CN102483584B - 照射系统、光刻设备和调节照射模式的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种照射系统,该照射系统具有可以配置成形成照射模式的多个可移动反射元件(22a、22b、22c)和相关的致动器。所述致动器中的一个或更多个布置成在第一位置、第二位置和第三位置之间移动,并因此在第一方向、第二方向和第三方向之间移动相关的可移动反射元件(22a、22b、22c),所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件(22a、22b、22c)反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成照射模式的一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种照射系统、一种包括这样的照射系统的光刻设备和一种调节照射模式的方法。
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的图案形成装置用于生成对应于所述IC的单层的电路图案。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。通常,图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常,单独的衬底将包含被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。
已广泛地承认光刻术是IC和其它的器件和/或结构制造中的关键步骤之一。然而,随着使用光刻术制造的特征的尺寸不断变小,光刻术正在成为使微型的IC或其它器件和/或结构能够被制造的越来越关键的因素。
通过如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利准则来给出图案印刷极限的理论估计:
其中,λ是所使用的辐射的波长,NA是用于印刷图案的投影系统的数值孔径,k1是依赖于工艺的调整因子,也称为瑞利常数,以及CD是被印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以得出,可以以三种方式实现减小特征的最小可印刷尺寸:通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NA或通过减小k1的值。
为了缩短曝光波长,并因此使最小可印刷的尺寸减小,已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在5-20nm的范围内的波长的电磁辐射,例如在13-14nm的范围内。还提出了可以使用小于10nm的波长的EUV辐射,例如在5-10nm的范围内,诸如6.7nm或6.8nm。这样的辐射被用术语“极紫外辐射”或“软x射线辐射”表示。可能的源包括例如激光产生等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。
EUV辐射可以通过使用等离子体来产生。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激励燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子体的源收集器模块。可以例如通过将激光束引导至燃料来产生等离子体,所述燃料诸如是适合的材料(例如锡)的颗粒、或适合的气体或蒸汽(诸如Xe气体或Li蒸汽)的流。所产生的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,其通过使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是反射镜式正入射辐射收集器,其接收辐射且将辐射聚焦成束。源收集器模块可以包括包封结构或腔,其布置成提供真空环境以维持等离子体。这样的辐射系统典型地被用术语“激光产生等离子体(LPP)源”表示。
光刻设备通常包括照射系统。照射系统接收来自源(例如准分子激光器或极紫外辐射源)的辐射且提供入射到图案形成装置上的辐射束(有时,称作为“投影”束)。辐射束通过图案形成装置被图案化,且之后通过投影系统投影到衬底上。
在光刻术的领域中已知,投影到衬底上的图案形成装置的图像可以通过提供具有适合的照射模式的辐射束而被改善。照射模式是辐射束在照射系统中的光瞳面中的空间强度分布,其相对于照射系统的轴线或光轴居中。在图案形成装置的平面(照射系统的场平面)处,这样的空间强度分布对应于入射辐射的入射角的分布,其被称作为辐射的角强度分布。期望的照射模式可以例如是在光瞳面中具有中央辐射部分的传统照射模式或是在光瞳面中具有一个或更多的分离的离轴照射部分的离轴照射模式。因此,光刻设备的照射系统典型地包括强度分布调节设备,所述强度分布调节设备布置成在照射系统中引导、成形和控制辐射束,使得可以实现所选择的照射模式。
现有技术描述了各种强度分布调节设备,其布置成控制照射束以便实现期望的照射模式。例如,变焦-轴棱镜(zoom-axicon)装置(变焦透镜和轴棱镜的组合)可以用于产生环形照射模式,由此光瞳面中的环形强度分布的内和外半径是可控制的。内半径和外半径的幅值通常分别由σinner和σouter表示。这些数字分别表示内半径与对应于投影系统的数值孔径的半径的比和外半径与对应于投影系统的数值孔径的半径的比。变焦-轴棱镜装置通常包括可独立移动的多个折射式光学部件。变焦轴棱镜装置因此不适合与EUV辐射(例如13.5nm的辐射或具有5-20nm之间的波长的辐射),这是因为在这些波长处的辐射在其穿过折射材料时被强烈吸收。
空间滤波器可以用于产生照射模式。例如,空间滤波器可以设置在照射系统的光瞳面中用于产生双极照射模式,该空间滤波器具有与双极照射模式相对应的两个对置的离轴开口。在需要不同的照射模式时,空间滤波器可以被移除和被不同的空间滤波器替代。然而,空间滤波器阻挡相当大比例的辐射束,由此减小辐射束在其入射到图案形成装置上时的强度。已知的EUV源努力提供具有足以允许光刻设备有效地操作的强度的EUV辐射。因此,不期望在形成照射模式时阻挡太大部分的辐射束。
发明内容
期望提供一种能够形成照射模式和能够调整照射模式的照射系统和方法。
根据一个方面,提供了一种照射系统,包括可以配置成形成照射模式的多个可移动反射元件和相关的致动器,其中所述致动器中的一个或更多个布置成在第一位置、第二位置和第三位置之间移动和因此在第一方向、第二方向和第三方向之间移动相关的可移动反射元件,所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不会形成照射模式的一部分。
根据一个方面,提供了一种光刻设备,包括照射系统,所述照射系统具有可以配置成形成照射模式的多个可移动反射元件和相关的致动器,其中所述致动器中的一个或更多个布置成在第一位置、第二位置和第三位置之间移动和因此在第一方向、第二方向和第三方向之间移动相关的可移动反射元件,所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不会形成照射模式的一部分。
根据一个方面,提供了一种调整由多个可移动反射元件形成的照射模式的方法,所述方法包括以下步骤:改变一个或更多的可移动反射元件的方向,使得从所述一个或更多的可移动反射元件反射的辐射不会形成所述照射模式的一部分。
附图说明
下面仅通过示例的方式,参考示意性附图对本发明的实施例进行描述,其中示意性附图中相应的参考标记表示相应的部件,在附图中:
图1示意性地示出根据本发明的一实施例的光刻设备;
图2a示意性地示出了图1中的光刻设备的一部分,更具体地包括放电产生等离子体源;
图2b示意性地示出了图1中的光刻设备的一部分,更具体地包括激光产生等离子体源;
图3和4示出光刻设备的照射系统中的可移动反射元件的操作;
图5,包括图5a和图5b,示出光刻设备的照射系统中的可移动反射元件的操作和所形成的照射模式;
图6,包括图6a和图6b,示出光刻设备的照射系统中的可移动反射元件的操作和所形成的照射模式;
图7示出光瞳面的第一象限;
图8,包括图8a,8b,8c,8d,和8e,显示多个(示出为5个)照射模式,其可以使用照射系统中的可移动反射元件形成;
图9,包括图9a和9b,示出了对照射模式的调整;
图10和11显示照射系统的致动器和可移动反射元件;
图12和13是显示由致动器的磁体施加的力的图表;
图14显示从上文观看的致动器的一部分;
图15显示可以如何使用图14中的致动器调整照射模式的第一象限;
图16显示从上方观看的修改后的致动器的一部分;
图17显示可以如何使用图16中的修改后的致动器调整照射模式的第一象限;和
图18显示可以如何使用可替代的修改后的致动器调整照射模式的第一象限。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备100。所述光刻设备包括:
照射系统(照射器)IL,其配置用于调节辐射束B(例如,EUV辐射);
支撑结构(例如掩模台)MT,构造成支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)MA,并与配置用于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,并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和
投影系统(例如反射式投影系统)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(例如包括一个或更多个管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件,诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件或它们的任何组合,用于引导、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)。
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。被赋予辐射束的图案可以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。
如同照射系统,投影系统可以包括各种类型的光学部件,诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件或其任何组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类的其它因素所适合的。可以期望对于EUV辐射使用真空,因为其它气体可能吸收过多的辐射。因此,可以在真空壁和真空泵的帮助下提供真空环境至整个束路径。
如这里所示的,所述设备是反射型的(例如,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/或两个或更多的掩模台)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。
参照图1,所述照射器IL接收从源收集器模块SO发出的极紫外辐射束。产生EUV光的方法包括但不一定受限于,将材料转换成等离子体状态,该等离子体状态具有至少一种元素(例如氙、锂或锡),且在EUV范围内具有一个或更多的发射线。在这样的一种方法中,通常用术语“激光产生等离子体”(“LPP”)表示的所需要的等离子体可以通过用激光束来辐射燃料(诸如具有所需要的发射线的元素的材料的液滴、流或簇团)来产生。源收集器模块SO可以是包括激光器(图1中未显示)的EUV辐射系统的一部分,用于提供激励燃料的激光束。所产生的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,其被通过使用设置在源收集器模块中的辐射收集器来收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体(例如当CO2激光器被用于提供用于燃料激励的激光束时)。
在这种情况下,不会将该激光器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的帮助,将所述辐射束从所述激光器传到源收集器模块。在其它情况下,所述源可以是所述源收集器模块的组成部分,例如当所述源为放电产生等离子体EUV产生器(通常用术语DPP源来表示)时。
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装置。通常,可以对所述照射器的光瞳面中的强度分布的至少上述的外部和/或内部径向范围(分别具有值σouter和σinner)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如琢面场和光瞳反射镜装置。可以将所述照射器用于调节所述辐射束,以使其在入射到图案形成装置上时在其横截面中具有所需的强度均匀性和角强度分布。
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。在被图案形成装置(例如掩模)MA反射之后,所述辐射束B通过投影系统PS,所述投影系统PS将束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器PS2(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,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1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(例如掩模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。
所示的设备可以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(例如掩模台)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。
2.在扫描模式中,在对支撑结构(例如掩模台)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(例如掩模台)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性来确定。
3.在另一模式中,将保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)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。
如上文所述,照射系统IL包括强度分布调节设备。强度分布调节设备布置成调节在照射系统中的光瞳面处的辐射束的空间强度分布,用于控制入射到图案形成装置上的辐射束的角强度分布。强度分布调节设备可以用于选择在照射系统的光瞳面处的不同的照射模式。对照射模式的选择可以例如依赖于图案的性质,该图案将被从图案形成装置MA投影到衬底W上。在照射系统的光瞳面处的辐射束的空间强度分布在辐射束入射到图案形成装置(例如掩模)MA上之前被转换成角强度分布。应当理解,在照射系统的光瞳面和图案形成装置MA(图案形成装置处于场平面中)之间存在傅里叶关系。照射系统的光瞳面是物平面的傅里叶变换平面,图案形成装置MA位于该物平面中,且照射系统的光瞳面与投影系统的光瞳面共轭。
图2a更详细地显示设备100,包括源收集器模块SO、照射系统IL以及投影系统PS。源收集器模块SO构造和布置成使得真空环境可以保持在源收集器模块SO的包封结构220中。发射EUV辐射的等离子体210可以由放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以通过气体或蒸汽(例如Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽)产生,其中温度非常高的等离子体210被产生以发射在电磁频谱的EUV范围内的辐射。温度非常高的等离子体210通过例如导致至少部分电离的等离子体的放电来生成。例如10Pa的分压的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其它的适合的气体或蒸汽可能对于辐射的有效产生是需要的。在一实施例中,受激励的锡(Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。
由温度高的等离子体210发射的辐射经由可选的气体阻挡件或污染物阱230(在一些情形中也被称为污染物阻挡件或翼片阱)被从源腔211传递到收集器腔212中,该气体阻挡件或污染物阱被定位在源腔211中的开口中或其后面。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱230还可以包括气体阻挡件、或气体阻挡件和通道结构的组合。此处还表示的污染物阱或污染物阻挡件230至少包括在现有技术中已知的通道结构。
收集器腔211可以包括辐射收集器CO,其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。横穿收集器CO的辐射可以被反射离开光栅光谱滤光片240以被聚焦到虚源点IF处。虚源点IF通常称为中间焦点,源收集器模块布置成使得中间焦点IF位于包封结构220中的开221处或其附近。虚源点IF是发射辐射的等离子体210的像。
随后,辐射横穿照射系统IL,所述照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置22(在下文也被称为第一反射部件22)和琢面光瞳反射镜装置24(在下文也被称为第二反射部件24),所述琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24布置成在图案形成装置MA处提供辐射束B的期望的角分布以及在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望的均匀性。第一反射部件22可以在照射系统IL的场平面中,第二反射部件24可以在照射系统的光瞳平面中。当辐射束B在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射时,图案化的束26被形成,且图案化的束26借助于反射元件28、30通过投影系统PS成像到由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。
通常可以在照射光学单元IL和投影系统PS中设置比图示的元件更多的元件。光栅光谱滤光片240可以可选地依赖于光刻设备的类型进行设置。此外,可以设置比图中所显示的反射镜更多的反射镜,例如可以在投影系统PS中设置比图2a中显示的反射元件多1-6个额外的反射元件。
收集器光学装置CO(如图2a所示)显示为具有掠入射反射器253、254和255的巢状收集器,仅作为收集器(或收集器反射镜)的例子。掠入射反射器253、254和255围绕光轴O轴向对称设置,这一类型的收集器光学装置CO优选地与放电产生等离子体源(通常称作DPP源)组合使用。
替代地,源收集模块SO可以是如图2b显示的LPP辐射系统的一部分。激光器LA布置成将激光能量沉积到燃料(诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li))中,从而产生了具有几十eV的电子温度的高度电离的等离子体210。在这些离子的去激励和复合期间产生的能量辐射从等离子体发射,由几乎正入射的收集器光学装置CO收集和聚焦到包封结构220中的开口221上。
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、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。
尽管以上已经做出了具体的参考,在光学光刻术的情形中使用本发明的实施例,但应该理解的是,本发明的实施例可以用于其他应用中,例如压印光刻术,并且只要情况允许,不局限于光学光刻术。在压印光刻术中,图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中,在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后,所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走,并在抗蚀剂中留下图案。
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)。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,可以对上述的本发明进行修改。
图3示意性地更详细地显示了光刻设备的一部分,包括第一和第二反射部件。第一反射部件22包括多个主反射元件,其包括主反射元件22a,22b,22c和22d。第二反射部件24包括多个副反射元件,其包括副反射元件24a,24b,24c,24d和24a′,24b′,24c′,24d′。主反射元件和副反射元件可以在下文也被分别称作为场琢面反射镜和光瞳琢面反射镜。主反射元件22a-d配置成朝向副反射元件24a-d,24a’-d’引导(反射)辐射。虽然仅四个主反射元件22a-d被显示,但是可以设置任意数量的主反射元件。主反射元件可以布置成两维阵列(或一些其它的两维布置)。虽然仅显示出8个副反射元件24a-d,24a’-d’,但是可以设置任何数量的副反射元件(所述数量典型地是所述主反射元件的数量的倍数)。副反射元件可以布置成两维阵列(或一些其它的两维布置)。
主反射元件22a-d具有可调节的方向,且可以用于朝向所选择的副反射元件24a-d,24a’-d’引导辐射。
第二反射部件24与照射系统IL的光瞳面P重合,或设置成靠近照射系统的光瞳面。因此,第二反射部件24用作虚辐射源(也通常称作为副辐射源),其将辐射引导到图案形成装置MA上。另外的反射镜(未显示)可以设置在第二反射部件24和图案形成装置MA之间。后一种反射镜可以是反射镜系统,且可以布置成使主反射元件22a-d成像到所述平面上,其中在使用中图案形成装置MA由衬底台MT保持。
在第二反射部件24处的辐射束B的空间强度分布限定辐射束的照射模式。因为主反射元件22a-d具有可调节的方向,所以它们可以用于在光瞳面P处形成不同的空间强度分布,由此提供了不同的照射模式。
在使用中,辐射束B入射到第一反射部件22的主反射元件22a-d上。每一主反射元件22a-d朝向第二反射部件24中的不同的副反射元件24a-d,24a’-d’反射辐射子束。第一子束Ba通过第一主反射元件22a引导至第一副反射元件24a。第二、第三和第四子束Bb,Bc和Bd通过第二、第三和第四主反射元件22b、22c和22d分别引导至第二、第三和第四副反射元件24b、24c和24d。
通过副反射元件24a-d朝向图案形成装置MA反射子束Ba-d。子束可以一起被认为形成单个辐射束B,其照射在掩模MA上的照射区域E。照射区域E的形状由主反射元件22a-d的形状确定。在扫描式光刻设备中,照射区域E可以例如是矩形或弯曲的带,其在扫描方向上具有比在垂直于扫描方向的方向上的宽度更窄的宽度。
每一主反射元件22a-d在第二反射部件24的不同的副反射元件24a-d,24a’-d’处形成中间焦点IF的像。在实践中,中间焦点IF将是等离子体源的像,所述像具有有限的直径(例如4-6mm)。因此,每一主反射元件22a-d将形成虚源点IF的像,其在副反射元件24a-d,24a’-d’处具有有限的直径(例如3-5mm)。副反射元件24a-d,24a’-d’每一个可以布置和构造成为单个光瞳琢面反射镜,其具有比上述的像直径更大的直径(以避免辐射落入到副反射元件之间,且因此被损失)。中间焦点IF和中间焦点IF的像为了便于显示而被示出为图中的点。
主反射元件和副反射元件可以具有不同于零的光焦度。例如,每一主反射元件22a-d可以在被辐照的副反射元件处或其附近形成虚源点IF的缩小的像,其小于虚源点IF。每一副反射元件24a-d,24a’-d’可以在场平面处或其附近形成主反射元件22a-d中的一个的像,其中在衬底的曝光期间图案形成装置位于所述场平面。这些像基本上重叠且一起形成照射区域E。
主反射元件22a-d的方向确定了形成在光瞳面P处的照射模式。例如,主反射元件22a-d可以定向成,使得辐射子束被引导到最里面的四个副反射元件24c,d,a’,b’。这将提供可能被考虑成传统的(盘形)照射模式的一维等同物的照射模式。这样的传统照射模式由光瞳面中的强度分布表征,该光瞳面具有相对高强度的部分,该部分居中于光轴O处,由相对低或甚至零强度的部分围绕,且可以因此在下文被称为传统的“轴上(on axis)”照射模式。在替代的例子中,主反射元件22a-d可以定向成,使得将辐射子束引导到在第二反射部件24的左手端处的两个副反射元件24a-b和引导到在第二反射部件的右手端处的两个副反射部件24c’-d’。这将提供可以被认为是例如环形照射模式的一维等同物的照射模式。这样的照射模式由光瞳面中的强度分布表征,该光瞳面具有相对低或甚至零强度的部分,该部分居中于光轴O处,由具有相对高强度的区域的至少一部分所围绕,且可以因此在下文被称为“离轴”照射模式。
每一主反射元件(诸如元件22a-d中的任一个)配置成使得它可以是两个预定方向(即第一方向和第二方向)中的一个。第一方向使得主反射元件将辐射子束朝向包含在第二反射部件24上的第一期望部位内的所选择的副反射元件反射。第二方向使得主反射元件将辐射子束朝向包含在第二反射部件24上的第二期望部位内的所选择的副反射元件反射。另外,每一主反射元件(诸如在图3中显示的任一场琢面22a-d)在其相关的第一方向和第二方向之间是可移动的。另外,根据本发明的一个方面,每一主反射元件(诸如元件22a-d中的任一个)被配置成使得它可以在第三方向上,如下文进一步描述的。
为了表示场琢面反射镜在其第一方向上在使用中辐照特定的预选择的副反射元件,在下文中采用第一“相关的”副反射元件进行描述,其是从多个副反射元件中具体选择出的。类似地,采用第二“相关的”副反射元件进行描述,其是在场琢面反射镜处于其第二方向上时被辐照的元件。类似地,上述的第一和第二期望的部位在下文也被称作为第一和第二“相关的”部位。
图4示出主反射元件在第一和第二方向之间的移动,使用第一反射部件22的第一主反射元件22a作为示例。在第一主反射元件22a处于第一方向上时,其朝向第二反射部件24中的第一副反射元件24a引导子束Ba。在第一主反射元件22a处于第二方向上时,其朝向第二反射部件24中的第二副反射元件24a’引导辐射子束Ba’(用虚线表示)。对应的第一和第二部位未在图4中明确地示出。在图4中,第一和第二部位可以假定是分别与由第一和第二副反射元件24a和24a’占据的部位重合。然而,第一和第二部位可以是光瞳面P中的独立的区域,且可以每个包括多个副反射元件,如在下文进一步详细地讨论的。
一组主反射元件(诸如一组元件22a-d)中的每一主反射元件可以布置成将辐射子束引导至与每一主反射元件22a-d相关的第一部位和第二部位,所述第一部位和第二部位是不同的且相对于接收来自不属于所述组主反射元件(诸如该组元件22a-d)的其他主反射元件的辐射子束的部位是惟一的。通过适合地配置每一主反射元件22a-d,可以朝向在第二反射部件24处的需要的部位引导辐射,以便产生与期望的照射模式对应的空间强度分布。
虽然图3和4仅显示四个主反射元件22a-d,但是第一反射部件22可以包括许多更多的主反射元件。第一反射部件22可以包括例如多达100个主反射元件、多达200个主反射元件或多达400个主反射元件。第一反射部件22可以包括例如在100-800范围内的任意数量的主反射元件。反射元件可以是反射镜。第一反射部件22可以包括1024(例如32×32)个反射镜的阵列,或4096(例如64×64)个反射镜的阵列,或任何适合数量的反射镜。主反射元件可以布置成两维栅格状结构。主反射元件可以布置在横穿辐射束的平面中。
第一反射元件22可以包括主反射元件的一个或更多的阵列。例如,主反射元件可以布置成或分组以形成多个阵列,每一阵列例如具有32×32个反射镜。在本文中,术语“阵列”可以表示单个阵列或一组阵列。
副反射元件24a-d,24a’-d’可以安装成使得副反射元件的方向相对于第二反射部件的安装表面是固定的。
图5和6示意性地显示辐射变向的原理,其用于改变在光瞳面P处的空间强度分布,且由此获得期望的照射模式。图5b和6b的图平面与在图5a和6a中显示的光瞳面P一致。在图5b和6b中显示出笛卡尔坐标,以便于说明附图。所显示的笛卡尔坐标并不意味着对可以使用本发明来获得的空间强度分布的方向的任何限制。空间强度分布的径向范围由σinner(内部径向范围)和σouter(外部径向范围)限定。内部和外部径向范围可以是圆形或可以具有一些其它形状。
如上文所述,辐射束在光瞳面P中的空间强度分布(和因此照射模式)由主反射元件(诸如元件22a-d)的方向确定。例如,照射模式可以通过选择和然后根据需要移动主反射元件22a-d中的每一个至其第一方向或其第二方向来进行设置和控制。
在这一例子中,具有16个主反射元件,在图5a和6a中仅显示其中的4个主反射元件(主反射元件22a-d)。在主反射元件22a-d处于各自的第一方向上时,辐射子束Ba,Bb,Bc和Bd被朝向相关的第一部位724a,724b,724c和724d反射,如在图5b中所显示的。这些部位分别包括如图5a和6a中显示的副反射元件24a,24b,24c和24d。参考图5b,第一部位724a-d处于或靠近图的顶部。其它主反射元件(未显示)也处于它们的第一方向,且将辐射子束引导至相邻的第一部位组73、74和75,其处于或靠近图的顶部和处于或靠近图5b的底部。接收辐射子束的部位使用虚线进行阴影化。从图5b可见,在主反射元件22a-d处于它们的第一方向且其它的主反射元件(未显示)也处于它们的第一方向上时,形成了双极照射模式,其中所述极在y方向上分隔开。
在主反射元件22a-d在它们的第二方向上时,辐射子束被朝向相关的第二部位724a’,724b′,724c′和724d′反射,如图6b所示。这些部位分别包括如图5a和6a显示的副反射元件24a′,24b′,24c′和24d′。参考图6b,第二部位724a’-d’处于或靠近图的右手侧。上述的其它主反射元件也在它们的第二方向上,且将辐射子束引导至相邻的第二部位组76、77和78,其处于或靠近图的右手侧和处于或靠近图的左手侧。接收辐射子束的部位被使用虚线阴影化。从图6b可见,在主反射元件22a-d和其它主反射元件处于它们的方向上时,形成了双极照射模式,其中所述极在x方向上分隔开。
从y方向的双极照射模式至x方向的双极照射模式的切换包括从第一方向将每一主反射元件22a-d移动至第二方向。类似地,从x方向双极照射模式至y方向双极照射模式的切换包括将每一个主反射元件22a-d从第二方向移动至第一方向。
其他的照射模式的形成可以包括移动主反射元件22a-d中的一些至它们的第一方向和移动主反射元件22a-d的一些至它们的第二方向,如在下文进一步说明的。与每一主反射元件相关的第一和第二部位以及每一主反射元件的对应的第一方向和第二方向可以被选择,以便最大化可以产生的有用的照射模式的数量。
主反射元件可以通过将它们围绕预定轴线旋转而在第一方向和第二方向之间移动。可以使用一个或更多的致动器移动主反射元件。
一个或更多的主反射元件可以配置成被驱动以围绕同一预定轴线旋转。一个或更多的其它主反射元件可以配置成被驱动以围绕一个或更多的其它的预定轴线旋转。
在一实施例中,主反射元件包括致动器,所述致动器布置成在第一方向和第二方向之间移动主反射元件。致动器可以例如是马达。第一和第二方向可以被终点阻挡件限定。第一终点阻挡件可以包括机械设备,其防止主反射元件移动超过第一方向。第二终点阻挡件可以包括机械设备,其防止主反射元件移动超过第二方向。
因为主反射元件的移动由终点阻挡件限制,所以可以精确地将主反射元件移动至第一方向或第二方向,而不需要监控主反射元件的位置(例如不需要使用一个或更多的位置监控传感器和反馈系统)。主反射元件可以被足够精确地定向,使得它们可以形成具有足够品质的照射模式以用在将图案从图案形成装置到衬底上的光刻投影中。
供给至致动器的驱动器信号可以是二进制信号。不需要使用更复杂的信号,诸如可变的模拟电压或可变的数字电压,这是因为致动器仅需要将主反射元件移动至第一终点阻挡件或第二终点阻挡件。将二进制(二值化的)驱动器信号用于致动器,而不是更复杂的系统,允许使用与其它情形相比更简单的控制系统。
关于图5和6的上述设备包括16个主反射元件和在第二反射部件24上的32个部位。在实践中,可以设置许多更多的主反射元件。然而,16个主反射元件是足够的数量,以允许显示可以获得多种不同照射模式的方式。可以使用与第二反射部件24上的各个32个部位相关的16个主反射元件获得下述的照射模式:环形、c-quad、类星体、双极-y和双极-x。这些照射模式通过配置16个主反射元件而形成,以便大致朝向在照射系统的光瞳面处的32个相关的部位中的期望地选择的16个部位引导辐射。应当理解,第二反射部件24上的部位可以被有效地规定和表示为在照射系统的光瞳面处的部位,这是因为第二反射部件24的光瞳琢面反射镜的反射表面设置在光瞳面处或靠近光瞳面。为了简化起见,在下文中,第二反射部件上的“部位”和在照射系统的光瞳面处的“部位”之间没有进行区分。
图7显示照射系统中的光瞳面的第一象限Q1,包括布置在圆周地围绕与光瞳面相交的光轴O的环形形状中的多个部位。照射系统配置成产生5种不同的期望的照射模式。象限中的部位724a-d,724a’-d’可以接收来自各个第一反射元件22a-d的辐射子束Ba,Bb,Bc和Bd。部位的内部径向范围被标示为σinner。部位的外部径向范围被标示为σouter。为了简化,在图7中假定每一部位可以仅与一个副反射元件相关。在图7中,部位724a-d,724a’-d’分别与副反射元件24a-d和副反射元件24a′-d′相关。所述布置不需要是圆形的。
然而,应当理解,可替代地,多个副反射元件可以与每一部位相关。例如可以在每一部位处设置个数在10至20之间的副反射元件。在这一情况下,主反射元件的数量因此成比例地增大或减小。例如,如果在给定的部位有10个副反射元件,那么布置10个主反射元件以将辐射引导至所述部位(每个主反射元件布置成将辐射引导到该部位内的不同的副反射元件)。在下述的描述中,在使用术语“主反射元件”的情况下,其可以包括配置成联合移动的多个主反射元件。
横跨光瞳面的部位的相对表面积,即通过对应于投影透镜的数值孔径的光瞳面积所归一化的组成部位的表面积总计为(σouter 2-σinner 2)/2。因此,被定义为所使用的光瞳面积的倒数的集光率比X为X=2/(σouter 2-σinner 2)。
在图7显示的象限Q1中,具有8个部位,包括各自的8个副反射装置24a-d,24a’-d’(对应于跨过整个光瞳面的32个部位)。每一部位的尺寸和形状被设定成被由主反射元件反射的辐射子束所照射。每一主反射元件配置成以便独立地照射来自相同象限的不同部分的两个不同的部位。更具体地,每一主反射元件配置成在第一方向和第二方向之间移动,以便引导辐射且由此照射在同一象限中的第一相关部位或第二相关部位,因此辐照第一相关的副反射元件或第二相关的副反射元件。
虽然成对的部位724a,a’,724b,b′,724c,c′和724d,d′设置在图7中的同一象限Q1中,但是不一定是这一情形。例如,第一部位可以设置在一个象限中,对应的第二部位可以设置在不同的象限中。如果一对部位中的第一和第二部位之间的间隔增加,那么为了将辐射子束引导到这些部位所需要的主反射元件的旋转量也将增加。可以选择部位的位置,使得主反射元件的所需要的旋转被减小或最小化,或不需要以多于最大旋转来旋转任何主反射元件。所述部位的位置可以使得可以获得期望的一组照射模式(例如如关于图8在下文进一步说明的)。
第一主反射元件22a(参见图5和6)配置成在定向在第一方向上时照射象限Q1中的第一相关部位724a和配置成在定向在第二方向上时照射象限中的第二相关部位724a’。第二主反射元件22b配置成在定向在第一方向上时照射第一相关部位724b和配置成在定向在第二方向上时照射第二相关部位724b’。第三主反射元件22c配置成在定向在第一方向上时照射第一相关部位724c和配置成在定向在第二方向上时照射第二相关部位724c’。第四主反射元件22d配置成在定向在第一方向上时照射第一相关部位724d和配置成在定向在第二方向上时照射第二相关部位724d’。
所述部位和相关的主反射元件的等价布置可以用于其他象限(未显示)。
可以通过围绕特定轴线旋转每一主反射元件来在第一方向和第二方向之间移动该主反射元件。多个主反射元件可以配置和布置成围绕相同的轴线是可旋转的。例如,与光瞳面的同一象限中的成对的相邻部位相关的成对的主反射元件可以配置成以便围绕相同的轴线旋转。在显示的示例中,与所述一对相邻的部位724a和724b相关的第一和第二主反射元件22a、22b配置成围绕第一轴线AA旋转,与所述一对相邻的部位724c和724d相关的第三和第四主反射元件22c、22d配置成围绕第二轴线BB旋转。第一轴线AA布置成相对于象限Q1中的x轴线成56.25°,第二轴线BB布置成相对于象限Q1中的x轴线成33.75°。虽然在图7的平面中显示出第一和第二轴线AA、BB,但是这仅是为了便于显示。所述轴线处于或靠近第一反射部件22的平面,更具体地处于包含成对的主反射元件22a,b和22c,d的枢转点的平面处或其附近。
另外地或替代地,与光瞳面中对置的象限中的对应部位相关的主反射元件可以配置成围绕相同的轴线旋转。例如,与第一象限Q1相关的主反射元件22a,b和与第三象限相关的相应的主反射元件可以配置成围绕第一轴线AA旋转。同样地,与第一象限Q1相关的主反射元件22c,d和与第三象限相关的相应的主反射元件可以配置成围绕第二轴线BB旋转。
与第二象限相关的主反射元件和与第四象限相关的主反射元件可以围绕第三轴线旋转(例如布置成相对于x轴线成123.75°)。另外,与第二象限相关的主反射元件和与第四象限相关的主反射元件可以围绕第四轴线旋转(例如布置成相对于x轴线成146.25°)。未在图7中显示出这些象限。
主反射元件可以配置成围绕相同的轴线沿着相同的方向或相反方向旋转。
在对主反射元件一起进行分组以围绕相同的轴线旋转和沿相同的方向旋转时,可以简化布置成在它们的第一和第二方向之间移动主反射元件的致动器。例如,与被分组以围绕相同的轴线旋转的主反射元件相关的致动器可以布置成联合移动这些主反射元件。因此,在具有四个预定旋转轴线的实施例中,可以具有四个致动器。
图8显示可以如何使用所述的设备(即,使用16个主反射元件和4个旋转轴线)在照射系统的光瞳面处形成5个不同的照射模式。照射模式是下述:环形照射模式(图8a)、双极-x照射模式(图8b)、双极-y照射模式(图8c)、类星体照射模式(图8d)和c-quad照射模式(图8e)。
为了形成环形照射模式,如图8a所示,与第一象限相关的主反射元件22a-d被定向成使得部位724b,724d,724a’和724c’被照射。这通过围绕第一轴线AA将第一主反射元件22a旋转至其第二方向、围绕第一轴线AA将第二主反射元件22b旋转至其第一方向、围绕第二轴线BB将第三主反射元件22c旋转至其第二方向和围绕第二轴线BB将第四主反射元件22d旋转至其第一方向来实现。与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似地定向。
为了如图8b(也参考图6b)所示产生双极-x照射模式,与第一象限相关的主反射元件被定向成使得部位724b’,724a’,724d’和724c’被照射。这通过围绕第一轴线AA将第一主反射元件22a旋转至其第二方向、围绕第一轴线AA将第二主反射元件22b旋转至其第二方向、围绕第二轴线BB将第三主反射元件22c旋转至其第二方向和围绕第二轴线BB将第四主反射元件22d旋转至其第二方向来实现。与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似地定向。
为了产生如图8c(也参考图5b)所示的双极-y照射模式,与第一象限相关的主反射元件定向成使得部位724a,724b,724c和724d被照射。这通过围绕第一轴线AA将第一主反射元件22a旋转至其第一方向、围绕第一轴线AA将第二主反射元件22b旋转至其第一方向、围绕第二轴线BB将第三主反射元件22c旋转至其第一方向和围绕第二轴线BB将第四主反射元件22d旋转至其第一方向来实现。与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似地定向。
为了产生如图8d所示的类星体照射模式,与第一象限相关的主反射元件定向成使得部位724c、724d、724b’和724a’被照射。这通过围绕第一轴线AA将第一主反射元件22a旋转至其第二方向、围绕第一轴线AA将第二主反射元件22b旋转至其第二方向、围绕第二轴线BB将第三主反射元件22c旋转至其第一方向和围绕第二轴线BB将第四主反射元件22d旋转至其第一方向来实现。与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似地定向。
为了产生如图8e所示的c-quad照射模式,与第一象限相关的主反射元件定向成使得部位724a,724b,724d’和724c’被照射。这通过围绕第一轴线AA将第一主反射元件22a旋转至其第一方向、围绕第一轴线AA将第二主反射元件22b旋转至其第一方向、围绕第二轴线BB将第三主反射元件22c旋转至其第二方向和围绕第二轴线BB将第四主反射元件22d旋转至其第二方向来实现。与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似地定向。在任何上文的例子中,可以理解,部位的照射(在副反射部件上)包括将辐射子束引导至对应的副反射元件。
在图8中显示的照射模式的上文描述中,已经提及到与第二、第三和第四象限的部位相关的主反射元件被类似于第一象限进行定向。下文说明了完成该操作的方式。从图8可见,双极、类星体和c-quad模式相对于x和y轴线是对称的。然而,图8a的环形模式关于x和y轴线不是对称的,尽管它是旋转对称的(针对于旋转90°或其倍数)。
根据本发明的一个方面,应当理解,在期望的照射模式不共享相同的对称性时,所述部位的位置可以布置成使得每一对部位具有相关的一对部位,这两对部位相对于线SS是对称的,所述线SS将所述象限平分(参见图7)。例如,第一对部位724a,a’与第三对部位724c,c’相关。这两对部位相对于线SS是对称的。第二对部位724b,b’与第四对部位724d,d’相关。这两对部位也是相对于线SS对称的。相同限制应用于其它的象限。
第二象限是第一象限的镜像。第三和第四象限是第一和第二象限的镜像。以这样的方式定位所述部位允许实现图8中显示的所有照射模式。在将要产生图8b-d中显示的任何照射模式时,对于每一象限,对应的主反射元件的方向是相同的。在要产生图8a的环形模式时,针对于第一和第三象限的主反射元件的方向与应用于针对于第二和第四象限的主反射元件的方向相反。
虽然上文的附图仅显示少量的主反射元件,但是可以使用数量非常巨大的主反射元件。第一反射部件22可以包括例如多达100、多达200、多达400或更多的主反射元件。主反射元件可以布置成两维的栅格状结构。主反射元件可以布置在横穿辐射束的平面中。每一主反射元件可以将辐射朝向给定部位的小的部分引导。例如参考图7,第一部位724a可以被细分成多个部分(例如数十个部分),其每一个接收来自不同的主反射元件的辐射。
主反射元件可以是反射镜或任何其他的适合的反射元件。
在一些情形中,可能期望调整照射模式。参考图9a,显示出双极-x照射模式,包括左边的极101和右边的极102。可能期望调节照射模式,使得σouter被减小至由虚线表示的σ’outer。根据本发明的一实施例,这可以通过旋转这些主反射元件来实现,该主反射元件将辐射引导至落入到σouter的外面的双极模式101a,102a的部分,使得辐射被从照射模式引导离开。之后,辐射不会形成照射模式的一部分。例如,主反射元件可以定向成使得它们朝向束流收集器103引导辐射,该束流收集器设置在照射模式的外面。束流收集器103由能够吸收辐射的材料形成,吸收入射到其上的辐射。
图9b显示调整照射模式的结果。双极的极101、102现在落入到σ’outer内。之前已经形成了在σouter外部的照射模式的一部分的辐射被引导至束流收集器103,且不会形成照射模式的一部分。
为了引导辐射使得它不会形成照射模式的一部分而将主反射元件所移动至的方向将被称作为第三方向。因此,给定的主反射元件可以在第一方向、第二方向或第三方向上,所述第一方向将辐射引导至形成照射模式的一部分的第一部位,第二方向将辐射引导至形成照射模式的一部分的第二部位,第三方向将辐射引导成使得它不会形成照射模式的一部分(例如通过引导辐射离开照射模式来实现)。
虽然在图9中仅示出一个束流收集器,但是在照射模式的外面可以设置多个束流收集器。束流收集器可以设置在围绕照射模式的最大范围的外围延伸的部位处。束流收集器可以具有任何适合的形状。
在另外的或可替代的实施例中,不被期望的辐射可以由主反射元件朝向设置在照射模式形成所在的平面中心处的束流收集器104引导。例如如果σinner具有充分大的非零值使得在光瞳中心处存在未被使用的区域,则其可以被实现,在所述未被使用的区域中可以设置束流收集器104。束流收集器104由能够吸收辐射的材料形成,吸收入射到其上的辐射。虽然所示的束流收集器104是圆形的,但是它可以具有任何适合的形状。
每一束流收集器103、104可以被反射器替代,其布置成将不被期望的辐射引导离开图案形成装置MA(参见图2),使得辐射未被投影系统PL接收且未被传递到衬底W中。反射器可以例如朝向照射系统IL的一个或更多的辐射吸收壁引导不被期望的辐射。
在另外的布置中,不被期望的辐射被朝向副反射元件引导,其被定向成使得从副反射元件反射的辐射不入射到图案形成装置MA上(参见图2)。因此,该辐射不会形成照射模式的一部分。该辐射未被投影系统PL接收且不会传递到衬底W上。副反射元件可以例如朝向照射系统IL的一个或更多的辐射吸收壁引导不被期望的辐射。
给定的副反射元件可以配置成使得如果其接收来自与其相关的主反射元件的辐射,那么它朝向图案形成装置MA反射所述辐射,但是如果其接收来自不同的主反射元件的辐射,那么它将所述辐射反射离开图案形成装置MA。例如参考图3和4,第一子束Ba被第一主反射元件22a引导至第一副反射元件24a或第二副反射元件24a’。第一和第二副反射元件朝向图案形成装置MA反射子束Ba。如果第一主反射元件22a朝向不同的副反射元件引导子束Ba,那么所述副反射元件将子束反射离开图案形成装置MA。情况可能是,如果所述辐射由特定的主反射元件接收,那么给定的副反射元件将仅朝向图案形成装置MA反射辐射。情况可能是,给定的副反射元件将辐射反射离开图案形成装置,除非所述辐射接收自特定的主反射元件。这可以经由对副反射元件的方向的角度的适合的选择来实现。
在这一描述中,对将辐射朝向图案形成装置反射的提及不是要表示在副反射元件和图案形成装置之间不设置光学部件。例如,可以通过副反射元件经由光学部件(例如另外的反射元件)反射该辐射。
图10显示根据本发明的一实施例的用于反射镜110的致动器109。反射镜110是图3中显示的反射部件22中的上述的多个主反射元件中的一个。尤其是,反射镜110可以是主反射元件22a-d中的一个。致动器可以用于在第一和第二方向之间移动反射镜110,且还将反射镜旋转至第三方向,在所述第三方向上辐射被引导离开照射模式。
致动器109包括反射镜110设置所在的杆111,所述杆可旋转地安装到枢轴112上。图10中双头箭头显示杆111和反射镜110的旋转方向。杆111由一个或更多的弹簧(未显示)朝向图10中的显示的方向(即第三位置)弹性偏压。
永磁体113定位在杆111的最下端处。这一磁体在下文被称作为杆磁体113。一对永磁体114、115保持在轭116中。永磁体114、115在下文被称作第一固定磁体114和第二固定磁体115。第一线圈117定位在第一固定磁体114的下面,第二线圈118定位在第二固定磁体115的下面。第一和第二线圈117、118连接至控制器119,其配置成控制电流至第一和第二线圈的供给。
轭116具有三个极116a-c。轭可以由铁或任何其它的适合材料(例如任何铁磁材料)制造。
非磁材料片120定位在第一和第二固定磁体114、115的上方和在轭116的极116a-c的上方。所述片120形成了盒的一部分,在所述盒内保持有固定磁体114、115和轭。所述盒防止污染(例如由固定磁体或轭的排气引起的污染)进入到光刻设备的其它部分中。所述片不会显著地影响由磁体113-115和线圈117、118所提供的磁场。所述片120可以例如由不锈钢制成。
图10中显示的反射镜110和致动器109是多个主反射元件和致动器中的一个。主反射元件和致动器(未显示)将被设置于所示的反射镜110和致动器109的左侧,另一主反射元件和致动器(未显示)将被设置于所示的主反射元件和致动器的右侧。磁屏蔽物121,122设置在致动器109的左手端和右手端,用于屏蔽致动器与由相邻的致动器产生的磁场。
当未施加电流至线圈117、118且杆磁体113在第一和第二固定磁体114、115之间是等距离的时,作用在杆磁体上的净磁力是零。此外,所述杆的弹性偏置朝向图10中显示的位置偏压所述杆。因为作用到杆磁体113和杆111上的净力是零,所以这是杆111可能处于的平衡位置(如图10所示)。杆111的平衡位置对应于上文所述的反射镜110的第三方向(即引导辐射离开照射模式的方向),和在下文和在图10中被称作为杆的第三位置PRC。为了简便起见,在下文,杆111的位置和杆磁体113的位置之间没有进行区分。
图11显示在第一位置PRA和第二位置PRB上的杆111,第一位置PRA和第二位置PRB对应于反射镜110的第一方向和第二方向。当第一线圈117被通电(即电流通过第一线圈)时,将杆磁体113吸引至第一固定磁体114的力大于将杆磁体吸引至第二固定磁体115的力。因此,杆磁体朝向第一固定磁体114移动,直到其的移动被终点阻挡件(未显示)阻止为止。这将使杆111移动至第一位置,将反射镜110移动至第一方向。第一线圈117可能随后被断电。因为杆磁体113离第一固定磁体114比离第二固定磁体115更近,所以将杆磁体吸引至第一固定磁体的力大于将杆磁体吸引至第二固定磁体的力。因此,杆磁体113保持在第一位置,反射镜110保持在第一方向上。
如果期望移动反射镜110至第二方向,那么使第二线圈118通电。由第二线圈118和第二固定磁体115施加的力大于由第一固定磁体114施加的力。因此,杆磁体113朝向第二线圈118移动。杆111的移动继续,直到其被终点阻挡件(未显示)停止为止。因此杆111移动至第二位置,反射镜110移动至第二方向。第二线圈118可能随后被断电。因为杆磁体113离第二固定磁体115比离第一固定磁体114更近,所以将杆磁体吸引至第二固定磁体的力大于将杆磁体吸引至第一固定磁体的力。因此,杆磁体113保持在第二位置,反射镜110保持在第二方向上。
情形可能是,在杆磁体113在第一位置时,被通电的第二线圈118所施加的力不足够大到克服由第一固定磁体114施加的力。如果这发生了,则可以使用额外的力以将杆磁体113移动远离第一固定磁体114。所述额外的力可以通过临时给第一线圈117通电来产生,使得第一线圈产生排斥力,所述排斥力推离杆磁体113。这可以通过使电流沿着与用于在第一线圈处产生吸引力的方向相反的方向穿过第一线圈117来实现。可以类似地操作第二线圈118以促使杆磁体113移动至第一位置。
图12是显示图10和11中显示的设备的模拟结果的图表。图12中的图表是显示以N为单位的力作为沿着杆111的轴线的以mm为单位的位置的函数的力曲线,所述力由在未将电流供给至线圈117、118时由固定磁体114、115产生。杆111和杆磁体113的上述的平衡位置定位在图12的x=0mm处。第一、第二和第三位置PRA,PRB和PRC和各自的相关的力分别由图12中的三个圆圈表示。从图12可见,在第一线圈117和第二线圈118都未通电时,杆磁体113可以处在三个上述的位置中的任一位置。在第一位置,所述杆被朝向第一固定磁体114拉动,但是通过终点阻挡件防止任何进一步的移动。在第二位置,杆磁体113被吸引至第二固定磁体115,但是通过不同的终点阻挡件防止任何进一步的移动。
从图12可见,在力曲线的中间具有拐折。第三位置PRC处于该拐折点的中心。该拐折提供了开始位置的范围,第一和第二固定磁体114、115将使得杆磁体113从所述开始位置移动至第三位置。力曲线穿过零力轴线所经过的左边的点和右边的点处于这一范围的外部极限。如果杆磁体113位于所述范围内,那么其将移动至第三位置。杆磁体113之后将保持在第三位置,这是因为作用到杆磁体上的净力为零。
如上文进一步所述的,杆111被一个或更多的弹簧(未显示)朝向第三位置PRC弹性偏压。这意味着在实践中,杆111和杆磁体113的开始位置的范围大于图12显示的范围,杆111和杆磁体113从所述开始位置移动至第三位置。
图13显示与图12相同的模拟,但是第一线圈117被通电(即电流通过第一线圈)。使第一线圈117通电具有向上移动力曲线的作用。可见,对于杆磁体113的大多数开始位置,杆磁体被由第一固定磁体114和第一线圈117所施加的力的组合朝向第一位置拉动。如果杆磁体113位于第二位置,那么由第一固定磁体114和第一线圈117所施加的力不足以将杆磁体113移动至第一位置。然而,在这一例子中,如果由一个或更多的弹簧施加到杆111上的弹性偏置大于0.6N,那么作用到杆上的总力将足够大以移动杆离开第二位置和将其移动至第一位置。
第一线圈117的断电和第二线圈118的通电将使得力曲线向下移动。由第二线圈118和第二固定磁体115提供的力与由一个或更多的弹簧施加到杆111上的弹性偏压一起产生足够强的作用,以将杆移动离开第一位置到达第二位置。
杆111可以从第二位置(或第一位置)移动至第三位置的方式如下。电流脉冲被供给至第二线圈118,使得第二线圈排斥杆磁体113。同时,电流脉冲被供给至第一线圈117,使得第一线圈吸引杆磁体113。所述电流脉冲使杆111开始移动,使得杆离开第二位置。如果杆已经获得一些速度和移动离开第二位置,那么可以切断电流脉冲。惯性可以维持杆移动远离第二位置。所述杆将经过最外面的开始位置,杆111将从所述最外面的开始位置移动至第三位置(所述开始位置在上文被进一步说明)。杆111之后将移动至第三位置。杆的衰减振荡可能在杆111静止地处于第三位置之前发生。
被施加至第一和第二线圈117、118的电流可以被调整,以减小杆111到达终点阻挡件(未显示)上的速度。例如参考图13,力曲线表明在到达第一位置时作用到杆磁体113上的力是相当大的。因此,在杆111达到终点阻挡件上时其可以仍被加速。然而,施加至第一线圈117的电流可以在杆111正接近第一位置时被修改,所述修改使得负力施加至杆111,由此使得杆减速。这减小了杆111到达终点阻挡件上的速度,由此提供了具有“软着陆”的杆111。减小杆111到达终点阻挡件上的速度减小了污染物颗粒从所述杆或终点阻挡件射出的可能性。
图14显示从上文观看的轭116的三个极116a-c和第一和第二固定磁体114、115。杆磁体(未显示)的第一位置PRA、第二位置PRB和第三位置PRC还被示出。可见,第一位置PRA、第二位置PRB和第三位置PRC通过直线连接在一起。当第一位置PRA、第二位置PRB和第三位置PRC被通过直线连接在一起时,枢轴112可以是提供围绕单个轴线的旋转的简单的枢轴。第三位置PRC位于在第一位置PRA和第二位置PRB之间致动器所行进的路线上。
图15显示光刻设备的光瞳面的一部分,其中形成了照射模式(图15大体上与图7相对应)。在图15中,已经假设,反射镜110将辐射引导至两个部位724a,724a’的相对小的一部分。由反射镜110引导的辐射所横穿的部位的一部分由圆圈表示。在反射镜110处在第一方向上时,则辐射被朝向第一部位724a的部分POA引导。在反射镜110处在第二方向上时,则辐射被朝向第二部位724a’的一部分POB引导。在反射镜110处于第三方向上时,则辐射被朝向第一和第二部位724a,724a’之间的中间的部位的一部分POC引导。如上文进一步所述,设置在部分POC处的副反射元件可以定向成,使得它引导辐射远离图案形成装置MA(参见图2)。
在修改后的布置(未显示)中,所述轭的中间极可以沿着x方向(或负x方向)偏移。如果是这种情形,则辐射将被朝向一部位的一部分引导,该部位的该部分在第一和第二部位724a,724a之间但是当反射镜110在第三方向上时不在第一和第二部位之间的中间。从中间位置偏移的程度将依赖于轭的中间极的偏移程度。
图16显示从上方观看的本发明的一实施例的一部分,其包括设置有磁体131(在下文被称作为盘形磁体131)的可旋转盘130。可旋转盘130能够从方向RDA至方向RDB旋转经过180°,如由双头箭头表示的。可旋转盘130旋转过180°将使盘形磁体131从位置DMA移动至位置DMB。
参考图10和图16,第一和第二固定磁体114、115、第一和第二线圈117、118以及轭116可以被从不锈钢片120的下面移除和被可旋转盘130和盘形磁体131替换。可旋转盘的平坦表面可以平行于不锈钢片120。
盘形磁体131和杆磁体113的极可以布置成使得盘形磁体131和杆磁体113彼此吸引。所述吸引可以足够强以克服杆111的弹性,且因此杆磁体113将朝向盘形磁体移动。
当可旋转盘130处于第一方向RDA上时,杆磁体113将被朝向盘形磁体131拉动,直到终点阻挡件(未显示)阻止杆111进一步移动。因此,盘形磁体131抵靠终点阻挡件将杆111保持于其第一位置PRA(所述第一位置由终点阻挡件确定)。
当可旋转盘130处在第二方向RDB上时,杆磁体113被朝向盘形磁体131拉动,直到终点阻挡件(未显示)阻止杆111进一步移动。因此,盘形磁体抵靠终点阻挡件将杆111保持于其第二位置PRB(第二位置由终点阻挡件确定)。
当可旋转盘130处于其第三方向RDC上时,杆磁体113被再次朝向盘形磁体131拉动。没有终点阻挡件限制杆111的移动。杆磁体113因此朝向盘形磁体131移动,直到作用到杆111上的净力为零(其中净力考虑了磁引力和杆111的弹力)为止。可以包括中间挡板,其例如沿着y方向杆111的移动。中间挡板可以被包括在本发明的其它实施例中。
可旋转盘130的第三方向RDC位于在第一方向RDA和第二方向RDB之间可旋转盘所行进的路线上。类似地,杆111的第三位置PRC位于在第一位置PRA和第二位置PRB之间所述杆所行进的路线上。
为了允许杆111移动至第三位置PRC,保持杆的枢轴可以允许杆111沿着两个不同的方向旋转。参考图10,枢轴112可以允许所述杆如由双头箭头显示地旋转,且还可以允许所述杆旋转到图10的平面之外。
图17显示在图15中显示的光刻设备的光瞳面的相同部分。被由反射镜110引导的辐射横穿的部位的一部分再次由圆圈表示。在杆111是如由图16的可旋转盘130确定的位置PRA时,则辐射被朝向第一部位724a的一部分POA引导。在杆111处于如由图16的可旋转盘130确定的位置PRB时,则辐射被朝向第二部位724a’的一部分POB引导。在杆111处于如由图16的可旋转盘130确定的位置PRC时,则辐射被远离照射模式、朝向束流收集器103的一部分BDC引导。因此,辐射不形成任何照射模式的一部分(已经调节主动照射模式)。
图16显示的可旋转盘从第一方向RDA顺时针旋转至第二方向RDB。然而,可旋转盘可以从第一方向RDA逆时针旋转至第二方向RDB。如果是这种情形,则在可旋转盘的第三方向(未显示)上,盘形磁体131将在图16显示的相对侧上。作为其结果,在可旋转盘130处于第三方向上时,将朝向照射模式的中心引导辐射。例如可以朝向设置在照射模式的中心处的束流收集器(未显示但是在图9中示意性地显示的)引导辐射。
终点阻挡件(未显示)可以用于防止可旋转盘130旋转超过方向RDA和旋转超过方向RDB。
可旋转盘130可以被电机(未显示)旋转。为了将可旋转盘130移动至第三方向RDC,电机可以被通电一段时间,其足以将所述盘旋转至第三方向,且可以之后被断电。电机可以包括传动装置,该传动装置足够强以在电机已经被断电的情况下保持可旋转盘130处于第三方向上。电机可以是步进电机。
虽然图16和17的描述涉及彼此施加吸引力的杆磁体113和盘形磁体131,但是他们可以彼此施加排斥力。相同的原理可以应用于本发明的其它实施例。
如关于图10-17在上文描述的,致动器可以用于在第一、第二和第三方向之间移动反射镜110(例如主反射元件22a),使得它朝向光瞳面中的不同的部位的三个不同的部分POA,POB,和POC引导辐射。在一些情况下,例如参考与主反射元件22a相关的部位在图15中显示地,致动器的第三位置使得辐射被朝向位于副反射元件上的部分POC引导,所述副反射元件(光瞳琢面反射镜)被定向成使得从场琢面反射镜22a接收的并从所述光瞳琢面反射镜反射的辐射不会形成在相关的主反射元件22a处于其第一方向或第二方向上时所形成的照射模式的一部分,在相关的主反射元件22a处于其第一方向或第二方向上时,该辐射分别辐照第一或第二部位724a或724a。光瞳琢面反射镜可以将辐射反射离开图案形成装置MA(参见图2)。
确定主反射元件的方向的致动器的第三位置可以被不精确地确定。这可能例如由致动器的构造中的工程公差引起。结果,由场琢面反射镜引导的辐射可以在致动器处于其的第三位置时被朝向几个不同的光瞳琢面反射镜中的一个引导(即,可能不知道那一光瞳琢面反射镜接收所述辐射)。
作为辐射入射到光瞳琢面反射镜上所在的第三位置的不精确的确定的结果,副反射元件可以接收来自几个不同的场琢面反射镜的辐射。在这发生的情况下,光瞳琢面反射镜可以被加热至足够高以损坏反射镜的温度(例如通过使得反射镜的层熔融在一起)。这是不被期望的,这是因为可能之后需要替换反射镜。
在本发明的一实施例中,校准用于更精确地确定在致动器处于第三位置时辐射入射到光瞳琢面反射镜所在的部位。将关于致动器描述本发明的实施例,该致动器由步进电机供给动力,尽管可以理解本发明可以使用其他形式的电机来实现。
参考图15,步进电机可能需要100步以将致动器(和相关的场琢面反射镜)从第一位置移动至第二位置,该第一位置朝向第一部位部分POA引导辐射,该第二位置朝向第二部位部分POB引导辐射。可以使用图像传感器(未显示)来执行校准,该图像传感器可以定位在照射系统的场平面中。图像传感器可以例如设置于在光刻设备的操作期间图案形成装置MA(参见图2)设置所在的部位处。图像传感器配置成引导由场琢面反射镜朝向光瞳琢面反射镜引导并由光瞳琢面反射镜朝向图像传感器反射的辐射。图像传感器检测在将被反射至场平面(例如被反射至图案形成装置MA)的辐射的光瞳面处的强度分布。该强度分布对应于场平面中(例如在图案形成装置MA的平面中或在衬底W的平面中)的角度分布。
步进电机通过100步从第一位置步进至第二位置。在每一步之后,从光瞳琢面反射镜反射至图像传感器的辐射被检测。在一些情况下,光瞳琢面反射镜的方向可以使得没有辐射入射到图像传感器上。然而,在其它的情况下,辐射将入射到图像传感器上。插值法可以用于估算缺失的数据点。因此,可以在步进电机的步数(即步进电机的位置)和接收由场琢面反射镜反射的辐射的光瞳面部位之间建立关系。
校准将步进电机的每一步与光瞳面中的部位联系,该部位接收由场琢面反射镜反射的辐射。这允许更精确地识别光瞳琢面反射镜,其在步进电机处于第三位置时接收来自场琢面反射镜的辐射。还允许选择第三位置,使得期望的光瞳琢面反射镜接收来自场琢面反射镜的辐射。
在步进电机通过100步从第一位置步进至第二位置的例子中,在未被校准的系统中,第三位置可以选择成为距离第一位置50步。如果已经执行了校准,那么可以使用校准的结果确定40步是优选的步数,这是因为其将辐射引导到期望的光瞳琢面反射镜上。
虽然关于步进电机描述了上文的实施例且该步进电机通过100步在第一位置和第三位置之间步进,但是本发明的实施例可以使用具有任何适合的步数的步进电机。本发明的实施例可以使用任何其他的适合的电机或致动设备。
与另外的其他情形相比,校准允许更精确地确定第三位置,在该第三位置辐射入射到光瞳面。这允许选择场琢面反射镜的方向使得光瞳琢面反射镜不会接收具有充足的能量以损坏光瞳琢面反射镜的辐射。例如,场琢面反射镜的方向可以被选择成使得光瞳琢面反射镜不会接收来自多于一个场琢面反射镜的辐射。在可替代的例子中,场琢面反射镜的方向可以选择成使得光瞳琢面反射镜接收来自直至两个的场琢面反射镜但是不超过两个场琢面反射镜的辐射。在另外的可替代的例子中,场琢面反射镜的方向可以选择成使得光瞳琢面反射镜可以接收来自一些其他数量的场琢面反射镜但是不超过所述数量的场琢面反射镜的辐射。
本发明的实施例可以允许以充分的精度确定场琢面反射镜的方向,使得它可以用于在处于第三方向时朝向特定的光瞳琢面反射镜引导辐射。本发明的实施例可以具有稍低的精度,例如使得场琢面反射镜的方向被充分精确地确定以朝向特定的光瞳琢面反射镜引导辐射,其具有正负一个光瞳琢面反射镜的公差(即,辐射可以入射到期望的光瞳琢面反射镜上或可以入射到紧靠期望的光瞳琢面反射镜定位的光瞳琢面反射镜上)。
由本发明的实施例提供的校准与没有执行校准的情形相比可以允许将更多的场琢面反射镜保持在第三方向上。
可以以自动的方式执行校准。例如,校准设备可以包括控制器、图像传感器和存储器,该控制器配置成提供输出信号,该输出信号将致动器移动至多个位置,该存储器配置成记录在控制器的输出信号与图像传感器的输出之间的关系。
可以针对多个场琢面反射镜同时进行校准。
在本发明的一实施例中,致动器的第三位置可以被周期地调制,用于在两个或更多的光瞳琢面反射镜之间扩散由从场琢面反射镜反射的辐射产生的热量。参考图18,致动器可以被调制成使得场琢面反射镜在朝向第三部位C1(在下文称作为第一中间部位C1)引导辐射的方向和朝向第四部位C2(在下文称作为第二中间部位C2)引导辐射的方向之间移动。因此,所述调制在两个不同的光瞳琢面反射镜之间移动辐射,由此使得沉积到每一光瞳琢面反射镜上的热量减半。热量的所述减小可以避免反射镜由于过热而被损坏。
光瞳琢面反射镜的热学特性可以用于确定辐射可以引导到单个光瞳琢面反射镜上的最大时间。如果已经确定最大时间,那么可以以足够快速使得未达到或超过最大时间的速率来调制场琢面反射镜。所述调制可以例如每分钟发生一次。
在一实施例中,场琢面反射镜的方向可以在三个中间位置之间进行调制,而不是在两个中间位置之间进行调制。例如,场琢面反射镜的方向可以调制成使得照射三个中间部位C1,C2,C3,如图18所示。这将入射到每一光瞳琢面反射镜上的热量减小至在没有调制的情况下将会入射的热量的三分之一。该调制可以用于将辐射引导至任何适合数量的光瞳琢面反射镜。
作为调制的结果而接收辐射的光瞳琢面反射镜可以被选择成使得它不将辐射引导到照射模式中。这可以例如通过下述方式来实现:通过配置场琢面反射镜和光瞳琢面反射镜使得在它们接收来自特定的场琢面反射镜的辐射时存在将辐射引导到照射模式之外的两个或更多的相邻的光瞳琢面反射镜。
在本发明的另外的布置(未显示)中,电机可以用于在第一和第二位置之间移动磁体,由此在第一和第二位置之间拉动(或推动)杆磁体。为了将杆磁体移动至在第一和第二位置之间的第三位置,电机可以被通电一段时间,其足以将电机致动的磁体移动至在第一和第二位置之间的中间点,且可以之后被断电。电机可以包括传动装置,该传动装置足够强以在电机已经被断电的情况下将电机致动的磁体保持在第三方向上。电机和磁体可以使得杆磁体移动经过线性路线或非线性路线。电机可以是布置成驱动曲柄轴的旋转电机,在该曲柄轴上已经安装有磁体。可替代地,电机可以驱动轮齿的旋转电机,该轮齿又驱动磁体所连接至的齿杆(齿条)。
在本发明的另一布置(未显示)中,双金属电机用于在第一和第二位置之间移动杆。双金属电机可以包括靠近杆的一侧设置的双金属条带和靠近杆的相对的另一侧设置的双金属条带。每一双金属条带可以配置成使得在电流通过其时它朝向杆弯曲,其弯曲程度依赖于通过杆的电流量。双金属条带推动杆,由此使得杆围绕枢轴旋转。于是,双金属条带可以引导用于控制所述杆的方向。双金属条带可以用于在第一和第二位置之间移动所述杆,且也可以将其移动至位于杆在第一和第二位置之间行进的路线上的第三位置。所述杆可以例如被弹性偏压,使得如果双金属条带没有压靠它,则其移动至第三位置。
在本发明的另一布置(未显示)中,双金属电机用于磁体,该磁体又用于在第一和第二位置之间移动所述杆。双金属电机可以包括具有在一端设置有磁体的双金属条带。所述双金属条带可以配置成使得它响应于施加至双金属条带的电流而在第一和第二位置之间移动磁体,由此在第一和第二位置之间移动杆磁体。双金属条带可以用于移动磁体(和因此移动杆磁体)至第三位置,该第三位置位于杆在第一和第二位置之间行进的路线上。
上述的实施例已经提及不锈钢钢片120。不锈钢片用作保护包围杆111和反射镜110气体或真空环境的屏蔽件。不锈钢被作为一个例子给出。不锈钢片可以被适合的非磁屏蔽材料片替代。
上述的实施例已经提及反射镜110。反射镜110仅是反射元件的例子。可以使用任何适合的反射元件。
上述的反射镜110和相关的致动器109可以是多个主反射元件和相关的致动器中的一个。致动器的供电部分可以定位在盒(例如真空密封盒)内。在这种情况下,需要穿入到盒中的电线的数量可以通过对传递到盒中的控制信号的多路复用而减少。解复用器(demultiplexer)可以设置在盒的内部。解复用器可以配置成接收多路复用的控制信号,和将所述信号转换成可以用于控制主反射元件的多个信号。
本发明的上文描述已经提及反射式照射系统(例如包括EUV光刻设备的一部分)。然而,本发明可以设置在包括折射式元件的照射系统中。本发明可以例如设置在DUV光刻设备中。代替反射式光学部件或除了反射式光学部件之外附加地,折射式光学部件可以设置在照射系统光瞳面中。在一些附图上显示笛卡尔坐标。其是便于描述附图,且不是要表示本发明的任何部分必须具有特定的方向。
虽然本发明的所述的实施例涉及光刻设备中的照射系统,但是本发明的实施例可以设置在光刻设备的任何适合的部位处。
虽然在光刻设备的情形下描述了反射元件的阵列,但是它可以设置在其他设备中。
虽然在上文描述了本发明的特定实施例,但是应当理解,本发明可以以与所述的不同的方式实施。所述描述不是要限制本发明。
本发明的优选特征适用于本发明的所有方面,且可以以任何组合使用。
Claims (19)
1.一种照射系统,包括能够配置成形成照射模式的多个可移动反射元件和相关的致动器,其中所述致动器中的一个或更多个布置成在第一位置、第二位置和第三位置之间移动并因此在第一方向、第二方向和第三方向之间移动相关的可移动反射元件,其中所述致动器的第三位置位于在所述第一和第二位置之间所述致动器所行进的路线上,所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分。
2.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器配置成使得它在未将动力供给至所述致动器的情况下能够保持在所述第一位置、第二位置或第三位置中的任一位置上。
3.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器的第一位置和第二位置由终点阻挡件确定。
4.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器的第三位置由中间挡板确定。
5.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束流收集器,所述束流收集器配置成接收不形成所述照射模式的一部分的辐射。
6.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器的第一位置、第二位置和第三位置位于呈直线的路线上。
7.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器的第一位置、第二位置和第三位置位于不呈直线的路线上。
8.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器包括:
枢转地安装的杆,在所述杆上安装有所述可移动反射元件;
磁体,设置在所述杆的一端;和
第一磁体和第二磁体,所述第一磁体和第二磁体设置在轭中,所述第一磁体和第二磁体和轭配置成提供磁场,所述磁场限定了所述杆磁体和所述杆的稳定的第一位置、第二位置和第三位置。
9.根据权利要求8所述的照射系统,其中所述致动器还包括与所述第一磁体相关的第一线圈和与所述第二磁体相关的第二线圈,其中所述第一线圈或所述第二线圈能够被通电以修改作用到所述杆磁体上的力。
10.根据权利要求8所述的照射系统,其中所述第三位置对应于所述轭的极。
11.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器被朝向所述第三位置弹性偏压。
12.根据权利要求1所述的照射系统,其中所述致动器配置成在所述第三位置和第四位置之间调制,所述第四位置使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分。
13.一种光刻设备,包括照射系统,所述照射系统包括能够配置成形成照射模式的多个可移动反射元件和相关的致动器,其中所述致动器中的一个或更多个布置成在第一位置、第二位置和第三位置之间移动并因此在第一方向、第二方向和第三方向之间移动相关的可移动反射元件,其中所述致动器的第三位置位于在所述第一和第二位置之间所述致动器所行进的路线上,所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分。
14.根据权利要求13所述的光刻设备,还包括控制器、图像传感器和存储器,所述控制器配置成提供将所述致动器移动至多个位置的输出信号,所述存储器配置成记录所述控制器的输出信号与所述图像传感器的输出之间的关系。
15.一种调整由多个可移动反射元件形成的照射模式的方法,所述方法包括以下步骤:
改变一个或更多的可移动反射元件的方向,使得从所述一个或更多的可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分,
其中致动器从第一位置或第二位置移动至第三位置,并因此将所述可移动反射元件中的一个从第一方向或第二方向移动至第三方向,其中所述致动器的第三位置位于在所述第一位置和第二位置之间所述致动器行进的路线上,所述第一方向和第二方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射形成所述照射模式的一部分,所述第三方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分。
16.根据权利要求15所述的方法,其中在未将动力供给至所述致动器的情况下,所述致动器保持在所述第三位置。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述不形成所述照射模式的一部分的所述被反射的辐射被朝向束流收集器引导。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述多个可移动反射元件包括光刻设备的一部分,不形成所述照射模式的一部分的所述被反射的辐射被朝向不将辐射朝向所述光刻设备的图案形成装置反射的表面引导。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述致动器从所述第三位置调制至第四位置,和因此将所述可移动反射元件中的一个从所述第三方向移动至第四方向,所述第四方向使得从所述可移动反射元件反射的辐射不形成所述照射模式的一部分。
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