專利名稱：光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)，其包含反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件包括基底，該基底具有高反射涂層，在用EUV輻射照射該基底時，該基底發(fā)出二次電子；以及帶電粒子的源，其布置為使得能夠?qū)щ娏Ｗ邮┘佑诜瓷涔鈱W(xué)元件。此外，本發(fā)明涉及一種用于EUV光刻的照明系統(tǒng)、一種用于EUV光刻的投射系統(tǒng)和具有這種光學(xué)系統(tǒng)的EUV光刻設(shè)備。
背景技術(shù)：
在EUV光刻中，針對半導(dǎo)體元件的光刻處理，反射光學(xué)元件用于軟X射線(softX-ray)至極紫外(EUV)波長范圍(例如大約在5nm和20nm之間的波長)，例如用于光掩模或多層反射鏡。因為EUV光刻設(shè)備通常具有多個光學(xué)元件，所以他們必須具有最高可能的反射率，以確保足夠的總反射率。因為多個光學(xué)元件通常串聯(lián)地布置在EUV光刻設(shè)備中，所以即使任何一個光學(xué)元件的反射率的最輕微的退化，仍對EUV光刻設(shè)備中的總反射率具有嚴(yán)重的影響。在EUV光刻設(shè)備的運行中，反射光學(xué)元件暴露于盡可能強烈的EUV輻射，以保持曝光時間盡可能短。在EUV光刻設(shè)備的內(nèi)部，特別是在照明和投射系統(tǒng)的內(nèi)部，真空條件占大多數(shù)。然而，在殘留氣體環(huán)境中不能完全消除很小比例的水、氧和碳?xì)浠衔?。通過輻射，這些殘留氣體可被分裂為活性碎片(fragment)，其可導(dǎo)致反射光學(xué)元件的高反射涂層的表面的污染和退化。這些活性碎片可直接由EUV輻射產(chǎn)生，或由EUV輻射產(chǎn)生的二次電子產(chǎn)生。侵蝕反射光學(xué)元件的表面的兩個重要過程為由吸收的水分子的分解導(dǎo)致的氧化和由吸收的碳?xì)浠衔锓肿拥姆纸鈱?dǎo)致的碳層的生長。這兩個過程均由光致發(fā)射的二次電子引起。每一個反射光學(xué)元件的實際最大反射率可由于頂層的污染和氧化而減小。清潔反射光學(xué)元件的污染的表面的普通方法是為其提供氫基團和離子。從US6, 642，531B1可知通過使用電子噴淋反射光學(xué)元件的表面而為其提供電荷，并且通過靜電元件將粒子從反射表面移離，來從表面移除粒子。為了減少二次電子的影響，已知電極裝置，在所述電極布置中，連接反射光學(xué)元件作為第一電極，并且第二電極布置在離反射光學(xué)元件的被照射表面的一距離處，以在任何產(chǎn)生的二次電子對反射光學(xué)元件的碳污染或氧化有貢獻之前，移除所產(chǎn)生的二次電子。減少二次電子的影響的另一種方法是將反射光學(xué)元件接地，以防止反射光學(xué)元件的表面被不受控制地充電。充電(electrical charging)具有如下缺點帶電表面吸引具有相反電荷的帶電碎片，這可引起在反射光學(xué)元件的表面上的濺射效應(yīng)。為了實現(xiàn)用于EUV光刻的反射光學(xué)元件的接地，其中基底設(shè)有高反射涂層，可接觸高反射涂層或基底以實現(xiàn)載流子補償。然而，如果基底部分地或全部地由絕緣或?qū)щ娦圆缓玫牟牧蠘?gòu)成，則不會出現(xiàn)足夠的載流子補償以避免對光學(xué)表面的充電
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)，其在延長的時間周期上使用時確保足夠高的最大反射率。通過一種用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)該目的，該系統(tǒng)包含反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件包括基底，該基底具有高反射涂層，在用EUV輻射照射該基底時，該基底發(fā)出二次電子；以及帶電粒子的源，其布置為使得能夠?qū)щ娏Ｗ邮┘佑诜瓷涔鈱W(xué)元件，其中所述源為浸沒電子槍(flood gun)，其將電子施加至反射光學(xué)元件，作為用于載流子補償?shù)奈ㄒ皇侄?means) ο載流子源是補償由二次電子導(dǎo)致的電荷差的所謂浸沒電子槍，有時也被稱為浸沒源(flood source),其中,在EUV福射的影響下,反射光學(xué)元件的被照射的表面發(fā)出所述二次電子。特別地，浸沒電子槍特別地被構(gòu)造為商業(yè)上可得的多種形式的電子源，其中，可在從OeV至IOOeV的范圍內(nèi)非常精確地調(diào)整電子和作為整體的電子流的能量，在某些情況下，也在該范圍之外。此外，它們發(fā)出不聚焦的電子束，以實現(xiàn)帶電粒子向EUV輻射照明的表面的盡可能完整且均勻的施加。通過這些手段，由被表面吸引或朝著表面加速的帶電活性碎 片導(dǎo)致的局部充電效應(yīng)以及因此的局部濺射效應(yīng)，能夠被有效地防止，使得不再需要其它手段用于在使用EUV輻射照射時從反射光學(xué)元件發(fā)出的二次電子的載流子補償。因為載流子源構(gòu)造為低能帶電粒子的源，所以這減少了引入的帶電粒子在他們撞擊反射光學(xué)元件的被施加了帶電粒子的表面時本身能夠弓I起派射效應(yīng)的可能性。有利地調(diào)整由浸沒電子槍提供的電子的能量，使得在最大值，其對應(yīng)于在每一個情況下使用的EUV輻射的能量。從OeV至IOOeV的能量范圍對應(yīng)于在大約13. 5nm的區(qū)域(即在EUV光刻中最常使用的波長范 中的EUV輻射的使用。對于較小的波長，例如約7nm，該能量范圍也因此是可接受的。優(yōu)選地，帶電粒子具有在大約從IOeV至40eV或甚至更小的范圍中的能量，以有效地減少任何濺射效應(yīng)，并且同時提供足夠的載流子補償。使用浸沒電子槍作為用于帶電粒子的源的主要優(yōu)勢在于其提供不聚焦的粒子束。優(yōu)選地，擴展粒子束，使得可將帶電粒子施加于被EUV輻射照射的反射光學(xué)元件的表面的盡可能大的部分，用于載流子補償。在另一變形中，用粒子束掃描被照射的表面，以在表面上實現(xiàn)盡可能均勻的載流子補償。通過這些手段，能夠避免局部電荷，否則局部電荷會由于活性碎片而弓I起濺射效應(yīng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，提供諸如浸沒電子槍的帶電粒子的專用源允許帶電粒子向反射光學(xué)元件的受控制且及時的施加。特別地，由于二次電子和/或殘留氣體環(huán)境中的帶電活性碎片導(dǎo)致的充電過程因此可被抵消掉。通過在與使用EUV輻射照射的時間相同的時間或接近的時間，以受控制的方式將電子施加至反射光學(xué)元件，電子的施加可確保足夠的載流子補償，以防止諸如電離的殘留氣體的帶電碎片在反射光學(xué)元件的表面上的濺射效應(yīng)。因此，在EUV光刻工藝的情況下，可在長運行周期確保反射光學(xué)元件的高且均勻的反射率。這里，載流子補償獨立于基底或高反射涂層的材料特性。因此，提議的光學(xué)系統(tǒng)可特別地具有如下反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件的基底的材料具有高于IkQ的電阻率(resistivity),例如，作為這種情況，反射光學(xué)元件廣泛使用的基底具有基于玻璃陶瓷或鈦摻雜的石英玻璃的材料。特別地，不需要用于載流子補償?shù)钠渌侄危珉姎饨拥?，因此提供了相?dāng)簡單和緊湊的光學(xué)系統(tǒng)，其安裝在各種EUV光刻設(shè)備中。在優(yōu)選的實施例中，高反射涂層基于多層系統(tǒng)。需注意的是，高反射涂層是如下的涂層對于5nm至20nm的波長范圍的子范圍提供50%或更大的最大反射率，同時對于5nm至20nm的范圍中不在該子范圍內(nèi)的波長顯示顯著小些的最大反射率。特別地，對于13. 5nm左右的子范圍，利用針對EUV輻射的垂直入射而優(yōu)化的并且基于多層系統(tǒng)(例如重復(fù)交替布置的硅和鑰的層)的高反射涂層，通常實現(xiàn)甚至大于60%、尤其大于65%的最大反射率。對于在Inm至12. 5nm或15nm至20nm之間的波長,它們顯示了接近零的最大反射率。多層系統(tǒng)主要由多個重復(fù)的疊層(stack)組成，該疊層為所謂間隔層(spacer layer)和所謂吸收層(absorberlayer)的疊層,在執(zhí)行EUV光刻的波長處,間隔層具有較高折射率實部的材料，吸收層具有較低折射率實部的材料。這本質(zhì)上模擬了晶體，其中吸收層對應(yīng)于晶體中的晶格平面，它們之間的距離由各個間隔層限定，其上發(fā)生入射的EUV輻射的布拉格反射。具有各種材料組合的多層系統(tǒng)的使用可以提供針對EUV波長范圍內(nèi)的任意波長優(yōu)化的高反射涂層。優(yōu)選地，將浸沒電子槍布置為使得電子僅被施加于主要暴露于EUV輻射的反射光學(xué)元件的高反射涂層的邊界。通過施加電子至具有高反射涂層的反射光學(xué)元件的表面(從該表面可發(fā)出二次電子，例如，由于輻射效應(yīng))的邊界，使用弱粒子流，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的 載流子補償，而不妨礙光刻過程期間的EUV輻射。此外，浸沒電子槍提供的電子退化高反射涂層的風(fēng)險進一步減小。有利地，將浸沒電子槍布置為使得將電子僅且完全施加于反射光學(xué)元件的高反射涂層的邊界，以關(guān)于高反射涂層提供最有效的、快速的且均勻的載流子補償。在優(yōu)選的實施例中，浸沒電子槍布置為以與表面法線具有大于45°的角度將電子施加至反射光學(xué)元件的表面。由于電子的這種掠入射，可在施加電子的表面上產(chǎn)生大的足印(footprint)。這提高了浸沒電子槍提供的未聚焦電子束的影響。而且，如果需要的話，例如通過電磁場，可附加地擴展未聚焦的電子束，以實現(xiàn)帶電粒子向EUV輻射照射的表面的盡可能完全且均勻的施加。浸沒電子槍可基于兩種不同原理而產(chǎn)生電子束。熱電子浸沒電子槍(Thermionicflood guns)通過發(fā)熱元件的發(fā)熱而呈現(xiàn)電子發(fā)射，例如，該發(fā)熱元件為諸如鎢或六硼化鑭的難熔材料的燈絲。場發(fā)射浸沒電子槍通過向某些材料施加提取電壓(extract ionvoltage)而呈現(xiàn)電子發(fā)射。在優(yōu)選的實施例中，浸沒電子槍為具有發(fā)熱元件的熱電子浸沒電子槍，該發(fā)熱元件為平面元件。提供在兩個維度上延伸的發(fā)熱元件提高了以均勻的方式將電子施加至反射光學(xué)元件的可能性。有利地，光學(xué)系統(tǒng)包含優(yōu)選地也可被施加來自粒子源的帶電粒子的至少一個另外的光學(xué)元件、和/或至少一個另外的反射光學(xué)元件以更均勻地將電子施加至所述反射光學(xué)元件。此外，通過用于EUV光刻的照明系統(tǒng)，或用于EUV光刻的投射系統(tǒng)，以及通過具有諸如剛剛描述的光學(xué)系統(tǒng)的EUV光刻設(shè)備來實現(xiàn)該目的。因為它們裝備有光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)通過提供有效的載流子補償而防止它們的反射光學(xué)元件的一個或多個帶電，并且顯著減少反射光學(xué)元件的表面上的濺射效應(yīng)的風(fēng)險，所以在較長的工作周期中，它們在其光學(xué)性能上，特別是在反射光學(xué)元件的反射率上表現(xiàn)了更好的穩(wěn)定性。通過這些手段，相關(guān)光刻過程的生產(chǎn)率可在較長的工作周期中保持在較高的水平。 在所附權(quán)利要求中限定了有利的實施例。
參考優(yōu)選的示例實施例，將更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖I不意地不出了包含光學(xué)系統(tǒng)的EUV光刻設(shè)備的實施例；圖2a不意地不出了光學(xué)系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)；圖2b、2c示意地示出了光學(xué)系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)；以及圖3a、3b示意地示出了浸沒電子槍的結(jié)構(gòu)的兩個示例。圖I示意地示出了 EUV光刻設(shè)備100的示例。重要組件為光束整形系統(tǒng)110、照明系統(tǒng)120、光掩模130和投射系統(tǒng)140。在進一步的變形中，可將光束整形系統(tǒng)110全部地或部分地并入照明系統(tǒng)120中。等離子體源，或甚至同步加速器，可用作用于從5nm至20nm的波長范圍的束源
111。發(fā)出的輻射首先由聚光反射鏡112聚焦。而且，借助于單色器113，通過改變?nèi)肷浣嵌葋頌V出期望的工作波長。在上述波長范圍內(nèi)，聚光反射鏡112和單色器113通常形成為反射光學(xué)兀件。將被在光束整形系統(tǒng)110中關(guān)于其波長和空間分布而處理的工作光束引入至照明系統(tǒng)120中。在圖I示出的示例中，照明系統(tǒng)120具有兩個反射鏡121、122，在目前的示例中，該兩個反射鏡形成為多層反射鏡，其在基底上包含基于多層系統(tǒng)的高反射涂層。反射鏡121、122將光束引導(dǎo)至光掩模130，其具有將被成像至晶片150上的結(jié)構(gòu)。對于EUV波長范圍，光掩模130也是反射光學(xué)元件，其依賴于制造過程而被替換。借助于投射系統(tǒng)140，由光掩模130反射的光束被投射至晶片150上，因此將光掩模的結(jié)構(gòu)成像至晶片上。在所示示例中，投射系統(tǒng)140具有兩個反射鏡141、142,在目前的示例中，該兩個反射鏡141、142·也形成為多層反射鏡。應(yīng)該注意到，投射系統(tǒng)140和照明系統(tǒng)120 二者也都可具有一個、或三個、四個、五個或更多的反射鏡。在圖I中示出的示例中，照明系統(tǒng)120和投射系統(tǒng)140 二者都包含用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)和帶電粒子源，該光學(xué)系統(tǒng)包含具有高反射涂層的基底，該帶電粒子源布置為使得可將帶電粒子施加到反射光學(xué)元件，其中該源為浸沒電子槍，其將電子施加至反射光學(xué)元件，作為用于載流子補償?shù)奈ㄒ皇侄巍Ｔ趫DI中示出的示例中，照明系統(tǒng)120具有兩個光學(xué)系統(tǒng)，其包含作為粒子源的浸沒電子槍123、124和反射光學(xué)元件121、122。在這里示出的示例中，粒子源123布置為使得可將諸如電子的帶電粒子施加于由EUV輻射照明的反射鏡121的表面，用于載流子補償，而粒子源124布置為使得可將帶電粒子施加于反射鏡122。在目前的示例中，粒子源123、124構(gòu)造為提供低能電子的浸沒電子槍，該低能電子具有在從IOeV至40eV的范圍內(nèi)或更小的能量。用于測量電荷狀態(tài)的傳感器可存在于反射鏡121、122上。可將這些傳感器連接至粒子源123、124，使得發(fā)射的電子流可依賴于各個反射鏡121、122的電荷狀態(tài)而變化。通過這些手段，可補償EUV光束中的任何強度波動，否則，其可能弓I起或多或少的二次電子或光電子的產(chǎn)生。這導(dǎo)致僅借由相應(yīng)的浸沒電子槍123、124就在可被施加電子的反射鏡121、122中產(chǎn)生特別受控制和及時的載流子補償。在這里示出的示例中，在投射系統(tǒng)140中，提供作為粒子源143的浸沒電子槍，其布置為使得其發(fā)射的作為帶電粒子的電子撞擊由EUV輻射照射的反射鏡141的表面。在這里示出的示例中，源143為可移動布置的浸沒電子槍，使得粒子源143的取向可隨著需要而變化，從而為了在需要時也在反射鏡142上實現(xiàn)載流子補償，也可將帶電粒子施加于反射鏡142的被照射表面。為了優(yōu)化包含粒子源143和兩個反射鏡141、142的光學(xué)系統(tǒng)的此特定變形的功能，可將傳感器安裝在每一個反射鏡141、142上，用于確定每一個反射鏡141、142的當(dāng)前電荷狀態(tài)，并且將該傳感器連接至粒子源143的控制設(shè)備，其調(diào)整粒子源143的取向，使得超過某一預(yù)定電荷閾值的帶電粒子被選擇地施加于反射鏡141、142。因為撞擊的EUV輻射強度隨著其在光路中從一個反射鏡行進至下一個反射鏡而減小，所以在圖I中示出的示例中，光路上游的反射鏡141比反射鏡142更快地達(dá)到這種閾值。因此，在來自源143的粒子流恒定的情況下，平均而言，帶電粒子施加于反射鏡141的時間更長。應(yīng)該注意到，在照明系統(tǒng)和投射系統(tǒng)二者中，每一個反射鏡都可選擇地裝備有其自己的浸沒電子槍，借助于該浸沒電子槍，可將電子施加于兩個、三個或更多的反射鏡，或者，除了這里提及的光學(xué)系統(tǒng)以外，還可提供布置在光路中但不被施加帶電粒子的反射鏡。此外，光束整形系統(tǒng)Iio的光學(xué)元件121、113或掩模130也可裝備有一個或更多的粒子源，以為它們提供載流子補償。此外，具有特別大的照明區(qū)域的反射鏡可設(shè)置有多于一個的粒子源，以確保表面被提供有盡可能均勻的帶電粒子的施加。圖2a以示例的方式示出了光學(xué)系統(tǒng)1，其包含反射光學(xué)元件2和在目前的示例中形成為電子源的帶電粒子的源3。反射光學(xué)元件2包含具有特別低的熱膨脹系數(shù)且電阻大于IkQ的玻璃陶瓷的基底21。基底21的在EUV光刻的情況中首先曝露于EUV輻射4的一偵牝設(shè)置有基于多層系統(tǒng)的高反射涂層22。高反射涂層22的多層系統(tǒng)主要由在進行EUV光刻的波長處具有較高折射率實部 的所謂間隔層和具有較低折射率實部的所謂吸收層的多個重復(fù)疊層組成。這本質(zhì)上模擬了晶體，其中吸收層對應(yīng)于晶體中的晶格平面，它們之間的距離由各個間隔層限定，在其上發(fā)生入射EUV輻射的布拉格反射。在圖2a示出的示例中，高反射涂層22在反射光學(xué)元件2的面向撞擊輻射4的整個表面上延伸。在變形中，僅該表面的一部分可設(shè)置有如圖2c中所示的反射光學(xué)涂層22。有利地，高反射涂層22的表面區(qū)域至少與由EUV輻射照明的區(qū)域一樣大。為了實現(xiàn)受控制的載流子補償，在圖2a示出的示例中，光學(xué)系統(tǒng)I具有電子源3，其相對于光學(xué)元件2布置為使得來自電子源3的電子被施加于由EUV輻射4照射的高反射涂層22。優(yōu)選地，調(diào)整由電子源3發(fā)射的電子束，使得以最高可能的精度補償由發(fā)射的二次電子或光電子引起的充電?？筛鶕?jù)考慮用于二次電子的產(chǎn)生的EUV輻射強度和有效橫截面等的試驗測量和/或計算獲得用于此所必須的電子束。為了在被照射的表面上實現(xiàn)盡可能均勻的載流子補償，在這里示出的示例中，擴展電子束，并相對于高反射涂層22的表面法線以大于45°的角度施加該電子束?？蛇x地，可增加二次電子源3a (虛線)，以改進在高反射涂層22上施加電子的均勻性。為了檢查電荷狀態(tài)，在圖2a示出的示例中，將例如以電壓表23形式的傳感器提供于反射光學(xué)元件上，用于測量電荷狀態(tài)，從而測量反射光學(xué)元件的具有暴露于EUV輻射4的高反射涂層22的表面相對于基底21的充電強度如何。為了依賴于電荷狀態(tài)而增加或減少來自電子源3的電子流，可將電壓表23連接至電子源3的控制裝置(未示出)。特別地，以該方式監(jiān)測電荷狀態(tài)的優(yōu)勢在于可更好地補償EUV輻射的強度的起伏，該起伏否則會引起光電子的不同發(fā)射率。電子源3為所謂的浸沒電子槍，有時也被稱為浸沒源。它們是商業(yè)上以各種形式可得的特別構(gòu)造的電子源，其中可非常精確地在從OeV至IOOeV的范圍(在某些情況下也超過該范圍)內(nèi)調(diào)整電子和作為整體的電子流二者的能量。而且，它們發(fā)射不聚焦的電子束，如果需要，其可例如借由電磁場而附加地擴展，以實現(xiàn)帶電粒子至由EUV輻射照明的表面的盡可能完全和均勻的施加。通過這些手段，可有效地防止由于表面吸弓I或朝向表面加速的帶電活性碎片導(dǎo)致的局部充電效應(yīng)以及因此的局部濺射效應(yīng)，并且這僅通過浸沒電子槍3實現(xiàn)。圖2b、c以從側(cè)面的剖視圖(圖2b)和從頂部的視圖(圖2c)示出了光學(xué)系統(tǒng)I的實施例的第二個示例。根據(jù)該示例的浸沒電子槍3'為具有傳統(tǒng)發(fā)熱燈絲或平面發(fā)熱元件的熱電子浸沒電子槍，其布置為圍繞反射光學(xué)元件2的環(huán)，并被優(yōu)化為以掠入射角度將電子僅僅并完全地施加于基底21上的高反射涂層22的邊界24。因此，以最均勻的方式施加電子，而不妨礙EUV輻射4對高反射涂層22的照明。 在圖2c示出的變形中，高反射涂層22不完全覆蓋基底21。被施加來自電子源3'的電子的邊界24因此部分是基底21，部分是高反射涂層22。 圖3示意地示出了構(gòu)造為浸沒電子槍的電子源3的可能結(jié)構(gòu)的第一示例。在示出的示例中，燈絲31通過白熾發(fā)射(incandescent emission)而產(chǎn)生電子。為了影響電子束的強度，柱電極32布置為在白熾燈絲31的直接附近，并設(shè)置有相對于燈絲31的負(fù)電勢。通過調(diào)整該相對于燈絲31的此電壓，能夠渡過(bridge)該電勢的電子的數(shù)量被改變。通過這些手段，可控制電子束的強度。由負(fù)電極32發(fā)射的電子通過另一電極33而加速，該另一電極具有相對于燈絲31和第一電極32的正電勢，使得電子從接地的殼體34以預(yù)定的能量發(fā)射。正電極33也可具有圓柱形狀。首先負(fù)然后正的電極32、33的序列確保電子束不聚焦。通過在正電極33之后施加附加的電場和/或磁場，如果需要的話，電子束可附加地向外展開，使得電子可被施加于盡可能大的表面區(qū)域。另外，電子流的強度也可被燈絲31的溫度或電壓影響。在圖3b示出的浸沒電子槍3的示例中，以其內(nèi)部的頂視圖示出了，燈絲31'被整形為形成在兩個維度上延伸的平面發(fā)熱元件。平面發(fā)熱元件的形狀可適配于要施加電子的反射光學(xué)元件或高反射元件的形狀，以利用大足印提供電子的高均勻施加，從而實現(xiàn)最有效的載流子補償。優(yōu)選地，在一些優(yōu)選的實施例中，在OeV至100eV、優(yōu)選IOeV至40eV的能量范圍內(nèi)的特別強的EUV輻射的情況下，驅(qū)動電極32、33和燈絲31，使得電子束導(dǎo)致了大約I至10 μ Α、或高達(dá)500 μ A的量級。在其他優(yōu)選實施例中，可使用例如具有鎢絲的熱電子浸沒電子槍，其提供大約I μ A的最大電流和大約3eV至4eV的電子能量，或者使用具有六硼化鑭燈絲的熱電子浸沒電子槍，其提供大約0. 5μ A的最大電流和大約I. 5eV至3eV的電子能量，或者使用場發(fā)射浸沒電子槍，其提供0. 3μ A的最大電流和大約0. 4eV至I. 5eV的電子能量。有利地，使用不止一個以上這些浸沒電子槍用于將電子施加至反射光學(xué)元件。電子束可展開為使得其例如在離殼體34的出口 40mm的距離處具有15mm至25mm的直徑。如果反射光學(xué)元件上的甚至更大的表面被EUV輻射照明，并因此發(fā)射二次電子，則為了在表面上實現(xiàn)盡可能均勻的載流子補償，該表面可由展開的電子束掃描。其他的可能性為增加入射角度和利用兩個、三個、四個、五個或更多的浸沒電子槍，其優(yōu)選地具有平面加熱元件。有利地，浸沒電子槍布置為圍繞反射光學(xué)元件或高反射涂層的環(huán)。所有的這些可能性可彼此組合。當(dāng)僅將電子施加于圍繞高反射涂層的邊界時，可以比將電子施加于高反射涂層的整個表面時更小的足印工作。如果需要，也可通過將氣體引入至殼體34中而將如圖3a或3b以示例的方式所示的電子源修改為其他帶電粒子的源，其中，所述氣體被電子的脈沖電離。合適的電場和/或磁場可確保僅電子或僅電離的粒子或二者都從殼體34發(fā)出。此外，傳統(tǒng)的電子槍可用作電子源或帶電粒子的源，可利用其有利地掃描被照射的表面，以實現(xiàn)均勻的載流子補償，或者，視情況而定，尤其是在傳統(tǒng)的電子槍發(fā)射低能量電子或其他帶電粒子時，其為具有要被電離的氣體的放射源。參考標(biāo)記列表I光學(xué)系統(tǒng)2、2'反射光學(xué)元件 3、3'、3”、3a 電子源4EUV 輻射5 邊界21 基底22高反射涂層23電壓表31、31'燈絲32 電極33 電極34、34'殼體100EUV光刻設(shè)備110光束整形系統(tǒng)111輻射源112聚光反射鏡113單色器120照明系統(tǒng)121、122 反射鏡123、124帶電粒子源130光掩模140投射系統(tǒng)141、142 反射鏡143帶電粒子源150 晶片
權(quán)利要求
1.一種用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)，其包含反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件包括基底，該基底具有高反射涂層，在用EUV輻射照射該基底時，該基底發(fā)出二次電子；以及帶電粒子的源(3)，其布置為使得能夠?qū)щ娏Ｗ邮┘佑谒龇瓷涔鈱W(xué)元件(2)，其中所述源(3)為浸沒電子槍，其將電子施加至所述反射光學(xué)元件(2)，作為用于載流子補償?shù)奈ㄒ皇侄巍?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述浸沒電子槍(3)布置為使得所述電子僅被施加至所述反射光學(xué)元件(2)的所述高反射涂層(22)的邊界(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述浸沒電子槍(3)布置為使得將所述電子僅僅且完全地施加至所述反射光學(xué)元件(2)的所述高反射涂層(22)的邊界(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述浸沒電子槍(3)布置為以相對于所述反射光學(xué)元件(2)的表面法線大于45°的角度將電子施加至所述反射光學(xué)元件(2)的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述浸沒電子槍(3)為具有加熱元件(31，31’ )的熱電子浸沒電子槍，所述加熱元件為平面元件(31’)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述高反射涂層(22)基于多層系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)包括至少一個另外的反射光學(xué)元件(122)和/或至少一個另外的反射光學(xué)元件(3a)。
8.一種用于EUV光刻的照明系統(tǒng)，其包含根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)(I)。
9.一種用于EUV光刻的投射系統(tǒng)，其包含根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)(I)。
10.一種用于EUV光刻的EUV光刻設(shè)備，其包含根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)(I)。
全文摘要
為了在用EUV輻射(4)照射用于EUV光刻的反射光學(xué)元件(2)時，防止該反射光學(xué)元件帶電，提出了一種用于EUV光刻的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包含反射光學(xué)元件(2)，其包括具有高反射涂層(22)的基底(21)，在用EUV輻射(4)照射該基底時，該基底發(fā)出二次電子；以及帶電粒子的源(3)，其布置為使得能夠?qū)щ娏Ｗ邮┘佑诜瓷涔鈱W(xué)元件(2)，其中源(3)為浸沒電子槍，其將電子施加至反射光學(xué)元件(2)，作為用于載流子補償?shù)奈ㄒ皇侄巍?br> 文檔編號G03F7/20GK102939567SQ201180029301
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月14日
發(fā)明者D.H.埃姆, M.韋斯, C.扎克澤克, T.哈克爾, W.塞茨 申請人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司