光刻系統的制作方法

光刻系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種光刻系統，包括：具有失真投影系統(PS)的光刻設備(LA)；和輻射源(SO)，所述輻射源被配置為在等離子體形成位置(4)處生成發射EUV輻射的等離子體，發射EUV輻射的等離子體在基本上垂直于輻射源(SO)的光軸(OA)的平面內具有細長形狀。
【專利說明】
光刻系統
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請涉及2014年2月24日遞交的歐洲專利申請14156364.3和2014年6月19日遞 交的歐洲專利申請14173121.6的權益，其在此通過引用全文并入。
技術領域
[0003] 本發明涉及一種光刻系統。
【背景技術】
[0004] 光刻設備是一種被構造為將所需圖案應用到襯底上的機器。光刻設備可用于例如 集成電路（IC)的制造過程中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成 裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如，硅晶 片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，通過將圖案成像到設 置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而實現圖案的轉移。通常，單一襯底將包括相鄰 目標部分的網絡，所述相鄰目標部分被連續地圖案化。
[0005] 光刻術被廣泛地看作制造 IC和其他器件和/或結構的關鍵步驟之一。然而，隨著通 過使用光刻術制造的特征的尺寸變得越來越小，光刻術越來越成為允許制造微型IC或其他 器件和/或結構的更加關鍵的因素。
[0006] 圖案印刷的極限的理論估計可以由用于分辨率的瑞利法則給出，如等式(1)所示：
[0007]
[0008] 其中λ是所用輻射的波長，NA是用以印刷圖案的投影系統的數值孔徑，1^是依賴于 過程的調節因子，也稱為瑞利常數，CD是所印刷的特征的特征尺寸（或臨界尺寸）。由等式 (1)可知，特征的最小可印刷尺寸(臨界尺寸)的減小可以由三種途徑獲得:通過縮短曝光波 長λ、通過增大數值孔徑NA或通過減小h的值。
[0009] 為了縮短曝光波長λ并因此減小臨界尺寸(CD )，可以使用極紫外(EUV)福射。EUV輻 射可被看作是波長在4_20nm范圍內的輻射。使用EUV輻射的光刻設備可被用于在襯底上形 成比使用更長波長(例如，約193nm的波長)輻射的光刻設備所形成的特征更小的特征。使用 激光產生等離子體輻射源或一些其它EUV輻射源可以生成EUV輻射。輻射源和光刻設備可以 一起被稱為輻射系統
[0010] 期望提供一種輻射源和光刻系統，其消除或減輕由現有技術引起的一個或多個問 題。

【發明內容】

[0011]根據本發明的第一方面，提供了一種光刻系統，包括:具有失真投影系統的光刻設 備;和輻射源，所述輻射源被配置為在等離子體形成位置處生成發射EUV輻射的等離子體， 發射EUV輻射的等離子體在基本上垂直于輻射源的光軸的平面內具有細長形狀。
[0012] 發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的光軸的平面內可以為大致橢圓形。
[0013] 發射EUV輻射的等離子體在與失真投影系統的光瞳的主軸一致的方向上可以為細 長的。
[0014] 輻射源可以包括預脈沖激光器，所述預脈沖激光器被配置為提供激光脈沖，所述 激光脈沖使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨脹更多，第一和第二方向垂直于激光 脈沖的入射方向。
[0015] 由預脈沖激光器提供的激光脈沖可以具有大致橢圓形的橫截面。
[0016] 由預脈沖激光器提供的激光脈沖可以在第一方向上被線性偏振。
[0017] 輻射源可以包括預脈沖激光器，所述預脈沖激光器被配置為使燃料液滴膨脹以形 成相對于輻射源的光軸傾斜的標靶。
[0018] 標靶相對于輻射源的光軸的傾斜可以在30度至60度之間。
[0019] 標靶可以為大致盤形。
[0020] 輻射源可以包括兩個或多個激光器，所述兩個或多個激光器被配置為提供在等離 子體形成位置處部分重疊的激光束腰。
[0021] 所述兩個或多個激光器可以被配置為順序地提供激光束脈沖，使得在生成發射 EUV輻射的等離子體的第二部分之前生成發射EUV輻射的等離體子的第一部分。
[0022] 可以從相同的燃料標靶生成發射EUV輻射的等離子體的第一和第二部分。替代地， 可以從不同的燃料標靶生成發射EUV輻射的等離子體的第一和第二部分。
[0023] 根據本發明的第二方面，提供了一種光刻系統，包括:具有失真投影系統的光刻設 備;第一輻射源，所述第一輻射源被配置為在第一等離子體形成位置生成發射EUV輻射的等 離子體并且將EUV輻射引導至第一中間焦點；和第二輻射源，所述第二輻射源被配置為在第 二等離子體形成位置生成發射EUV輻射的等離子體并且將EUV輻射引導至第二中間焦點，所 述第二中間焦點相對于第一中間焦點空間移位;和照射系統，所述照射系統被配置為從第 一和第二中間焦點接收EUV輻射。
[0024] 根據本發明的第三方面，提供了一種輻射源，所述輻射源包括被配置為在等離子 體形成位置生成發射EUV輻射的等離子體的輻射源，發射EUV輻射的等離子體在基本上垂直 于輻射源的光軸的平面內具有細長形狀。
[0025] 發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的光軸的平面內可以為大致橢圓形。
[0026] 輻射源可以包括預脈沖激光器，所述預脈沖激光器被配置為提供激光脈沖，所述 激光脈沖使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨脹更多，第一和第二方向垂直于激光 脈沖的入射方向。
[0027] 輻射源可以包括預脈沖激光器，所述預脈沖激光器被配置為使燃料液滴膨脹以形 成相對于輻射源的光軸傾斜的標靶。
[0028] 根據本發明的第四方面，提供了一種光刻方法，包括:使用輻射源在等離子體形成 位置生成發射EUV輻射的等離子體，發射EUV輻射的等離子體在基本上垂直于輻射源的光軸 的平面內具有細長形狀;使用照射系統調節產生的EUV輻射;在EUV輻射的橫截面內圖案化 EUV輻射以形成圖案化的輻射束;和使用失真投影系統將圖案化的EUV輻射束投影在襯底 上。
[0029] 發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的光軸的平面內可以為大致橢圓形。
[0030] 發射EUV輻射的等離子體在與失真投影系統的光瞳的主軸一致的方向上可以為細 長的。
[0031] 根據本發明的第五方面，提供了一種光刻設備，包括：用于提供輻射束的照射系 統；用于支撐掩模的支撐結構，所述掩模用作將圖案在輻射束的橫截面內賦予輻射束;用于 保持襯底的襯底臺；和用于將圖案化的輻射束投影在襯底的目標部分上的投影系統，其中 光刻設備被配置為在襯底的曝光過程中隨掃描移動移動掩模和襯底，并且其中投影系統在 掃描移動的方向上具有約2.5x的減縮因數并且在垂直方向上具有約3.2x的減縮因數。
[0032] 根據本發明的第六方面，提供了一種光刻設備，包括：用于提供輻射束的照射系 統；用于支撐掩模的支撐結構，所述掩模用作將圖案在輻射束的橫截面內賦予輻射束;用于 保持襯底的襯底臺；和用于將圖案化的輻射束投影在襯底的目標部分上的投影系統，其中 光刻設備被配置為在襯底的曝光過程中隨掃描移動移動掩模和襯底，并且其中投影系統在 掃描移動的方向上具有約1.8x的減縮因數并且在垂直方向上具有約3.2x的減縮因數。
[0033] 根據本發明的第七方面，提供了一種光刻設備，包括：用于提供輻射束的照射系 統；用于支撐掩模的支撐結構，所述掩模用作將圖案在輻射束的橫截面內賦予輻射束;用于 保持襯底的襯底臺；和用于將圖案化的輻射束投影在襯底的目標部分上的投影系統，其中 光刻設備被配置為在襯底的曝光過程中隨掃描移動移動掩模和襯底，并且其中投影系統在 掃描移動的方向上具有約1.8x的減縮因數并且在垂直方向上具有約1.6x的減縮因數。
[0034] 根據本發明的第八方面，提供了一種光刻設備，包括：用于提供輻射束的照射系 統；用于支撐掩模的支撐結構，所述掩模用作將圖案在輻射束的橫截面內賦予輻射束;用于 保持襯底的襯底臺；和用于將圖案化的輻射束投影在襯底的目標部分上的投影系統，其中 光刻設備被配置為在襯底的曝光過程中隨掃描移動移動掩模和襯底，并且其中投影系統在 掃描移動的方向上具有約7.5x的減縮因數并且在垂直方向上具有約4.8x的減縮因數。
[0035] 根據本發明的第九方面，提供了一種使用掃描光刻設備曝光曝光場的方法，所述 方法包括:使用輻射束照射具有圖案化區域的掩模，所述掩模的尺寸與常規掩模的尺寸一 致;使用失真投影系統將圖案化區域投影在晶片上以形成曝光場，所述曝光場的垂直于掃 描方向的尺寸與沿掃描方向的常規地被曝光的尺寸一致，并且所述曝光場的沿掃描方向的 尺寸為沿非掃描方向的常規地被曝光的尺寸的多倍。
[0036] 根據本發明的第十方面，提供了一種使用掃描光刻設備曝光曝光場的方法，所述 方法包括:使用輻射束照射具有圖案化區域的掩模，所述掩模的尺寸與常規掩模的那些尺 寸一致;使用失真投影系統將圖案化區域投影在晶片上以形成曝光場，所述曝光場的垂直 于掃描方向的尺寸為沿掃描方向的常規地被曝光的尺寸的多倍，并且所述曝光場的沿掃描 方向的尺寸為沿非掃描方向的常規地被曝光的尺寸的多倍。
[0037] 沿掃描方向的常規地被曝光的尺寸可以為33mm，并且沿非掃描方向的常規地被曝 光的尺寸可以為26_。
[0038]根據本發明的第十一方面，提供了一種測量光刻設備的投影系統相對于光刻設備 的掃描方向的旋轉的方法，所述方法包括:使用輻射帶的中心部分照射圖案，并且測量由投 影系統形成的圖案的空間圖像的位置;使用輻射帶的遠離中心部分的部分照射圖案，并且 測量由投影系統形成的圖案的空間圖像的位置;使用輻射帶的沿相反方向遠離中心部分的 部分照射圖案，并且測量由投影系統形成的圖案的空間圖像的位置;和通過比較圖案空間 圖像的測量位置計算投影系統的旋轉。
[0039] 計算投影系統的旋轉可以包括比較圖案空間圖像在基本上垂直于光刻設備的掃 描方向的方向上的測量位置。
[0040] 所述方法還可以包括使用測量位置之間的差值確定投影系統的非遠心度。
[0041] 所述圖案可以設置在光刻設備的掩模支撐結構上。
[0042] 所述圖案可以設置在光刻設備的掩模支撐結構的相對端部處，并且其中使用設置 在掩模支撐結構的一個端部處的圖案執行所述方法，并且然后使用設置在掩模支撐結構的 相對端部處的圖案執行所述方法。
[0043]本發明的不同方面可以相互組合。
【附圖說明】
[0044] 現在參照附圖，僅以舉例的方式，描述本發明的實施例，其中：
[0045] 圖1為包括光刻設備和輻射源的光刻系統的示意圖；
[0046]圖2為掩模的橫截面圖；
[0047] 圖3示意性地圖示常規投影系統的光瞳和失真投影系統的光瞳；
[0048] 圖4示意性地圖示根據本發明的實施例的輻射源；
[0049] 圖5示意性地圖示由本發明的實施例生成的燃料標靶；
[0050] 圖6示意性地圖示圖5中所示的燃料標靶的產生；
[0051] 圖7示意性地圖示根據本發明的替代實施例的輻射源；
[0052]圖8示意性地圖示可以使用本發明的實施例曝光的曝光區域；
[0053]圖9示意性地圖示可被用于曝光圖8中所示的曝光區域的掩模；
[0054] 圖10和11示意性地圖示光刻設備的投影系統相對于光刻設備的掃描方向的旋轉 效果；以及
[0055] 圖12示意性地圖示可被用于測量光刻設備的投影系統的旋轉的方法。
【具體實施方式】
[0056]圖1示出了光刻系統。光刻系統包括輻射源SO和光刻設備LA。輻射源SO被配置為產 生極紫外(EUV)輻射束B。光刻沒備LA包括照射系統IL、被配置為支撐圖案形成裝置MA(例 如，掩模)的支撐結構MT、投影系統PS和被配置為支撐襯底W的襯底臺WT。照射系統IL被配置 為在輻射束B入射到圖案形成裝置MA上之前調節輻射束B。投影系統PS被配置為將輻射束B (現在是由掩模MA圖案化的）投影到襯底W上。襯底W可以包括先前形成的圖案。在這種情況 下，光刻設備將圖案化的輻射束B與先前形成在襯底W上的圖案對準。
[0057]輻射源S0、照射系統IL和投影系統PS可以都被構造和布置為使得它們能夠與外部 環境隔離。可以在輻射源SO中提供具有低于大氣壓力的壓力的氣體(例如，氫氣）。可以在照 射系統IL和/或投影系統PS中提供真空。可以在照射系統IL和/或投影系統PS中提供少量的 具有恰好低于大氣壓力的壓力的氣體(例如，氫氣）。
[0058]如圖1所示的輻射源SO是可以被稱為激光產生等離子體(LPP)源的類型的輻射源。 例如可以為CO2激光器的激光器1被布置為通過激光束2將能量沉積在燃料上，所述燃料例 如為從燃料發射器3中提供的錫(Sn)。雖然在下面的說明中提到錫，但是可以使用任何合適 的燃料。燃料例如可以為液體形式，并且例如可以為金屬或合金。燃料發射器3可以包括噴 嘴，所述噴嘴被配置為將例如呈液滴形式的錫沿著軌跡引向等離子體形成區4。激光束2在 等離子體形成區4處入射到錫上。激光能量在錫上的沉積使得在等離子體形成區4處形成等 離子體7。在等離子體的離子的去激發和重組的過程中從等離子體7發射包括EUV輻射的輻 射。
[0059] EUV輻射被近似正入射輻射收集器5(有時更常被稱為正入射輻射收集器)收集和 聚焦。收集器5可以具有被布置為反射EUV輻射(例如，具有諸如13.5nm的期望波長的EUV輻 射)的多層結構。收集器5可以具有橢圓形構造，具有兩個橢圓焦點。第一焦點可以在等離子 體形成區4處，并且第二焦點可以在中間焦點6處，如下所述。
[0060] 激光器1可以與輻射源SO分開。在這種情況下，激光束2可以在束傳遞系統（未示 出）的輔助下從激光器1傳遞至輻射源S0,所述束傳遞系統包括例如適當的引導鏡和/或擴 束器、和/或其它光學器件。激光器1和福射源SO可以一起被視作福射系統。
[0061] 由收集器5收集的輻射形成輻射束B。輻射束B在焦點6處被聚焦以形成等離子體形 成區4的圖像，所述等離子體形成區作為用于照射系統IL的虛擬輻射源。輻射束B被聚焦所 在處的點6可以被稱為中間焦點。輻射源SO被布置為使得中間焦點6位于或接近輻射源的封 閉結構9中的開口 8處。
[0062]雖然圖1將輻射源SO圖示為激光產生等離子體LPP源，然而可以使用任何合適的源 來產生EUV輻射。例如，發射EUV的等離子體可以通過使用放電來將燃料(例如，錫)轉化為等 離子體狀態而產生。這種類型的輻射源可以被稱為放電產生等離子體(DPP)源。放電可以通 過電源產生，所述電源可以形成輻射源的一部分或者可以為通過電連接裝置與輻射源SO連 接的單獨的實體。
[0063] 替代地，輻射源SO可以包括自由電子激光器。自由電子激光器可以通過將電子加 速至相對論性速度來產生EUV輻射。然后相對論性電子穿過波狀磁場，所述波狀磁場使相對 論性電子跟隨振蕩路徑，由此導致相干EUV輻射的受激發射。自由電子激光器可以產生足夠 的EUV輻射以同時為幾個光刻設備LA提供EUV輻射。
[0064] 輻射束B從輻射源SO穿入照射系統IL，所述照射系統被配置為調節輻射束。照射系 統IL可以包括琢面場反射鏡裝置10和琢面光瞳反射鏡裝置11。琢面場反射鏡裝置10和琢面 光瞳反射鏡裝置11 一起為輻射束B提供期望的橫截面形狀和期望的角分布。輻射束B穿過照 射系統IL并且入射到由支撐結構MT保持的圖案形成裝置MA上。圖案形成裝置MA反射并且圖 案化輻射束B。除了琢面場反射鏡裝置10和琢面光瞳反射鏡裝置11或者替代琢面場反射鏡 裝置10和琢面光瞳反射鏡裝置11，照射系統IL可以包括其它反射鏡或裝置。
[0065] 在從圖案形成裝置M反射之后，圖案化的輻射束B進入投影系統PS。投影系統PS包 括多個反射鏡，所述多個反射鏡被配置為將輻射束B投影在由襯底臺WT保持的襯底W上。投 影系統PS對輻射束應用減縮因數，形成具有小于圖案形成裝置MA上的對應特征的特征的圖 像。雖然在圖1中投影系統PS具有兩個反射鏡，但是投影系統可以包括任意數量的反射鏡 (例如，六個、七個、八個、九個或十個反射鏡）。
[0066] 投影系統PS將輻射束B聚焦在襯底W的目標部分上。目標部分可以被稱為曝光場。 襯底臺WT可以精確地移動，例如以便在輻射束B的路徑上定位不同的目標部分。襯底臺WT例 如可以由一個或多個定位裝置(未示出）定位。為了增大定位襯底臺的精度，可以使用一個 或多個位置傳感器(未示出）測量襯底臺WT相對于輻射束B的位置。由一個或多個位置傳感 器進行的測量可以被反饋給多個定位裝置中的一個。
[0067] 圖示的設備可以例如用于掃描模式，其中將賦予所述輻射束的圖案投影到襯底W 上（即，動態曝光)的同時，支撐結構(例如掩模臺)MT和襯底臺WT被同步地掃描。通過投影系 統PS的縮小率和圖像反轉特性可以確定襯底臺WT相對于支撐結構（例如掩模臺)MT的速度 和方向。入射到襯底W上的圖案化的輻射束可以包括輻射帶。輻射帶可以稱為曝光狹縫。在 掃描曝光期間，襯底臺WT和支撐結構MT的移動可以使得曝光狹縫在襯底W的曝光場上行進。
[0068] 常規光刻設備LA的投影系統PS可以在X方向和y方向上應用約4x的縮小率。然而， 增大投影系統PS在X和/或y方向中的至少一個上的縮小率可能是有利的。如下面將解釋的， 增大投影系統?3在 7方向上的縮小率可能是尤其有利的。
[0069] 現在將參照圖2描述增大投影系統PS的縮小率(至比常規投影系統PS的4x的縮小 率更大的縮小率）的優點。圖2為掩模MA的一部分的橫截面圖。掩模MA包括多對交替的第一 材料41層和第二材料43層。第一材料41和第二材料43具有不同的折射率。材料層41、43的厚 度和折射率為使得所述材料作為多層反射鏡結構。
[0070] EUV輻射的一系列射線35通過圖2中的箭頭被圖示為入射在掩模MA上。在第一材料 41和第二材料43的層之間的界面處發生的折射率的改變導致一些EUV輻射在每一個界面處 被反射。例如，一部分EUV輻射可能在第一材料41和第二材料43之間的最高界面處被反射， 剩余的福射透射至下面的層。透射的福射的一些部分然后可能在位于掩模MA的多層結構內 的第一材料和第二材料之間的界面處被反射。在掩模M內的不同界面處的反射彼此相長干 涉以形成反射射線37。來自掩模MA的許多不同層的反射的組合效果被視為等同于在落在多 層反射鏡結構內的有效反射面47處反射的反射EUV輻射。有效反射面47例如可以定位在掩 模MA的上表面以下約16層處，如圖2所示。所有入射輻射射線35在圖2中被圖示為在有效反 射面47處被反射。然而，應當領會:一些輻射可能在有效反射面47以上的位置處被反射，并 且一些射線可能在有效反射面47以下的位置被反射。
[0071] 如將在圖1和圖2中領會的，入射到掩模MA上的EUV輻射束沒有垂直地入射到掩模 MA上。輻射束相對于從掩模MA上延伸的垂線的對向角（即輻射束和z軸之間的角度)可以被 稱為主射線角Θ(如圖2所示）。在實踐中，掩模MA可以以一角度范圍被照射，并且主射線角Θ 可以被視為這些角度的平均值。為了圖示方便，在圖2中僅圖示了以主射線角Θ入射到掩模 MA上的射線。
[0072]通過在多層反射鏡結構的上表面上提供EUV吸收材料45的區域而在掩模MA上形成 圖案。圖2中圖示了兩個EUV吸收材料塊45a、45b。塊45a、45b中的每一個具有寬度w和高度h。 如果EUV輻射是垂直地入射在掩模MA上（即，以0度的主射線角度Θ)，那么EUV吸收材料塊 45a、45b的高度h將對在掩模MA處反射的輻射沒有影響。然而，因為EUV輻射以非零度的主射 線角度Θ入射在掩模MA上，一些被掩模MA的多層結構反射的輻射隨后被EUV吸收材料塊45a、 45b吸收。例如，圖2中圖示的射線35'入射到掩模MA的上表面的沒有設置EUV吸收材料的部 分上，并且因此在有效反射面47處被反射。然而，對應的反射射線37'被EUV吸收材料塊45a 吸收并且因此沒有離開掩模Μ。
[0073]入射射線35a(圖2中用粗線圖示）代表最接近塊45a的左側的射線，該射線仍然產 生離開掩模MA(并且因此沒有被塊45a吸收）的反射射線37a。入射射線35b(圖2中也用粗線 圖示）代表最接近塊45a的右側的射線，該射線沒有被塊45a吸收并且因此產生反射射線 37b。反射射線37a和反射射線37b之間的間隔代表被圖案化入被掩模MA反射的輻射中的吸 收塊45a的有效寬度Wef。如圖2所示，吸收塊45a具有顯著地大于塊45a的寬度w的有效寬度 Wefo
[0074]如將從圖2和上面提供的描述中領會的，主射線角度Θ的任何增大將導致被圖案化 在掩模MA上的特征的有效寬度Wef的增大。圖案化的特征的有效寬度Wef的增大可能是不期 望的，因為這可能導致能夠被圖案化在襯底W上的特征的可獲得的臨界尺寸(CD)的增大。
[0075] 可以考慮投影系統PS在投影系統的入口處的數值孔徑而選定主射線角度Θ。特別 地，主射線角度Θ可以被選定為使得由投影系統PS捕獲的輻射捕獲角不與從掩模MA上延伸 的垂直線重疊。如上面關于等式1描述的，為了減小光刻設備的可獲得的CD，可能期望增大 投影系統PS的數值孔徑(NA)。然而，因為投影系統PS的捕獲角隨著投影系統PS的數值孔徑 的增大而增大，在投影系統PS的入口側上的數值孔徑的增大必定伴隨著主射線角度Θ的增 大(如上面參照圖2描述的，這可能是不期望的）。
[0076] 增大投影系統PS的縮小率是有利的，因為它允許在投影系統PS的襯底側上的數值 孔徑增大，而不增大在投影系統PS的掩模側上的數值孔徑。在這種情況下，術語"投影系統 的襯底側"指的是投影系統PS的最靠近襯底臺WT的部分。術語"投影系統的掩模側"指的是 投影系統PS的最靠近支撐結構MT的部分。
[0077] 增大投影系統PS的縮小率因此允許在投影系統PS的襯底側上的數值孔徑增大（由 此有利地減小了臨界尺寸），而無需增大在投影系統PS的掩模側上的數值孔徑（由此避免了 增大主射線角度Θ的需要）。因此可以避免上面參照圖2描述的增大主射線角度Θ的不利效 果，同時獲得臨界尺寸的減小。
[0078] 從上面關于圖2的描述中可以領會到:主射線角度Θ對可獲得的臨界尺寸的影響僅 僅作用在沿y方向延伸的特征的尺寸上(例如，吸收塊45a、45b的有效寬度W rf)。沿X方向的可 獲得的臨界尺寸不受主射線角度Θ的影響。沿X方向的照射具有垂直于掩模MA的主射線角度 Θ，并且因而圖2中圖示的問題不會發生。
[0079]因此投影系統PS沿y方向的縮小率的增大特別有利于減小可獲得的臨界尺寸。因 此可以在不對應增大沿X方向的縮小率的情況下有利地增大投影系統PS沿y方向的縮小率。 在X和y方向上應用不同的減縮因數的投影系統PS可以被稱為失真投影系統PS。
[0080]在一個實施例中，光刻設備的投影系統PS可以應用在X方向上約4x的縮小率和在y 方向上約Sx的縮小率。可以使用一個縮小率顯著大于另一個的縮小率的其它組合。由于上 面解釋的原因，在掃描方向上的縮小率可以顯著大于垂直于掃描方向上的縮小率。
[0081 ]圖3a示意性地示出在X和y方向上具有對稱縮小率的EUV光刻設備的投影系統PS的 光瞳20。光瞳20是圓形的。與投影系統PS的光瞳21匹配的簡單照射模式也將是圓形的。在圖 3a中還示出的是包括四個極21的四極模式。每一個極21在形狀上是圓形的，并且各個極以 圓形方式分布。
[0082]圖3b示意性地示出失真投影系統PS的光瞳，在失真投影系統PS中在y方向上的縮 小率大于在X方向上的縮小率。在該示例中，在X方向上的縮小率為4x并且在y方向上的縮小 率是8x。由于投影系統PS的失真本質，光瞳22在形狀上是橢圓形的，并且具有為沿X方向的 短軸兩倍長的沿y方向的長軸。由于光瞳的橢圓形的本質，如果使用簡單的圓形照射模式， 那么將不會充分地填充光瞳（大量的輻射將會落在光瞳沿X方向的任一側上的光瞳外側）。 在圖3b中還示出的是四極照射模式。該四極照射模式包括四個極23,每一個極具有橢圓形 形狀，該橢圓形形狀具有沿y方向的長軸和沿X方向的短軸。各極以橢圓形方式分布。
[0083]為了提供對失真投影系統PS的光瞳的充分填充，期望從照射系統IL提供呈簡單照 射模式、具有基本上與光瞳匹配的橢圓形形狀的輻射。有利地，這可以通過生成具有細長形 狀的（例如，在形狀上大致橢圓形的）發射EUV的等離子體來實現。例如這可以使用LPP輻射 源進行。
[0084] 圖4示意性地示出了可被用于提供具有橢圓形形狀的發射EUV的等離子體的LPP輻 射源S0。圖4a示出從上面觀察的輻射源(在與圖1中示出的輻射源SO基本上相同的平面內）。 圖4b示出了用于生成發射EUV的等離子體的燃料標靶25b和從一側觀察的激光束28。燃料發 射器3被用于朝向等離子體形成區4發射燃料液滴25a、25b。燃料發射器3可以為如上面結合 圖1進一步描述的。燃料可以為錫，然而可以使用其它合適的材料。
[0085] 朝向等離子體形成區4行進的燃料液滴25a將具有大致球形形狀，但是該形狀在其 到達等離子體形成位置之前被入射到液滴上的激光輻射50的脈沖改變。該激光脈沖50,可 以被稱為預脈沖，由預脈沖激光器51生成，并且通過透鏡52(或者其它聚焦元件，例如反射 鏡)聚焦。激光預脈沖50改變液滴25a的形狀以形成橢圓形形狀的燃料標靶25b，如圖4b示意 性地表示(改變燃料液滴的形狀的機制將在下面進一步描述）。
[0086]兩束激光束26入射到橢圓形的燃料標靶25上。激光束被透鏡27(或者其它聚焦光 學元件，例如反射鏡)聚焦，以形成由圓28示意性地圖示的束腰。聚焦的激光束28的束腰彼 此重疊，但是具有在y方向上彼此分開的中中心，如圖4b示意性所示。激光束腰28因而被布 置為使得它們沿橢圓形燃料標靶25b的整個長度照射橢圓形燃料標靶，該照射具有足夠的 強度以沿著燃料標靶的基本上的整個長度生成發射EUV的等離子體。
[0087]橢圓形燃料標靶25b因而被聚焦的激光束28轉換為具有大致橢圓形形狀(該橢圓 形基本上垂直于光軸0A)的發射EUV的等離子體。由等離子體發射的EUV輻射因而具有大致 橢圓形的源。由于EUV輻射由大致橢圓形的源發射，因而其很好地與失真投影系統PS的橢圓 形光瞳（如圖3b所示）匹配，并且因而有利于光瞳的有效填充(發射EUV輻射的等離子體的主 軸可以與投影系統光瞳的主軸一致）。在本文中術語"大致橢圓形"可以被解釋為是指細長 的、非圓形的、可以接近橢圓形形狀(例如，在時間上被平均）的形狀。其并非意指完美橢圓 形或者必須接近完美橢圓形的形狀。
[0088]雖然具有大致橢圓形形狀的發射EUV的等離子體提供對失真投影系統PS的橢圓形 光瞳的很好的匹配，但是可以使用其它形狀的發射EUV的等離子體。具有基本上垂直于輻射 源的光軸OA的細長形狀的發射EUV的等離子體可以比大致圓形的發射EUV的等離子體提供 對橢圓形投影系統的光瞳的更有效填充。因而，本發明的實施例可以被配置為提供具有細 長形狀的發射EUV的等離子體。大致橢圓形的發射EUV的等離子體可以被視為具有細長形狀 的發射EUV的等離子體的示例。
[0089]使用兩束激光束26產生發射EUV的等離子體是有利的，因為它允許獲得燃料向EUV 輻射轉換的更高轉換效率。當燃料標靶向EUV輻射轉換時，具有提供最有效率轉換的最佳激 光輻照度。如果激光輻照度低于最佳值，那么一些燃料標靶將不會被轉換為發射輻射的等 離子體。如果輻照度高于最佳值，那么等離子體的溫度將會太高，并且這將導致等離子體以 短于期望波長的波長(例如，短于13.5nm)發射輻射。
[0090] 使燃料標靶較大提供了用于接收入射激光輻射的更大的表面面積，并且這允許燃 料的更大的面積能夠以最佳輻照度照射。如果以最佳輻照度照射的燃料的面積加倍，那么 這可以（非常粗略地)預期提供兩倍量的由等離子體發射的EUV輻射。然而，不可能增大由激 光器生成的束腰的尺寸而同時保持在該束腰內的最佳輻照度。由激光器提供的輻射的可獲 得的能量密度可能具有上限，該上限源于物理定律并且在不會同時改變激光輻射的波長的 情況下不能夠被增大(改變激光輻射的波長是不期望的）。該問題通過本發明的實施例得以 克服，因為代替使用單一的激光束生成發射EUV的等離子體，使用了兩束激光束。每一束激 光束可以被配置為在其入射的燃料標靶25的部分上提供最佳輻照度。因而，使用兩個激光 器，例如以圖4所示的方式，提供了由等離子體發射的EUV輻射的量的增大。除了生成的EUV 輻射的量的這種有益增大，進一步的優點出現，這是因為EUV輻射具有基本上與失真投影系 統PS的橢圓形光瞳匹配的大致橢圓形的形狀。
[0091] 具有將燃料標靶25布置為具有橢圓形形狀的各種方法。這將在下面描述。
[0092]入射在燃料液滴25a上的預脈沖50在其到達等離子體形成區4之前可以具有橢圓 形形狀。預脈沖的該橢圓形形狀將提供激光輻射在燃料液滴的表面上的不均等的分布。該 不均等的分布將在燃料液滴上提供不均等的溫度和壓力分布，這將轉而導致燃料液滴以非 圓形對稱的方式膨脹。作為該膨脹的結果，燃料液滴將膨脹以形成大致橢圓形的燃料標靶 25b，例如如圖4示意性所示。如所示意性地圖示的，當從z方向（即，沿著輻射源的光軸)觀察 時燃料標靶25b是橢圓形形狀的，但是橫向于該方向，燃料標靶可能是大致平坦的。因而，燃 料標靶可以具有當沿著光軸OA觀察時為橢圓形的大致薄餅形狀。
[0093] 在替代方法中，預脈沖50在橫截面上是大致圓形的，但是可以具有線性偏振。線性 偏振的激光輻射將在偏振方向上比在橫向于偏振的方向上更有效地耦合等離子體。因而， 參照圖4,預脈沖50在y方向上的線性偏振將導致預脈沖在該方向上更有效地被燃料液滴 25a吸收。這將導致燃料液滴25a在該方向上更多地被加熱，并且因而在y方向上更多地膨 脹。再者，這將生成如圖4示意性地示出的具有橢圓形形狀的燃料標靶25b(當橫向于光軸OA 觀察時燃料標靶是平坦的）。
[0094] 可以組合使用上述兩個方法，即，橢圓形的預脈沖可以具有線性偏振(例如，以與 橢圓形的主軸一致的線性偏振方向）。
[0095] 在替代布置中，預脈沖可以被布置為成形燃料標靶使得它具有圓形薄餅的形狀 (即，大致盤形），但是具有繞y軸傾斜的燃料標靶，使得它面對入射激光束呈現橢圓形形狀。 這被示意性地示出在圖5中。圖5a示出沿著y方向觀察的燃料標革El29a，并且正如所看到的， 燃料標靶已經被繞y軸傾斜約45°。作為該傾斜的結果，雖然燃料標靶大致呈盤形并且具有 大致圓形周邊，但是沿z軸觀察的燃料標靶具有橢圓形形狀(如圖5b所示）。圖5的z軸與輻射 源的光軸OA-致（參見圖4)。輻射源的激光束因此被呈現于具有橢圓形形狀的燃料標靶 29a，并且因而以上面結合圖4進一步地描述的方式將燃料標靶轉換為大致橢圓形的發射 EUV的等離子體。
[0096]參照圖6,通過從垂直于燃料標靶的期望的傾斜取向的方向在燃料液滴29處引導 預脈沖激光束55而獲得燃料液滴的傾斜。在圖6所示的示例中，預脈沖激光束55具有大致沿 線X = z的取向（即，垂直于y方向并且相對于X和z方向形成對向角45°)。預脈沖激光束55由 預脈沖激光器56生成并且由光學器件57聚焦。預脈沖激光束55將導致燃料液滴29在與預脈 沖激光束的入射方向相垂直的方向上膨脹。這導致已經膨脹而形成如圖5所示的形狀的燃 料標祀29a。
[0097] 雖然上面提到燃料標靶29a以相對于X和y方向45°角度的傾斜，但是傾斜可以以任 意合適的角度進行。該角度應當足以使由入射的激光束看到的燃料標靶的形狀為橢圓形， 并且例如可以在30° -60°的范圍內。
[0098] 傾斜的燃料標靶29a可以具有大致盤形的傾斜標靶的形狀。替代地，傾斜燃料標靶 可以具有任何其他合適形式(傾斜標靶是大致盤形不是必須的）。
[0099]圖7示意性地示出本發明的替代實施例。在替代實施例中，單一的燃料標靶被激光 束26a、b順序地照射。燃料標靶60通過由激光器51生成的預脈沖激光束50從液滴形狀轉換 為盤形，并且通過光學器件52聚焦。接下來，預脈沖燃料標靶為大致盤形(例如，薄餅)并且 沒有被顯著旋轉。
[0100]燃料標靶被兩次呈現在圖7中，在等離子體形成區4中，并且被標記為60a和60b。如 從圖7b可看到的，被第一激光束26a看到的燃料標靶60a在形狀上為大致圓形。聚焦的第一 激光束28a將一部分燃料標靶60a轉換成發射EUV的等離子體，并且剩余的燃料標靶60b沿y 方向向前行進。第二激光束26b然后入射到剩余的燃料標靶60b上。聚焦的第二激光束28b使 剩余的燃料標靶60b轉換成發射EUV輻射的等離子體。激光束28a、b的聚焦的束腰足夠接近 在一起使得從照射系統IL(參見圖1)觀察的EUV輻射具有大致橢圓形形狀。使用第一激光束 26a生成的EUV輻射與使用第二激光束26b生成的EUV輻射重疊。
[0101]使用第一激光束26a生成發射EUV的等離子體與使用第二激光束26b生成發射EUV 的等離子體之間的經過時間段可以通過調節由燃料發射器3發射的燃料液滴的行進速度來 選定。
[0102] 在代替兩束激光束26a、b順序地照射相同的燃料標靶60a、b的替代實施例中，激光 束可以被用于照射不同的燃料標靶。在這種情況下，燃料標靶的照射可以是同時的或者可 以是順序的。
[0103] 在進一步的替代實施例中，兩個輻射源SO可以被用于生成發射EUV的等離子體。參 照圖1，可以設置構造上與圖示的輻射源一致的第二輻射源so(未示出）。這將生成具有第二 中間焦點的第二EUV束，第二焦點與由第一輻射源生成的EUV束的中間焦點6在空間上分開。 兩個EUV輻射束可以通過照射系統IL操縱，使得它們基本上彼此平行地傳播但是不共線。這 提供了在形狀上大致橢圓形的組合的EUV輻射束。
[0104] 雖然本發明的實施例已經提到在生成發射EUV的等離子體時使用兩束激光束，但 是可以使用多于兩個的激光束。例如，可以布置三束激光束以提供在y方向上分開并且被布 置為每一個照射燃料標靶的不同部分的激光束腰(激光束腰可以以圖4b所示的方式部分重 置)。
[0105] 可以使用三個或更多個輻射源以生成三個或更多個EUV輻射束，該三個或更多個 EUV輻射束穿過空間上分開的中間焦點，并且然后被組合以形成基本上平行但是不共線的 束，這些束共同地提供具有大致橢圓形形狀的組合的EUV輻射。
[0106] 在一個實施例中，燃料標靶繞y軸的傾斜方向可以是交替的。這是有利的，因為發 射EUV的等離子體將以非均勻的方式發射EUV輻射，并且如果傾斜方向沒有交替，那么這將 導致收集器5的一部分累積地接收比在光軸的相反側上的收集器的對等部分所接收的多很 多的EUV輻射。交替傾斜方向在光軸的每一側上提供基本上相同的EUV輻射的累積量。傾斜 方向可以在每一個燃料標靶之后交替，或者可以在一系列燃料標靶(例如，五個燃料標靶、 十個燃料標靶或一些其它數量的燃料標靶)之后交替。
[0107] 雖然激光束26a、26b已經被示出并描述為提供圓形束腰，但是激光束可以被布置 為提供具有其它形狀(例如，橢圓形形狀)的束腰。在一個實施例中，可以使用具有橢圓形形 狀的單一的激光束。
[0108] 在一個實施例中，代替提供彼此部分重疊的兩個圓形的激光束腰，激光束腰可以 為橢圓形的。橢圓形的激光束腰例如可以在等離子體形成區處彼此完全重疊。橢圓形的激 光束腰的尺寸和形狀可以基本上與燃料標靶的形狀一致。
[0109] 本發明的實施例已經被描述為提供大致橢圓形的發射EUV的等離子體。然而，本發 明的實施例可以更普遍地提供具有細長形狀的發射EUV的等離子體。大致橢圓形的發射EUV 的等離子體可以被視為具有細長形狀的發射EUV的等離子體的示例。術語"細長形狀"可以 被視為是指在一個方向上(例如，y方向）比在橫向方向（例如，X方向）上明顯更長。
[0110] 在一個實施例中，可以通過增大襯底(例如，晶片）上的在單一的掃描曝光過程中 被曝光的面積來增大光刻設備(例如，EUV光刻設備）的生產量。這可以通過使用具有減小的 縮小率（g卩，小于4x的縮小率)的投影系統來獲得。當對于給定尺寸的掩模使用具有減小的 縮小率的投影系統時，襯底上的在單一的掃描曝光過程中被曝光的面積被增大。
[0111] 在一個實施例中，投影系統的縮小率可以被減小至約2.53x。這允許在單一的掃描 曝光過程中曝光與兩個常規的完整場一致的面積。參照圖8,曝光區域101在X方向上測量為 33mm，并且在y方向上測量為52mm。常規的完整場在X方向上測量為26mm，并且在y方向上測 量為33mm。因而，如圖8所示的曝光區域101與已經被旋轉90度的兩個常規的完整場一致。可 以被稱為曝光狹縫的福射帶102與雙向箭頭一起被示出，雙向箭頭指示在掃描曝光過程中 曝光狹縫和晶片W之間的相對運動。
[0112] 在圖8所示的實施例中，可以使用單一的掃描曝光曝光兩個管芯103、104,每一個 管芯具有與常規的完整場一致的面積。這允許獲得光刻設備的生產量的大幅增長。
[0113] 圖9示意性地示出了可以被光刻設備使用以曝光如圖8所示的區域的掩模M。掩模 可以為常規尺寸(例如，6英寸掩模）。掩模的圖案化區域110可以具有常規尺寸，例如沿X方 向104_和沿y方向132mm。提供具有這些尺寸的圖案化區域可能是優選的，因為現有的生產 系統被配置為生產和處理具有該尺寸的圖案化區域的掩模。掩模的圖案化區域可以包括兩 個管芯113、114。
[0114] 光刻設備的投影系統可以在X方向上應用約3.15x的減縮因數和在y方向上應用約 2.53x的減縮因數，使得掩模的圖案化區域形成在X方向上測量為33mm并且在y方向上測量 為52mm的曝光區域。因而，投影系統在X和y方向上應用不同的減縮因數(投影系統是失真 的)。
[0115]在進一步的實施例中，掩模的圖案化區域可以具有沿X方向約124mm和沿y方向約 124mm的尺寸。光刻設備的投影系統可以在X方向上應用約4.77x的減縮因數，并且在y方向 上應用約7.52x的減縮因數，使得掩模的圖案化區域在晶片上形成在方向上測量為26mm并 且在y方向上測量為16.5mm的曝光區域。
[0116] 使用失真投影允許使用在x方向上測量約104mm的掩模圖案。失真投影是有利的， 因為它提供約20%減小的掩模誤差因數。即，掩模中的誤差將具有X尺寸，所述X尺寸在晶片 上比沒有使用失真投影的情況小20%。相反如果已經使用在X方向上2.53的減縮因數（即， 沒有使用失真投影），那么將不會獲得該20%減小的掩模誤差因數。
[0117] 在其它實施例中，光刻設備可以設置有失真投影系統，所述失真投影系統被配置 為允許使用單一的掃描曝光曝光其它倍數的常規的完整場(26mmx33mm)。例如，使用在X方 向上具有約3.15x和在y方向上約1.83x的減縮因數的失真投影系統可以曝光在X方向上測 量為33mm并且在y方向上測量為78mm的曝光區域。例如，使用在X方向上具有約1.58x的減縮 因數和在y方向上具有約1.83x的減縮因數的失真投影系統可以曝光在X方向上測量為66mm 并且在y方向上測量為78mm的曝光區域。
[0118] 通常地，可以使用失真投影投影在X方向上的尺寸與常規地被曝光的y方向尺寸 (例如，33mm)或其倍數(例如，66mm) -致的曝光區域。失真投影可以為使得用于投影的掩模 的圖案化區域具有與常規掩模(例如，約I 〇4mmx 132mm)的那些尺寸一致的尺寸。
[0119] 投影系統的減縮因數已經被提及具有五位有效數字，即2.53x、3.15x、1.83x、 1.58x、4.77x和7.52x。然而，在使用中投影系統的縮小率的一些調整是可能的（例如，以適 應光刻設備中的公差），并且因此適于涉及具有兩位有效數字的投影系統的減縮因數。因 而，關于上述實施例，減縮因數為約2.5x、約3.2x、約1.8x、約1.6x、約4.8x和約7.5x。
[0120]圖10和11不意性地圖不了當使用失真投影系統時可能引起的問題。在圖10和11 中，失真投影系統在y方向上具有比在X方向上的減縮更大的減縮。y方向的減縮可以為8x， 并且X方向的減縮可以為4x。附圖是非常示意性的，并且因而不具有與具體減縮因數對應的 尺寸，但是替代地一般在y方向上表現出比在X方向上更大的減縮。
[0121] 首先參照圖10a，掩模200被示出為具有圖案特征201。圖案特征是矩形的并且在y 方向上具有比在X方向上更長的尺寸。在圖IOa中還示出的是輻射帶202,所述輻射帶被用于 照明掩模200以便在晶片上曝光圖案。輻射帶202可以被稱為曝光狹縫。曝光狹縫202的取向 由光刻設備(參見圖1)的照射系統IL確定。投影系統PS具有與照射系統IL的取向對應的取 向。在圖IOa中，掩模200和曝光狹縫202都相對于X和y方向對準。換句話說，掩模200在X和y 方向上相對于光刻設備的照射系統和投影系統對準。
[0122] 圖IOb示意性地示出已經被光刻設備曝光在晶片上的圖案特征204。投影系統的失 真本質為使得掩模200上的圖案特征201在y方向上比在X方向上減少更大的長度。結果，在 掩模200上的圖案特征201的矩形形狀已經被轉換為晶片上的方形的圖案特征204。
[0123] 如果照射系統IL和投影系統PS的取向沒有與X和y方向對應，那么會產生問題。在 本文中，y方向可以被定義為在晶片的曝光過程中掩模200的掃描移動的方向。在減縮因數 沿X和y方向相同的常規的光刻設備中，照射系統和投影系統相對于y方向的旋轉對曝光在 晶片上的圖案沒有影響(假設掩模和晶片被對準以沿相同的方向移動）。然而，當使用失真 投影系統時，該旋轉將導致所產生的被投影的圖案的變形。參照圖11a，曝光狹縫212被旋轉 使得其不再與X和y軸對準。照射系統和投影系統也以相同的方式旋轉。作為該旋轉的結果， 由投影系統應用的減縮因數將變形引入到被投影的圖案中。圖Ilb示意性地示出當曝光狹 縫212(和投影系統)具有相對于圖案特征211如圖Ila所示的取向時成像在晶片上的圖案特 征214。圖案特征211的在曝光狹縫的中線215處的部分將準確地被投影系統成像。然而，遠 離中線215處將發生圖案特征211的變形，變形的尺寸隨著距中線的距離而增大。因而，當掩 模210被如圖Ila所示地相對于曝光狹縫212定位時，將形成大致鉆石形的圖案特征圖像 214。如圖Ilb所示的鉆石形的圖案特征圖像214是示意性的，并且僅僅意在大致圖示出將發 生的圖案特征的變形。
[0124] 投影系統的減縮因數可以使用如下矩陣描述：
[0125]
[0126] 旋轉矩陣可以使用如下矩陣描述：
[0127]
[0128] 由投影系統應用的減縮和旋轉為這些矩陣的乘積，即：
[0129]
[0130]
[0131]
[0132] 因而，在掩模處為矩形201的情況下，旋轉的效果是使矩形變形，使得其以基本上 鉆石形（如由圖Ilb中的鉆石形狀214所示意性地給出的）被成像。圖案特征圖像214被拉伸 呈鉆石形狀的長度為投影系統的旋轉的直接測量并且為該旋轉的線性函數。
[0133] 由于掩模210在掃描曝光過程中相對于曝光狹縫212移動，在掩模上的圖案特征 211的每一個部分都將穿過曝光狹縫212的中線215。結果，應用在圖案特征211上的變形從 在曝光狹縫的一邊處的最大值變化，穿過在曝光狹縫的中心處的零值，并且在曝光狹縫的 另一條邊處增大至最大值(使用反號）。該變化的變形的結果將是通過掃描曝光成像在襯底 上的圖案特征的衰落。
[0134] 為了避免上述問題，照射系統IL和投影系統PS相對于y方向的取向可以被測量，以 便允許修正該取向。圖12示意性地示出了可被使用的測量方法。掩模支撐結構MT設有兩對 圖案220a、b;211a、b(例如，對準光柵或其它結構）。該圖案設置在位于掩模支撐結構上的反 射區域上。光刻設備的曝光狹縫222被定位為使得其具有穿過圖案220a、b的中心的中線 235，如圖12a所示。因而，曝光狹縫222的中心部被用于照射圖案220a、b。光刻設備的投影系 統PS在襯底臺WT(襯底臺圖示在圖1中）處形成被照射的圖案220a、b的圖像。這些空間圖像 的位置使用襯底臺WT中的檢測器(未示出)被測量。
[0135] 然后沿y方向移動襯底支撐結構MT，使得圖案220a、b遠離中線235定位(例如在曝 光狹縫222的一邊處或接近曝光狹縫222)，如圖12b所示。產生的空間圖像再次被襯底臺WT 中的檢測器測量。由于上面結合圖Ilb解釋的原因，由于曝光狹縫(和投影光學器件)相對于 y方向的旋轉，圖案220a、b的空間圖像將沿X方向移位。X方向移位的尺寸與曝光狹縫和投影 光學器件遠離y方向的旋轉成比例。因而，圖案的空間圖像的測量的X方向移位可被用于確 定曝光狹縫和投影光學器件的旋轉。
[0136] 參照圖12c，掩模支撐結構MT被移動使得圖案220a、b在中線235的相對側上（例如 在曝光狹縫222的相對邊處或接近曝光狹縫222的相對邊），并且再次執行測量。這提供圖案 空間圖像的X方向移位的附加的測量。測量的X方向移位將具有與由前述的測量步驟測量的 移位相反的方向。再者，X方向移位的尺寸與曝光狹縫和投影光學器件的旋轉成比例，并且 測量的移位可被用于確定曝光狹縫和投影光學器件的旋轉。該附加的測量例如可被用于補 償投影系統的非遠心度(非遠心度將導致X方向移位的尺寸在中線235的每一側上不同）。
[0137] 對于設置在掩模支撐結構MT的相對端部上的圖案221a、b可以以相同方式執行附 加的測量。
[0138] 本發明的實施例允許照射系統和投影系統相對于y方向的旋轉被測量并且然后被 修正。可以通過修改掩模和晶片的掃描移動的方向獲得修正，使得掃描移動的y方向相對于 照射系統和投影系統對準。
[0139] 圖10-12中示出的矩形的曝光狹縫222僅僅是可以由光刻設備(參見圖1)的照射系 統IL生成的輻射帶的示例。輻射帶可以具有某些其它形狀。例如，輻射帶可以是彎曲的。
[0140] 雖然本文中具體參考以光刻設備為背景的本發明的實施例，但是本發明的實施例 也可以用于其它設備中。本發明的實施例可以形成掩模檢查設備、量測設備或者測量或處 理諸如晶片(或其它襯底)或掩模(或其它圖案形成裝置)等物體的任何設備的一部分。這些 設備通常可被稱為光刻工具。該光刻工具可以使用真空條件或環境(非真空)條件。
[0141] 術語"EUV輻射"可以被視為包含具有4-20nm范圍內的波長的電磁輻射，例如具有 13 -14nm范圍內的波長。EUV輻射可以具有小于I Onm的波長，例如在4-1 Onm范圍內，例如 6 · 7nm或 6 · 8nm〇
[0142] 雖然本文詳述了光刻設備在制造 IC中的應用，但是應該理解到，這里描述的光刻 設備可以有其他應用。可能的其他應用包括制造集成光學系統、用于磁疇存儲器的引導和 檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。
[0143] 盡管以上已經描述了本發明的具體實施例，但應該認識到，本發明可以以與上述 不同的方式來實現。以上的描述是說明性的，而不是限制性的。因此，本領域的技術人員應 當理解，在不背離所附的權利要求的保護范圍的條件下，可以對本發明進行修改。
【主權項】
1. 一種光刻系統，包括： 具有失真投影系統的光刻設備;和 輻射源，所述輻射源被配置為在等離子體形成位置處生成發射EUV輻射的等離子體，發 射EUV輻射的等離子體在基本上垂直于輻射源的光軸的平面內具有細長形狀。2. 根據權利要求1所述的光刻系統，其中發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的光 軸的平面內為大致橢圓形。3. 根據權利要求1或2所述的光刻系統，其中發射EUV輻射的等離子體在與失真投影系 統的光瞳的主軸一致的方向上是細長的。4. 根據前述權利要求中任一項所述的光刻系統，其中輻射源包括預脈沖激光器，所述 預脈沖激光器被配置為提供激光脈沖，所述激光脈沖使燃料液滴在第一方向上比在第二方 向上膨脹更多，第一方向和第二方向垂直于激光脈沖的入射方向。5. 根據權利要求4所述的光刻系統，其中由預脈沖激光器提供的激光脈沖具有大致橢 圓形的橫截面。6. 根據權利要求4或5所述的光刻系統，其中由預脈沖激光器提供的激光脈沖在第一方 向上被線性偏振。7. 根據權利要求1至3中任一項所述的光刻系統，其中輻射源包括預脈沖激光器，所述 預脈沖激光器被配置為使燃料液滴膨脹以形成相對于輻射源的光軸傾斜的標靶。8. 根據權利要求7所述的光刻系統，其中標靶相對于輻射源的光軸的傾斜度在30度至 60度之間。9. 根據權利要求7或8所述的光刻系統，其中標靶為大致盤形。10. 根據前述權利要求中任一項所述的光刻系統，其中輻射源包括兩個或多個激光器， 所述兩個或多個激光器被配置為提供在等離子體形成位置處部分重疊的激光束腰部。11. 根據權利要求10所述的光刻系統，其中所述兩個或多個激光器被配置為順序地提 供激光束脈沖，使得在生成發射EUV輻射的等離子體源的第二部分之前生成發射EUV輻射的 等尚體子的第一部分。12. 根據權利要求11所述的光刻系統，其中從相同的燃料標靶生成發射EUV輻射的等離 子體的第一和第二部分。13. -種輻射源，所述輻射源包括被配置為在等離子體形成位置處生成發射EUV輻射的 等離子體的輻射源，發射EUV輻射的等離子體在基本上垂直于輻射源的光軸的平面內具有 細長形狀。14. 根據權利要求13所述的輻射源，其中發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的光 軸的平面內為大致橢圓形。15. 根據權利要求13或14所述的輻射源，其中輻射源包括預脈沖激光器，所述預脈沖激 光器被配置為提供激光脈沖，所述激光脈沖使燃料液滴在第一方向上比在第二方向上膨脹 更多，第一方向和第二方向垂直于激光脈沖的入射方向。16. 根據權利要求13或14所述的輻射源，其中輻射源包括預脈沖激光器，所述預脈沖激 光器被配置為使燃料液滴膨脹以形成相對于輻射源的光軸傾斜的標靶。17. -種光刻系統，包括： 具有失真投影系統的光刻設備； 第一輻射源，所述第一輻射源被配置為在第一等離子體形成位置處生成發射EUV輻射 的等離子體并且將EUV輻射引導至第一中間焦點;和 第二輻射源，所述第二輻射源被配置為在第二等離子體形成位置處生成發射EUV輻射 的等離子體并且將EUV輻射引導至第二中間焦點，所述第二中間焦點被相對于第一中間焦 點在空間上移位;和 照射系統，所述照射系統被配置為從第一中間焦點和第二中間焦點接收EUV輻射。18. 一種光刻方法，包括： 使用輻射源在等離子體形成位置處生成發射EUV輻射的等離子體，發射EUV輻射的等離 子體在基本上垂直于輻射源的光軸的平面內具有細長形狀； 使用照射系統調節產生的EUV輻射； 在EUV輻射的橫截面上圖案化EUV輻射以形成圖案化的輻射束;和 使用失真投影系統將圖案化的EUV輻射束投影到襯底上。19. 根據權利要求18所述的光刻方法，其中發射EUV輻射的等離子體在垂直于輻射源的 光軸的平面內為大致橢圓形。20. 根據權利要求18或19所述的光刻方法，其中發射EUV輻射的等離子體在與失真投影 系統的光瞳的主軸一致的方向上是細長的。21. -種測量光刻設備的投影系統相對于光刻設備的掃描方向的旋轉的方法，所述方 法包括： 使用輻射帶的中心部分照射圖案，并且測量由投影系統形成的圖案的空間圖像的位 置； 使用輻射帶的遠離中心部分的部分照射圖案，并且測量由投影系統形成的圖案的空間 圖像的位置； 使用輻射帶的沿相反方向遠離中心部分的部分照射圖案，并且測量由投影系統形成的 圖案的空間圖像的位置;和 通過比較圖案空間圖像的測量位置來計算投影系統的旋轉。22. 根據權利要求21所述的方法，其中計算投影系統的旋轉包括比較圖案空間圖像在 基本上垂直于光刻設備的掃描方向的方向上的測量位置。23. 根據權利要求22所述的方法，其中所述方法還包括使用測量位置之間的差值確定 投影系統的非遠心度。24. 根據權利要求21至23中任一項所述的方法，其中所述圖案設置在光刻設備的掩模 支撐結構上。25. 根據權利要求24所述的方法，其中所述圖案設置在光刻設備的掩模支撐結構的相 對端部處，并且其中使用設置在掩模支撐結構的一個端部處的圖案執行所述方法，并且然 后使用設置在掩模支撐結構的相對端部處的圖案執行所述方法。
【文檔編號】G03F7/20GK106062636SQ201580010247
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年1月23日
【發明人】簡·伯納德·普萊徹爾墨斯·范斯庫特, M·庫珀厄斯, A·M·雅庫尼恩
【申請人】Asml荷蘭有限公司