CN1542552A - 光刻设备及装置制造方法 - Google Patents

光刻设备及装置制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1542552A
CN1542552A CNA2004100451549A CN200410045154A CN1542552A CN 1542552 A CN1542552 A CN 1542552A CN A2004100451549 A CNA2004100451549 A CN A2004100451549A CN 200410045154 A CN200410045154 A CN 200410045154A CN 1542552 A CN1542552 A CN 1542552A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation
plane
catoptron
incidence
translation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004100451549A
Other languages
English (en)
Inventor
Aea
A·E·A·库伦
M����ŵ˹
E·W·M·克诺斯
M·莫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
ASML Netherlands BV
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH, ASML Netherlands BV filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of CN1542552A publication Critical patent/CN1542552A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733—Geometry aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716—Elastic
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • G03F7/70158—Diffractive optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

光刻投影设备包括：提供辐射投射光束的辐射源；支撑图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置用于根据所需图案使投射光束形成图案；保持基底的基底台；将带图案的光束投射到基底靶部上的投影系统；该辐射源进一步包括：调节该辐射束的照明系统，以提供调节辐射束，使得能够照射该图案形成装置；该照明系统限定入射面，其中该辐射束进入该照明系统；和光束传输系统，包括将该投射光束从辐射源转向和传输到该照明系统的转向元件。光刻投影设备，其特征在于，光束传输系统包括将该辐射束从与该入射面具有一定距离处的物面成像至位于该入射面处或附近的像面的成像系统。这样，可显著减少激光指向偏差对在该入射面处光束位置和指向偏差上的影响。

Description

光刻设备及装置制造方法
技术领域
本发明涉及一种光刻投影设备，包括：
-用于提供辐射投射光束的辐射源；
-用于支撑图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置用于根据所需的图案使投射光束形成图案；
-用于保持基底的基底台；
-用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投影系统；
所述辐射源进一步包括：
-用于调节所述辐射束的照明系统，以提供一调节辐射束，使其能够照射所述图案形成装置；所述照明系统限定入射面，其中所述辐射束进入所述照明系统；和
-光束传输系统，包括于将所述投射光束从辐射源转向和传输到所述照明系统的转向元件。
背景技术
这里使用的术语“图案形成装置”应广义地解释为能够给入射的辐射束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在靶部中形成的装置如集成电路或者其它装置的特殊功能层相对应(如下文)。这种图案形成装置的实例包括：
-掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性地被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证掩模被保持在入射光束中的所需位置，并且如果需要该台会相对光束移动。
-可程控反射镜阵列。这种装置的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种设备的理论基础是(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射为衍射光，而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中滤除所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可程控反射镜阵列的一备选实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地相对于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此寻址反射镜以不同的方向将入射的辐射束反射到非寻址反射镜上；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的定址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵定址。在上述两种情况中，图案形成装置可包括一个或者多个程控反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利5,296,891和5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参考。在可程控反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的；以及
-可程控LCD阵列，美国专利5,229,872给出了这种结构的一个实例，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。
为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的图案形成装置。
光刻投影设备可以用于例如集成电路的制造。在这种情况下，图案形成装置可产生对应于集成电路一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅晶片)的靶部上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般地，单个晶片将包含相邻靶部的整个网格，该相邻靶部由投影系统逐个相继辐射。在目前使用掩模台上的掩模形成图案的设备中，有两种不同类型的机器。在一类光刻投影设备中，通过将全部掩模图案一次曝光在靶部上而辐射每一靶部；这种设备通常称作晶片步进器或步进重复-设备。另一备选设备-通常称作分步扫描设备-通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一靶部；因为一般来说，投影系统具有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如美国专利6,046,792中获得，该文献这里作为参考引入。
在使用光刻投影设备的制造方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分覆盖有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的基底上。在这种成像步骤之前，可对基底进行各种处理，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，使例如集成电路装置的单层形成图案。随后可对这种图案层进行各种不同的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学一机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么对每一新层重复全部步骤或者其变型。最终，在基底(晶片)上出现装置阵列。然后采用例如切割或者锯断的技术将这些装置彼此分开，单个装置可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的“微型集成电路片制造：半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：A Practical Guideto Semiconductor Processing)”一书(第三版，McGraw Hill PublishingCo.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。
为了简单起见，投影系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学系统，反射光学系统，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计操作的部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地被称作“镜头”。另外，光刻设备可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”装置中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利5,969,441和WO 98/40791中描述的二级光刻设备，这里作为参考引入。
尽管在本申请中，本发明的设备具体用于制造集成电路，但是应该明确理解这些设备可能具有其它应用。例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等等。本领域的技术人员将理解，在这种可选择的用途范围中，在说明书中任何术语“分划板”，“晶片”或者“电路小片(die)”的使用应认为分别可以由更普通的术语“掩模”，“基底”和“靶部”代替。
在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365，248，193，157或者126纳米的波长)和EUV(极远紫外辐射，例如具有5-20纳米的波长范围)，和粒子束，如离子束或者电子束。
在现有技术中，光刻系统通常包括位于与实际投影系统具有一定距离处的辐射源。在大多数设置中，辐射发生器，如激光系统等位于另一位置，即经常是在构造的不同层上。这种光刻系统的一个常规设置是激光器位于构造的一层上，而照明和投影系统位于另一层上。或小或大的几何距离引出对光束传输系统的需求，该系统从辐射源输送和传输所述光束到光刻处理中入射辐射束实际应用的位置，也就是说，对于照明系统，其中辐射束被首先调制以提供最佳照明特性，随后投射所述光束以便从如掩模的图案形成装置传送一个光刻图案到靶部材料。现有技术的光束传输系统通常包括一组反射镜，其中通常至少有两个反射镜是可倾斜的，一个反射馈位于照明系统的附近，而另一反射镜位于与照明系统有一段距离处。现有技术中光束控制的示例性的设置，例如在图2中予以说明。
明显地，这些可倾斜反射镜(也称作转向镜)中辐射束的反射影响所述光束的指向以及进入照明系统的位置。特别是与该照明系统距离相对远处的由可倾斜反射镜所反射的光束，将从一已移位的位置倾斜进入照明系统中，在此处所述光束指向中的偏差将保持相对小。相反，与该照明系统距离相对近处的可倾斜反射镜所反射的光束，以几乎不变的位置旋转进入照明系统，但在此处光束的指向将显著地改变。因此，通过倾斜可两个转向反射镜，可获得光束的受控指向和进入位置，其中二者的参数可以调至最佳设置。
通常相对于入射面控制这些参数，在该入射面处所述辐射束进入所述照明系统，使得运转着的光刻设备，可满足尤其是位于或靠近入射面处辐射束的入射位置和所述光束指向的具体要求。这些特征对于提供辐射束非常重要，所述辐射束提供了用于使在当前系统中产生的图案达到所需精细度的最佳的照明特征。
可是，现有技术的光刻系统中，通过转向反射镜系统控制的指向和位置的耦合，需要一个相对复杂的校正方法，其不得不考虑辐射束在一个自由度的校正引起其在其他自由度中的改变。另外，当前辐射源通常承受辐射束输出位置和方向中的固有时间的变化，例如，这可由激光源本身的激光方法引起。例如激光指向中的偏差在光束定位中引起相对大的偏差。这些变化在闭环控制中也需要被检测和调控。因为这些变化的时间范围能在皮秒至秒或更多时间范围内变化，就需要极大的带宽控制所有的误差。因此，对于这些影响很难具有一稳固的闭环校正。由此，需要提供一种光刻投影设备，其不易受这些方向和位置排列耦合的校正变化以及辐射源缺陷的影响。
另外，已经发现，在当前系统中位置的改变，也就是所述光束在横向上的平动，导致对于相关照明参数，如分划板上光束的均匀性和角分布有相对大的影响。因此需要对光束入射位置获得最大的控制。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供一种光刻系统，其中辐射源的变化对于这些参数具有较小的严重影响，且其中最终不存在辐射束参数的定位与指向参数之间的耦合。
根据本发明，根据前序中的特征的光刻系统，其特征在于，光束传输系统包括一成像系统，用于将所述辐射束从与所述入射面具有一定距离处的物面成像至靠近或位于所述入射面处的像面。
这样，由光束指向中变化引起的平动影响，甚至在与照明系统的一定物理距离处，通过成像系统被消除，所述成像系统从物面至像面有效地传输并成像光束的指向及位置特性。因此，在物面中光束的倾斜没有引起入射面附近处的平动，之后所述物面被成像且没有发生平动。通过成像系统适当的参数组合，可控制物面至像面的距离和物体光束的放大系数。优选地，所述成像系统为1X成像系统。
所述成像系统优选地包括一对透镜，所述一对透镜中的每个透镜的焦距为从所述物面至所述像面距离的1/4倍。这样的成像系统产生一倍的放大。通过这样的成像系统的设置，完全分开光束指向和位置成为可能，并在下文中予以说明。
根据本发明的光刻系统，当可倾斜反射镜位于所述成像系统的物面中时，出现倾斜和平动的完全分开。进而使得通过可平动的反射镜控制光束位置成为可能，即在一个系统中，其中所述光束传输系统包含至少一个可平动反射镜，用于在横向于光束方向的至少一个方向上平动所述投射光束。
尽管所述光束的指向通过许多可倾斜反射镜予以控制，其中每个反射镜关于不同的旋转轴控制不同的旋转，优选地，所述反射镜可在两个不同的方向倾斜。另外，为了控制至少一个用于控制所述光束位置的光束移动方向，所述反射镜是可平动的。
本发明也涉及一种装置制造方法，其包括以下步骤：提供一个基底，其至少部分地覆盖有辐射敏感材料层；使用辐射源提供辐射投射光束；从所述辐射源传输所述投射光束至所述照明系统；使用限定入射面的照明系统调节所述投射光束，在所述入射面处所述辐射束进入所述照明系统；使用图案形成装置赋予调节后的投射光束的横截面一个图案；以及投射带图案的辐射束到辐射敏感材料层的靶部上。根据本发明，所述方法包括所述辐射束从与所述入射面具有一定距离的物面至接近或位于入射面处像面的成像步骤。在优选实施例中，所述方法包括在所述辐射束的物面上定位可倾斜反射镜，以便在入射面处控制所述光束指向的步骤；其中该方法还包括通过可平动反射镜反射所述辐射束，以便在入射面处控制光束位置的步骤。
附图说明
下面参照附图，仅通过实例的方式对本发明的实施例进行描述，其中附图中相应的参考标记表示对应的部件，并且其中：
图1示出了根据本发明实施例的一种光刻投影设备；
图2示出了根据现有技术的光束传输系统；
图3示出了根据本发明的光束传输系统；
图4示出了从物面到像面倾斜光束成像的详图；
图5示出了表示可平动反射镜的第一反射镜构造的示意透视图；
图6示出了表示可平动反射镜的第二反射镜构造的示意透视图。
具体实施方式
实施例1
图1示意性地表示了本发明一具体实施例的光刻投影设备1。该设备包括：
-辐射源Ex，BD，IL，用于提供辐射的投射光束PB(例如处于深紫外区内的光线)。在这种具体情况下中，该辐射系统还包括一辐射源LA；
-第一载物台(掩模台)MT，设有用于保持掩模MA(例如分划板)的掩模保持器，并与用于将该掩模相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM连接；
-第二载物台(基底台)WT，设有用于保持基底W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW连接；和
-投影系统(“镜头”)PL，用于将掩模MA的辐射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一个或多个电路小片(die))上。
如这里指出的，该设备属于反射型(即具有反射掩模)。可是，一般来说，它还可以是例如透射型(具有透射掩模)。另一种选择是，该设备可以利用其它种类的图案形成装置，如上述涉及的程控反射镜阵列型。
辐射源LA(例如准分子激光器辐射源)产生辐射束。该光束直接或横穿过如扩束器Ex的调节装置后，以及经过例如图1所示的光束传输系统BD，再照射到照射系统(照射器)IL上。该照射器IL可包括调节装置AM，用于设定光束强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。按照这种方式，照射到掩模MA上的光束PB在其横截面具有所需的均匀度和强度分布。
应该注意，图1中的辐射源LA可以置于光刻投影设备的壳体中(例如当辐射源LA是汞灯时经常是这种情况)，但也可以远离光刻投影设备，其产生的辐射束被(例如通过所述光束传输系统)引导至该设备中；当光源LA是准分子激光器时通常是后面的那种情况。本发明和权利要求包含这两种情况。
然后光束PB与保持在掩模台MT上的掩模MA相交。横向穿过掩模MA后，光束PB通过镜头PL，该镜头将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置PW(和干涉测量装置IF)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。类似地，例如在从掩模库中机械取出掩模MA后或在扫描期间，可以使用第一定位装置PM将掩模MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般地，用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可以实现载物台MT、WT的移动。可是，在晶片步进器中(与分步扫描设备相对)，掩模台MT可与短冲程致动装置连接，或者可被固定。可以用掩模对准标记M1、M2和基底对准标记P1、P2对准掩模MA和基底W。
所示的设备可以按照二种不同模式使用：
1.在步进模式中，掩模台MT基本保持不动，整个掩模图像被一次投射(即单“闪”)到靶部C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动，以使不同的靶部C能够由光束PB照射；以及
2.在扫描模式中，除了在一次“闪光”中给定的目标部分C没有被曝光之外，本质上采用相同的构思。相反地，掩模台MT可以在给定的方向(所谓的“扫描方向，如y方向)内以v的速度移动，这样使得投影束PB扫描过掩模图像；同时，基底台WT同时以速度V＝Mv在相同的或相反的方向内移动，其中M是镜头PL的放大倍率(通常M＝1/4或1/5)。以这种方式，可以曝光相对大的目标部分C而不必降低清晰度。
图2示出了用于光束传输系统BD的一种现有技术典型设置，其中辐射源2产生激光束3，所述激光束被多个反射镜以及其他光导元件4引导至附图1中标示为IL的照明系统的入射面5。
实际上，所述入射面具有非常精确的构造；任何平面可以形成入射面，所述平板可以位于与照明系统有一定距离处或位于照明系统内或甚至在照明系统后面。这样的入射面可以用作限定零基准面的参考面，当对相关成像参数保持精密控制时，光束从所述零基准面进一步被导引和调制。因此根据本发明的目的，尽管这样的平面可以位于其他各处，但通常将其称作“入射面”。
在通常的装置中以及如优选实施例所示，所述入射面通常与所谓的DOE元件重合或近似重合，所述DOE元件为一种附图1中所示照明系统IL常规部分的光学元件。紧接该DOE板，光束测量系统(未示出)还测量光束位置及其指向。该信息被要求用于常规地调整反射镜7和8。在现有系统中，于两个相继曝光的晶片之间完成上述调整。另外，指向和定位中的激光偏差可以通过控制转向反射镜2予以估计和合并。
在图2中，虚线表示“光束旋转断线”的存在，也就是说，在所述断线之前的部分，即从激光器2到断线6的部分，可以以不同于断线6直到入射面5的部分的方向予以定向。该方向通常在偏振和激光光束3的方向中都产生90°的差别。
图1的转向反射镜由图2中所示的“定位”转向反射镜7和“指向”转向反射镜8组成。在本实例中图示为反射镜的两个反射镜除在两个方向(如弯曲箭头符号所示)可旋转外，由此相对于光束方向的两个横向方向产生倾斜。明显地，定位反射镜7的倾斜或旋转引起光束3在入射面5处的平移，相反，指向反射镜8的旋转引起光束指向在入射面5处或附近的改变。明显地，定位反射镜也引导光束指向上的一个微小的改变，并且指向反射镜引起光束的微小平动，进而反射镜7和8的平移与指向效果得到耦合。
已经发现，在分划板均匀性和预先安排角分布的主要因素是由于激光指向偏差引起的。在这方面，均匀性与分划板上辐射的空间分布相关。可是，激光束在照明器入口处的不期望的位置偏差，也导致辐射的角分布中不期望的改变，并且这种分布与未偏差光束的角分布不同。因此，在激光的指向中，远离DOE板一距离处的小的变量Δα，被激光和DOE板之间的距离L放大：光束3的横向平动的量LΔα。显然，这种平动不能被忽视并由时间量程决定该位移产生，很难通过闭环光束转向装置补偿这种影响，其中所述光束测量部件测量偏差并产生一个校正信号以控制转向反射镜7和8以便补偿这种偏差。
在图3的装置中，几何距离保持不变，但激光光束3从激光光源到照明系统的光学距离，通过在光束传输路径中引入成像系统9而被减小。尽管本领域技术人员将理解成像系统可以包含各种选择，但图3中所示的实施例说明了基本的解决方案。本实施例包括两个正透镜，使物体具有成像距离F和放大率M。因此，成像系统的距离F使得光学距离减少而不改变几何距离。
在该实施例中，存在已说明的激光器2。在激光器2之后，设置光束扩展部件10用于限定所述激光束的适合形状。在这一实例中，部件10包括常规的光束扩展器光学系统。在光束扩展部件10之后，可平动的反射镜11与光束方向成45°角设置。因此，光束以90°的夹角朝部分断线6反射。在部分断线6之后，系统沿参考坐标系中表示的Y轴进行取向。
尽管为了说明目的是沿Y方向表示的，但在断线6之前的部分沿Z方向定向。
在此构造中，沿Z方向的反射镜11的平动引入Z方向的平动。激光束3，在相对于光束方向成45°夹角的第二可平动反射镜12处反射，再次沿着Y方向以90°夹角反射光束。平动反射镜12在X方向一小的平动引起X方向的平动。因此，两反射镜11和12的平动组合使光束在X-Z平面中移动，所述平面通常垂直于光束方向Y。另外，光束可由可倾斜反射镜反射，在本实施例中优选为也是可平动反射镜的反射镜12。这样，光束中小的偏差能通过旋转反射镜予以补偿。当然，当反射镜没有位于成像系统的物面附近时，所述旋转同样可以引起光束的平动，如参照图2所作的说明。
在图4中，给出了本发明优选使用的1X成像系统9的成像特征的详细说明。
该优选实施例的成像系统9包括一对相同的正透镜13，14，所述透镜具有焦距f并以2f的距离间隔设置。
在该系统中，位于透镜13前距离f处的物面15成像在透镜14后距离f处。因此，光束的光学距离被减少4f。值得注意的是，只要该两透镜以2f间距被分开设置，那么1X成像对于两透镜的精确位置就相对不敏感。
因此，图4的系统9将物面15中光束的指向和定位转变为像面16中精确的相反指向和定位方向。因此，物面中方向上的改变不会导致像面中位置的改变，即有效地隔离激光束4的指向和定位。值得注意的是，由激光的指向偏差所引起的相对小的偏差实际上已被该系统消除，因为这样的偏差仅导致一非常小、最终在入射面的附近不在的平动。因此，对指向偏差校正的需要更加小，因为如果指向偏差可被投射到成像系统9的物面上，这些偏差将不会引起平动。
通过引入物像距离为F＝4f和放大系数M＝1的成像系统9，指向偏差Δα引起的平动仅为Δα(L-F)/M。
应当理解，当物像距离等于几何距离L时，在照明单元的入射面附近没有平动偏差。在这种情况中，光束位置和指向控制能被完全地分开。所述光束指向和位置的转向和控制能因此而被显著简化，并且由于激光指向偏差所引起的位置误差可被大大削弱，因此增加了分划板上辐射束的均匀性和角分布的稳定性。
图5和6示出了图3中所示的反射镜构造的两个不同透视图，其中图3示出了可平动的反射镜11和12。
在图5中，因为入射光束(来自激光源)指向不同于光束传输系统其余部分的方向，包含这种可平动反射镜构造的系统示出了一种正交弯曲。为了获得通常沿纵向定向的系统，图6披露了一种构造，其中另外的反射镜17沿所需的纵向方向反射光束。两种解决方案都旋转激光束方向及其偏振，如果需要可用已知的方法将其旋转回来。
虽然以上已经说明了本发明的具体实施例，但应当理解，本发明可通过不同于所述方法的其他方法予以实现。在所述实施例中，成像系统为1X成像系统。也可引入其他放大倍数，同样也可在进入照明部件之前具有其他光束形状和调整。所作的说明不倾向于限制本发明。

Claims (11)

1.一种光刻投影设备，包括：
-用于提供辐射投射光束的辐射源；
-用于支撑图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置用于根据所需的图案使投射光束形成图案；
-用于保持基底的基底台；
-用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投影系统；
所述辐射源进一步包括：
-用于调节所述辐射束的照明系统，以提供一调节辐射束，使其能够照射所述图案形成装置；所述照明系统限定入射面，其中所述辐射束进入所述照明系统；和
-光束传输系统，包括用于将所述投射光束从辐射源转向和传输到所述照明系统的转向元件，
其特征在于，
-所述光束传输系统包括一个成像系统，用于将所述辐射束从与所述入射面具有一定距离处的物面成像至靠近或位于所述入射面处的像面。
2.根据权利要求1所述的光刻投影设备，其中所述成像系统为1X成像系统。
3.根据权利要求2所述的光刻投影设备，其中所述成像系统包括一对透镜，所述一对透镜中的每个透镜的焦距为从所述物面至所述像面距离的1/4倍。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光刻投影设备，其中所述光束传输系统包含至少一个可平动反射镜，其用于在横向于光束方向的至少一个方向上平动所述投射光束。
5.根据权利要求4所述的光刻投影设备，其中两个可平动反射镜被顺次定位在光束传输路径中，其中第一反射镜在第一方向上平动所述光束，并且第二反射镜在第二方向平动所述光束，所述第一方向和第二方向彼此横向并横截于光束方向。
6.根据权利要求4-5所述的光刻投影设备，其中所述可平动反射镜置于所述物面中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光刻投影设备，其中可倾斜反射镜置于所述成像系统的物面中。
8.根据权利要求7所述的光刻投影设备，其中所述可倾斜反射镜在两个不同方向可旋转。
9.根据权利要求7或8所述的光刻投影设备，其中所述可倾斜反射镜是可平动的。
10.一种装置制造方法，包括以下步骤：
-提供一个基底，其至少部分地覆盖有辐射敏感材料层；
-使用辐射源提供辐射投射光束；
-从所述辐射源传输所述投射光束至所述照明系统；
-使用限定入射面的照明系统调节所述投射光束，在所述入射面处所述辐射束进入所述照明系统；
-使用图案形成装置赋予调节后的投射光束的横截面一个图案；以及
-投射带图案的辐射束到辐射敏感材料层的靶部上，
其特征在于，该方法包括以下步骤：
-将所述辐射束从与所述入射面具有一定距离的物面成像至接近或位于入射面处的像面。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述辐射束的物面上定位可倾斜反射镜，以便在入射面处控制所述光束指向的步骤；其中该方法进一步包括通过可移动反射镜反射所述辐射束，以便在入射面处控制光束位置的步骤。
CNA2004100451549A 2003-04-17 2004-04-19 光刻设备及装置制造方法 Pending CN1542552A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03076142.3 2003-04-17
EP03076142A EP1469347A1 (en) 2003-04-17 2003-04-17 Lithographic apparatus and device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1542552A true CN1542552A (zh) 2004-11-03

Family

ID=32892938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004100451549A Pending CN1542552A (zh) 2003-04-17 2004-04-19 光刻设备及装置制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040257547A1 (zh)
EP (1) EP1469347A1 (zh)
JP (1) JP2004349686A (zh)
KR (1) KR20040090734A (zh)
CN (1) CN1542552A (zh)
SG (1) SG115671A1 (zh)
TW (1) TWI240152B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102317868A (zh) * 2009-02-17 2012-01-11 卡尔蔡司Smt有限责任公司 投射曝光方法、投射曝光设备、激光辐射源以及用于激光辐射源的带宽窄化模块
CN102566324A (zh) * 2005-08-31 2012-07-11 Asml荷兰有限公司 光刻装置和补偿中间掩模版引入的cdu的器件制造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7342644B2 (en) * 2004-12-29 2008-03-11 Asml Netherlands B.V. Methods and systems for lithographic beam generation
US7525638B2 (en) * 2005-03-23 2009-04-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7397535B2 (en) * 2005-12-21 2008-07-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL1036614A1 (nl) * 2008-03-21 2009-09-22 Asml Netherlands Bv A target material, a source, an EUV lithographic apparatus and a device manufacturing method using the same.
KR101758958B1 (ko) * 2011-02-28 2017-07-17 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 조명 시스템
JP5682799B2 (ja) * 2013-07-18 2015-03-11 株式会社ニコン 照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
US10580545B2 (en) 2013-09-25 2020-03-03 Asml Netherlands B.V. Beam delivery apparatus and method
KR101828711B1 (ko) 2016-10-18 2018-02-13 인하대학교 산학협력단 복수의 dmd를 구비하는 노광장치
EP3647872A1 (en) 2018-11-01 2020-05-06 ASML Netherlands B.V. A method for controlling the dose profile adjustment of a lithographic apparatus
WO2022207245A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 Asml Netherlands B.V. Laser system
EP4390544A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-26 ASML Netherlands B.V. Optical system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252647B1 (en) * 1990-11-15 2001-06-26 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JPH05217844A (ja) * 1992-01-30 1993-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投影露光装置
JP3278896B2 (ja) * 1992-03-31 2002-04-30 キヤノン株式会社 照明装置及びそれを用いた投影露光装置
JPH08316123A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Nikon Corp 投影露光装置
JPH10229044A (ja) * 1996-12-13 1998-08-25 Nikon Corp 露光装置および該露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法
US6313918B1 (en) * 1998-09-18 2001-11-06 Zygo Corporation Single-pass and multi-pass interferometery systems having a dynamic beam-steering assembly for measuring distance, angle, and dispersion
JP2000277421A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Nikon Corp 照明装置
US6727981B2 (en) * 1999-07-19 2004-04-27 Nikon Corporation Illuminating optical apparatus and making method thereof, exposure apparatus and making method thereof, and device manufacturing method
JP2001155993A (ja) * 1999-09-13 2001-06-08 Nikon Corp 照明光学装置及び該装置を備える投影露光装置
TW490598B (en) * 1999-11-30 2002-06-11 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus and method of manufacturing a device using a lithographic projection apparatus
JP3495992B2 (ja) * 2001-01-26 2004-02-09 キヤノン株式会社 補正装置、露光装置、デバイス製造方法及びデバイス
JP4401060B2 (ja) * 2001-06-01 2010-01-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リトグラフ装置、およびデバイス製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566324A (zh) * 2005-08-31 2012-07-11 Asml荷兰有限公司 光刻装置和补偿中间掩模版引入的cdu的器件制造方法
CN102317868A (zh) * 2009-02-17 2012-01-11 卡尔蔡司Smt有限责任公司 投射曝光方法、投射曝光设备、激光辐射源以及用于激光辐射源的带宽窄化模块
CN102317868B (zh) * 2009-02-17 2014-04-09 卡尔蔡司Smt有限责任公司 投射曝光方法、投射曝光设备、激光辐射源以及用于激光辐射源的带宽窄化模块

Also Published As

Publication number Publication date
EP1469347A1 (en) 2004-10-20
TW200426540A (en) 2004-12-01
US20040257547A1 (en) 2004-12-23
JP2004349686A (ja) 2004-12-09
KR20040090734A (ko) 2004-10-26
TWI240152B (en) 2005-09-21
SG115671A1 (en) 2005-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1504830A (zh) 光刻设备和器件制造方法
JP6347849B2 (ja) センサシステム、基板ハンドリングシステムおよびリソグラフィ装置
CN100470368C (zh) 具有包括凹面镜和凸面镜的聚光器的光刻投影装置
CN1542552A (zh) 光刻设备及装置制造方法
CN1725112A (zh) 对准方法和装置，光刻装置，器件制造方法和对准工具
CN100487577C (zh) Z偏移和不垂直照射产生的掩膜物体的y移位中的位置校正
US8149385B2 (en) Alignment unit and exposure apparatus
CN1591198A (zh) 光刻装置，器件制造方法以及由此制造的器件
CN1251026C (zh) 平版印刷投影装置
CN1251305C (zh) 平版印刷设备、器件制造方法以及由此制造的器件
CN100412695C (zh) 一种平版印刷投射装置和器件的制造方法
CN1538243A (zh) 投影系统及利用该投影系统的方法
US6870603B2 (en) Lithographic apparatus and method to determine beam characteristics
CN100451833C (zh) 用于倾斜灵敏度降低的晶片对准的设备和方法
CN1282039C (zh) 光刻装置，器件制造方法和光学元件的制造方法
CN1445605A (zh) 一种制造器件的方法，所制造的器件及平版印刷装置
CN1538245A (zh) 平板印刷设备、器件制造方法和计算机程序
CN1918516A (zh) 光刻装置和校准方法
CN1510517A (zh) 光刻装置和器件制造方法
TWI374340B (en) Optical apparatus and associated method
CN1279403C (zh) 光刻装置和器件制造方法
CN101639632B (zh) 光刻投影装置
CN100357829C (zh) 利用光刻投射装置来制造器件的方法
CN1252538C (zh) 光刻装置和器件制造方法
CN1487368A (zh) 调准装置和方法，平版印刷装置，器件制造方法及制造的器件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication