[发明专利]投射镜头的衰减滤光器、投射曝光设备的具有衰减滤光器的投射镜头以及具有投射镜头的投射曝光设备

说明书

一种衰减滤光器(AF，AF’，AF1，AF2，AF3)，配置为于微光刻投射曝光设备(WSC)的投射镜头(PO，PO’)中根据可指定的局部分布用于具有150nm至370nm的波长范围的指定工作波长的紫外辐射(LR1I，LR2I)的强度的限定的衰减。衰减滤光器具有基板(SU，SU’)及吸收层(AL)。基板在该工作波长下为足够透明的。吸收层布置于基板上且在使用区(UA)的不同位置(Z1，Z2)根据可指定的局部分布吸收该工作波长的入射紫外辐射至不同程度。衰减滤光器设计为降低或避免由于基板的局部变化加热所造成的在已通过衰减滤光器的紫外辐射(LR1O，LR2O)中的热致波前变化误差，其中基板的局部变化加热由在基板上局部地变化的紫外辐射的吸收所引起。基板(SU)的厚度(TS)小于100μm。

技术领域

本发明涉及投射镜头的衰减滤光器、投射曝光设备的具有这种衰减滤光器的投射镜头、以及具有此类型微光刻投射镜头的投射曝光设备。

背景技术

目前主要使用微光刻投射曝光方法来生产半导体部件及其他精细的结构化部件，例如光学光刻掩模。在此情况下，使用掩模(掩模母版)或其他带有或形成待成像结构的图案(例如半导体部件的层的线图案)的图案化装置。图案定位在投射曝光设备中的照明系统与投射镜头之间的投射镜头的物平面的区域中，且由照明系统所提供的照明辐射照明。被图案改变的辐射以投射辐射的形式行进通过投射镜头，其以缩小比例将图案成像至待曝光的晶片上或待曝光的基板上。晶片的表面布置在与物平面光学共轭的投射镜头的像平面中。晶片通常涂布有辐射敏感层(抗蚀剂、光刻胶)。

投射曝光设备发展中的其中一目标为在晶片上光刻地生产尺寸越来越小的结构。举例来说，在半导体部件的情况中，较小的结构导致较高的集成密度，其一般对所生产的微结构化部件的性能具有有利的影响。为此目的需要表现良好成像性能的投射镜头。

待成像结构的小尺寸及待制造结构的日益小型化及投射镜头的极限尺寸及其他限制因素将引起具体的问题。举例来说，已知的问题为投射镜头中可能发生的光学邻近效应。在所生产的结构中，该效应可造成所生产的结构以典型的方式偏离掩模上待成像结构的相关联形式。为校正光学邻近效应，DE 10 2007 021 649 A1揭露了光学衰减滤光器，其以透射滤光器的形式设计以安装于投射镜头的光瞳平面的区域中且表现出随光瞳空间坐标的函数而变化的透射率。

发明内容

本发明的目的为设计在引言部分所提及类型的衰减滤光器，使得该衰减滤光器相比于现有技术得到改善，且如果可能可有助于投射镜头的成像性能的改良，而不会引起不想要的副效应。另一目的为提供具有此衰减滤光器的投射镜头及具有此投射镜头的投射曝光设备。

这些目的由包含权利要求1所述特征的衰减滤光器、由包含权利要求12所述特征的投射镜头及由包含权利要求15所述特征的投射曝光设备来实现。

有利的改进在从属权利要求中被指定。所有权利要求的措辞并入说明书描述内容作为参考。

根据本发明的衰减滤光器配置为在微光刻投射曝光设备的投射镜头中根据可指定的局部分布用于具有来自从150nm(150纳米)到370nm的波长范围的指定工作波长的紫外辐射的强度的限定的衰减(defined attenuation)。

具有紫外辐射的用于微光刻的典型辐射源为具有365nm工作波长的汞蒸气灯、具有248nm工作波长的KrF准分子激光器、具有193nm工作波长的ArF准分子激光器、及具有157nm工作波长的F2准分子集光器。370至315nm的范围通常称作近UV范围、315至280nm的范围通常称作中UV范围、280至200nm的范围通常称作深UV范围(DUV)、且200至150nm的范围通常称作真空UV范围(VUV)。

在特殊的变型中，衰减滤光器是针对具有所述波长范围的仅一部分或其中之一(较佳为VUV范围)的指定工作波长的紫外辐射的强度的限定的衰减而设计。