CN101266413B - 用于光刻设备的照射器和光刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光刻设备的照射器以及一种光刻方法。所述照射器包括照射方式限定元件和多个偏振调节器，所述偏振调节器是可移入或移出与辐射束的一些部分相交的位置，所述辐射束具有由照射方式限定元件支配的角度分布和空间分布。

Description

用于光刻设备的照射器和光刻方法

技术领域

本发明涉及一种用于光刻设备的照射器和光刻方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成对应于IC的单层的电路图案。可以将该图案成像到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯的部分)上，所述衬底具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层。通常，单独的衬底将包含被连续曝光的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓扫描器，在所述扫描器中，通过沿给定方向(“扫描”方向)的辐射束扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。

光刻设备采用辐射束将图案从图案形成装置投影到衬底上。辐射束的属性可以被光刻设备控制。例如，可以依赖于将被投影到衬底上的图案的类型，对辐射束的属性进行调整。

需要提供一种允许修改辐射束的偏振的新设备和方法。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种用于光刻设备的照射器，所述照射器包括照射方式限定元件和多个偏振调节器，所述偏振调节器是可移动的，以使得它们可以被移入或移出与辐射束的部分相交位置，所述辐射束具有由照射方式限定元件支配的角度分布和空间分布。

根据本发明的实施例，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：照射器，所述照射器被配置用于提供辐射束；支撑结构，所述支撑结构配置用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；衬底台，所述衬底台被配置用于保持衬底；以及投影系统，所述投影系统配置用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，其中所述照射器包括照射方式限定元件和多个偏振调节器，所述偏振调节器是可移动的，以使得它们可以被移入或移出与辐射束部分相交的位置，所述辐射束具有由照射方式限定元件支配的角度分布和空间分布。

根据本发明的实施例，提供一种光刻方法，所述光刻方法包括：提供衬底；提供辐射束；采用照射方式限定元件调节辐射束的角度分布；采用多个偏振调节器调节辐射束的一个或多个部分的偏振，所述偏振调节器根据需要被移入和移出与辐射束的一部分相交的位置；采用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；以及将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

在本发明的实施例中，提供一种器件制造方法，所述器件制造方法包括：调整辐射束；采用照射方式限定元件调节辐射束的角度分布；采用多个偏振调节器调节辐射束的一个或多个部分的偏振，所述偏振调节器可以移入和移出与辐射束的一部分相交的位置；将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；以及将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上。

附图说明

在此仅借助示例，参照所附示意图对本发明的实施例进行描述，在所附示意图中，相同的附图标记表示相同的部分，且其中：

图1示出根据本发明的实施例的光刻设备；

图2是图1的光刻设备的一部分的示意图；

图3和图5是形成图1的光刻设备的一部分的可移动偏振调整器的示意图；

图4和图6a-b示意性地示出根据本发明的实施例的偏振效果。

具体实施方式

尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造IC，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器、薄膜磁头的制造等。对于普通的技术人员，应该理解的是，在这种可替代的应用的上下文中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、度量工具或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如为产生多层IC，使得这里使用的所述术语衬底也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。

这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。

这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地解释为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底目标部分上所需的图案完全相对应。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。

图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替相移掩模类型、衰减相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，可以独立地倾斜每一个小反射镜，以便沿不同方向反射入射的辐射束；以这种方式，所述被反射的辐射束被图案化。

支撑结构保持图案形成装置。其以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构可以采用机械夹持、真空的或其他夹持技术(例如在真空条件下的静电夹持)保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的，所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以被认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。

应该将这里使用的术语“投影系统”广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型光学系统、反射型光学系统和反射折射型光学系统，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。

所述照射系统也可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型和反射折射型的光学部件，以引导、成形、或控制辐射束，且这些部件也可以在下文被统称为或特别地称为“透镜”。

所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的支撑结构)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在将一个或更多个其他台用于曝光的同时，在一个或更多个台上执行预备步骤。

所述的光刻设备也可以是其中衬底被浸在具有相对高折射率的液体(例如水)中的类型，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空隙。浸没液也可以被应用到光刻设备中的其他空隙中(例如在所述掩模和投影系统的第一元件之间)。浸没技术用于增加投影系统的数值孔径在本领域是公知的。

图1示意性地示出根据本发明的特定的实施例的光刻设备。所述设备包括：照射系统(照射器)IL，用于调整辐射束PB(例如，紫外辐射)；支撑结构MT，用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与用于相对于PL精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，被配置用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与被配置用于相对于PL精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；以及投影系统(例如折射式投影透镜系统)PL，所述投影系统PL被配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束PB的图案成像到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。

如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列)。

所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源考虑成光刻设备的组成部分，并且通过包括例如合适的引导反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下，所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整系统。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL通常包括各种其他部件，例如积分器和聚光器。所述照射器提供经过调整的辐射束PB，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束PB入射到保持在支撑结构MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束PB通过透镜PL，所述PL将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束PB的辐射路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于将图案形成装置MA相对于所述辐射束PB的辐射路径精确地定位。通常，可以通过形成所述定位装置PM和PW的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现载物台MT和WT的移动。然而，在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对齐标记M1、M2和衬底对齐标记P1、P2来对齐图案形成装置MA和衬底W。

可以将所述设备用于以下模式的至少一种：

1.在步进模式中，在将赋予所述辐射束PB的整个图案一次投影到目标部分C上的同时，将支撑结构MT和所述衬底台WT保持为基本静止(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。

2.在扫描模式中，在将赋予所述辐射束PB的图案投影到目标部分C上的同时，对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。

3.在另一个模式中，将保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束PB的图案投影到目标部分C上的同时，对所述衬底台WT进行移动或扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模式。

图2更详细地示出图1的光刻设备的一部分。源SO将辐射束PB传递给束传递系统BD，所述束传递系统BD依次将辐射束传递给照射器IL。照射器IL的多个部件如图2示意性地所示。应当理解，所述照射器可以包括附加的部件(这些部件在此为了图的简化而被省略)。照射方式限定元件2形成照射器IL的一部分。所述照射方式限定元件被设置用于将所需的角度分布应用于辐射束。例如，经过准直的辐射束可以被转换成提供在光瞳平面中的盘形4的角度分布或者提供在光瞳平面中的双极形状6的角度分布。

照射方式限定元件2可以例如包括衍射光学元件的阵列(可能耦合有微透镜阵列)，设置所述衍射光学元件的阵列，以使得所需的角度分布被应用于辐射束PB。可以提供多个照射方式限定元件，以使得在它们之间的转换可以被用于在照射方式之间转换。在照射方式限定元件之间的转换例如可以采用合适的自动机构来实现。

照射方式限定元件2可以替代地包括反射镜阵列，每个反射镜可以围绕两个转轴运动。所述反射镜阵列可以被用于将所需的角度分布经由反射镜的合适取向应用到辐射束。

在如图2所示的示例中，照射方式限定元件2将辐射束PB转换为双极形式6。一定比例的具有给定角度范围的辐射束通过偏振旋转器10a。偏振旋转器10a可以例如包括半波片、四分之一波片或一些其他形式的偏振旋转器。所述偏振旋转器可以是线性推迟器或圆推迟器，例如石英。偏振旋转器10a沿着垂直于光刻设备的光轴的方向12a是可移动的。偏振旋转器10a用于调节通过所述偏振旋转器10a的辐射的偏振。

一定比例的、具有不同角度范围的辐射束通过不同的偏振旋转器10b。例如，偏振旋转器10b可以包括半波片、四分之一波片或一些其他形式的偏振旋转器。偏振旋转器10b沿着垂直于光刻设备的光轴的方向12b是可移动的。偏振旋转器10b用于调节通过所述偏振旋转器10b的辐射的偏振。

一定比例的、具有不同角度范围的辐射束在偏振旋转器10a、10b之间经过，且不通过偏振旋转器10a、10b。因此，所述比例的辐射束的偏振没有被进行调节。

辐射束被透镜系统14成像到光瞳平面16上。双极模式6被示意性地表示在图2中的光瞳平面16中。聚光器透镜系统16在照射器系统的场平面上提供被很好地限定的场。图案形成装置(例如掩模)MA位于该场平面上。

入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射的偏振通过偏振旋转器10a、10b的操作而被调节。例如，源可以生成沿着x方向(如图2所示的光刻设备的笛卡尔坐标系)偏振的辐射。偏振旋转器10a、10b可以是λ/4波片，所述λ/4波片被设置用于将线偏振辐射转换为圆偏振辐射。因此，入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射可以包括一定比例的圆偏振辐射以及一定比例的沿着x方向的线偏振辐射。因为并不是所有的辐射都通过了偏振旋转器10a、10b，所以所述辐射不是完全的圆偏振辐射。

入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射束的圆偏振程度依赖于偏振旋转器10a、10b的位置。例如，可以定位偏振旋转器，以使得没有任何辐射束通过所述偏振旋转器。在这种情况下，入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射束是完全地x偏振的。替代地，所述偏振旋转器可以被定位，以使得10％的辐射束通过第一偏振旋转器10a，而10％的辐射束通过第二偏振旋转器10b。在这种情况下，入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射束是20％圆偏振、80％线偏振的。偏振旋转器10a、10b可以被定位在其他位置上，以使得入射到图案形成装置(例如掩模)MA上的辐射束具有其他比例的圆偏振辐射。

偏振旋转器10a、10b不一定是λ/4波片。它们例如可以是λ/2波片，在图2的示例中，λ/2波片将使x偏振辐射旋转成y偏振辐射。

偏振旋转器10a、10b不位于照射器IL的场平面或光瞳平面上，但是，替代地，偏振旋转器10a、10b位于照射方式限定元件2和光瞳平面之间。将偏振旋转器10a、10b设置在该位置上是有好处的，这是因为这避免引起在给定的光瞳区域内的偏振状态之间的突变(这种突变通常是不希望的)。另外，这通常避免了偏振调节器的部分插入在不改变照射方式的内部的偏振的同时造成照射方式的外部的偏振改变的情况。然而，这也可能限制双极方式(或其他方式)中的每一极的偏振状态可以被相互独立调节的程度。

在透视图中，图3示出偏振旋转片10a、10b和两个附加的偏振旋转片10c、10d。这些附加的偏振旋转片存在于光刻设备中，但没有在图2中示出，以便保持图2简单并由此帮助理解本发明的实施例。图2也示出照射方式限定元件2和辐射束PB。

如图3所示，照射方式限定元件2的作用是将角度分布应用于辐射束，以使得其在光瞳平面中形成四极方式。这可以从图3中看出，在图3中，在穿过照射方式限定元件的每个位置上，辐射束被转换成相互分离的四个部分。在偏振旋转片10a-d的平面中，可以看到已经出现了所述部分的分离。然而，由于偏振旋转片10a-d不在光瞳平面中，所以所述部分仍相互散置。

从图3中可见，辐射束的大部分不通过偏振旋转器。然而，一定比例的四极辐射的特定极20a通过第一偏振旋转器10a。类似地，一定比例的四极辐射10a的另一极20b通过第二偏振旋转器10b。剩余的极20c、20d不通过偏振旋转器。

如图3所示的偏振旋转器配置的作用是调节一定比例的、四极方式的第一和第二极的偏振，以使得入射到掩模上时(图3中未示出)的方式具有所需的偏振分布。在辐射束PB初始为x偏振的情况下，第一偏振旋转器10a可以被用于调节四极方式的第一极20a的偏振，以使得其例如为20％圆偏振的。类似地，第二偏振旋转器10b可以被用于调节四极方式20b的第二极的偏振，以使得其也例如为20％圆偏振的。

得到的四极方式的示例如图4所示。第一和第二极20a、20b是20％圆偏振和80％x偏振的。第三和第四极20c、20d是x偏振的。

偏振旋转器10a-d中的每一个是沿着与光刻设备的光轴垂直的方向(如双箭头所示)可移动的。这允许对偏振调节量的调整被应用于每一极。例如，第一和第二偏振旋转器10a、10b可以被向外移动，由此降低了存在于第一和第二极20a、20b中的圆偏振辐射的比例。

由于偏振旋转器10a-d中的每一个可以独立地移入和移出辐射束20a-d的一部分，这允许偏振辐射根据需要被选择性地应用于辐射束的每部分。例如，可能需要辐射束的三极20a-c具有x偏振，而辐射束20d的一极部分具有x偏振和圆偏振的组合。在该情况下，移动偏振旋转器中的三个10a-c，以使得它们不与辐射束相交。没有通过偏振旋转器的三极20a-c的偏振是不变的(即这些极保持x偏振)。一定比例的、辐射束的第四极20d的偏振被偏振旋转器10d转换为圆偏振，以使得第四极包括x偏振辐射和圆偏振辐射。

如果需要相反的偏振，那么定位最先的三个偏振旋转器10a-c，以使得它们与辐射束20a-c的最先三个极相交，且定位第四偏振旋转器10d，以使得其不与辐射束20d的第四极相交。

将偏振旋转器10a-d移入和移出与辐射束20a-d的各个部分相交的位置可以被用于给予一个或多个所选择的辐射束20a-d部分在例如x偏振和圆偏振之间的所需平衡。替代地，可以调整在x和y偏振之间的平衡。替代地，可以调整在y偏振和圆偏振之间的平衡。

调整存在于辐射束中的不同类型的偏振的比例的本发明实施例可以例如被用于控制被用于将图案投影到衬底上的偏振的比例。例如，通过选择性地改变单极(束部分)中的线偏振辐射的百分比，可以调整对于给定的投影图案特征的反差水平。

调整不同类型的偏振的比例的本发明实施例可以被用于匹配由不同的光刻设备所提供的辐射束的偏振状态。

例如，偏振旋转器10a-d可以是半波片(λ/2)、四分之一波片(λ/4)或一些其他形式的偏振旋转器。它们可以由光学活性材料片制成，例如具有沿着平行于照射器IL的光轴的方向取向的光轴的晶体石英。

尽管如图3所示的偏振旋转器10a-d是矩形的，但是也可以采用其他形状的偏振旋转器。

尽管图3涉及四极方式，但是偏振旋转器10a-d可以被用于调节其他方式的偏振。例如，它们可以被用于调节双极方式、或所谓C象限(C-quad)方式(其类似于四极方式，每个极具有弯曲的内部和外部边缘)的偏振。替代地，偏振旋转片可以被用于调节不包括分离的辐射束部分但包括具有特定形状的单辐射束的方式。

通常，可以移动偏振旋转器10a-d，以使得它们与辐射束PB的一些部分相交或不相交。

两个偏振旋转器10a、10b可以是半波片，而两个偏振旋转器10c、10d可以是四分之一波片。也可以采用其他的偏振旋转器的组合。

图5示出两个偏振旋转器的横截面。偏振旋转器26a、26b每个被附着于致动器28a、28b上。致动器28a、28b被安装到框架30上。框架30可以是例如矩形或环形，且可以被设置用于在不遮挡辐射束(图5中未示出)的情况下支撑致动器28a、28b。这可以通过确保框架的中心开口部分足够大、以使得辐射束可以从中通过而不受遮挡来实现。

致动器28a、28b可以是电机。它们例如可以是线性电机或一些其他合适形式的电机。致动器被设置用于将偏振旋转器26a、26b移入和移出与辐射束相交的位置。致动器的控制可以被自动化，例如由可能包括微处理器的控制器所控制。致动器的自动控制可以与光刻设备的其他参数的自动控制协调一致。

尽管在图2和图5中仅仅示出两个偏振旋转器10a、10b，但是这仅仅是为了表示的方便；典型地，提供四个偏振旋转器。可以提供任意其他数量的偏振旋转器。例如，两个偏振旋转器可以在更简单的配置中被使用。这例如可以包括如图3所示的四个偏振旋转器中的两个。替代地，可以提供多于四个偏振旋转器。例如，可以提供八个偏振旋转器，每个偏振旋转器被设置用于旋转辐射束的不同部分的偏振。

尽管所述的本发明的实施例中的每一个都涉及单组偏振旋转器，但是也可以提供多于一组的偏振旋转器。例如，可以提供包括半波片的一组四个偏振旋转器，也可以提供包括四分之一波片的一组附加的偏振旋转器。例如，这些可以沿着光刻设备的光轴彼此相对放置。例如，参照图2，第二组偏振旋转器可以被设置在第一组偏振旋转器10a、10b下面。

图6a-b示出，在光瞳平面中，将半波片以如图3所示的方式插入辐射束的仿真结果。所述仿真针对环形照射方式(图6a)和C象限照射方式(图6b)进行。在该情况下，照射方式限定元件具有大约17.5mrad的最小辐射角和大约26.5mrad的最大辐射角。偏振旋转器与所述照射方式限定元件距离大约200mm(沿着光轴测量)。辐射束被以20×20mm测量(即，具有矩形束形状)。

在采用环形照射方式的仿真情况下，定位第一和第二偏振旋转器10a、10b，以使得它们被大约3.7mm的辐射束交叠。在该仿真情况下，偏振旋转器是半波片(λ/2)。图6a的右手侧的比例尺表示从x偏振辐射转换成y偏振辐射的辐射束的百分比。可以看出，所述方式的顶部和底部没有改变，而可看到穿过所述方式的左、右手侧的偏振的逐渐变化。

在采用C象限照射方式的仿真情况下，重新定位第一和第二偏振旋转器10a、10b，以使得它们与大约3.7mm的辐射束交叠。在该仿真情况下，偏振旋转器也是半波片(λ/2)。图6b的右手侧的比例尺表示从x偏振辐射转换成y偏振辐射的辐射束的百分比。可以看出，顶部和底部的极的偏振没有改变，而左、右手的极的偏振已经改变很大。可看到穿过所述方式的左、右手的极的偏振的逐渐变化。该仿真情况表示，对于上述给定的值，可以在不影响其他极的情况下，实现给定极的偏振从x偏振辐射到y偏振辐射的大约16％的变化。

图6示出将偏振旋转器定位在照射方式限定元件和光瞳平面之间的益处，即可以实现偏振的、穿过照射方式的逐渐变化。如果偏振旋转器将位于光瞳平面中，那么它们将不提供偏振的所述逐渐变化。

在替代的仿真中(未示出)，定位全部偏振旋转器10a-d，以使得它们与大约10.5mm的辐射束交叠。这将辐射束的一半从x偏振转换为y偏振。因此，得到的辐射束是50％x偏振和50％y偏振的。

该仿真与抗蚀剂的曝光效果的仿真(Prolith9.3)一起使用，以确定调节在被投影的图案上的x和y偏振辐射的比例的效果。尤其，测量对于沿着垂直方向延伸的成像的线的厚度的影响(这在光刻中是常用测量)。发现偏振旋转器10a-d能够提供以几个纳米对线的临界尺寸进行调整的效果。因此，偏振旋转器10a-d可以被用于调整辐射束中的x和y偏振辐射的比例，其依次可以被用于减少或增加在成像的水平线和成像的垂直线之间的线厚度差。

尽管所述的本发明的实施例涉及半波片或四分之一波片，但是偏振旋转器能够由任何合适的材料制成，所述任何合适的材料旋转辐射束PB的偏振。例如，偏振旋转器可以包括双折射材料，这例如可以被配置用于将可调整的偏振旋转应用于辐射束。

尽管所述的本发明的实施例涉及偏振旋转器处于与照射器的光瞳平面分离的位置上，但是在一些情况下，它们可以位于光瞳平面中。在这种情况下，在偏振态之间的跃变会很突然。对于包括分离的极的照射方式，每个极的偏振可以独立于其他极的偏振被控制。

尽管所述的本发明的实施例涉及偏振旋转器，但不一定辐射束的偏振被旋转。辐射束的偏振可以仅仅以一些方式被调节。因此，所述偏振旋转器可以被考虑为典型的偏振调节器。偏振调节器例如可以采用旋转之外的偏振调节，也可以被用于任何上述的本发明的实施例中。辐射的偏振不需要一定是线性的或圆的，也可以替代地为例如椭圆的。

Claims (21)

1.一种用于光刻设备的照射器，所述照射器包括照射方式限定元件和多个偏振调节器，所述偏振调节器能够移入或移出与辐射束的一部分相交的位置，所述辐射束具有由照射方式限定元件支配的角度分布和空间分布，其中所述偏振调节器位于照射器的光瞳平面和照射方式限定元件之间。

2.根据权利要求1所述的照射器，其中所述偏振调节器被连接到致动器，所述致动器被设置用于将偏振调节器移入和移出与辐射束相交的位置。

3.根据权利要求2所述的照射器，其中所述致动器由自动控制器控制。

4.根据权利要求1所述的照射器，其中所述偏振调节器是偏振旋转器。

5.根据权利要求1所述的照射器，其中所述偏振调节器是半波片。

6.根据权利要求1所述的照射器，其中所述偏振调节器是四分之一波片。

7.根据权利要求1所述的照射器，其中所述偏振调节器包括双折射材料，所述双折射材料被配置用于将偏振调整应用于辐射束。

8.根据权利要求1所述的照射器，其中所述多个偏振调节器被沿着照射器的光轴彼此相对间隔设置。

9.一种光刻设备，所述光刻设备包括：

照射器，所述照射器被配置用于提供辐射束；

支撑结构，所述支撑结构被配置用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；

衬底台，所述衬底台被配置用于保持衬底；以及

投影系统，所述投影系统被配置用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，

其中所述照射器包括照射方式限定元件和多个偏振调节器，所述偏振调节器是能够被移入或移出与辐射束的一部分相交的位置，所述辐射束具有由照射方式限定元件支配的角度分布和空间分布，

其中所述偏振调节器位于照射器的光瞳平面和照射方式限定元件之间。

10.一种光刻方法，所述光刻方法包括：

提供衬底；

提供辐射束；

采用照射方式限定元件调节辐射束的角度分布；

采用多个偏振调节器调节辐射束的一个或多个部分的偏振，所述偏振调节器根据需要被移入和移出与辐射束的一些部分相交的位置；

采用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；以及

将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，

其中所述偏振调节器位于照射器的光瞳平面和照射方式限定元件之间。

11.根据权利要求10所述的方法，其中不同的偏振调节被应用于辐射束的不同部分。

12.根据权利要求10所述的方法，其中通过调整与一个或多个偏振调节器相交的辐射束的所述部分的比例，调整在辐射束的给定部分中具有给定的偏振的辐射的比例。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述调整通过垂直于辐射束的光轴移动一个或多个偏振调节器来实现。

14.根据权利要求10所述的方法，其中控制器被用于移动偏振调节器。

15.根据权利要求10所述的方法，其中仅仅一部分辐射束的偏振被调节。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述偏振调节器是偏振旋转器。

17.根据权利要求10所述的方法，其中所述偏振调节器是半波片。

18.根据权利要求10所述的方法，其中所述偏振调节器是四分之一波片。

19.一种器件制造方法，所述器件制造方法包括：

调整辐射束；

采用照射方式限定元件调节辐射束的角度分布；

采用多个偏振调节器调节辐射束的一个或多个部分的偏振，所述偏振调节器可以移入和移出与辐射束的一些部分相交的位置；

将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束，以形成图案化的辐射束；以及

将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，

其中所述偏振调节器位于照射器的光瞳平面和照射方式限定元件之间。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述调节包括调节辐射束的、具有不同偏振的不同部分。

21.根据权利要求19所述的方法，还包括控制偏振调节器的运动。

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