至機械的設計に係るおそらく高い労力よりも勝る、というのは原則的に折り曲げられたシステムに関してシステム配置の鏡面対称面が無いからである。
【0009】
請求項2に係る照明領域のサイズは、高い対象物処理能力を可能にする。この直接の結果は、集積回路のより速い製造である。
【0010】
請求項3に係る光学装置は、画面内において第一光学要素の厳密な結像を可能にする。
【0011】
請求項4〜6に係る実施形態は、三つの空間的広がりのある方向において光学軸を折り曲げる本発明に係る部分的概念を首尾一貫して広げる。光学軸の異なるように折り曲げられた部分のために、照明システムの光学要素の簡潔な配置が実施され得る。
【0012】
請求項7に係る照明システムは、照明システムの下流の光学要素による妨害を殆んどされ得ないEUV照射の、コレクタからの照射を可能にする。請求項8に係る光学装置は、特に殆んど光学要素を有しない、従ってEUV処理能力において特に有能に設計され得る。EUV照射を厳密に一つの反射を介して集束するEUVコレクタは、特許文献9及び2の様々な実施形態において公知である。EUV照射が二つの反射を介して集束されるEUVコレクタは、文献5から公知である。
【0013】
請求項8及び9に係る実施形態もまた、三つの空間的広がりのある方向における折り曲げの概念を広げ、それによって簡潔な配置が特に光学軸の高い偏向角を有するという結果が生じる。
【0014】
請求項10に係る照明システムの第二可変部は、3つの空間的広がりのある方向において光学軸の折り曲げが用いられなくても、光学軸の高い偏向角を可能にする。斜入射によって操作される、多数の光学要素に対する光学軸の偏向を妨げることによって、光学軸は、互いに遮断する光学要素無しで効率的に偏向され得る。特に第二光学要素は、瞳面要素として実施され得るが、斜入射において効率的に操作され得る。次に第二光学要素は、第二光学要素上における熱負荷を減少する反射において相対的にその大きな領域が作動するように施される。好ましくは、光学軸は第二可変部内において第三、第四、及び第五光学要素と70°よりも大きな入射角で交わる。
【0015】
請求項11に係る開口数及び請求項12に係る照明領域サイズは対象物の効率的照明を確実にする。
【0016】
この投影露光システムに関する限り、初期に提示された課題は請求項13のサブジェクトによって達成される。
【0017】
この投影露光システムの、また投影露光システムによって実施され得る請求項14に係る方法の、及び投影露光システムによって製造され得る請求項15に係る構成部品の利点は、照明システムに対する特許文献を用いて上記に提示された利点と同様である。
【0018】
本発明の実施形態は、図面を参照して以下に更に詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】EUV照射によって対象物表面の所定の照明領域を照らす照明システムを備えた従来技術から公知である投影露光システムを通る経線の断面図であり、関与している構成部品の機能を図式的に説明している。
【図2】本発明に係る照明システムの第一実施形態であり、EUV光源及びコレクタは図示されていない。
【図3】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図4】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図5】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図6】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図7】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図8】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図9】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図10】更なる実施形態の図2同様の図である。
【図11】図10に係る実施形態における光学軸のコースを再現する実際のスケールの投影図である。
【図12】図10に係る実施形態における光学軸のコースを再現する実際のスケールの投影図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1は、対象物4表面3の所定の照明領域2をEUV照射5によって照らすための照明システム1を備えた、特許文献1から公知の投影露光システムである。
【0021】
図1の右上において、デカルトxyz座標システムが図示され、以下に参照される。x軸は観察者の方を指し、y軸は右を指し、z軸は上を指す。照明領域2はxy面に対して平行に延在し、更にx方向において、その次にy方向において延在し、それによって長方形である。照明領域2はx方向において約100mm、かつy方向において8mm延在し、結果的に約800mm2のサイズを有する照明領域となる。照明領域はいずれの場合も100mm2より大きく、好ましくは500mm2よりも大きい。照明領域2は、例えば、環状領域の環状セグメントとして湾曲され得る。レチクルとも呼ばれる対象物4は、下流に接続された投影光学システムによってウェハ上に回路基板として結像されるマスクである。対象物4は、照明領域2が存在し、かつxy平面に対して平行に延在する、所期の位置平面、又は画面4aにおいて配置される。EUV照射5は13.5nmの波長を有する。他のEUV波長、例えば10〜30nmが可能である。より明瞭にするために、EUV照射5の、へりにおけるビーム6及び光学軸7のみが図示されている。
【0022】
EUV照射5の光源8として、プラズマ光源が使用される。EUV照射用の、他の光源の種類も可能である。
【0023】
コレクタ9は、光学軸7の方向の反射によって、光源8が発するEUV照射5を集束する。光学軸7に沿って、後に記載されるであろう連続する光学要素によってEUV照射5が導かれる。コレクタ9の場合のように、これら光学要素はEUV照射5を反射する光学要素である。
【0024】
コレクタ9の後に、第一光学要素10が、照明システム1内で二次光源を生じるために使用される。第一光学要素10は領域ラスター要素とも呼ばれる。
【0025】
第一光学要素10後のビーム路内の、第一光学要素10が生じる二次光源の位置において第二光学要素11が配置される。この光学要素は瞳ラスター要素とも呼ばれ、照明システム1の瞳面領域内に存在する。第一光学要素10が生じる多くの二次光源を代表して、図1中の二次光源11aが第二光学要素11上に存在が示されている。第二光学要素11は、更に光学要素を含む光学装置12の部品である。光学装置12は、第一光学要素10によって反射されたEUV照射5を光学軸7に沿って誘導し、かつ対象物表面3と同一の空間を占める画面4a内へ第一光学要素10を結像する。
【0026】
第二光学要素11の後で、光学装置12は第三光学要素13、第四光学要素14及び第五光学要素15を含む。
【0027】
二次光源11aは、光学要素13〜15によって、かつ対象物表面3上の反射によって、概略的に示された投影光学システム16aの瞳面16内へ結像される。投影光学システム16a内への入口からのビームの実際のコースが図1に図示されるコースからそれる、この理由から、概念的に図示された投影光学システム16a内への入口からのビームは破線で示される。そのような投影光学システムの一例が、特許文献1の図84中に見られる。瞳面16の下に、ウェハ16bが回路基板として配置され、その上に対象物表面3上の構造が結像され得る。
【0028】
光学装置12の最後の光学要素、即ち、第五光学要素15と照明領域2の間において、以下に領域軸部分と呼ばれる光学軸7の一部分17が走る。光学軸の領域軸部分17は、図1に係る照明システムの場合にyz面即ち図1の図面と同一の空間を占める、照明主要面18内に存在する。光学軸の領域軸部分17は、90°よりも小さい角度を画面4aと共に囲む。以下において、ビーム間又はビーム部分間、軸間又は軸部分間、乃至ビーム間又は軸間及び面間の角度が与えられる場合、各場合において90°よりも小さい角度がとられる。
【0029】
コレクタ9と第一光学要素10の間において、以下で光源軸部分とも呼ばれる光学軸7の部分19が配置される。光源軸部分19は照明主要面18内にも存在する。図1に係る公知の照明システム1の場合、光源軸部分19は、約23°の角度を光学軸の領域軸部分17と共に囲む。
【0030】
本発明に係る照明システムの実施形態は、非常に概念的な図2〜12を基に以下に記述される。図1を参照して上記に記述された構成部品と一致する構成部品は、同様の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0031】
図1に係る照明システム1の場合、光源軸部分19の後、光学軸7が領域ラスター要素、即ち第一光学要素10及び連続して瞳ラスター要素、即ち第二光学要素11、第三光学要素13、第四光学要素14及び第五光学要素15によって、それが画面4aに届く前に反射される。第一光学要素10と第二光学要素11はラスター鏡であり、第四光学要素14は反射凹鏡の形状をしている。第三光学要素13と第五光学要素15は反射凸鏡の形状をしている。ラスター鏡10、11及び光学要素14、15は、非球面の結像光学表面を有してもよい。
【0032】
図2に係る実施形態の場合、コレクタ(図示されず)と照明領域4aの間に5つの反射する光学要素、即ち光学要素10、11、13、14、15が従って配置される。光学軸7は光学要素10、11、13、及び14と20°よりも小さい入射角(急勾配入射又は、法線入射)で交わる。光学軸7は第五光学要素15と70°よりも大きな入射角(斜入射)で交わる。レンズによくあるように、入射角は、光学要素上の各場合において入射する軸部分と、この光学要素の(光が)当たる表面における法線の間の角度として定義される。
【0033】
第三光学要素13と第四光学要素14の間の光学軸の軸部分20は、図2中で軸部分20の点線版によって示された照明主要面18に対して傾斜している。照明主要面18は、図1同様に、図2中において領域軸部分17及び画面4aとの交差部分によって定義され、図2の図面と同一の空間を占めている。軸部分20の傾斜から、第四光学要素14はx方向において正の量だけ第三光学要素に対してずれる。軸部分20を除く全ての他の軸部分は、照明主要面18に対して平行に走る。この結果、第五光学要素15もxの正方向に於いて第三光学要素13に対してずれ、それによって、図2によって再現されたx投影において第五光学要素15が第三光学要素13にかかるようになる。その結果、照明システム1の光学要素の簡潔な配置となる。
【0034】
図2に係る実施形態の場合、照明主要面18上における光源軸部分19の投影は、照明主要面18上における領域軸部分17の投影と共に約40度の角度を囲む。
【0035】
図3は、照射システムの本発明に係る他の実施形態を示す。図1及び2を参照して上記に記述された構成部品と同一の構成部品は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0036】
図3に係る照明システム1の場合、第一光学要素10と第二光学要素11の間において、光学軸の軸部分21が、図3の画面にある照明主要面18に対して傾いて走る。軸部分21はさておき、光学軸7の全ての他の部分は照明主要面18に対して平行に走る。軸部分21の傾斜により、第二光学要素11は第一光学要素10に対してxの正方向においてずれて配置される。この結果、更なる光学要素13〜15もまた、第一光学要素10に対してxの正方向においてずれて配置される。第三光学要素13は、従って、y及びz方向において第一光学要素10に非常に接近し得る。
【0037】
光学軸7は、光学要素10、11、13、及び14と20°未満の入射角で交わる。光学軸7は、第五光学要素15と70°より大きな入射角で交わる。照射主要面18上への光源軸部分19の投影は、照射主要面18上への領域軸部分17の投影と共に約55°の角度を囲む。
【0038】
図4は、照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜3を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0039】
図4に係る照明システム1の実施形態の場合、軸部分21は第一光学要素10と第二光学要素11の間を、軸部分20は第三光学要素13と第四光学要素14の間を、補足的に中間軸部分22は第二光学要素11と第三光学要素13の間を、図4において図面と同一の空間を占めている照射主要面18に対して傾斜する。この傾斜は、第二光学要素11がxの正方向において、第一光学要素10に対してずれて配置されるように存在する。第三光学要素13は、順番に、第二光学要素11に対してxの正方向においてずれている。第四光学要素14は、第三光学要素13に対してxの正方向においてずれている。軸部分20〜22を除く全ての他の光学軸7の部分は、照明主要面18に対して平行に走る。
【0040】
特にその結果、第五光学要素15もまた、第三光学要素13に対してxの正方向においてずれて配置される。光学要素10、13、15は従って、図4に示されるようにy及びz方向において重なって配置され得る。代替的に、第二光学要素11を第一光学要素10に対してxの正方向にずらし、第三光学要素13を第二光学要素11に対してxの正方向にずらし、第四光学要素14を第三光学要素13に対してxの負方向にずらすことが可能となる。この場合、第五光学要素15と第一光学要素10が互いに妨害しないことを確実にすることが必須である。
【0041】
下側において光学軸7が光学要素10、11、13及び14上に当たる入射角は、20°よりも小さい。下側において光学軸7が第五光学要素15に当たる入射角は、70°よりも大きい。照明主要面18上における光源軸部分19の投影が照明主要面18上における領域軸部分17の投影と共に囲む角度は、約70°である。
【0042】
図5は、照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜4を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0043】
図5に係る照明システム1の場合、第三光学要素13と第四光学要素14は削除されている。第五光学要素15、即ち下側において光学軸7が70°よりも大きな入射角で当たる要素が、図5に係る照明システムの場合に存在する。この光学要素15の図1〜4に係る照明システムに対する一致を維持するために、厳密に言うとこの場合それが第三光学要素であるにもかかわらず、図5に係る照明システム1に関連して「第五光学要素15」という用語が保持されている。
【0044】
図5に係る照明システム1の場合、光源軸部分19は、図5に係る実施形態の場合において図面と同一の空間を占めている照明主要面18に対して傾斜している。他の軸部分は照明主要面18に対して平行に走る。その結果、光学要素10、11及び15は光源(図5中に図示されず)及びコレクタ(図5中に図示されず)に対してxの正方向においてずれる。図5の見地から、従って光源及びコレクタは光学要素10、11及び15の後ろ側に存在する。図1〜4に係る実施形態と対照的に、図5に係る実施形態の場合、コレクタ(図示されず)由来のEUV照射は右から生じる。一方で光源軸部分19の、他方で第二光学要素11と第五光学要素15の間の軸部分23の投影は、照明主要面18上において交差する。
【0045】
光学軸7は、第一光学要素10と20°よりも小さい入射角において交わる。光学軸7は、光学要素11及び15と70°よりも大きな入射角において交わる。
【0046】
図5に係る照明システム1及び本発明及び以下に記述される図6に係る実施形態の場合において、プラズマ光源が好ましくは光源として用いられる。図5及び6に係る実施形態において、EUV照射が好ましくはコレクタ上で単一反射によって、またコレクタ上で多くても2つの反射によって集束される形態にある。
【0047】
図5に係る実施形態の場合、照明主要面18上における光源軸部分19の投影と照明主要面19上における領域軸部分17の投影間の角度は約60°である。
【0048】
図6は、照明システム1の本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜5に係る実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0049】
図5に係る実施形態のように、図6に係る実施形態は、第二光学要素11の前かつ画面4aの前において、ここにおいても図1〜4に係る実施形態に対する一致を維持するために「第五光学要素15」と呼ばれる光学要素15のみを有する。図5及び6に係る実施形態の場合、従って光学装置12は二つの光学要素11、15のみを含む。図5及び6に係る実施形態の場合、従って第三光学要素13及び第四光学要素14が欠如している。
【0050】
図6に係る実施形態の場合、EUV照射は左のコレクタ(図示されず)から生じる。
【0051】
光源軸部分19は、図6に係る実施形態においても図面と同一空間を占めている照明主要面18に対して傾斜している。第一光学要素10と第二光学要素11の間の隣接する軸部分21もまた、照明主要面に対して傾斜している。他の軸部分、即ち第二光学要素11と第五光学要素15の間の軸部分23及び領域軸部分17は、照明主要面18に対して平行に走る。その結果、第一光学要素10はコレクタ(図示されず)に対してxの正方向にずれて配置される。代替として、第一光学要素10をコレクタに対してxの負方向にずれて配置することが可能である。第一光学要素10に対して、次の光学要素11、15がxの正方向においてずれる。第五光学要素15は従って、図6に示されたようにy及びz方向において第一光学要素10と重なり得る。
【0052】
光学軸7は、光学要素10及び11と20°よりも小さい入射角で交わる。図6に係る実施形態の場合、光学軸7は第五光学要素15と70°よりも大きな入射角で交わる。
【0053】
図7に係る照明システム1の場合、照明主要部18上における光源軸部分19の投影と照明主要面18上における領域軸部分17の投影の間の角度は約65°である。
【0054】
図7は照明システムの本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜6を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0055】
図5に係る実施形態の場合のように、図7においてコレクタが発するEUV照射は、右から入射する。図7に係る実施形態の場合、光学装置12は3つの光学要素、即ち第二光学要素11に加えて第三光学要素13及び、図1〜6に係る実施形態の第五光学要素と一致するためにいまだ「第五光学要素15」と呼ばれる第五光学要素を含む。図7に係る実施形態の場合、従って第四光学要素14は欠如している。
【0056】
光源軸部分19は、図7に係る実施形態の場合においても図面と同一の空間を占める照明主要面18に対して傾斜している。図7に係る実施形態の場合、第一光学要素10と第二光学要素11の間の軸部分21は照射主要面18に対して傾斜している。第二光学要素11と第三光学要素13の間の軸部分22もまた照明主要面18に対して傾斜している。
続く軸部分は照明主要面18に対して平行に走る。その結果、第一光学要素10がコレクタに対してxの正方向に対してずれて配置される。第二光学要素11は第一光学要素10に対してxの正方向にずれて配置される。第三光学要素13と第五光学要素15は、第二光学要素11に対してxの正方向においてずれて配置される。図7に係る実施形態の場合、第五光学要素15は従って、図7に示されるようにy及びz方向において第二光学要素11と重なり得る。図7に係る実施形態の場合、xの正方向へのずれをxの負方向へのずれと組み合わせることも可能である。
【0057】
光学軸7は、光学要素10、11及び13と20°よりも小さい入射角において交わる。光学軸7は、第五光学要素15と70°よりも大きな入射角で交わる。
【0058】
表6に係る照明システム1の場合、照明主要面18上の光源軸部分19の投影と照明主要面18上の領域軸部分17の投影の間の角度は約55°である。
【0059】
図8は、照明システム1の本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜7を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0060】
図1〜4に係る実施形態のように、図8に係る実施形態は、全部で4つの光学要素を備えた光学装置12を有する。これら光学要素は、第二光学要素11、即ち瞳ラスター要素、及び、その下流に、他で記載された実施形態とは対照的に、図8に係る実施形態の場合は凹鏡の形態である第三光学要素13を含む。図8に係る光学装置12は、第四光学要素14及び第五光学要素15も含む。また図1〜4に係る実施形態と対照的に、図8に係る実施形態の場合、第三光学要素13と第四光学要素14は斜入射内において操作され、そうすることによって光学軸7は光学要素13、14と70°よりも大きな角度において交わる。これはまた、光学要素15に対しても適用する。対照的に、図8に係る実施形態の場合、光学軸7は20°よりも小さい入射角で光学要素10及び11に当てられる。図8に係る実施形態は、図8の図面とここでも同一の空間を占めている照明主要面18に対して傾斜している軸部分を持たない。
【0061】
図8に係る実施形態の場合、光源軸部分19と領域軸部分17の間の角度は約80°である。
【0062】
図9は、照明システム1の本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜8に係る実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0063】
図9に係る実施形態は、図6に係る実施形態と比較可能であり、最後の光学要素15、即ち図6に係る実施形態において斜入射が当てられる鏡が、図9に係る実施形態の場合に存在しない。領域軸部分17は、従って第二光学要素11と画面4aの間を走る。
【0064】
光学軸7は、20°よりも小さい入射角において光学要素10及び11と交わる。
【0065】
図9に係る照明システム1の場合、照明主要面18上における光源軸部分19の投影と照明主要面18上における領域軸部分の投影の間の角度は、約38°である。斜入射内において操作される最後の光学要素15無しの、図2〜8に係る他の実施形態の変更も可能である。
【0066】
本発明に係る実施形態に関して上記に記述されたもの以外に、正方向又は負方向へのxのずれの組み合わせも可能である。
【0067】
図10及び12は照明システム1の本発明に係る他の実施形態を表す。図1〜9にかかる実施形態を参照して上記に記述された構成成分と同一の構成成分は、同一の参照番号を有し、かつ再度詳細に議論されない。
【0068】
図3に係る照明システム1と同様に、図10〜12中の照明システム1は5つの光学要素、即ち光学要素10、11、13、14及び15を有する。図3に係る照明システム1とは対照的に、図10〜12に係る実施形態の場合、最後の軸部分23及び17は別として、全ての軸部分19、21、22及び20は、yz平面と同一の空間を占める照明主要面18に対して傾斜している。図10は、照明システム1のこの実施形態を概念的に全体像において表している。
【0069】
図11は、スケールに忠実なxz平面上の軸部分19、21、22、20、23、17の投影を表す。光学要素10、11、13、14、15及び対象物4は、図11中においてバツ印で示されている。x及びy軸の目盛はスケールに忠実で、mmである。x軸及びz軸の零点は、対象物4の場所において任意に選択される。
【0070】
図12は、yz平面上における図10及び11に係る照明システムの同一投影を表す。
【0071】
次の表1は、図11及び12に係るxyz座標内の光学要素10、11、13、14、15の位置を明瞭にしている。
【0072】
【表1】

【0073】
次の表2は、光学要素10、11、13、14、15上における光学軸7の入射角を与えている。
【0074】
【表2】

【0075】
次の表3は、xz及びyz平面に対する軸部分19、21、22、20、23及び17の投影角度を表している。第二列は、xz平面に対するyz平面上における軸部分の投影角度を与え、第三列は、yz平面に対するxz平面上における軸部分の投影角度を与える。
【0076】
【表3】

【0077】
上記表3の第二列の角度は、図12から直接読むことが可能であり、x軸に対する軸部分(図12中に表されている)投影角度である。同様に、上記表3の第三列の角度は、z軸に対する軸部分投影(図11中に表されている)の角度である。
【0078】
上記表3の第二列中において、照明主要面18上における光源軸部分19の投影と照明主要面18上における領域軸部分17の投影の間の角度が51°であることを直接的に見ることが可能である。
【0079】
以下は他の表4であり、光学要素10、11、13、14及び15の配置を与えている。この目的で、各光学軸10、11、13、14及び15に対して、局所座標システム、この原点は光学軸7と鏡面との交差点によって定義されるが、が定義される。法線ベクトルは、局所座標システムのz′方向における鏡面を指す。要素座標システムx′、y′、z′は、最初にx軸の周りを角度aで、次に新しいy′軸の周りを角度bで回転することによってxyz座標から得られる。
【0080】
分かりやすくするために、光学要素10、11、13、14、及び15が球状の鏡であると考えているので、要素座標システムx′、y′、z′のz軸の周りでの回転は問題とされない。次の表4は、固定x、y、z座標システムを適切な要素座標システムへ変換する回転角である。
【0081】
【表4】

【0082】
本発明に係る、即ち図2〜9に係る全ての実施形態の場合、対象物表面3の照明の開口数は0.02よりも大きい。好ましくは、開口数は0.03よりも大きく、好ましくは0.05の範囲内である。
【0083】
上記に示された本発明に係る照明装置1は、以下のようにしてウェハ上に微細構造を持った構成部品を生産するために用いられる、即ち、最初に少なくとも特定の領域に感光性材料の層が塗布されるウェハが備えられる。結像されるべき構造を示すマスクを備えた対象物4もまた備えられる。次に投影露光システムを用いて、対象物4の少なくとも一部分がウェハ上の感光層の一部分上に投影される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物表面(3)の所定の照明領域(2)をEUV照射によって照らすための照明システムであり、
−光源(8)によって発されるEUV照射(5)を光学軸(7)、即ち、それに沿って連続する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)に従ってEUV照射(5)が導かれる光学軸(7)、の方向において反射によって集束するコレクタ(9)を備え、
−照明システム(1)内で二次光源(11a)を発生するための第一光学要素(10)を備え、
−第一光学要素(10)が発生する二次光源(11a)の位置において、第一光学要素(10)によって反射されるEUV照射(5)を光学軸(7)に沿って誘導し、かつ第一光学要素(10)を、対象物表面(3)と同一の空間を占める画面(4a)内に配置された照明領域(2)内へ結像する、第二光学要素(11)を備える、
照明システムにして、
−コレクタ(9)と照明領域(2)の間に最大5つの反射する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)が配置され、反射する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)と光学軸(7)が60°よりも大きい又は30°よりも小さい入射角で交わり、
−光学軸の光源軸部分(19)乃至照明主要面(18)上における光学軸の上記光源軸部分(19)の投影と、光学軸の領域軸部分(17)乃至照明主要面(18)上における光学軸の領域軸部分(17)の投影間の偏向軸角度は30°よりも大きく、上記光源軸部分(19)はコレクタ(9)と第一光学要素の間を走り、上記光源軸部分(19)の投影は画面(4a)上に垂直に存在し、かつ上記画面(4a)内において画面(4a)と共に90°よりも小さい角度を囲む光学軸の領域軸部分(17)が光学装置の最後の要素(15)と照明領域(2)の間を走る、
照明システムにおいて、
光学軸の少なくとも一つの軸部分(20;21;21、22、20;19;19、21;19、22、21)が少なくとも二つの光学要素(13、14;10、11;10、11、13、14;9、10;9、10、11;9、10、11、13)の間において照明主要面(18)に対して傾斜していることを特徴とする、照明システム。
【請求項2】
照明領域(2)のサイズが少なくとも100mm2であることを特徴とする、請求項1に記載の照明システム。
【請求項3】
第二光学要素(11)が光学装置(12)、即ち更なる光学要素(13、14、15;15;13、15)を含み、かつ第一光学要素(10)によって反射されたEUV照射(5)を光学軸(7)に沿って誘導する光学装置(12)の一部であり、対象物表面(3)と同一空間を占める画面(4a)内に配置される照明領域(2)内で第一光学要素を結像することを特徴とする、請求項1及び2のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項4】
−光学装置(12)が、少なくとも二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素(13)及び第四光学要素(14)を第二光学要素(11)の後に含み、
−光学装置(12)の第三光学要素(13)と第四光学要素(14)の間において、照明主要面(18)に対して、光学軸の軸部分(20)が傾斜している、
ことを特徴とする、請求項3に記載の照明システム。
【請求項5】
−光学装置(12)が少なくとも二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素(13)及び第四光学要素(14)を第二光学要素(11)の後に含み、
−第一光学要素(10)と第二光学要素(11)の間において、照明主要面(18)に対して、光学軸の軸部分(21)傾斜している、
ことを特徴とする、請求項3又は4に記載の照明システム。
【請求項6】
光学装置(12)の第二光学要素(11)と第三光学要素(13)間の軸部分(22)が、照明主要面(18)に対して傾斜していることを特徴とする、請求項4又は5に記載の照明システム。
【請求項7】
−第二光学要素(11)の後に、最大で二つの更なる光学要素(15;13、15)、特に明確には、一つの更なる光学要素(15)が備えられ、
−照明主要面(18)に対して傾斜している、コレクタ(9)と第一光学要素(10)間の光学軸の軸部分(19)が備えられ、
−プラズマ光源であるEUV照射(5)の光源(8)、及び、
−特に、EUV照射(5)がコレクタ上において明確には一つの反射によって、乃至多くても二つの反射によって集束されるような形態にあるコレクタが備えられる、
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項8】
第一光学要素(10)と第二光学要素(11)間の光学軸の軸部分(21)が照明主要面(18)に対して傾斜していることを特徴とする、請求項7に記載の照明システム。
【請求項9】
−光学装置(12)が、第二光学要素(11)に加えて、明確には二つの更なる光学要素、即ち第三光学要素(13)及び更なる光学要素(15)を含み、
−コレクタ(9)と第一光学要素(10)間の光学軸の軸部分(19)及び、第二光学要素(11)と第三光学要素(13)間の光学軸の軸要素(22)が、照明主要面(18)に対して傾斜している、
ことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項10】
対象物表面(3)の所定の照明領域(2)をEUV照射によって照らすための照明システムであり、
−光源(8)によって発されるEUV照射(5)を光学軸(7)、即ち、それに沿って連続する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)に従ってEUV照射(5)が導かれる光学軸(7)、の方向において反射によって集束するコレクタ(9)を備え、
−照明システム(1)内で二次光源(11a)を発生するための第一光学要素(10)を備え、
−第一光学要素(10)が発生する二次光源(11a)の位置において、第一光学要素(10)によって反射されるEUV照射(5)を光学軸(7)に沿って誘導し、かつ第一光学要素(10)を、対象物表面(3)と同一の空間を占める画面(4a)内に配置された照明領域(2)内へ結像する、第二光学要素(11)を備える、
照明システムにして、
−コレクタ(9)と照明領域(2)の間に最大5つの反射する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)が配置され、反射する光学要素(10、11、13、14、15;10、11、15;10、11、13、15)と光学軸(7)が60°よりも大きい又は30°よりも小さい入射角で交わり、
−光学軸の光源軸部分(19)乃至照明主要面(18)上における光学軸の上記光源軸部分(19)の投影と、光学軸の領域軸部分(17)乃至照明主要面(18)上における光学軸の領域軸部分(17)の投影間の偏向軸角度は30°よりも大きく、上記光源軸部分(19)はコレクタ(9)と第一光学要素の間を走り、上記光源軸部分(19)の投影は画面(4a)上に垂直に存在し、かつ上記画面(4a)内において画面(4a)と共に90°よりも小さい角度を囲む光学軸の領域軸部分(17)が光学装置の最後の要素(15)と照明領域(2)の間を走り、
−光学装置(12)が、第二光学要素(11)に加えて、明確には3つの更なる光学要素、即ち第三光学要素(13)、第四光学要素(14)及び第五光学要素(15)を含み、−光学軸(7)が、第三光学要素(13)、第四光学要素(14)と第五光学要素(15)と60°よりも大きな入射角で交わる、
照明システム。
【請求項11】
照明の開口数が、少なくとも0.02、好ましくは少なくとも0.03であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項12】
照明領域(2)のサイズが、少なくとも500mm2、好ましくは少なくとも800mm2であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか一項に係る照明システムを備えた、投影露光システム。
【請求項14】
微細構造を持った構成部品のマイクロリソグラフの製造方法にして、次のステップ、
−感光性材料の層が少なくとも所定の領域に塗布されている、回路基板(16b)の用意、
−結像される構造を有するレチクル(4)の用意、
−請求項13に係る投影露光システムの用意、
−上記投影露光システムを用いて、上記回路基板(16b)の上記感光性材料の層領域上における上記レチクル(4)の少なくとも一部分の投影、
を備える、製造方法。
【請求項15】
請求項14に係る方法に従って製造された、構造を持った構成部品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2013−38440(P2013−38440A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−217633(P2012−217633)
【出願日】平成24年9月28日(2012.9.28)
【分割の表示】特願2007−139172(P2007−139172)の分割
【原出願日】平成19年5月25日(2007.5.25)
【出願人】(503263355)カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー (435)
【Fターム(参考)】