CN113632008A - 投影系统和包括所述投影系统的光刻设备 - Google Patents

投影系统和包括所述投影系统的光刻设备 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于光刻设备的投影系统，该投影系统包括：被配置为沿路径引导束的多个光学元件、以及被配置为接收指示多个光学元件中的第一光学元件的变形的输入信号的控制系统。多个光学元件可以被配置为将束定位到布置在物体支撑件上的物体上，并且图案可以通过布置在支撑结构上的图案形成装置被赋予束。控制系统被配置为：基于上述输入信号生成用于控制多个光学元件中的至少第二光学元件的位置的输出信号；和/或基于上述输入信号生成用于控制上述物体支撑件的位置的输出信号；和/或基于上述输入信号生成用于控制上述支撑结构的位置的输出信号。

Description

投影系统和包括所述投影系统的光刻设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月18日提交的EP申请19152497.4的优先权，该EP申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统、一种包括该投影系统的光刻设备、以及一种用于控制投影系统的方法。
背景技术
光刻设备是一种将期望图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(IC)。在这种情况下，可以使用图案形成装置(替代地称为掩模或掩模版)生成要形成在IC的个体层上的电路图案。该图案可以转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分、一个或若干管芯)上。图案的转印通常经由成像到衬底上提供的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。
光刻被广泛认为是制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着使用光刻术制作的特征的尺寸变得更小，光刻正在成为使得能够制造微型IC或其他器件和/或结构的更关键因素。
图案印刷极限的理论估计可以由如等式(1)所示的分辨率的瑞利准则给出：
Figure BDA0003164505850000011
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是工艺相关调节因子，也称为瑞利常数，CD是印刷特征的特征尺寸（或临界尺寸）。从等式（1）可以看出，可以通过三种方式减小特征的最小可印刷尺寸：缩短曝光波长λ，增加数值孔径NA，或者减小k1的值。
为了缩短曝光波长并且因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外（EUV）辐射源。EUV辐射是波长在5-20nm范围内（例如，在13-14nm范围内）的电磁辐射。还提出可以使用波长小于10nm（例如，在5-10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm）的EUV辐射。可能的源包括激光产生等离子体（LPP）源，但其他类型的源也是可能的。
用于EUV光刻的LPP源的开发的当前进展的示例在Benjamin Szu-Min Lin、DavidBrandt、Nigel Farrar的文章“High power LPP EUV source system developmentstatus”（SPIE Proceedings Vol.7520,Lithography Asia 2009,December 2009(SPIEDigital Library reference DOI:10.1117/12.839488)）中有描述。在光刻设备中，源设备通常被容纳在其自身的真空壳体内，同时提供小的出射孔以将EUV辐射束耦合到要使用辐射的光学系统中。
为了在用于光刻的高分辨率图案化中有利，当EUV辐射束到达掩模版时，必须调节EUV辐射束以获得期望参数，诸如强度和角度分布的均匀性。照射系统的示例在美国专利申请公开号US 2005/0274897A1（Carl Zeiss/ASML）和US 2011/0063598A（Carl Zeiss）中有描述。示例系统包括将EUV源的高度不均匀的强度分布转换为更均匀和可控的源的“蝇眼”照射器。
为了实现良好的成像性能，将EUV辐射束准确地定位到衬底上很重要。为了实现这一点，光刻设备可以包括投影系统，该投影系统包括多个光学元件（例如，反射镜）和用于控制一个或多个上述光学元件的位置的驱动系统。
发明内容
本发明的实施例的各方面旨在提供一种用于光刻设备的改进的或至少替代的投影系统以及一种用于控制投影系统的方法。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统，该投影系统包括：被配置为沿路径引导束的多个光学元件；以及控制系统，该控制系统被配置为接收指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，并且基于上述输入信号，生成用于控制多个光学元件中的至少第二光学元件的位置的输出信号。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统，该投影系统包括：被配置为沿路径引导束的多个光学元件，其中多个光学元件被配置为将束定位到布置在物体支撑件上的物体上；以及控制系统，该控制系统被配置为接收指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，并且基于上述输入信号，生成用于控制上述物体支撑件的位置的输出信号。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统，该投影系统包括：被配置为沿路径引导束的多个光学元件，其中束被配置为在多个光学元件接收束之前，由支撑结构支撑的图案形成装置赋予图案；控制系统，控制系统该被配置为接收指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，并且基于上述输入信号，生成用于控制上述支撑结构的位置的输出信号。
在一个实施例中，本发明涉及一种光刻设备，该光刻设备包括：被配置为保持衬底的衬底支撑件；被配置为生成束的辐射源；被配置为支撑被配置为给束赋予图案的图案形成装置的支撑结构；以及被配置为将束定位到衬底上的根据本发明的一个或多个实施例的投影系统。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统的方法，该投影系统包括被配置为沿路径引导束的多个光学元件，该方法包括以下步骤：确定指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号；以及基于上述输入信号控制多个光学元件中的至少第二光学元件的位置。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统的方法，该投影系统包括被配置为沿路径将束引导到物体上的多个光学元件，该方法包括以下步骤：确定指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号；以及基于上述输入信号控制物体的位置。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统的方法，该投影系统包括被配置为沿路径将束引导到物体上的多个光学元件，该方法包括以下步骤：确定指示多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号；基于上述输入信号控制物体的位置。
本领域技术人员从以下实施例的描述中将能够理解本发明的这些方面及其各种可选特征和实现。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考附图描述本发明的实施例，附图中的对应附图标记表示对应部分，并且在附图中：
图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的光刻系统；
图2是图1的装置的更详细的视图，并且示出了用于EUV辐射源的新的监测和控制系统；
图3示意性地示出了根据本发明的投影系统的实施例；
图4示意性地示出了本发明的实施例。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的光刻系统100，该光刻系统包括光刻设备和EUV辐射源，EUV辐射源被配置用于生成EUV辐射，例如，EUV辐射束。在所示的实施例中，EUV辐射源包括源收集器模块SO。在所示的实施例中，光刻扫描设备包括：照射系统(照射器)IL，其被配置为调节辐射束B(例如，EUV辐射)；支撑结构(例如，掩模台)MT，其被构造为支撑图案形成装置(例如，掩模或掩模版)MA并且连接到第一定位器PM，第一定位器PM被配置为准确地定位图案形成装置；衬底台(例如，晶片台)WT，其被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到第二定位器PW，第二定位器PW被配置为准确地定位衬底；以及投影系统(例如，反射型投影系统)PS，其被配置为将通过图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个管芯)上。
照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合，光学部件用于引导、成形或控制辐射。
支撑结构MT以取决于图案形成装置的取向、光刻设备的设计和其他条件(诸如例如图案形成装置是否被保持在真空环境中)的方式保持图案形成装置MA。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构例如可以是框架或台子，其可以根据需要是固定或移动的。支撑结构可以确保图案形成装置处于期望位置，例如相对于投影系统。
术语“图案形成装置”应当广义地解释为指代可以用于在其横截面中向辐射束赋予图案以例如在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。赋予辐射束的图案可以对应于在目标部分中产生的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。
图案形成装置可以是透射性的或反射性的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是公知的，包括诸如二进制、交替相移和衰减相移等掩模类型、以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的一个示例采用小反射镜的矩阵布置，每个小反射镜可以个体地倾斜以便在不同方向反射入射辐射束。倾斜的反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射束中赋予图案。
与照射系统一样，投影系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射、反射、磁、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合，光学部件适合于所使用的曝光辐射，或者适合于其他因素，诸如真空的使用。可能需要使用真空进行EUV辐射，因为其他气体可能会吸收过多的辐射。因此可以在真空壁和真空泵的帮助下为整个束路径提供真空环境。投影系统PS可以是根据本发明的投影系统PS。
如这里描绘的，该设备是反射型的(例如，采用反射掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行使用附加工作台，或者可以在使用一个或多个工作台进行曝光的同时在其他一个或多个工作台上执行准备步骤。
参考图1，照射器IL从EUV辐射源的源收集器模块SO接收极紫外辐射束。用于产生EUV光的方法包括但不一定限于将材料转换为等离子态，该等离子态具有一个或多个发射线在EUV范围内的至少一种元素(例如，氙、锂或锡)。在一种这样的方法中，可以通过用激束照射燃料(诸如具有所需要的线发射元素的液滴、流或材料簇)来产生所需要的等离子体，通常称为激光产生等离子体(“LPP”)。源收集器模块SO可以是EUV辐射系统的一部分，EUV辐射系统包括在图1中未示出的用于提供激发燃料的激束的激光器。所得到的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，该辐射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EUV辐射源可以是单独的实体，例如，当使用CO2激光器提供用于燃料激发的激束时。
在这种情况下，不认为激光器形成光刻系统的一部分，并且借助于包括例如合适的导向反射镜/或扩束器的束传输系统，辐射束从激光器被传递到源收集器模块。在其他情况下，源可以是源收集器模块的组成部分，例如，当源是放电产生等离子体EUV发生器(通常被称为DPP源)时。
照射器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器。通常，可以调节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(通常分别称为外部σ和内部σ)。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如琢面场和光瞳反射镜器件。照射器可以用于调节辐射束，以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且由图案形成装置图案化。在从图案形成装置(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B穿过投影系统PS，投影系统PS将束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台WT可以准确地移动，例如，以便将不同目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器PS1可以用于相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。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(例如，掩模)MA和衬底W。
所描绘的设备可以以下述模式中的至少一种来使用：
1.在步进模式下，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT被保持基本静止，同时赋予辐射束的整个图案被一次投影到目标部分C上(即，单次静态曝光)。然后，衬底台WT在X和/或Y方向上被偏移，从而可以暴露不同目标部分C。
2.在扫描模式下，支撑结构(例如，掩模台)MT和衬底台WT被同步地扫描，同时赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上(即，单次动态曝光)。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.在另一模式下，支撑结构(例如，掩模台)MT保持基本静止，以保持可编程图案形成装置，并且衬底台WT被移动或扫描，同时赋予辐射束的图案被投影到目标部分C上。在这种模式下，通常，采用脉冲辐射源，并且在扫描期间在每次移动衬底台WT之后或者在连续辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案形成装置的无掩模光刻，诸如上述类型的可编程反射镜阵列。
也可以采用上述使用模式或完全不同的使用模式的组合和/或变化。要说明的实施例涉及扫描，如刚刚提到的模式2和3。
虽然在本文中可以具体参考光刻设备在IC制造中的使用，但是应当理解，本文中描述的光刻设备可以具有其他应用，诸如制造集成光学系统、用于磁畴存储器、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的引导和检测图案。技术人员将理解，在这样的替代应用的上下文中，本文中对术语“晶片”或“管芯”的任何使用都可以被视为分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。在曝光之前或之后，可以在例如轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬底上并且显影暴露的抗蚀剂的工具)或量测工具或检查工具中处理本文中所指的衬底。在适用的情况下，本文中的公开内容可以应用于这样的和其他衬底处理工具。此外，衬底可以被处理不止一次，例如以产生多层IC，因此本文中使用的术语衬底也可以指代已经包含多个已处理层的衬底。
图2更详细地示出了系统100，系统100包括：包括源收集器模块SO的EUV辐射源和包括照射系统IL的光刻扫描设备、以及投影系统PS。EUV辐射源的源收集器模块SO被构造和布置为使得真空环境可以被保持在源收集器模块SO的封闭结构220中。系统IL和PS同样被包含在其自己的真空环境中。EUV辐射发射等离子体210可以由激光产生LPP等离子体源形成。源收集器模块SO的功能是从等离子体210传送EUV辐射束20，使得它聚焦在虚拟源点。虚拟源点通常称为中间焦点(IF)，并且源收集器模块被布置为使得中间焦点IF位于封闭结构220中的孔径221处或附近。虚拟源点IF是辐射发射等离子体210的图像。
从中间焦点IF处的孔径221，辐射穿过照射系统IL，照射系统IL在该示例中包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。这些装置形成所谓的“蝇眼”照射器，该照射器被布置为在图案形成装置MA处提供辐射束21的期望角度分布，并且在图案形成装置MA处提供辐射强度的期望均匀性。当束21在由支撑结构(掩模台)MT保持的图案形成装置MA处反射时，图案化束26被形成并且图案化束26由投影系统PS经由反射元件28、30被成像到由晶片台或衬底台WT保持的衬底W上。
每个系统IL和PS布置在由类似于封闭结构220的封闭结构限定的其拥有的真空或近真空环境内。在照射系统IL和投影系统PS中通常可以存在比所示的更多的元件。此外，可以存在比图中所示的更多的反射镜。例如，除了图2所示的那些，在照射系统IL和/或投影系统PS中可以存在一到六个附加反射元件。例如，上面提到的美国专利申请公开示出了照射系统中的三个附加元件。
更详细地考虑源收集器模块SO，包括激光器223的激光能量源被布置为将激光能量224沉积到诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)等燃料中，从而产生具有几十个电子伏特的电子温度的高度电离的等离子体210。可以使用其他燃料材料(例如，Tb和Gd)生成更高能量的EUV辐射。在这些离子的去激发和复合过程中生成的高能辐射从等离子体发射出来，由接近垂直的入射收集器CO收集并且聚焦在孔径221上。等离子体210和孔径221分别位于收集器或收集器反射镜CO的第一焦点和第二焦点处。
为了输送燃料(例如，液体锡)，液滴发生器226布置在壳体220内，被布置为朝向等离子体210的期望位置发射高频束流228。在操作中，激光能量224与液滴发生器226的操作同步地传送，以传送辐射脉冲，以便将每个燃料液滴变成等离子体210。液滴的传送频率可以是几千赫兹，例如50kHz。在实践中，激光能量224以至少两个脉冲来传送：在液滴到达等离子体位置之前，具有有限能量的预脉冲被传送到液滴，以便将燃料材料汽化成小云，然后，激光能量224的主脉冲在期望位置被传送到云，以生成等离子体210。在封闭结构220的相对侧提供有捕集器230，以捕获由于无论何种原因而没有变成等离子体的燃料。
源收集器模块和光刻设备中的很多附加的部件存在于典型设备中，尽管这里未示出。这些包括用于减少或减轻封闭真空内的污染影响的布置，例如以防止燃料材料的沉积物损坏或损害收集器或收集器反射镜CO和其他光学器件的性能。此外，一个或多个光谱纯度滤光片将被包括在源收集器模块SO和/或照射系统IL中。除了UV辐射的所需要的波长，这些滤光片用于尽可能多地消除由激光器和/或等离子体210生成的不需要的波长的辐射。光谱纯度滤光片可以被定位于虚拟源点附近或者位于收集器与虚拟源点之间的任何位置处。滤光片可以放置在辐射路径中的其他位置，例如虚拟源点IF下游。可以部署多个滤光片。本领域技术人员熟悉这些措施的需要、以及可以实现其的方式，并且为了本公开的目的不需要其他细节。
更详细地参考图2的激光器223，所呈现的实施例中的激光器是MOPA(主振荡器功率放大器)类型。这包括“主”激光器或“种子”激光器，在图中标记为MO，然后是功率放大器(PA)。提供束传送系统240以将激光能量224传送到模块SO中。在实践中，激光能量的预脉冲元素将由单独的激光器传送，图中未单独示出。激光器223、燃料源(即，液滴发生器)226和其他部件可以例如由源控制模块242控制。
本领域普通技术人员将知道，可以定义参考轴X、Y和Z用于测量和描述设备、其各种部件和辐射束20、21、26的几何形状和行为。在设备的每个部分，可以定义X、Y和Z轴的局部参考系。一般来说Z轴在系统中的给定点处与方向光轴O重合，并且大体垂直于图案形成装置(掩模版)MA的平面并且垂直于衬底W的平面。在源收集器模块中，X轴与燃料流的方向(228，如下所述)大致重合，而Y轴与之正交，如图2所示指向页面外。另一方面，在保持掩模版MA的支撑结构MT附近，X轴通常横向于与Y轴对准的扫描方向。为方便起见，在示意图图2的该区域中，X轴指向页面外，再次标记。这些名称在本领域中是常规的，并且为了方便将在本文中采用。原则上，可以选择任何参考系来描述设备及其行为。
稍微更详细地参考照射系统，琢面场反射镜装置22包括个体琢面的阵列，使得EUV辐射束20被分成多个子束，其中一个子束在图中标记为260。每个子束指向琢面光瞳反射镜装置24上的个体琢面。瞳孔反射镜装置24的琢面被布置为将其个体子束引导到目标上，该目标是图案形成装置MA的狭缝形区域。当来自源收集器模块的照射在其角分布方面高度不均匀时，分成子束260和组合成单个束21被设计成在狭缝区域上产生高度均匀的照射。还已知，装置22和/或24的琢面可以是可操纵的和/或可掩蔽的，以便实现不同照射模式。
经调节的EUV辐射束21通过调节和掩蔽模块262传送到图案形成装置MA。该模块包括掩蔽单元，也称为掩模版掩模(REMA)，掩蔽单元可以具有在X和Y方向上限定照射狭缝的范围的可移动叶片。通常，在EUV型光刻设备中应用的照射狭缝可以是弯曲的。在REMA前面，也可以是照度均匀性校正模块(UNICOM)。
为了曝光衬底W上的目标部分C，在衬底台WT上生成辐射脉冲并且掩蔽台MT执行同步移动266、268以通过照射狭缝而扫描图案形成装置MA上的图案。
包括REMA和UNICOM功能的照射系统的示例在美国专利申请公开号2005/0274897A1和2011/0063598A中有描述。
许多措施被应用在源控制器242中。这样的措施包括监测以确保虚拟源点IF在源收集器模块SO的出口处与孔径221对准。在基于LPP源的系统中，对准控制通常是通过控制等离子体210的位置而不是通过移动收集器光学器件CO来实现的。收集器光学器件、出射孔径221和照射器IL在设置过程期间被准确地对准，使得孔径221位于收集器光学器件的第二焦点处。然而，由EUV辐射在源光学器件的出口处形成的虚拟源点IF的准确位置取决于等离子体210相对于收集器光学器件的第一焦点的准确位置。为了足够准确地固定这个位置以保持足够的对准，通常需要主动监测和控制。
为此，该示例中的源控制模块(控制器)242通过控制燃料的喷射以及例如还控制来自激光的激励脉冲的定时，来控制等离子体210(EUV辐射的源)的位置。在典型示例中，激光辐射224的激励脉冲以50kHz(周期20μs)的速率传输，并且以从例如20ms到20秒的任何持续时间连续发射(in burst)。每个主激光脉冲的持续时间可以为约1μs，而所得到的EUV辐射脉冲可以持续约2μs。通过适当的控制，保持EUV辐射束由收集器CO准确地聚焦在孔径221上。如果不能实现这一点，则全部或部分束将撞击到封闭结构的周围材料上。
源控制模块242被提供来自一个或多个传感器阵列(未示出)的监测数据，这些监测数据提供关于等离子体的位置的信息的第一反馈路径。传感器可以是各种类型的，例如如上文中提到的美国专利申请公开No.2005/0274897A1中所描述的。传感器可以位于沿辐射束路径的一个以上的位置处。它们可以例如位于场反射镜装置22周围和/或后面，这纯粹是为了举例。刚刚描述的传感器信号可以用于控制包括照射器IL和投影系统PS的光学系统。它们还可以经由反馈路径用于辅助源收集器模块SO的控制模块242调节EUV等离子体源210的强度和位置。例如，传感器信号可以被处理以确定虚拟源IF的观察到的位置，并且其被外推以间接确定EUV源的位置。如果虚拟源位置偏移，如传感器信号所指示的，则控制模块242应用校正以将束重新居中在孔径221中。
通常可以在源收集器模块SO本身中提供附加传感器和反馈路径，而不是完全依赖于来自照射器传感器的信号，以提供对辐射源的更快速、直接和/或自包含的控制。这样的传感器可以包括例如监测等离子体的位置的一个或多个摄像机。以这种方式，在孔径221中维持束20的位置，并且避免了对设备的损坏，并且保持了辐射的有效使用。
为了实现EUV辐射束到衬底W上的准确地定位，投影系统PS可以根据本发明实施，如将在本文中解释的。
本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统300。这种投影系统300的实施例在图3中示意性地示出。投影系统300包括被配置为沿路径引导束311的多个光学元件301、302、303、304、以及控制系统305。控制系统305被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351。控制系统305还被配置为基于上述输入信号351生成用于控制多个光学元件301、302、303、304中的至少第二光学元件302的位置的输出信号352。
在一个实施例中，控制系统305因此可以被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的一个光学元件的变形的输入信号351，并且可以被配置为基于上述输入信号351生成用于控制多个光学元件301、302、303、304中的至少第二光学元件302的位置的输出信号352。在这样的实施例中，控制系统305也可以可选地被配置为生成用于控制一个光学元件的位置的输出信号。在这样的实施例中，一个光学元件的变形可能导致束311被定位到物体308上的准确度出现误差。通过控制至少第二光学元件302的位置，可以适配束311的路径，并且可以至少部分减轻这样的误差。在一个实施例中，控制系统305可以被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的两个或更多个光学元件的变形的输入信号并且可以被配置为基于上述输入信号生成用于控制多个光学元件301、302、303、304中的至少一个其他光学元件的位置的输出信号。在这样的实施例中，控制系统305也可以可选地被配置为生成用于控制两个或更多个光学元件的位置的输出信号。
两个或更多个光学元件的变形可能导致准确度的误差，束311以此误差被定位到物体308上。通过控制至少一个其他光学元件302的位置，可以适配束311的路径，并且可以至少部分减轻上述误差。
在所示示例中，图案通过图案形成装置313被赋予束311，束311可以例如包括EUV辐射，图案形成装置313可以例如掩模版或掩模。束311然后进入壳体307，壳体307中可选地提供有真空或接近真空的环境。束311从第四光学元件304被引导朝向第三光学元件303，随后被引导朝向第二光学元件302和第一光学元件301。光学元件301、302、303、304可以是例如反射镜和/或透镜。最后，束311从第一光学元件301被引导到物体308上，物体308例如可以是衬底或晶片。尽管所示示例中的投影系统300包括四个光学元件301、302、303、304，但实践中可以提供任何数目的合适的光学元件，例如二个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个。在一个实施例中，投影系统的一个或多个光学元件可以由多个分立光学元件组成或者包括多个分立光学元件。例如，应用于根据本发明的投影系统中的光学元件可以是由多个较小反射镜组成的反射镜。这样的反射镜可以例如被称为琢面反射镜。以类似的方式，应用于根据本发明的投影系统中的光学元件可以由多个透镜组成或者包括多个透镜。注意，光学元件301、302、303、304在图3中示意性地示出，并且实际上可以旋转和/或包括弯曲表面以在适当方向上引导束311。
为了实现准确的光刻工艺，例如为了在物体308上的特定位置上准确地投影图案，需要束311的准确定位。束311在物体308上的定位尤其受到光学元件301、302、303、304的形状和位置的影响。特别地，发明人已经发现，上述光学元件301、302、303、304的变形可能对投影图案产生重大影响。例如，在在曝光期间的光刻工艺中，导致束311在XY平面中偏离的不准确度可能导致重叠误差。束311行进的距离也可能受到变形的影响，导致Z方向上发生偏差。这可能例如导致当束311到达物体308时束311离焦。
光学元件301的形状的变化也可能导致像差。由于例如投影系统300的光学元件301、302、303、304的变形而变得更加突出的像差类型例如是畸变、散光和彗差。这种像差可能导致所谓的高阶成像误差。名称高阶是从使用Zernike多项式以数学方式描述束311得出的。重叠和聚焦使用一阶Zernike多项式来描述，而例如畸变、散光和彗差使用高阶多项式来描述。
随着例如半导体工业的需求的不断增加，上述误差可能对于最先进的光刻设备来说变得很显著。
光学元件301、302、303、304的变形可以例如由施加在上述光学元件301、302、303、304上的力产生。上述力可以例如源自定位上述光学元件301、302、303、304和/或源自导致例如振动的外部源。诸如温度和压力等环境因素也会引起光学元件301、302、303、304的变形。例如，压力的变化可能导致施加在光学元件301、302、303、304上的力发生变化，从而可能导致变形。希望至少减轻投影系统的光学元件的变形的影响。
本发明通过向控制系统305提供输入信号351来提供解决方案。输入信号351指示第一光学元件301的变形。在该上下文中，指示意味着输入信号351包括可以至少部分确定第一光学元件301的变形的信息。例如，输入信号351可以包括与促成上述变形的一个或多个因素有关的信息。例如，输入信号351可以包括与施加在第一光学元件301上的力有关的信息。例如，输入信号351可以包括与第一光学元件301所暴露于的振动有关的信息。例如，输入信号351可以包括与诸如温度和/或压力等环境因素有关的信息。
基于接收到的输入信号351，控制系统305生成用于控制第二光学元件302的位置的输出信号352。因此，在考虑到第一光学元件301的变形的情况下控制第二光学元件302的位置。因此，可以提高束311在物体308上的定位的准确度。例如，第一光学元件301的变形可能导致束311被定位到物体308上的准确度出现误差。通过控制第二光学元件302的位置，可以适配束311的路径，并且可以至少部分减轻上述误差。
图3示出了在可选实施例中，控制系统305被配置为基于上述输入信号，生成用于控制多个光学元件302、303、304中除第一光学元件301之外的多个光学元件的位置的一个或多个输出信号352。在所示示例中，这被包括在由驱动系统306接收的单个输出信号352中。驱动系统306将在下面进一步详述。然而，也可以生成例如由相应多个驱动系统306接收的多个输出信号352。例如，可以基于输出信号352控制第二光学元件302和第三光学元件303。因此，还可以提高将束311定位在物体308上的准确度。
在该实施例中，可以调节多个光学元件302、303中的每个的位置。这提供了更多选项来减轻第一光学元件301的变形。因此可以以相对较小的距离来调节上述多个光学元件302、303中的每个的位置。特别地，在一个实施例中，上述距离可以小于第二光学元件302的位置应当被调节的距离，其中将基于输入信号351仅控制第二光学元件的位置。因此，施加在光学元件302、303上的力也可以更小，并且因此上述光学元件302、303的变形也可以更小。因此，由上述光学元件302、303的变形302、303引起的束311定位的可能的不准确度也可以更小。
其中多个光学元件302、303的位置被控制的实施例还可以有利地减轻可能由第一光学元件301的变形引起的高阶成像误差。除了调节束311的方向，还可以通过控制多个光学元件302、303的位置来调节束311的像差。因此，被投影在物体308上的束311的质量，以及例如赋予射束311上的图案的质量可以被改善。
在如图3所示的可选实施例中，控制系统305被配置为基于上述输入信号生成用于控制除第一光学元件301的多个光学元件302、303、304中的每个的位置的一个或多个输出信号352。因此，可以进一步提高束311在物体308上的定位的准确度，并且可以进一步减轻高阶成像误差。
在所示示例中，投影系统300包括可选的驱动系统306，被配置为控制第一光学元件301的位置。在所示示例中，输入信号351可以例如表示施加在第一光学元件301上并且由驱动系统306控制的力。上述力可以指示第一光学元件301的变形，因为上述力可以引起上述变形的至少部分。因此，表示所施加的力的输入信号351可以被认为表示变形，并且可以用作输入以至少部分减轻变形。在所示示例中，驱动系统306经由输出端子305.2和输入端子306.1从控制系统305接收输出信号352。
可选地，驱动系统306被配置为控制要施加在第一光学元件301上的上述力以至少部分补偿第一光学元件301的位置与期望位置之间的差异。例如，可以测量第一光学元件301的位置，并且可以提供反馈回路使得可以将上述测量与第一光学元件301的期望位置进行比较。第一光学元件301的位置与期望位置之间的差异可以例如由振动引起。这种振动可以例如由外部因素引起，并且可以例如经由地板和/或基架传输或激发。在一个实施例中，投影系统300可以用在具有两个(双台)或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的“多台”光刻设备中。附加工作台或平台可以并行使用，或者在使用一个或多个其他工作台或平台进行曝光的同时在附加工作台或平台上执行准备步骤。这些附加工作台或平台、和/或在其上执行的准备步骤可能引起影响第一光学元件301的位置的振动。
在这些实施例中，施加在第一光学元件301上的力因此基于表示实际情况的反馈信息。上述实际情况在高频时可能会发生变化。上述力不是先验已知的并且也可以称为反馈力。通过考虑反馈力，可以考虑第一光学元件301的实际变形，从而提高束311在物体308上的定位的准确度。
在所示示例中，驱动系统306控制用于控制第一光学元件301的位置的第一致动器321。在本发明的含义内，致动器可以指代单个致动器或者多个致动器的布置或组。这种致动器布置或组可以例如被配置为以多个自由度控制光学元件的位置。例如，这样的一组致动器可以例如被配置为在6个自由度(DOF)控制光学元件的位置(即，X、Y、Z上的平移、和旋转Rx、Ry、Rz)。第一致动器321从输出端子306.3接收控制信号354。由第一致动器321施加到第一光学元件301上的力作为输入信号351经由输出端子306.2和输入端子305.1从驱动系统306传输到控制系统305。
在所示示例中，驱动系统306还控制用于控制第二光学元件302的位置的第二致动器322。第二致动器322经由输出端子306.6接收控制信号357。在所示示例中，驱动系统306还控制用于控制第三光学元件303的位置的第三致动器323。第三致动器323经由输出端子306.4接收控制信号355。在所示示例中，驱动系统306还控制用于控制第四光学元件304的位置的第四致动器324。第四致动器经由输出端子306.5接收控制信号356。然而，也可以提供用于控制光学元件302、303、304而不是第一光学元件301的位置的另一驱动系统。也可以不控制上述光学元件302、303、304的一个或多个的位置。
对于光学元件301、302、303、304中的每个，可以可选地定义控制器带宽。光学元件301、302、303、304的控制器带宽表示上述光学元件301、302、303、304被配置为被控制的频率范围。控制器带宽可以例如被限制以避免光学元件301、302、303、304被驱动得太接近谐振频率。控制器带宽可以例如在驱动系统306中实现，例如在电子器件和/或软件级别。两个或更多个光学元件301、302、303、304的控制器带宽可以彼此不同。
输出信号352可以包括可以基于此控制第二光学元件302的位置的信息。例如，在所示实施例中，上述信息可以表示第二光学元件302的期望位置。例如，在所示实施例中，上述信息可以表示第二光学元件302的位置的期望校正。因此，在所示示例中，期望位置或期望校正由控制系统305确定，并且作为输出信号352的一部分被传输到驱动系统306。输出信号352可以包括更多信息，例如其他光学元件301、302、303、304中的一个或多个的期望位置或期望位置校正。驱动系统306可以包括计算功能以将输出信号352所包括的信息转换成用于致动器321、322、323、324的控制信号354、355、356、357。
然而，在本发明的范围内，很多其他实现也是可能的。例如，可以为光学元件301、302、303、304中的一个或多个提供单独的驱动系统，例如，其中控制系统305生成单独的输出信号，这些输出信号是这些驱动系统中的每个的输入信号。例如，控制系统305和驱动系统306可以组合在单个部件中，其中可选地，输出信号352和输入信号351表示上述部件中的内部信号。例如，输出信号352可以包括信息，该信息包括要施加在第二光学元件302上的期望力。例如，输出信号352可以包括和/或是用于控制致动器321、322、323、324中的一个或多个的控制信号。例如，控制系统305可以可选地在中间步骤中确定第一光学元件301的变形。
在图3所示的实施例中，多个光学元件301、302、303、304被配置为将束311定位到物体308上。物体308布置在物体支撑件309上。控制系统305可选地还被配置为基于上述输入信号351生成用于控制上述物体支撑件309的位置的输出信号353。在该实施例中，物体支撑件309的位置以及光学元件302、303、304中的一个或多个的位置可以被控制。束311被定位到物体308上的准确度因此可以增加，这对于重叠和聚焦可能特别有益。该实施例可能特别有利，因为物体支撑件309可能已经被配置为在光刻工艺期间在曝光期间高速移动。物体支撑件309的位置可以例如由物体支撑件驱动系统310控制。物体支撑件驱动系统310可选地控制可选的物体支撑件致动器329以及由此控制物体支撑件309。物体支撑件309可以由具有特定控制器带宽的物体支撑件驱动系统310控制。所应用的控制器带宽可以类似于用于光学元件301、302、303、304的控制器带宽来定义。物体支撑件309的控制器带宽可以表示物体支撑件309被配置为被控制的频率范围。控制器带宽可以例如被限制以避免物体支撑件309被驱动得太接近谐振频率。控制器带宽可以例如在物体支撑件驱动系统310中实现，例如在电子器件和/或软件级别。物体支撑件309可以例如用相对较高的控制器带宽进行控制，例如与光学元件301、302、303、304相比。这可能是由具有比光学元件更高的谐振频率的物体支撑件引起的。这允许更准确和更快地减轻第一光学元件301的变形。
然而，还设想，可以通过控制物体支撑件309的位置而不控制光学元件301、302、303、304的位置来提高束311被定位到物体308上的准确度。这可能是有利的，因为物体支撑件309的位置可以用相对较高的控制器带宽控制。因此，本发明还涉及一种用于光刻设备的投影系统300，该投影系统300包括被配置为沿路径引导束311的多个光学元件301、302、303、304。多个光学元件301、302、303、304被配置为将束311定位到物体308上，其中物体308布置在物体支撑件309上。投影系统300还包括控制系统305，控制系统305被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351。控制系统305还被配置为基于上述输入信号351生成用于控制上述物体支撑件309的位置的输出信号353。
在所示示例中，投影系统300包括可选的物体支撑件驱动系统310。物体支撑件驱动系统310被配置为控制物体支撑件309的位置，并且经由控制系统305的输出端子305.3和物体支撑件驱动系统310的输入端子310.1接收输出信号353。在所示实施例中，物体支撑件驱动系统310控制连接到输出端子310.2的可选的物体支撑件致动器329。在一些实施例中，物体支撑件驱动系统310和驱动系统306可以被合并为单个驱动系统。物体支撑件致动器329能够控制物体支撑件309在X、Y和/或Z方向上的位置，并且控制物体支撑件309在Rx、Ry和/或Rz方向上的旋转。
在所示示例中，束311被配置为在多个光学元件301、302、303、304接收束311之前，由图案形成装置313赋予图案。图案形成装置313由支撑结构312支撑。在一个实施例中，控制系统305还被配置为基于上述输入信号351生成用于控制上述支撑结构312的位置的输出信号359。因此，可以提高将图案投影到物体308上的准确度，从而特别有利于重叠和聚焦。例如，支撑结构312的位置可以由支撑结构驱动系统314控制。支撑结构驱动系统314经由输出端子305.5和输入端子314.1接收输出信号359。支撑结构驱动系统314包括输出端子314.2，输出端子314.2用于控制支撑结构致动器330，支撑结构致动器330用于控制支撑结构312的位置。与上述光学元件301、302、303、304和物体支撑件309类似，可以为支撑结构312定义控制器带宽。
然而，还设想，通过控制支撑结构312的位置而不控制光学元件301、302、303、304和/或物体支撑件309的位置，可以增加束311和图案到物体308上的投影的准确度。因此，本发明还涉及一种用于光刻设备的投影系统300，投影系统300包括多个光学元件301、302、303、304。多个光学元件301、302、303、304被配置为沿路径引导束311。束311被配置为在多个光学元件301、302、303、304接收束311之前由图案形成装置313赋予图案。图案形成装置313由支撑结构312支撑。投影系统300还包括控制系统305，控制系统305被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351。控制系统305还被配置为基于上述输入信号351生成用于控制上述支撑结构312的位置的输出信号359。
在一些实施例中，物体支撑件驱动系统310和/或驱动系统306和/或支撑结构驱动系统314可以被合并为单个驱动系统。
在所示实施例中，控制系统305确定物体支撑件309和/或支撑结构312的期望位置或期望位置校正。输出信号353和输出信号359分别包括与上述期望位置或期望校正相关的信息。基于上述信息，物体支撑件驱动系统310和支撑结构驱动系统314分别生成用于分别控制物体支撑件致动器329和支撑结构致动器330的控制信号。然而，与以上关于驱动系统306解释的类似，其他布置也是可能的。例如，输出信号353和/或输出信号359可以分别包括与要施加在物体支撑件309和支撑结构312上的期望力有关的信息。例如，输出信号353和/或输出信号359可以分别包括和/或是用于物体支撑件致动器329和支撑结构致动器330的控制信号。
在一个实施例中，致动器321、322、323、324、329、330可以是压电、机械、电、电磁和/或磁致动器。
在所示示例中，第一光学元件301是在束311的路径中布置在多个光学元件301、302、303、304的最后的光学元件。这在第一光学元件301的控制器带宽相对较小时是有利的。例如，当这是相对较大和/或较重的光学元件301时和/或当光学元件301具有相对较低的谐振频率时，正是这种情况。例如，正是这种情况的原因是，在束311的路径中布置在最后的光学元件应当能够在相对较大的角度范围内引导束311。第二光学元件302、第三光学元件303和/或第四光学元件304、和/或物体支撑件309、和/或支撑结构312的控制器带宽可以例如更高。在这种情况下，第一致动器321可能不能足够快地反应以减轻第一光学元件301的变形。有利地，上述变形可以通过控制其他光学元件302、303、304的一个或多个和/或物体支撑件309、和/或支撑结构312的位置来减轻。当然，在其他实施例中，第一光学元件可以是束311的路径中的多个光学元件301、302、303、304中除最后一个之外的光学元件。
在一个实施例中，投影系统被配置为在达大约30、40或50Hz至少部分减轻第一光学元件301的变形。在该频率范围内，由致动器321施加的力和/或外部干扰力可能是变形的最重要原因，这种变形可以使用本发明来减轻。
在可选实施例中，控制系统305被配置为接收指示多个光学元件301、302、303、304中的多个或每个光学元件的变形的一个或多个输入信号351。控制系统305被配置为基于上述输入信号351确定一个或多个输出信号352、353、359。通过考虑多个光学元件301、302、303、304的变形，束311被投影到物体308上的准确度可以进一步增加。在所示示例中，驱动系统306控制光学元件301、302、303、304中的每个的位置。因此输入信号351可以包括与致动器321、322、323、324中的每个相关并且与每个致动器321、322、323、324施加在相应光学元件301、302、303、304上的力相关的信息。
在另一实施例中，控制系统305可以被配置为基于上述一个或多个输入信号生成用于控制多个光学元件301、302、303、304中的每个的位置351的一个或多个输出信号352。在该实施例中，通过控制多个光学元件301、302、303、304中的每个的位置，同时还考虑到这些光学元件301、302、303、304中的每个的变形，可以进一步增加准确性。在所示示例中，驱动系统306控制光学元件301、302、303、304中的每个的位置。因此输出信号352可以用于控制具有致动器321、322、323、324的光学元件301、302、303、304中的每个的位置。然而，控制系统305也可以生成用于分别控制光学元件301、302、303、304中的一个或多个的位置的一个或多个附加输出信号。
图3示意性地示出了在所示实施例中，投影系统300包括可选的测量系统371。测量系统371被配置为确定至少第一光学元件301的位置。由测量系统371获得的测量可以例如由控制系统305和/或驱动系统306使用。上述测量可以例如作为测量信号358进行传输。测量信号358可以例如作为测量信号358a传输到控制系统305，例如经由输出端子371.1和输入端子305.4。测量信号358可以例如作为测量信号358b传输到驱动系统306，例如经由输出端子371.1和输入端子306.7。由测量系统371获得的测量可以例如用于确定第一光学元件301的位置与期望位置之间的差异。取决于第一光学元件301的哪个位置用于使用测量系统371确定位置，测量可能受到第一光学元件301的变形的影响。例如，第一光学元件301的一些位置可能是受变形影响很大，而其他位置可能受影响较少或根本没有受影响。与其中第一光学元件301不会变形的情况相比，受影响的位置可能处于不同位置。如果测量系统371测量了此部位的位置，则如果没有考虑变形，那么上述测量可能是不正确的。控制系统305可以被配置为基于指示第一光学元件301的变形的输入信号351、和测量信号358两者生成一个或多个输出信号352、353、359。
测量系统371可以例如包括一个或多个干涉仪系统、相关编码器和/或电容式传感器。
可选地，测量系统371被配置为确定多个光学元件301、302、303、304中的多个或每个的位置。可选地，投影系统包括多个测量系统，其被配置为确定多个光学元件301、302、303、304中的多个或每个的位置。上述测量系统可选地布置在同一框架或单独的框架上。
在一个实施例中，投影系统包括可选的第一框架361，多个光学元件301、302、303、304例如经由致动器321、322、323、324被布置到该第一框架361上。投影系统300还包括可选的第二框架362，并且可选的测量系统371布置在第二框架362上。第一光学元件301的位置是相对于第二框架362测量的。为了清楚起见，在图3中，仅相对于第一致动器321和第一光学元件301示出了第一框架361、第二框架362和测量系统371。
可选地，第一框架361和第二框架362可以例如使用隔振系统机械地解耦以用于例如在某个频率范围上相对运动。因此，至第一框架361和因此第一光学元件301所暴露于的振动较少或不被传递到第二框架362。由于第一光学元件301的位置是相对于第二框架362确定的，因此在本实施例中提高了所确定的位置的准确度。
在可选实施例中，控制系统305还被配置为确定第一光学元件301的位置，例如，通过测量系统371。控制系统305还被配置为进一步基于第一光学元件301的位置来生成用于控制至少第二光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的位置的输出信号352、353、359。在本实施例中，第一光学元件301的变形和位置都被考虑并且可以被减轻，从而进一步提高了束311的定位的准确度。
在一些实施例中，第一光学元件301的位置可以作为定位其他光学元件302、303、304的参考。也就是说，其他光学元件302、303、304通常相对于第一光学元件301进行定位。由于第一光学元件301的变形，如果不考虑上述变形，则由测量系统371获得的关于第一光学元件301的位置的测量可能不正确。这可能导致其他光学元件302、303、304的不正确定位，从而导致束311的定位不准确。通过考虑第一光学元件301的变形，本发明提高了束311的定位的准确度。
图4示意性地示出了本发明的一个实施例。在图4的下部，示出了用于控制第一光学元件301的位置的控制算法的实施例。期望位置r301作为控制单元305的输出352a被传输并且用作控制算法的输入。例如，由测量系统371确定布置第一光学元件301的测量位置y301。测量位置y301作为测量信号358b被反馈并且从期望位置r301中减去，从而得到差值e301。差值e301用作第一光学元件驱动块306a的输入。第一光学元件驱动块306a确定用于第一致动器321的控制信号354。第一致动器321施加致动器力Fa，例如，致动器力Fa用于将反射镜301移动到更接近期望位置r301。在一些实施例中，可能存在干扰力Fd，导致在第一光学元件301上施加总力Ftot。干扰力Fd可以例如源于外部因素，诸如振动的地板或底架。扰动力Fd可以例如源自多台光刻设备中的另一台。总力Ftot确定第一光学元件301的位置。然后测量系统371可以例如用于确定第一光学元件301的测量位置y301，测量位置y301作为测量信号358a、358b的一部分被反馈。
所示的控制算法使用致动器力Fa来补偿差值e301，差值e301可能是诸如振动等外部影响的结果。致动器力Fa基于实际情况并且不是先验已知的。
图4进一步示出了期望位置r301例如由可选的计算块305x确定，计算块305x可以例如使用束在物体上的期望位置作为输入。期望位置r301例如取决于束的期望路径。可选地，包括测量位置y301的测量信号358a被用作位置计算块305a中的输入。位置计算块305a被配置为基于上述位置y301确定其他光学元件(例如，光学元件302)和/或物体支撑件309和/或支撑结构312中的一个或多个的期望位置r302、r309、r312。位置y301可以表示第一光学元件301的位置的不期望的偏差。在该实施例中至少部分减轻了由于上述偏差导致的束定位的可能的不准确。上述减轻特别是通过调节其他光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的位置来实现的。注意，也可以使用差值e301作为位置计算块305a的输入。注意，为了简单起见，图4中仅示出了第二光学元件302。然而，在一些实施例中，对于多个光学元件中的多个或甚至每个，可以基于差值e301计算期望位置。还可以为每个光学元件提供类似计算块305x的计算块，例如以用于基于束的期望路径来确定每个光学元件的期望位置。可选地，位置计算块305a然后可以基于第一光学元件的测量位置y301来调节上述期望位置。
束在物体上的定位的不准确性的另一可能原因是第一光学元件301的变形。上述变形至少部分由致动器力Fa引起的。图4示出了在本发明的实施例中，来自第一光学元件驱动块306a的控制信号(其表示致动器力Fa)用作变形补偿块305b的输入351a。变形补偿块305b被配置为基于上述输入351a确定其他光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312中的一个或多个的位置的期望校正rc302、rc309、rc312。
期望校正rc302、rc309、rc312至少部分减轻了由于第一光学元件301的上述变形而导致的束定位的可能的不准确。上述减轻是通过控制其他光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的位置来实现的。第一光学元件301的变形也可能导致第一光学元件301的测量位置y301出现误差。由于测量位置y301用作位置计算块305a的输入，所以位置计算块305a在确定期望位置r302、r309、r312时可能会出现误差。此外，这个误差可以通过期望校正rc302、rc309、rc312至少部分减轻。
然后将期望校正rc302、rc309、rc312添加到相应光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的期望位置r302、r309、r312。这得出校正的期望位置r'302、r'309、r'312。校正的期望位置r'302作为输出352b被传输，输出352b被用作用于控制第二光学元件302的位置的控制算法的输入，例如使用第二致动器322。特别地，输入352b可以由第二光学元件驱动块306b接收，第二光学元件驱动块306b确定用于第二致动器322的控制信号357。校正的期望位置r'309形成输出信号353，输出信号353用作用于控制物体支撑件309的位置的控制算法的输入，例如使用物体支撑件致动器329。校正的期望位置r'312形成输出信号359，输出信号359用作用于控制支撑结构312的位置的控制算法的输入，例如使用支撑结构致动器330。
为了清楚起见，图4示出了简化的其他光学元件302的控制算法。然而，在一个实施例中，这些可以类似于第一光学元件301。也就是说，干扰力可以影响其他光学元件302的定位，和/或可选地，其他元件302的变形也可以被减轻。例如，施加在其他光学元件302上的力可以用作变形补偿块305b的输入，例如作为输入351a的补充或替代。可选地，还可以确定第一光学元件301的期望校正，例如作为期望校正rc302、rc309、rc312中的一个或多个的补充或替代。进一步注意，在一些实施例中，可以仅针对光学元件302中的一个或多个，或者仅针对物体支撑件309和/或支撑结构312确定期望校正rc302、rc309、rc312。
变形补偿块305b可以例如使用校正矩阵。基于表示致动器力Fa的输入351a，校正矩阵产生期望校正rc302、rc309、rc312。上述校正矩阵可以包括常数值。替代地或组合地，它可以包括取决于频率的值。替代地或组合地，可以使用更复杂的算法来确定对其他光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的校正。校正矩阵中的值和/或算法可以用模型确定，例如应用有限元，并且可以例如通过经验实验或在使用过程中进行验证或微调。
在图4中，首先基于测量位置y301确定期望位置r302、r309、r312。然而，也可以使用测量位置y301和致动器力351a两者作为输入来直接确定校正的期望位置r'302、r'309、r'312。这可以例如使用至少隐含地包括校正矩阵的矩阵来进行。这可以有利地限制确定校正的期望位置r'302、r'309、r'312所需要的计算和计算资源，例如，因为可以减少所需要的非线性计算的数目。
在一个实施例中，第一光学元件301的期望位置r301在例如在光刻过程中、例如在衬底曝光期间的使用期间可以是恒定的。在该实施例中，束的路径可以保持相对恒定并且物体支撑件309可以被移动以改变束被定位在的物体上的位置。
注意，可选地，计算块、和/或位置计算块305a、和/或变形补偿块305b可以被包括在图3所示的控制系统305中。图4所示的第一光学元件驱动块306a和第二光学元件驱动块306b可以是图3所示的驱动系统306的一部分。图4所示的输入351a可以被包括在图3所示的输入信号351中。图4所示的输出352a和输出352b可以被包括在图3所示的输出信号352中。图4所示的测量信号358a和358b可以包括在图3所示的测量信号358中。
在一个实施例中，变形补偿块305b可以被配置为确定第一光学元件301的期望校正，该期望校正可以例如用于校正第一光学元件的期望位置r301。变形补偿块305b还可以确定第一光学元件301的变形、和/或由于变形而导致在定位和/或测量第一光学元件301的的位置y301中产生的误差。这然后可以用于调节第一光学元件301的位置，和/或调节期望位置r301和/或测量位置y301。本段中描述的实施例可以组合使用，或者作为调节其他光学元件302和/或物体支撑件309和/或支撑结构312的位置的替代方案来使用。例如，在一些实施例中，它可以足以基于输入信号351a仅控制第一光学元件301的位置，例如以减轻第一光学元件的变形。
本发明还涉及一种光刻设备。这种光刻设备的一个实施例在图1和2中示出。根据本发明的光刻设备包括被配置为保持衬底W的衬底支撑件WT和被配置为生成束的辐射源。光刻设备还包括根据本发明的投影系统PS，例如，根据本文中说明的一个或多个实施例的投影系统PS。在该实施例中，束在根据本发明的投影系统中投影到其上的物体对应于衬底W。利用根据本发明的光刻设备可以更准确地将图案投影到衬底上。
在另外的实施例中，光刻设备包括被配置为保持另外的衬底的另外的衬底支撑件。光刻设备被配置为在图案被曝光到衬底支撑件WT上的衬底W上的同时，在另外的衬底的后续曝光的准备中对另外的衬底上执行步骤。例如，光刻设备可以是如上所述的“多台”机器。本发明在应用于根据该实施例的光刻设备时可能特别有利，因为在另外的衬底上执行的步骤可以导致投影系统PS上的振动。由于这些振动可能影响第一光学元件和其他光学元件的位置，所以第一光学元件的上述位置可以例如被调节以补偿上述振动。为了调节第一光学元件的上述位置，可以例如使用致动器将力施加到上述第一光学元件上，从而导致上述第一光学元件变形。在根据本发明的投影系统中，可以减轻这些变形，从而提高将图案投影到衬底上的准确度。
在一个实施例中，根据本发明的光刻设备还包括被构造为支撑被配置为将图案赋予束的图案形成装置(例如，掩模或掩模版)MA的支撑结构(例如，掩模台)MT。投影系统的控制系统可以被配置为基于输入信号生成用于控制上述支撑结构MT的位置的输出信号。在该实施例中，第一光学元件的变形可以通过控制支撑结构MT的位置来至少部分补偿，例如使用第一定位器PM。
在一个实施例中，图3和4所示的物体支撑件驱动系统310可以对应于、包括图1所示的第二定位器PW或者是其一部分。在一个实施例中，图3和4所示的支撑结构驱动系统314可以对应于、包括图1所示的第一定位器PM或者是其一部分。
本发明还涉及用于控制投影系统的方法，下面将参考图3详细说明。这些方法可以利用根据本发明的投影系统和/或光刻设备来执行，然而这些方法不限于此。参考根据本发明的投影系统和/或光刻设备解释的任何特征可以被添加到根据本发明的一个或多个方法中。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统300的方法，该投影系统300包括被配置为沿路径引导束311的多个光学元件301、302、303、304。该方法包括确定指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351的步骤。该方法包括基于上述输入信号351控制多个光学元件301、302、303、304中的至少第二光学元件302的位置的步骤。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统300的方法，该投影系统300包括被配置为将束311沿路径引导到物体308上的多个光学元件301、302、303、304。该方法包括确定指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351的步骤。该方法包括基于上述输入信号351控制物体308的位置的步骤。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制投影系统300的方法，该投影系统300包括多个光学元件301、302、303、304，被配置为将束311沿路径引导到物体308上，其中由图案形成装置313向束311赋予图案。该方法包括确定指示多个光学元件301、302、303、304中的至少第一光学元件301的变形的输入信号351的步骤。该方法包括基于上述输入信号351控制图案形成装置313的位置的步骤。
在一个实施例中，束包括深紫外辐射，通常也称为DUV，和/或光学元件是透镜。
虽然上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，本发明可以不同于所描述的方式来实践。装置的行为可以在很大程度上由包含用于实现如上公开的方法的某些步骤的一个或多个机器可读指令序列的计算机程序或者其中储存有这样的计算机程序的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)定义。以上描述旨在说明而非限制。因此，对于本领域技术人员来说很清楚的是，在不脱离下面阐述的权利要求的范围的情况下，可以如上所述对本发明进行修改。

Claims (22)

1.一种用于光刻设备的投影系统，所述投影系统包括：
a.多个光学元件，被配置为沿路径引导束，
b.控制系统，被配置为
i.接收指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，以及
ii.基于所述输入信号，生成用于控制所述多个光学元件中的至少第二光学元件的位置的输出信号。
2.根据权利要求1所述的投影系统，其中所述控制系统被配置为基于所述输入信号，生成用于控制所述多个光学元件中除所述第一光学元件之外的多个的位置的一个或多个输出信号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的投影系统，其中所述控制系统被配置为基于所述输入信号，生成用于控制所述多个光学元件中除所述第一光学元件之外的每个光学元件的位置的一个或多个输出信号。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述多个光学元件被配置为将所述束定位到布置在物体支撑件上的物体上，并且其中所述控制系统被配置为基于所述输入信号，生成用于控制所述物体支撑件的位置的输出信号。
5.一种用于光刻设备的投影系统，包括：
a.多个光学元件，被配置为沿路径引导束，其中所述多个光学元件被配置为将所述束定位到布置在物体支撑件上的物体上，
b.控制系统，被配置为
i.接收指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，以及
ii.基于所述输入信号，生成用于控制所述物体支撑件的位置的输出信号。
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述束被配置为在所述多个光学元件接收所述束之前，具有由支撑结构支撑的图案形成装置赋予的图案，其中所述控制系统被配置基于所述输入信号，生成用于控制所述支撑结构的位置的输出信号。
7.一种用于光刻设备的投影系统，包括：
a.多个光学元件，被配置为沿路径引导束，其中所述束被配置为在所述多个光学元件接收所述束之前，具有由支撑结构支撑的图案形成装置赋予的图案，
b.控制系统，被配置为
i.接收指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，以及
ii.基于所述输入信号，生成用于控制所述支撑结构的位置的输出信号。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述第一光学元件是被布置在所述束的所述路径中在所述多个光学元件的最后的光学元件。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，还包括被配置为控制所述第一光学元件的位置的驱动系统，并且其中指示所述第一光学元件的所述变形的输入信号表示由所述驱动系统控制以被施加在所述第一光学元件上的力。
10.根据权利要求9所述的投影系统，其中所述驱动系统被配置为控制被施加在所述第一光学元件上的所述力以至少部分补偿所述第一光学元件的位置与期望位置之间的差异。
11.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，还包括
a.第一框架，所述多个光学元件布置到所述第一框架上，
b.第二框架，
c.测量系统，布置在所述第二框架上并且被配置为确定至少所述第一光学元件的位置。
12.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述控制系统被配置为接收指示所述多个光学元件中的每个光学元件的变形的一个或多个输入信号，并且其中控制系统被配置为基于所述输入信号确定所述输出信号。
13.根据权利要求12所述的投影系统，其中所述控制系统被配置为基于所述一个或多个输入信号，生成用于控制所述多个光学元件中的每个光学元件的位置的一个或多个输出信号。
14.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述控制系统还被配置为
a.确定所述第一光学元件的位置，以及
b.进一步基于所述第一光学元件的所述位置，生成用于控制至少所述第二光学元件和/或所述物体支撑件和/或所述支撑结构的位置的所述输出信号和/或一个或多个附加输出信号。
15.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述光学元件是反射镜。
16.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，其中所述束包括极紫外光辐射。
17.根据权利要求4至16中一项或多项所述的投影系统，其中所述物体是衬底。
18.一种光刻设备，包括：
a.衬底支撑件，被配置为保持衬底，
b.辐射源，被配置为生成束，
c.支撑结构，被配置为支撑图案形成装置，所述图案形成装置被配置为将图案赋予所述束，
d.根据前述权利要求中一项或多项所述的投影系统，被配置为将所述束定位到所述衬底上。
19.根据权利要求18所述的光刻设备，包括被配置为保持另外的衬底的另外的衬底支撑件，其中所述光刻设备被配置为在图案被曝光到所述衬底支撑件上的所述衬底上的同时，在所述另外的衬底的后续曝光的准备中在所述另外的衬底上执行步骤。
20.一种用于控制投影系统的方法，所述投影系统包括被配置为沿路径引导束的多个光学元件，
所述方法包括以下步骤：
a.确定指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，
b.基于所述输入信号，控制所述多个光学元件中的至少第二光学元件的位置。
21.一种用于控制投影系统的方法，所述投影系统包括被配置为沿路径将束引导到物体上的多个光学元件，
所述方法包括以下步骤：
a.确定指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，
b.基于所述输入信号控制所述物体的位置。
22.一种用于控制投影系统的方法，所述投影系统包括被配置为沿路径将束引导到物体上的多个光学元件，其中图案由图案形成装置赋予所述束，
所述方法包括以下步骤：
a.确定指示所述多个光学元件中的至少第一光学元件的变形的输入信号，
b.基于所述输入信号控制所述图案形成装置的位置。
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