CN102200693B - 照射系统和光刻设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种照射系统和一种光刻设备。所述照射系统包括：偏振构件，和独立可控反射元件的阵列，所述偏振构件包括第一和第二偏振修改器，每一偏振修改器连接至致动器，所述致动器配置成将各个偏振修改器移动成与辐射束至少部分相交，使得所述偏振修改器将修改的偏振施加至所述辐射束的至少一部分，所述独立可控反射元件的阵列定位成在所述辐射束穿过所述偏振构件之后接收所述辐射束，所述照射系统还包括控制器，所述控制器能够控制所述致动器，使得所述第一和第二偏振修改器与所述辐射束的不同部分相交。

Description

照射系统和光刻设备
技术领域
本发明涉及一种照射系统和一种光刻设备。
背景技术
光刻设备将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)。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的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(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)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续形成图案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，通过将整个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，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
光刻设备通常包括照射系统。照射系统接收来自源(例如激光器)的辐射，且产生用于照射图案形成装置的照射束。在典型的照射系统中，所述束被成形和控制，使得在光瞳面处，所述束具有期望的空间强度分布，这也被称为照射模式。照射模式的类型的例子是传统的、双极、不对称的、四极、六极以及环形的照射模式。光瞳面处的所述空间强度分布有效地用作产生照射束的辅助辐射源。在光瞳面之后，辐射典型地通过下文被称为“耦合光学装置”的光学元件(例如透镜)组进行聚焦。耦合光学装置将聚焦的辐射耦合到整合器(例如石英棒)中。整合器(integrator)的功能是改善照射束的空间和/或角强度分布的均匀性。在物体被耦合光学装置照射时，光瞳面处的空间强度分布被转换成角强度分布，这是因为光瞳面基本上与耦合光学装置的前焦面重合。在被照射的物体的图像被投影到衬底上时，可以进行对光瞳面处的空间强度分布的控制，用于改善处理宽容度。尤其是，已经提出具有双极、环形或四极的离轴照射模式的空间强度分布，用于提高投影的分辨率和/或其它参数，诸如对投影透镜像差的敏感度、曝光宽容度以及焦深。
另外，可以对束进行偏振。使用正确偏振的束可以提高图像对比度和/或改善曝光宽容度。这些效应可以导致改善的成像特征的尺寸均匀性。这最终导致了改善的产品产率。在具有高的数值孔径(NA)的光刻设备中尤其需要偏振的束，其使得致密堆叠的特征成像，所述特征的宽度远小于所使用的辐射束的波长。
传统的光刻设备具有的可能的缺陷是：不能灵活地产生其中光瞳的不同区域具有不同的偏振方向的偏振的照射模式。
发明内容
因此，例如，提供一种配置成产生偏振的照射模式且具有增加的灵活性的照射系统和光刻设备，将是有利的。
根据本发明的第一方面，提供了一种照射系统，所述照射系统包括：偏振构件，所述偏振构件包括：第一和第二偏振修改器和独立可控反射元件的阵列，每一偏振修改器连接至致动器，所述致动器配置成将各自的偏振修改器移动成与辐射束至少部分相交，使得所述偏振修改器施加修改的偏振至所述辐射束的至少一部分，所述独立可控反射元件的阵列定位成在所述辐射束穿过所述偏振构件之后接收所述辐射束，所述照射系统还包括控制器，所述控制器能够控制所述致动器，使得所述第一和第二偏振修改器与所述辐射束的不同部分相交，所述独立可控反射元件的阵列的一部分接收所述辐射束的、辐射偏振已经由所述第一和第二偏振修改器修改的一部分，且所述独立可控反射元件的阵列的一部分接收所述辐射束的、辐射偏振已经由所述第一偏振修改器修改而没有由所述第二偏振修改器修改的一部分。
根据本发明的第二方面，提供了一种控制入射到独立可控反射元件的阵列上的辐射束的偏振的方法，所述方法包括步骤：移动第一偏振修改器使得它与所述辐射束的一部分相交，和移动第二偏振修改器使得它与所述辐射束的不同部分相交，以致所述独立可控反射元件的阵列中的第一部分接收辐射的偏振已经由所述第一和第二偏振修改器修改的辐射，所述独立可控反射元件的阵列中的第二部分接收辐射的偏振已经由所述第一偏振修改器修改而没有由第二偏振修改器修改的辐射。
根据本发明的第三方面，提供了一种照射系统，所述照射系统包括：偏振构件，所述偏振构件包括偏振修改器，所述偏振修改器连接至致动器，所述致动器配置成移动所述偏振修改器，使得它不与辐射束相交，使得它完全与辐射束相交或使得它与所述辐射束部分地相交；独立可控反射元件的阵列，所述独立可控反射元件的阵列被定位成在所述辐射束穿过所述偏振构件之后接收所述辐射束；和偏振成形元件，所述偏振成形元件位于所述照射系统的光瞳面中且配置成使得在所述辐射束已经被所述独立可控元件的阵列反射之后对所述辐射束的偏振进行成形。
附图说明
现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：
图1显示根据本发明的一个实施例的光刻设备；
图2显示根据本发明的一个实施例的照射系统；
图3显示可以形成照射系统的一部分的偏振构件；
图4显示可以形成照射系统的一部分的可替代的偏振构件；和
图5示意性地显示可以使用本发明的一个实施例形成的照射模式。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括：
-照射系统(也被称为照射器)IL，配置用于调节辐射束B(例如，极紫外(EUV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；
-支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的参数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，构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和
-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
所述照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、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它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构MT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MT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”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解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的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。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。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型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，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，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。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
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，或采用反射式掩模)。
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，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。
光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被相对高折射率的液体(例如水)覆盖、以便填充投影系统和衬底之间的空间的类型。浸没液体还可以被施加至光刻设备中的其它空间，例如在掩模和投影系统之间。在本领域中公知，浸没技术用于增加投影系统的数值孔径。如在此处所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底的结构必须浸没在液体中，而是仅仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参照图1，所述照射系统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，不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/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传到所述照射系统IL。在其它情况下，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和所述照射系统IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射系统IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常，可以对所述照射系统的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/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，所述照射系统IL可以包括各种其它部件，例如整合器和聚光器。可以将所述照射系统用于调节所述辐射束，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B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统PS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、线性编码器或电容传感器)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B的路径中。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)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，所述支撑结构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准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(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，在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(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PS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动态曝光中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.在另一种模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。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)的无掩模光刻术中。
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显示照射系统IL的一部分。照射系统IL调节从源(未显示)接收的辐射束B。照射系统包括偏振旋转元件11、束均化器12、微透镜阵列13、偏振构件14、独立可控反射元件的阵列15和改向光学装置16。照射系统还可以包括偏振成形元件18，将在下文对其进行进一步地描述。在操作中，可以通过源以线性偏振的形式产生辐射束B。辐射束B穿过偏振旋转元件，该偏振旋转元件包括可旋转的波片且可以用于旋转辐射束的偏振轴线。之后辐射束B穿过均化器12，该均化器使得辐射束均匀。之后辐射束B穿过微透镜阵列13，该微透镜阵列将辐射束分离成大量的独立准直的辐射子束，每个辐射子束入射到独立可控反射元件的阵列15中的不同的反射元件15a-e中。位于微透镜阵列13与独立可控反射元件的阵列15之间的偏振构件14，在辐射束B以下文进一步地描述的方式入射到独立可控反射元件的阵列上之前，修改辐射束B的偏振。
图2显示出在第一反射元件15a入射的第一辐射子束。与独立可控反射元件的阵列15中的其它反射元件15b-e相似，反射元件15a反射子束经由光学装置16(该光学装置可以例如包括聚焦透镜)至中间平面17。中间平面17可以例如是用作辅助辐射源(如上文所述)的照射系统的光瞳面。其它的反射元件15b-e反射所显示的其它子束经由改向光学装置16至平面17的其它区域。通过调整反射元件15a-e的方向，且因此确定子束入射所在的平面17的区域，几乎可以在平面17中产生任何空间强度分布。控制器CT1可以用于控制反射元件15a-e的方向。
虽然在图2中将独立可控反射元件的阵列15显示为5个反射元件15a-e，但是实际上可以将相当大量的更多的反射元件设置在所述阵列中。独立可控反射元件的阵列15可以例如包括二维阵列。独立可控反射元件的阵列15可以例如包括100个反射元件、1000个反射元件或更多。独立可控反射元件的阵列15可以是矩形的。
微透镜阵列13可以配置成使得不同的微透镜与独立可控反射元件的阵列15中的每一反射元件相关。微透镜阵列13可以例如包括二维阵列。微透镜阵列13可以例如包括100个微透镜、1000个微透镜或更多。微透镜阵列可以是矩形的。
图3示意性地显示从偏振构件14的一个实施例14a的上方观察的。偏振构件包括三个波片20a-c和窗口21。波片20a-c可以由晶状石英形成，且可以设置有抗反射涂层。每个波片20a-c配置成施加不同的偏振至辐射束。在这一实施例中，在辐射束入射到偏振构件14上时，在x方向上线性偏振辐射束。通过窗口21中的水平双向箭头示意性地表示这种偏振。第一波片20a配置成将辐射束的偏振方向旋转90°，使得之后辐射束在y方向上偏振。这通过第一波片20a中的直立的双向箭头示意性地表示。第二波片20b配置成旋转辐射束的偏振方向，使得它位于平面x＝-y中。这通过第二波片20b中的下坡式(back-sloping)的双向箭头示意性地表示。第三波片20c配置成旋转辐射束的偏振方向，使得它位于平面x＝y中。这通过第三波片20c中的上坡式(forward sloping)的双向箭头示意性地表示。
将波片20a-c和窗口21保持在框架22中。框架22可以配置成使得间隙23存在于波片20a-c之间和波片与窗口21之间。间隙23可以允许相对于辐射束B更加容易地对准偏振构件14。
在使用时，通过光刻设备(参见图1)从图案形成装置MA投影到衬底W上的图案可以通过使用在x方向上偏振的辐射进行优化地投影。在这种情况下，控制器CT1可以控制反射元件15a-e的方向，使得仅已经接收通过窗口21的辐射的反射元件用于形成由光刻设备所使用的照射模式。已经穿过波片20a-c入射到独立可控反射元件的阵列15上的辐射，可以例如通过反射元件15a-e被引导朝向束流收集器或朝向不会对照射模式做出贡献的其它位置。因此，本发明的实施例允许通过控制器CT1仅对光刻设备的照射系统中的x偏振辐射进行选择。
如果从图案形成装置MA投影到衬底W上的图案将通过使用在y方向上偏振的辐射进行最佳投影，那么控制器CT1可以控制独立可控反射元件的阵列15中的反射元件15a-e，使得仅穿过第一波片20a的辐射用于形成照射模式。类似地，如果图案使得在平面x＝-y中偏振的辐射将提供最佳成像，那么控制器CT1可以控制反射元件15a-e，使得仅穿过第二波片20b的辐射用于形成照射模式。类似地，如果图案使得在平面x＝y中偏振的辐射将提供最佳成像，那么控制器CT1可以控制反射元件15a-e，使得仅穿过第三波片20c的辐射用于形成照射模式。
在一些情况下，可能期望使用包括图3中显示的四种偏振的组合的辐射束。在这种情况下，已经穿过不同的波片20a-c(或窗口21)的辐射束B的分量可以用于提供期望的偏振。例如，已经穿过窗口21的辐射和已经穿过第三波片20c的辐射可以用于形成照射模式，该照射模式包括在x方向上偏振的辐射和在x＝y的方向上偏振的辐射。
在一些情况下，可能期望使用近似于没有偏振的辐射的辐射。在这种情况下，已经穿过窗口21的辐射束的分量可以例如与穿过第一波片20a的辐射束的分量一起使用。可替代地，已经穿过第二波片20b的辐射束的分量可以与已经穿过第三波片20c的辐射束的分量一起使用。在另一可替代的方式中，可以使用已经穿过所有的三个波片20a-c和穿过窗口21的辐射束的分量。
窗口21可以具有与波片20a-c相同的光路长度，用于提供照射系统中的辐射束所经过的光路长度的一致性。
在一个实施例中，波片20a-c可以足够薄，使得它们不会显著地影响辐射束所经过的光路长度。在这种情形下，可以省略窗口21。
图4示意性地显示根据本发明的可替代实施例的偏振构件14b。参考图4a，偏振构件包括三个波片40a-c，其彼此相邻设置。波片40a-c可以由晶状石英形成，且可以设置有抗反射涂层。每一波片40a-c连接至致动器42a-c，所述致动器42a-c通过控制器CT2进行操作。控制器CT2可以用于独立地移动每一致动器42a-c，使得波片40a-c中的一个或更多个与辐射束B部分相交，使得所述波片中的一个或更多个与辐射束完全相交，或使得所有波片不与辐射束相交。波片40a-c可以足够薄，使得在它穿过所述波片中的一个或更多个时，辐射束B的路径长度不会显著变化(与如果辐射束不穿过任何波片的路径长度相比)。波片40a-c可以是矩形的，或可以具有任何其它适合的形状。波片40a-c的远端边缘可以是线性的，且可以是基本上平行于阵列15的反射元件的行。
每一波片40a-c配置成将辐射束的偏振方向旋转基本上45°。因此，在辐射束B穿过一个波片时，所述偏振方向被旋转基本上45°，在辐射束B穿过两个波片时，偏振方向被旋转基本上90°，以及在辐射束B穿过三个波片时，偏振方向被旋转基本上135°。在可替代的实施例中，波片40a-c可以配置成将辐射束的偏振方向旋转某一另外量。不同的波片40a-c可以配置成辐射束的偏振方向旋转不同的量。
参考图4a，致动器42a-c可以定位波片，使得辐射束B不会穿过第一和第二波片40a、b，但是穿过第三波片40c。这由双向箭头表示，其显示在穿过波片40c之前在x方向上偏振的辐射束，且显示在穿过第三波片40c之后在x＝-y的平面中偏振的辐射束。还在图4a中显示独立可控反射元件的阵列15。可见，独立可控反射元件的阵列15接收在x＝-y平面中偏振的辐射。因此，由独立可控反射元件的阵列15所形成的照射模式具有x＝-y偏振。
参考图4b，致动器42a-c可以定位波片，使得辐射束B穿过第三波片40c，且另外使得第二波片40b与辐射束B的一半相交。由于波片40b、c的位置，由独立可控反射元件的阵列15所接收的辐射的一半被在x＝-y的平面中偏振，且所述辐射的一半在y方向上偏振。因此，由独立可控反射元件的阵列15所形成的照射模式具有x＝-y偏振和y偏振的组合。
参考图4c，致动器42a-c可以被定位成使得由独立可控反射元件的阵列15所接收的辐射的三分之一接收穿过第三波片40c的辐射，独立可控反射元件的阵列的三分之一接收穿过第二和第三波片40b、c的辐射，独立可控反射元件的阵列的三分之一接收穿过第一、第二和第三波片40a-c的辐射。因此，独立可控反射元件的阵列15的三分之一接收在x＝-y的方向上偏振的辐射，独立可控反射元件的阵列的三分之一接收在y方向上偏振的辐射，独立可控反射元件的阵列的三分之一接收在x＝y方向上偏振的辐射。由独立可控反射元件的阵列15所形成的照射模式因此具有x＝-y偏振、y偏振和x＝y偏振的组合。
偏振构件14b的致动器40a-c和波片40a-c允许选择入射到独立可控反射元件的阵列15的不同部分上的辐射的偏振。控制器CT2可以用于确定独立可控反射元件的阵列15的哪一部分接收哪一种偏振。
虽然在图4b和4c中显示的实施例中，辐射束B已经分成相等的部分，每一部分具有不同的偏振，但是可以将辐射束分成不相等的部分。例如，第一致动器42a可以定位第一波片40a，使得它施加偏振旋转至所选择的任意比例的辐射束B。第一致动器42a可以通过控制器CT2进行控制，使得第一波片40a采用对应于独立可控反射元件的阵列15的反射元件的行的位置的位置。例如，第一致动器42a可以定位第一波片40a，使得它与一部分辐射束B相交，该部分辐射束入射到独立可控反射元件的阵列15的第一行反射元件上(在这一例子中，是右手侧行，这是因为第一波片被从右手侧引入)。类似地，第一致动器42a可以定位第一波片40a，使得它与辐射束B入射到独立可控反射元件的阵列15的第一和第二行上的一部分相交，与该辐射束入射到独立可控反射元件的阵列15的第一、第二和第三行上的一部分相交，或与该辐射束入射到独立可控反射元件的阵列15的任何其它数量的行上的一部分相交。可以以等同的方式控制其它波片40b、c。
在修改的实施例(未显示)中，窗口可以连接至每一波片40a-c，窗口被定位成使得在辐射束B没有穿过波片时，辐射束B穿过窗口。例如这可以被进行以确保：辐射束B所经过的光路长度保持相同，而与辐射束是否穿过波片无关。在图4中显示的实施例中，省略窗口，这是因为波片40a-c的厚度足够小，使得辐射的光路长度没有受到通过波片的显著影响。例如，波片40a-c可以具有的厚度为900微米或更小，优选地为300微米或更小。
虽然偏振构件14在图2中显示为位于在微反射镜阵列13和独立可控反射元件的阵列15之间，但是它可以设置在任意适合的位置上。偏振构件14的位置可以是使得它允许控制入射到独立可控反射元件的阵列15的不同部分上的辐射的偏振。在图4显示的实施例(或等同的实施例)的情形中，偏振构件可以定位成使得它允许在行至行(所述行是反射元件的行)的基础上控制由独立可控反射元件的阵列15所接收的辐射的偏振。例如，这可以通过提供靠近独立可控反射元件的阵列15的偏振构件14来实现。偏振构件14可以足够远离独立可控反射元件的阵列15，使得它不会阻挡被独立可控反射元件的阵列反射的辐射。
可以在均化器12和微透镜阵列13之间设置偏振构件14。可以在均化器和微透镜阵列13之间设置偏振构件14的一部分，且在微透镜阵列和独立可控反射元件的阵列15之间设置偏振构件的一部分。
虽然图4中显示的实施例显示可以使用三个波片、两个波片、四个波片、五个波片或任何适合数量的波片。
在辐射束入射到独立可控反射元件的阵列15上时，辐射束的偏振可以通过偏振构件14和偏振旋转元件11的组合进行控制。偏振旋转元件11可以例如包括波片，该波片被可旋转地安装。偏振旋转元件11可以例如用于在辐射束入射到偏振构件14上之前，将辐射束的偏振方向旋转90°，45°，22.5°或进行任何其它旋转。因此，将图4b中显示的偏振构件14的配置作为一个例子，辐射束B可以通过偏振旋转元件11在y方向(而不是图4b中显示的x方向)上偏振，由此，入射到独立可控反射元件的阵列15上的辐射将被在x＝y方向上和在x方向上偏振(而不是在图4b中显示的x＝-y方向上和y方向上被偏振)。
在可替代的布置中，偏振旋转元件11可以不是可旋转的波片，而是包括一组波片，其可以用于通过移动波片以与辐射相交和不相交而施加不同的偏振旋转至辐射束B。波片可以例如保持在交换器上，该交换器包括可旋转的盘，所述波片围绕所述盘分布。可以旋转交换器，用于使得期望的波片与辐射束B相交。
在一个实施例中，期望提供一种照射模式，其中特定偏振的辐射束具有一强度，该强度不对应于来自于独立可控反射元件的阵列15的整数个行的辐射束的反射。例如，可能期望提供强度对应于从反射阵列的三行半的辐射束的反射(例如，从160个反射元件的反射)的所述偏振。在这种情形下，可以定位波片40a-c，使得具有期望的偏振的辐射入射到独立可控反射元件的阵列的四个行上，所述阵列的反射镜可以定向成使得与所述阵列的半行相当的多个反射镜不朝向照射模式引导辐射。这些反射镜可以被定向成例如使得它们朝向束阑或一些其它位置引导辐射。
通常，波片40a-c可以用于以一精度选择辐射的不同偏振的强度，所述精度对应于独立可控反射元件的阵列15中的反射元件的行的数量。独立可控反射元件的阵列15中的反射元件可以用于以较高精度(例如以对应于或近似对应于反射阵列中的反射元件的数量的精度)调整辐射束的相对偏振的强度。
用于控制反射元件15a-e的方向的控制器CT1可以与控制波片40a-c的位置的控制器CT2一起进行控制。可以例如通过软件或任何其它的适合的方式控制这两个控制器。该软件还可以例如通过控制器(未显示)来控制偏振旋转元件11。软件可以配置用于考虑偏振旋转元件11、偏振构件14以及独立可控反射元件的阵列15的累积效应。
在波片40a-c被插入到辐射束B中时它们的行进方向可以基本上平行于光刻设备的扫描方向(考虑到光刻设备内的束方向的任意变化)。或者说，在沿着辐射束从衬底台WT向回看时，波片40a-c的移动方向可以基本上平行于扫描方向。在这种情形下，独立可控反射元件的阵列15上的偏振区域的“重心”在横向于扫描方向的方向上是零。或者说，具有每一偏振的基本上等量的辐射出现在沿着扫描方向平分光刻设备的曝光狭缝的线的两侧上。
在可替代的布置中，在波片40a-c插入到辐射束B中时，它们的行进方向可以不平行于(例如横向于)光刻设备的扫描方向。在这种情形下，独立可控反射元件的阵列15上的偏振区域的“重心”可以在横向于扫描方向的方向上是非零的。这可能将不期望的偏心施加至辐射束。
虽然图4中显示的本发明的实施例将从辐射束的同一侧引入所有的波片40a-c与辐射束相交，但是这不是必须的。例如，一个或更多的波片可以从辐射束的相反侧引入到辐射束中。可以从辐射束的任一侧将波片引入到辐射束中。
虽然波片40a-c在图4中显示为彼此邻近，但是在一些情形下波片可以彼此分离。
在本发明的一实施例中，设置了单个波片，其可以具有以图4显示的相同的方式(即通过致动器和控制器)进行控制的位置。单个波片可以用于控制入射到独立可控反射元件的阵列15的不同部分上的辐射的偏振。例如，单个波片可以将偏振方向旋转90°。这一单个波片可以例如定位成使得它与辐射束B的一半相交。在这被完成的情况下，独立可控反射元件的阵列15的一半将接收在第一方向(例如x方向)上偏振的辐射，反射阵列的其余的一半将接收在横向方向(例如y方向)上偏振的辐射。单个波片可以例如定位成使得它与辐射束B的任何适合的部分相交。
本发明的这一实施例(或其它实施例)可以与偏振旋转元件11结合使用，其可以用于在它到达偏振构件14之前修改辐射束的偏振。
本发明的这一实施例(或其它实施例)可以与偏振成形元件18结合使用。偏振成形元件可以例如包括偏振修改器，诸如一个或更多的波片，位于照射系统的光瞳面中且配置成在形成照射模式时使得辐射束的偏振成形。例如，偏振成形元件可以使得线性偏振辐射束的偏振成形，以使得八极照射模式具有位于横向于径向方向的偏振，如图5a示意性地显示的。在单个波片被定位成使得它与辐射束B的一半相交，那么偏振成形元件将使得偏振成形，由此八极照射模式中的四个极具有径向偏振，八极照射模式中的四个极具有横向于径向方向的偏振，如图5b所示。不同的偏振成形元件可以与本发明的实施例一起结合使用。
上文提及的波片可以考虑成偏振修改器的例子。本发明的实施例可以使用除了波片之外的偏振修改器。
本发明的实施例可以与在US2009174877中描述的方法和设备结合，通过参考将其内容并入本文中。
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在制造具有微米尺度、甚至纳米尺度的特征的部件方面有其他的应用，例如，集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，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)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将所述公开内容应用于这种和其它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层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365、355、248、193、167或126nm的波长或约365、355、248、193、167或126nm的波长)和EUV辐射(例如具有在5和20nm之间的波长，例如具有约13.5nm的波长)。
在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。还注意到，可以改变偏振的角度(可能以类似于IPS的其它参数为代价)。
以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。

Claims (13)

1.一种照射系统，所述照射系统包括：
偏振构件，所述偏振构件包括：第一和第二偏振修改器和独立可控反射元件的阵列，每一偏振修改器连接至致动器，所述致动器配置成将各自的偏振修改器移动成与辐射束至少部分相交，使得所述偏振修改器施加修改的偏振至所述辐射束的至少一部分，所述独立可控反射元件的阵列定位成在所述辐射束穿过所述偏振构件之后接收所述辐射束；
所述照射系统还包括控制器，所述控制器能够控制所述致动器，使得所述第一和第二偏振修改器与所述辐射束的不同部分相交，其特征在于，所述独立可控反射元件的阵列的一部分接收所述辐射束的、辐射偏振已经由所述第一和第二偏振修改器修改的一部分，且所述独立可控反射元件的阵列的一部分接收所述辐射束的、辐射偏振已经由所述第一偏振修改器修改而没有由所述第二偏振修改器修改的一部分。
2.根据权利要求1所述的照射系统，其中所述偏振构件还包括第三偏振修改器，所述第三偏振修改器连接至第三致动器，所述第三致动器将所述第三偏振修改器移动成与所述辐射束至少部分相交，使得所述第三偏振修改器将修改的偏振施加至所述辐射束的一部分；
所述控制器还能够控制所述第三致动器，使得所述第三偏振修改器与所述辐射束的一部分相交，使得所述独立可控反射元件的阵列的一部分接收所述辐射束的、辐射偏振已经由所述第一、第二和第三偏振修改器修改的一部分。
3.根据权利要求2所述的照射系统，其中所述偏振构件还包括一个或更多的额外的偏振修改器，每个偏振修改器连接至致动器，所述致动器配置成将它们移动成与所述辐射束至少部分相交，使得所述一个或更多的额外的偏振修改器修改所述辐射束的至少一部分的偏振。
4.根据前述权利要求中任一项所述的照射系统，其中所述偏振修改器设置成彼此相邻。
5.根据权利要求1所述的照射系统，其中所述控制器配置成控制每一致动器，使得所述致动器移动每一偏振修改器至与所述辐射束的不同部分相交的多个位置。
6.根据权利要求1所述的照射系统，其中每一偏振修改器包括波片。
7.根据权利要求1所述的照射系统，还包括偏振旋转元件，所述偏振旋转元件配置成在所述辐射束入射到所述偏振构件上之前修改所述辐射束的偏振。
8.根据权利要求1所述的照射系统，其中所述偏振构件位于均化器和微透镜阵列之间或在所述微透镜阵列和所述独立可控反射元件的阵列之间。
9.根据权利要求1所述的照射系统，其中所述照射系统还包括位于所述照射系统的光瞳面处的偏振成形元件。
10.一种光刻设备，所述光刻设备包括根据权利要求1至9中任一项所述的照射系统，且还包括：
支撑结构，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成根据期望的图案对从所述照射系统传输的辐射束进行图案化；
衬底台，配置成保持衬底；和
投影系统，配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上。
11.根据权利要求10所述的光刻设备，其中每一致动器配置成沿着基本上平行于所述光刻设备的扫描方向的方向移动每一偏振修改器。
12.一种控制入射到独立可控反射元件的阵列上的辐射束的偏振的方法，所述方法包括步骤：
移动第一偏振修改器使得它与所述辐射束的一部分相交，和移动第二偏振修改器使得它与所述辐射束的不同部分相交，以致所述独立可控反射元件的阵列中的第一部分接收辐射的偏振已经由所述第一和第二偏振修改器修改的辐射，所述独立可控反射元件的阵列中的第二部分接收辐射的偏振已经由所述第一偏振修改器修改而没有由第二偏振修改器修改的辐射。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法还包括步骤：
移动第三偏振修改器使得它与所述辐射束的不同部分相交并修改所述辐射束的不同部分的偏振，所述独立可控反射元件的阵列中的第三部分接收已经穿过所述第三偏振修改器的辐射。
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