TW202109205A - 用於ｅｕｖ裝置的照明系統與修復照明系統的方法 - Google Patents

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Abstract

用於EUV裝置的一照明系統組態以在EUV裝置的操作期間在一入射平面中的一源位置處接收一EUV輻射源的EUV輻射，以及從所接收的EUV輻射的至少一部分塑形照明輻射，照明輻射係導向至照明系統的一出射平面中的一照明場且在照明場中滿足一照明規格。照明系統包含複數個反射鏡模組，其安裝在指定安裝位置處且定義了從源位置到照明場的一照明光束路徑。反射鏡模組包含第一琢面反射鏡(FAC1)和第二琢面反射鏡(FAC2)，其中第一琢面反射鏡(FAC1)包含第一琢面(F1)，其組態以反射EUV輻射並配置在照明系統的一場平面中或附近，該場平面相對於照明場(BF)的平面光學共軛，以及第二琢面反射鏡包含第二琢面，其組態以反射EUV輻射並配置在照明系統的一光瞳平面中或附近。第一琢面(F1)的其中至少一者包含至少一對準標記(JM)，對準標記(JM)在按預期使用照明系統的過程中不能通過EUV輻射成像到照明場中，且能夠在來自與EUV輻射不同的波長範圍的量測光(ML)入射時成像到照明場。

Description

用於EUV裝置的照明系統與修復照明系統的方法
本發明關於用於EUV裝置的照明系統、用以修復安裝於EUV裝置中的照明系統的方法、以及偵測器模組。
EUV裝置可例如為用於EUV微影的投射曝光裝置或用以使用EUV輻射檢查用於EUV微影的光罩(遮罩)的光罩檢查裝置。
微影投射曝光方法目前主要用於生產半導體組件和其他精細結構的組件，例如用於微影的光罩。在這種情況下，使用具有或形成待成像結構的圖案(例如半導體組件層的線圖案)的光罩(遮罩)或其他圖案化裝置。圖案在投射透鏡的物體平面的區域中位於照明系統和投射透鏡之間的投射曝光裝置中，並由被照明系統所塑形的照明輻射照射。由圖案所變更後的輻射穿過投射透鏡作為投射輻射，該投射透鏡以減小的比例將圖案成像到待曝光的基板上。基板的表面配置在投射透鏡的影像平面中，該影像平面與物體平面光學共軛。基板通常塗佈有輻射敏感層(抗蝕劑、光阻劑)。
投射曝光裝置的發展的目的之一是在基板上微影地生產具有越來越小尺寸的結構，例如用以獲得在半導體組件中的更大整合密度。一種方法包含使用具有較短波長的電磁輻射。舉例來說，已開發出使用來自極紫外光範圍(EUV)的電磁輻射的光學系統，特別是具有範圍在5奈米(nm)和30 nm之間(特別是13.5 nm)的工作波長。
照明系統係組態以接收EUV輻射源的EUV輻射，並塑形來自所接收的EUV輻射的至少一部分的照明輻射。在曝光操作期間，照明輻射被引導至照明系統的出射平面中的照明場中，其中照明系統的出射平面與投射透鏡的物體平面有利地重合。照明輻射的特徵在於特定的照明參數，並在定義的角度下以定義的位置、形狀和大小入射到照明場內的圖案上。EUV輻射源可例如為電漿源，其配置在與照明系統分離的源模組中，該源模組在照明系統的入射平面中的源位置處產生次級輻射源。
此處考慮的類型的照明系統的殼體中配置有複數反射鏡模組，其分別以最終安裝狀態位於針對反射鏡模組所提供的安裝位置處。反射鏡模組或反射鏡模組的反射反射鏡表面定義了從源位置延伸到照明場的照明光束路徑。
反射鏡模組包含在照明系統的第一安裝位置處具有第一琢面反射鏡的第一反射鏡模組和在照明系統的第二安裝位置處具有第二琢面反射鏡的第二反射鏡模組。這種類型的反射鏡模組具有作用為載體的主體，在其上根據特定的局部分佈而個別地或成組地安裝具有用以反射EUV輻射的琢面的琢面元件。可在照明光束路徑中提供更多的反射鏡模組(一或多個)。
第一琢面反射鏡的反射琢面配置在照明系統的場平面中或其附近，該場平面相對於出射平面或相對於照明場是共軛的，因此第一琢面反射鏡通常也稱作「場琢面反射鏡」。相應地，第二琢面反射鏡通常也稱作「光瞳琢面反射鏡」，因為其反射EUV輻射的琢面位於相對於出射平面為傅立葉轉換的平面內或其附近。
兩個琢面反射鏡在EUV裝置的照明系統中有助於EUV輻射的均勻化或混合。
包含這種類型的照明系統的EUV投射曝光裝置例如揭露於專利US 7 473 907 B2。
在製造商進行照明系統的初始生產(新生產)的過程中，以及隨後在針對終端用戶安裝在EUV裝置中的照明系統進行可能維修或修復的過程中，致力於在對準的情況下進行安裝後對反射鏡位置進行系統性的最佳化，使得可在合理的時間內獲得所需的光學性能。
WO 2019/081555 A1(對應於DE 10 2017 219 179 B3)描述了一種用於修復安裝在EUV裝置中的照明系統的方法。方法可例如在照明系統的反射鏡更換期間在其使用位置處使用。以與WO 2017/153165 A1中的現有技術類似的方式，方法包含反射鏡模組的交換操作，其中反射鏡模組之一從其安裝位置拆卸並從照明系統移除，具有名義上相同設計的一反射鏡模組被安裝在該安裝位置中以取代移除的反射鏡模組，且在改變已安裝的反射鏡模組的相對方位的同時，安裝的反射鏡模組在安裝位置對剛體自由度進行調整。
在此處，在交換操作之前，執行參考量測，以捕獲參考狀態，其表示交換操作開始之前的調整狀態。在交換操作完成之後，執行一比較量測。將過程中所量測的對準狀態或調整狀態與參考狀態進行比較，以修復交換操作之前的調整狀態。因此，方法基於相對量測、或基於參考量測的結果與比較量測的結果之間的比較，該比較在稍後以相同的方式執行。此處的目的為在參考量測和比較量測之間的過渡時間內捕獲照明系統中的變化。
在用於反射鏡更換的相對量測技術中，假設在開始時(在更換反射鏡模組之前)存在充分調整良好的照明系統。在量測系統的組件(量測光源模組和偵測器模組)已安裝後所執行的參考量測的過程中，少量的系統量測變量便足以充分特徵化對準狀態。一個有意義的系統量測變量為「照明場的位置」(也稱作「場位置」)。其他系統量測變量例如為「光瞳平面中的量測光的空間分佈」(對應於「遠心」)和「第二反射鏡模組的琢面上的量測光斑的位置」(對應於「光斑集中」)。
根據WO 2019/081555 A1的揭露內容，在用於決定「場位置」的參考量測和比較量測期間，量測照明場的第一端部和與第一端部相對的第二端部的位置，其中，不量測位於第一端部和第二端部之間的中間部中的照明場的位置。此外，針對位於中間部的場點，量測相對於出射平面為傅立葉轉換的光瞳平面中的量測光的空間分佈。為了同時量測這些量測變量，有可能使用不具有可移動部件及/或不具有用以移動光學組件的可控行進軸的偵測器模組。
本發明所解決的一問題為提供用於EUV裝置的照明系統，其表現出特別的維護簡便性，特別是在更換反射鏡後能夠簡單地對準。另一個解決的問題為提供用以修復安裝在EUV裝置中的照明系統的方法，該方法可快速且可靠地執行。此外，本發明的目的為提供一偵測器模組，其可在照明系統和方法中使用並且具有簡單的構造。
為解決此為問題，本發明提供了具有請求項1所述特徵的照明系統、具有請求項11所述特徵的用以修復安裝在EUV裝置中的照明系統的方法、以及具有請求項14所述特徵的偵測器模組。此外，本發明關於具有請求項15所述特徵的反射鏡模組。附屬項請求項中指出了有利的改進方案。所有請求項的措辭以引用的方式併入說明書的內容中。
根據本發明的第一態樣，提供了在引言中所提類型的照明系統，其中第一琢面反射鏡的至少一琢面包含至少一對準標記，該對準標記在按預期使用照明系統的過程中不能藉由在程序中所使用的EUV輻射成像到照明場中，但可在來自與EUV輻射不同的一波長範圍的量測光入射時成像到照明場。由於在按預期使用照明系統期間，對準標記不會在EUV輻射的協助下成像到照明區域中，因此對準標記不會干擾EUV裝置的預期操作。因此，在照明場中的照明強度分佈不會被對準標記局部地改變，或僅在很小、不受干擾的程度上局部地改變。然而，如果將來自與EUV輻射不同的波長範圍的量測光照射到照明系統中，則相同的對準標記將成像到照明場中。因此，藉由量測對準標記在照明系統的出射平面中的成像位置，有可能得出關於以下的結論：照明場在出射平面中的位置，即「場位置」。因此，可藉助於以相對簡單的方式建立的量測技術來決定參數「場位置」，該量測技術首先不依賴於EUV輻射的使用，且其次僅必須能夠以足夠的量測精確度來決定對準標記在出射平面中的成像位置。
與WO 2019/081555 A1中的現有技術相比，所提供的優點尤其是，為了進行量測，量測不需要在照明場的彼此相對的端部區域中的場邊緣。因此，該場邊緣可以保持自由，以用於其他用途，例如用於裝配修整場邊緣的光闌，以例如使場邊緣區域內的強度急劇降低。
對準標記應允許基於在出射平面中對準標記的成像來盡可能正確地決定光學位置。對準標記可具有例如準點形式的圓形或十字形。原則上，對準標記可能有許多不同的幾何形狀。允許盡可能精確地決定位置的幾何圖形(例如圓形、環形、十字形、棋盤式圖案等)是特別有利的。也可使用具有特別敏銳的自相關功能的攝影量測法中的特定標記。對於幾何形狀至關重要的是，在例如出射平面中的偵測器(例如CCD / CMOS晶片、位置敏感二極體(PDS)、四象限二極體)的協助下，盡可能精確地決定對準標記在照明系統的出射平面中的成像位置。
較佳使用來自在可見光譜範圍(VIS)內或在相鄰的UV光譜範圍或IR光譜範圍內的波長範圍的量測光。具有成本效益的量測光源和偵測器可用於此目的。因此，對準標記較佳係設計為用於波長在可見光譜範圍(VIS)或在相鄰的UV光譜範圍或IR光譜範圍內的量測光。因此，利用這種類型的量測光，可在出射平面中產生可偵測的成像。
一方面通過使用EUV輻射且另一方面通過使用量測光，可以各種方式實現有關不同成像能力的對準標記的特殊性質。
在照明系統被建構為使得第一琢面反射鏡包含一或複數個部分照明的第一琢面的情況下，出現一種特別巧妙的實現可能性。部分照明的第一琢面為包含位於照明光束路徑內的第一表面部分及位於照明光束路徑外的第二表面部分的第一琢面。在這種情況下，可在第二表面部分內配置至少一對準標記，亦即在預期的操作過程中EUV輻射未到達的第一琢面的區域中，亦即不位於第一琢面的EUV使用區域中。如果打算將這種對準標記用於量測，則量測光應被輻射使得其至少部分地在EUV輻射的照明光束路徑之外傳播，並到達設有對準標記的第一琢面的第二表面部分的區域以及照明場。
包含部分照明的第一琢面的EUV照明系統係揭露於例如US 2008/278704 A1，其對應於本申請人名下的DE 10 2006 036 064 A1。在這方面，這些文件關於照明系統的構造的揭露內容係通過引用併入本說明書的內容中。
具有對準標記的至少一部分照明的第一琢面可位於第一琢面反射鏡處的照明區域的外邊緣區域中，使得具有對準標記的第一琢面由照明區域向外部分地凸出。
在一些具體實施例中，照明光束路徑在場平面中具有一環形，其包含一無照明中心區域。在這些情況下，可能存在至少一部分照明的第一琢面，其包含位於照明光束路徑內的第一表面部分和位於中心區域中的第二表面部分，其中至少一對準標記配置在第二表面部分。這通常提供了在第一琢面的橫向邊緣之間的中心區域中施加對準標記的可能性，使得端部區域保持自由，且可在場中心的區域中產生對準標記的影像。這對於可靠的量測可為有利的。
有可能在照明區域的外邊界之外施加一或複數個對準標記，且也可在無照明的中央區域中施加一或複數個對準標記。
如果至少一對準標記配置在第一琢面的第二表面部分上的照明光束路徑之外，則由於不需要確保對準標記為不可見或無法針對EUV輻射進行成像，因此關於對準標記的組態有特別多種可能性。
對準標記可包含例如對量測光具有吸收效果的標記結構。
替代地或附加地，對準標記可包含對量測光具有繞射作用的標記結構。繞射標記結構的結構尺寸應設計使得繞射的量測光不入射在照明區域中，因此不會對量測過程中對準標記的成像的「可見性」產生不利影響。
對準標記也有可能包含具有與第一琢面的周圍反射鏡表面相比為傾斜的反射表面的標記結構，使得入射在反射表面上的量測光被反射離開量測光的光束路徑，使得對準標記在出射平面中的成像至少部分地顯得暗淡。
替代地或附加地，在特定的前提條件下，也有可能在EUV輻射在操作期間會到達的第一琢面的區域中施加至少一對準標記，也就是說位於照明光束路徑內。在這種情況下，對準標記應組態使得儘管以EUV輻射進行輻照，也沒有通過EUV輻射在照明場中產生對準標記的成像(這對於使用EUV輻射的照明系統的操作是可偵測的或干擾的)，從這方面來說，對準標記對EUV輻射不是「可見的」。施加在琢面的EUV使用面積的區域中的這種對準標記可包含標記結構，其對EUV輻射具有與直接接近的區域(但在對準標記之外)大致相同的反射效果，對量測光具有吸收及/或繞射效果。標記結構可實施為光柵結構，例如，其典型的結構尺寸與EUV輻射的波長相比是宏觀的，以至於不發生EUV輻射的繞射，其中另一方面，結構尺寸的大小係使得對量測光存在繞射效應。例如，如果使用來自可見波長範圍(VIS)的量測光，則標記結構可組態為例如具有在1 µm至100 µm範圍內的光柵結構寬度的溝槽式光柵或梯形光柵。如果對準標記意圖包含對量測光具有吸收效果的標記結構，則這可例如藉由具有基本上對EUV輻射透明但吸收量測光的塗層材料的塗層來實現，使得若將量測光照射到對準標記的區域上，會在照明場中出現對準標記的成像。
原則上，在第一琢面反射鏡上僅設置單一個對準標記就已足夠。因此，設有對準標記的唯一的第一琢面的位置具有代表整個反射鏡模組的位置的作用。接著，應考慮第一琢面的特別小的位置公差。
在照明系統中的個別通道的位置可具有相對較大的(統計)位置公差的變化形式中，量測複數個琢面的位置可為有利的。因此，在一些具體實施例中，在第一琢面反射鏡上，在不同的位置(特別是在不同的第一琢面)上，施加兩個或更多個彼此相同或不同的對準標記。因此，若合適的話，可提高量測準確度。
可能是有利的且在一些具體實施例中，將對準標記配置在距第一琢面的側邊緣一距離處，亦即在第一琢面的第一端部和相對的第二端部之外，使得該對準標記的成像不位於照明場的側場邊緣附近。
量測技術尤其適合於設計用於掃描器操作並因此具有狹縫形照明場的EUV裝置，該狹縫形照明場在掃描方向(y方向)上具有相對較低的高度且在與其垂直或正交的交叉掃描方向(x方向)上具有與高度相比相對較大的寬度。照明場可為矩形或以弧形方式彎曲。在這種情況下，術語「端部」係關於照明場在交叉掃描方向上的兩個端部。以這種方式可實現的是，量測不會受到例如作用為光闌的元件的不利影響，以準確地定義照明場的外場邊緣的路徑。因此，有可能進行場位置量測，其無需照明場的邊緣區域的量測就可起作用，使得該邊緣區域可用於其他目的。應保持沒有對準標記的端部的寬度可例如為在交叉掃描方向(cross-scan direction)上的總寬度的至少10%或至少20%。
本發明也關於用於修復安裝在EUV裝置中的照明系統的方法，且在其第一琢面反射鏡處包含具有至少一對準標記的至少一第一琢面，其中對準標記在按預期使用照明系統的過程中不能通過EUV輻射成像到照明場中，且能夠在來自與EUV輻射不同的一波長範圍的量測光入射時成像到照明場。
以與WO 2019/081555 A1中的現有技術類似的方式，方法包含反射鏡模組的交換操作，其中反射鏡模組的其中一者從其安裝位置拆卸並從照明系統移除，具有名義上相同設計的一反射鏡模組被安裝在安裝位置中以取代移除的反射鏡模組，且在改變已安裝的反射鏡模組的相對方位的同時，安裝的反射鏡模組在安裝位置對剛體自由度進行調整。在此處，在交換操作之前，執行一參考量測，以捕獲表示在交換操作開始之前的調整狀態的一參考狀態。在交換操作完成之後，執行一比較量測。將過程中所量測的對準狀態或調整狀態與參考狀態進行比較，以修復交換操作之前的調整狀態。
在安裝換入的反射鏡模組之後的對準過程中，有可能選擇性地同樣使用照明系統其他未更換的反射鏡模組的對準自由度，以最佳化性能並使其盡可能再次接近參考狀態。因此，有可能使用複數個光學元件的後調整來進行系統對準。
在各個情況下在參考量測和比較量測期間量測在照明場中至少一對準標記的影像的位置。由此可決定照明場在出射平面中的位置，使得有可能在對準標記的協助下相對簡單地量測「場位置」。如果在量測準確度的範圍內，來自比較量測的對準標記的成像位置與參考量測期間的成像位置不對應，則可以繼續進行調整操作，直到有足夠的對應關係為止。
如在WO 2019/081555 A1中的現有技術中那樣，除了決定場位置之外，也有可能針對位於與對準標記的影像相距一定距離的一場點，量測相對於出射平面為傅立葉轉換的光瞳平面中的量測光的空間分佈，及/或第二琢面反射鏡的琢面上的量測光斑的位置。
本發明也關於用於量測系統的偵測器模組，用以量測EUV裝置的照明系統的出射平面中的照明場中的系統量測變量。偵測器模組包含用以捕獲對準標記的影像的位置的場感測器配置，其中該場感測器配置的捕獲區域係配置使得其位於照明場的第一端部和第二端部(其與第一端部相對)之外。此外，提供了一光瞳感測器配置，用以針對一場點捕獲相對於出射平面為傅立葉轉換的光瞳平面中的量測光的空間分佈。該場點不位在場感測器配置的捕獲區域中，而是在該區域之外。因此，有可能同時量測場位置和光瞳照明(對應於在相對出射平面為傅立葉轉換的照明系統的光瞳平面中的量測光的空間分佈)。場點可位於端部之間的中央，但這不是強制性的，因此也可能為偏心配置。如果場感測器配置的捕獲區域係選擇使得端部不在捕獲區域中，則該端部可用於其他目的，而量測不會受到其他用途的不利影響。
此外，本發明關於一反射鏡模組，其包含在本申請案中描述類型的第一琢面反射鏡，其用於EUV裝置的照明系統。藉由第一琢面反射鏡的至少一個第一琢面包含至少一個對準標記的事實，其中對準標記在按預期使用照明系統的過程中不能通過EUV輻射成像到照明場中且能夠在來自與EUV輻射不同的一波長範圍的量測光入射時成像到照明場，將此一反射鏡模組安裝在為此提供的安裝位置處可大幅地簡化照明系統的對準。
圖1通過示例的方式顯示了EUV微影投射曝光裝置WSC的光學組件。EUV微影投射曝光裝置用以在操作期間以反射光罩(此處也可稱作遮罩)的圖案(該圖案配置在投射透鏡的物體平面OS的區域中)的至少一影像來曝光輻射敏感的基板W(其配置在投射透鏡PO的影像平面IS的區域中)。在該示例的情況下，基板為由半導體材料構成的晶圓，其塗佈有光敏感抗蝕層。
為了有助於對描述的理解，標示了笛卡爾系統座標系統SKS，其揭示了圖式中所示的組件的各自定向關係。投射曝光裝置WSC為掃描器類型。x軸垂直地延伸到圖1中的繪圖平面中。y軸向右延伸。z軸在繪圖平面中向下延伸。物體平面OS和影像平面IS均平行於x-y平面延伸。在投射曝光裝置的操作期間，光罩和基板在掃描操作期間在y方向(掃描方向)上同步地或同時地移動，並藉此而掃描。
裝置係使用來自主要輻射源RS的輻射來操作。照明系統ILL用於接收來自主要輻射源的輻射，並用於塑形導向至圖案的照明輻射。投射透鏡PO用於將圖案成像到光敏感基板上。
主要輻射源RS尤其可為雷射電漿源或氣體放電源或基於同步加速器的輻射源或自由電子雷射(FEL)。這種輻射源產生在EUV範圍的輻射RAD，特別是具有在5 nm和15 nm之間(較佳為13.5 nm)的波長。照明系統和投射透鏡由對EUV輻射具有反射性的組件所構成，使它們可在此波長範圍內操作。
主要輻射源RS位於源模組SM中，源模組SM與照明系統ILL分開，且還特別包含用於收集主要EUV輻射的集光器COL。源模組SM在曝光操作期間在照明系統ILL的入射平面ES中的源位置SP處產生次級輻射源SLS。次級輻射源SLS為EUV輻射源或源模組SM與照明系統ILL之間的光學介面。
照明系統包含混合單元MIX和平面偏轉反射鏡GM(也稱作G反射鏡GM)，其在掠入射下操作。照明系統對輻射進行塑形，從而照明位於照明系統的出射平面中的照明場BF，該出射平面位於投射透鏡PO的物體平面OS中或其附近。在此情況下，照明場的形狀和大小決定了物體平面OS中有效使用物場的形狀和大小。在裝置的操作期間，反射遮罩配置於物體平面OS的區域中
混合單元MIX基本上由兩個琢面反射鏡FAC1、FAC2組成。第一琢面反射鏡FAC1配置於相對於物體平面OS為光學共軛的照明系統的平面中。因此，它也稱作場琢面反射鏡。第二琢面反射鏡FAC2配置在相對於投射透鏡的光瞳平面為光學共軛的照明系統的光瞳平面中。因此，它也稱作光瞳琢面反射鏡。
在光瞳琢面反射鏡FAC2和設置於光束路徑下游並包含以掠入射操作的偏轉反射鏡GM的光學組件的協助下，將第一分面鏡FAC1的個別反射鏡琢面(個別反射鏡)成像到照明場中。
在場琢面反射鏡FAC1上的空間(局部)照明強度分佈決定了照明場中的局部照明強度分佈。光瞳琢面反射鏡FAC2處的空間(局部)照明強度分佈決定了照明場OF中的照明角度強度分佈。
照明場的形狀基本上由場琢面反射鏡FAC1的琢面的形狀來決定，其影像落在照明系統的出射平面中。照明場可為矩形場或彎曲場(環形場)。
在源位置SP和出射平面(影像場的平面)之間光學上的光束引導區域為照明光束路徑，其中EUV輻射在操作過程中連續地入射在第一琢面反射鏡FAC1、第二琢面反射鏡FAC2、及偏轉反射鏡GM上。
為了進一步說明，圖2示意性地顯示了反射鏡配置SA，其具有第一琢面反射鏡FAC1和第二琢面反射鏡FAC2。
第一琢面反射鏡FAC1具有多個第一琢面F1，其在所示的示例性具體實施例中為細長弧形的形式。然而，第一琢面的這種形狀應理解為僅為示例性的。圖中僅顯示了幾個琢面。實際上，第一琢面的數量通常要高得多，且可超過100或甚至超過300。
第二琢面反射鏡FAC2具有多個第二琢面F2，其在所示的示例性具體實施例中為小塊粒的形式，其再次應理解為僅為示例性的。
第一琢面F1配置在第一琢面反射鏡FAC1的第一主體B1上。第一主體與其承載的第一琢面以及任何其他組件(例如附接裝置、致動器等)一起形成第一反射鏡模組SM1。
第一反射鏡模組SM1可整體地安裝在照明系統的相關第一載體結構TS1上為其所提供的安裝位置上，或可再次整體地拆卸並移除。第一反射鏡模組SM1在空間中或相對參考座標系統(例如照明系統的殼體的SKS)的定向可通過第一模組座標系統MKS1來定義。
第二琢面F2類似地配置在第二琢面反射鏡的第二主體B2上，由此形成可完全地安裝及可更換的第二反射鏡模組SM2。第二反射鏡模組SM2在空間中或相對於參考座標系統的定向可通過第二模組座標系統MKS2來定義。
反射鏡模組相對相關載體結構(照明系統的框架結構)或與其相連的系統座標系統的相對定向或位置可在六個自由度上以高準確度來連續可變地或遞增地設定。這裡提供了合適的調整裝置，其也可稱作傾斜操縱器。調整裝置的可能組態描述於WO 2019/081555 A1中，對此方面進行參考。
作為示例在圖2中繪示了幾條射線ST，其顯示當反射鏡配置安裝在光學系統中且在操作中時的EUV照明光束路徑。射線ST從第一場平面FE1(中間焦點)開始，然後由第一琢面反射鏡FAC1的琢面F1反射到第二琢面反射鏡FAC2的琢面F2上。射線由第二琢面反射鏡FAC2的琢面F2導向到對應照明系統的出射平面的第二場平面FE2。由此在第二場平面FE2中產生第一琢面反射鏡FAC1的琢面的影像IM，其中，更精確地說，通過相互疊加而在場平面FE2中產生所有第一琢面F1的影像。疊加的影像IM共同形成發光的照明場BF。
在第一琢面反射鏡FAC1的琢面F1和第二琢面反射鏡FAC2的琢面F2之間存在唯一的對應關係。這意味著第一琢面反射鏡FAC1的每一琢面F1分配有第二琢面反射鏡FAC2的一特定琢面F2。在圖2中，顯示了第一琢面反射鏡FAC1的琢面F1-A和琢面F1-B以及第二琢面反射鏡FAC2的琢面F2-A和琢面F2-B。換句話說，由琢面F1-A反射的那些射線ST精確地入射在琢面F2-A上，且由琢面F1-B所反射的那些使用光射線入射在琢面F2-B上等等。在此情況下，第一琢面反射鏡FAC1的琢面F1與第二琢面反射鏡FAC2的琢面F2之間存在一對一的對應關係。
然而，與琢面F1和F2之間的一對一的對應關係不同，每一琢面F1有可能分配有多於一個的琢面F2。此情況為當琢面F1是可傾斜的，也就是說可呈現各種傾斜狀態，其結果為在第一傾斜狀態下，每一琢面F1分配有第二琢面F2中的一特定琢面，並相應地在不同的傾斜狀態下分配有第二琢面F2中的一不同的琢面。一般可能的情況為第一琢面F1和第二琢面F2之間的一對n對應關係(n是自然數)，這取決於第一琢面F1可呈現多少個狀態。
照明光束路徑由許多單獨的照明通道組成，其中照明通道在各個情況下從源位置或從中間焦點FE1經由第一琢面F1和當前分配給第一琢面的第二琢面F2延伸進入照明場。
在所示的反射鏡配置的示例性具體實施例中，第一琢面反射鏡FAC1與場平面FE2共軛，因此也稱作場琢面反射鏡。相較之下，第二琢面反射鏡FAC2與光瞳平面共軛，因此也稱作光瞳琢面反射鏡。
在反射鏡配置用於投射曝光裝置的照明系統的情況下，場平面FE2為配置有遮罩的平面，其中遮罩的圖案預期將成像到晶圓上。在反射鏡配置SA用於光罩檢查裝置的情況下，場平面FE2為配置有待檢查光罩的平面。
在圖1的示例性具體實施例中，除了作用為混合單元MIX的具有兩個琢面反射鏡FAC1和FAC2的反射鏡配置之外，照明系統還包含場成形反射鏡FFM，其在切線入射下操作並位於第二琢面反射鏡FAC2和投射透鏡的出射平面或物體平面之間。由於結構空間的原因，此額外的反射鏡是有利的。在其他示例性具體實施例中，除了兩個琢面反射鏡FAC1和FAC2之外，照明系統在照明光束路徑中不具有另外的反射鏡，也不具有一個或多個另外的成像或非成像反射鏡。
將參考圖3更詳細地解釋此處所考慮的照明系統的一特殊特徵。圖3顯示了從反射式的第一琢面F1的側面所見的第一琢面反射鏡FAC1的示意平面圖，僅顯示了一些第一琢面。圖式還顯示了在第一琢面反射鏡的區域中的EUV輻射的EUV使用區域，亦即在第一琢面的區域中通過照明光束路徑的截面圖。場平面中的照明區域基本上是環形的，外部由外邊緣RA界定，且內部由內邊緣RI界定。內邊緣包圍無照明的中央區域MB，即基本上為圓形的中央區域，在按預期的照明系統的使用期間沒有EUV輻射入射在中央區域中。這種中央遮擋是由源模組的結構引起的，在其中放置了主要輻射源和用於收集主要EUV輻射的集光器。多數第一琢面完全位於照明光束路徑內，使得反射表面被完全地照明，並完全有助於照明場中的強度。為了能夠將盡可能高的主要EUV輻射比例用於照明，還有許多另外的第一琢面F1-T，它們僅部分地位於照明光束路徑中，因此被稱作「部分照明的第一琢面」F1-T或部分照明的第一琢面。
部分(partly或partially)照明的第一琢面的特徵在於：它包含位於照明光束路徑內的第一表面部分A1以及位於照明光束路徑外的第二表面部分A2。因此，在操作期間，EUV輻射不會到達第二表面部分A2。然而，它具有與被照明的第一表面部分相同的結構和光學特性。包含部分照明的場琢面的EUV照明系統的示例揭露於例如US 2008/278704 A1，其對應DE 10 2006 036 064 A1。這些文獻在這方面的揭露內容通過引用併入到本說明書的內容中。
在此刻已指出了一些部分照明的第一琢面F1-T的特殊特徵。在左上方可見的部分照明的第一琢面F1-T的情況下，對準標記JM(在本示例中為十字符號)位於反射鏡表面上，該反射鏡表面可反射照明光束路徑外部(即在未照明區域中或在第二表面部分A2中)的EUV輻射。另外的部分照明的第一琢面F1-T位於中央遮擋區域中。這些部分照明的場琢面的其中一者在其外邊緣之間的中央具有在未照明區域中(亦即在第二表面部分A2內)的對準標記JM。由於對準標記在此情況下位於被EUV輻射照明的區域之外，因此在EUV操作期間，它們在照明場內的存在是不可見的，該照明場以相對第一琢面的場平面為光學共軛的方式定位。換句話說，照明場中的照明強度分佈不受對準標記的存在的不利影響，因為對準標記雖然確實位於第一琢面的反射表面上，但是位於EUV輻射的照明光束路徑之外。
在圖1的照明系統ILL中，所有三個反射鏡模組(即第一場琢面反射鏡FAC1、第二場琢面反射鏡FAC2和偏轉反射鏡GM)在各個情況下都可整體更換。也就是說，在釋放相應的附接裝置之後，它們可從它們各自的安裝位置移除並由其他組件(例如名義上具有相同結構的組件)替換，而不用完全拆卸照明系統。這樣做尤其是因為，在長時間用高能EUV輻射照射後，反射鏡的特性可能會降低到無法再保證照明系統的預期整體性能的程度。也有可能出於其他原因而適合更換反射鏡模組，舉例來說，在具有可藉由致動器來重置的琢面的琢面反射鏡中，琢面重置失敗的情況。
反射鏡模組的更換應該能夠在短時間內完成，且在反射鏡更換之後，照明系統應再次實現其期望的功能。特別地，照明場在出射平面中的位置應足夠接近其期望的位置，且輻射應再次以與反射鏡交換之前的給定照明設定下相同的角度分佈入射到照明場上。
由於儘管製造公差狹窄，但仍不可能確保在更換反射鏡模組之後的照明系統的光學性能再次系統地對應於反射鏡更換之前的期望性能，因此在示例性具體實施例的照明系統中提供了輔助裝置，其允許在安裝後對反射鏡位置進行系統性最佳化，使得可在可接受的時段內達到所需的光學性能。這些裝置使得可在其使用現場(亦即例如在半導體晶片的製造地點)對照明系統進行針對性的調整。
因此，示例性實施例的照明系統尤其配備有量測系統MES的組件，其允許資訊的光學擷取，以決定反射鏡模組在關聯於反射鏡模組的相應安裝位置中的定向，結果為可根據由量測系統所獲得的量測值進行系統性的調整。示例性具體實施例的量測系統MES具有以下組件。
量測光源模組MSM包含用以發射在可見光(VIS)光譜範圍的量測光的量測光源MLS。所使用的量測光源可例如為發光二極體(LED)或雷射二極體。量測光源模組MSM藉由第一介面結構IF1配置在可抽真空內部之外的照明系統的外殼H處、可安裝用於量測目的且若有需要可再次移除、並可選擇性地在不同位置處用於量測目的。在某些具體實施例中，可使用定位驅動器以平行於中心輻射方向及垂直於中心輻射方向來多軸地改變量測光源模組相對殼體的位置。
將結合圖4更詳細地解釋可在圖1的量測系統中使用的量測光源模組的一示例性具體實施例。主要量測光源MLS(其形式例如為LED)配置在入射平面E1中。在殼體內配置有2f成像系統的透鏡元件L1、L2，利用該透鏡元件在出射平面E2(其與入射平面E1光學共軛)中產生主要量測光源MLS的影像(即次要量測光源SMLS)。光瞳平面PE位於入射平面和出射平面之間，其中光瞳平面PE為相對於入射平面和出射平面進行傅立葉轉換的平面。位在光瞳平面PE區域中的是具有孔徑MO的(選擇性)光闌CS，量測光的選定部分可穿過其中。孔徑MO的位置可在光瞳平面內的兩個維度上自由選擇。因此，可位移的光闌CS可用於選擇量測光的特定部分以進行發射。此處，通孔在光瞳平面中的位置決定了在次要量測光源SMLS的位置處允許通過的量測光的入射角，因此也決定了來自量測光源模組的量測光的發射角。以此方式，可選擇照明系統的各種個別通道或通道群組用於量測。
量測光源模組的具體實施例(未圖式)具有實質上較不複雜的結構；舉例來說，它不具有二維可調光闌，因此無法進行通道解析量測。這樣簡單的具體實施例就已足夠，特別是在此處描述的相對量測的情況下。其中，不必量測個別通道的相對定向。有可能一次量測所有通道的疊加的相對定向。接著，有可能使用非常簡單的設計，舉例來說，在次要量測光源SMLS位置的LED。
量測光源模組MSM的一個特殊特徵為，量測光源模組MSM產生比EUV光源大的光束錐(更大的錐角)，其結果為量測光ML也可傳播到EUV照明光束路徑之外，並入射到部分照明的第一琢面的第二表面部分(沒有被EUV輻射照明)(參見圖1和圖3中的虛線ML)。
提供一可切換輸入耦合裝置IN，用以將由量測光源模組MSM所發射的量測光耦合到第一琢面反射鏡FAC1上游的輸入耦合位置處的照明光束路徑中。輸入耦合裝置包含平面反射鏡，其使用作為輸入耦合反射鏡MIN並可使用電子驅動器而在照明光束路徑外部的中性位置(以虛線示出)和輸入耦合位置(以實線示出)之間平移。在此示例的情況下，量測光源模組在源位置SP的位置(EUV輻射的中間焦點)處產生量測光源MLS的影像。輸入耦合反射鏡MIN可平移，使得量測光束在源位置SP的位置處耦合到照明光束路徑中，就像量測光源MLS位於源位置SP的位置。利用這種配置，因此有可能藉由量測光來模仿或模擬存在於EUV操作中的源光束。
位於照明光束路徑的最後一個反射鏡模組之後，也就是在圖1的示例中的偏轉反射鏡GM下游，在偏轉反射鏡GM和照明系統的出射平面之間的區域中(投射透鏡的物體平面OS)為用以將量測光耦合出照明光束路徑的可切換輸出耦合裝置OUT，其中在量測光已在照明光束路徑的每一反射鏡模組處被反射後，將量測光耦出。可切換輸出耦合裝置包含平面反射鏡，其用作輸出耦合反射鏡MOUT且可使用電子驅動器在照明光束路徑之外的中性位置(以虛線示出)和輸出耦合狀態(以實線示出)之間平移。在輸出耦合狀態下，輸出耦合反射鏡在偵測器模組位置的方向上反射來自偏轉反射鏡GM的量測光，其中配置有偵測器模組DET。
量測光源模組MSM係設計使得一部分量測光ML可傳播到EUV照明光束路徑之外，使得量測光入射到部分照明的第一琢面F1-T的第二部分A2(位於EUV照明光束路徑之外)上，並由部分照明的第一琢面F1-T在照明場BF的方向上反射。在圖1中，以虛線顯示量測光ML的光束。在圖3中，用虛線ML顯示量測光束路徑的外邊界。該光束路徑也包含在EUV照明光束路徑的外邊緣且在中心區域MB中的部分照明的第一琢面F1-T的第二表面部分A2。
偵測器模組DET實施為緊湊、可攜的偵測器模組，其在必要時可固定至所設想的偵測器位置以進行量測，且在不使用的情況下可再次拆卸而無需太多費用。
在第二介面結構IF2的協助下，可移動或可互換的偵測器模組DET固定在照明系統的殼體H的外側，其偵測器位置固定(即，不動或處於固定位置)。必要時，可以使用定位螺釘或類似工具精確設定偵測器位置(請參見雙頭交叉箭頭)。然而，不存在可電性控制的定位驅動器或可以任何其他方式控制的定位驅動器，以調整偵測器模組相對殼體H的位置。沒有提供用於使偵測器模組相對照明系統的殼體H移位的行進軸及/或用於移動偵測器模組內的光學組件的行進軸。將結合圖5更詳細地解釋一示例性具體實施例。
在量測系統的準備就緒安裝狀態下，量測系統MES的所有可控組件以信號傳輸的方式連接到量測系統的控制單元SE。在控制單元中還設有評估單元，用以評估使用量測光所獲得的量測值，這些量測值代表照明系統內的反射鏡模組的調整狀態。
為了解釋可能的量測原理，示意性的圖6顯示了以弧形方式彎曲的照明場BF的形狀(「環形場」)，其在掃描方向(y方向)上的高度是比照明場BF在垂直於掃描方向的交叉掃描方向(x方向)上的寬度大數倍。以弧形方式彎曲的照明場可設想為被細分為第一端部END1(其可在圖6的左方識別)、第二端部END2(其在x方向上與第一端部相對)、以及中間部分ZW(其位於端部END1、END2之間)，中心平面MT位於中間部分ZW中，該中心平面在示例情況下為照明場的反射鏡對稱平面。照明場由邊緣RD界定，在該邊緣RD上，在短距離上，在照明場內相對較高的照明強度與照明場外非常低的強度之間存在很大的強度下降。
在照明系統的操作期間，中間區域內的照明強度相對恆定，而端部END1、END2內的照明光的強度在橫向方向上朝著外側橫向邊緣RD1、RD2稍微減小(即，在x方向上)，因此在每一情況下在照明場內與外邊緣RD1、RD2相鄰的x方向上存在一強度梯度。這些強度梯度是由上述的場琢面反射鏡的多個場琢面的影像疊加而得的，且代表了照明場內強度分佈的理想特性。
在此處所描述的量測中，使用量測系統MES的可互換的偵測器模組DET，其中偵測器模組原則上可例如如圖5所示地建構。偵測器模組DET包含場感測器配置FSA，其使得有可能在矩形捕獲區域EB中捕獲照明場的強度的空間分佈(參見圖6)。矩形捕獲區域EB位於中間區域ZW內且既不包含第一端部END1也不包含第二端部END2。因此，端部區域中可能存在的陰影效果不會影響量測。選擇捕獲區域EB的位置，使得對準標記的成像JM’位於捕獲區域內。對準標記的成像在出射平面內的位置可藉由評估在捕獲區域EB中的強度分佈來精確地決定。這使得能夠得出關於「場位置」(即關於照明場在出射平面內的位置)的結論。
此外，整合了光瞳感測器配置PSA；對於在捕獲區域EB之外的至少一場點，它可用以捕獲在相對於照明系統的出射平面為傅立葉轉換的光瞳平面中的量測光的空間分佈。
場感測器裝置FSA包含具有矩形捕獲區域EB的場感測器FS。場感測器包含對量測光敏感的光電轉換器WD1以及相關的電子器件。轉換器可例如包含CCD或CMOS感測器，以能夠以足夠高的空間解析度來記錄在相關聯的捕獲區域中的強度分佈。場感測器FS的光敏感入射表面位於探測器模組DET的入射平面EE中。
在轉換器WD1旁邊配置有對量測光為不透射的光闌BL，其具有位於入射平面EE中孔徑BO。光闌BL屬於光瞳感測器配置PSA。孔徑實施為相對中心平面偏心的狹縫開口，該狹縫開口在y方向上完全延伸超過照明場的邊緣。具有圓形或正方形孔徑的針孔光闌也是可能的。光瞳感測器配置PSA包含具有一定面積的感測器(光瞳感測器PS)，該面積相對於入射平面EE向後設置。在孔徑BO與光瞳感測器PS的轉換器WD2處的光敏感入射表面之間配置了傅立葉光學單元FO，因此光瞳感測器PS的光敏感入射表面位於相對於入射平面EE為傅立葉轉換的平面中。來自照明系統的量測光被引導通過入射平面EE中的孔徑BO並通過傅立葉光學單元FO到達光瞳感測器PS的入射表面。在傅立葉光學單元的協助下，產生光瞳成像，藉此針對孔徑BO區域中的一視點，將照明系統的光瞳平面中的照明強度的空間分佈成像到光瞳感測器PS的光敏感入射表面上。
在此處描述的具體實施例的範圍內，有可能執行對準方法，其允許在安裝之後最佳化反射鏡位置(反射鏡模組在其安裝位置中的定向)，使得整個照明系統所需的光學性能能夠可靠地實現。在許多方法變體中，量測系統用以捕獲三個系統量測變量或性能量測變量，特別是： (i)            照明區域在遮罩水平上或在照明系統的出射平面中的位置(對應投射透鏡的物體平面OS)。在至少一對準標記的協助下決定此系統量測變量。 (ii)          在相對於出射平面為傅立葉轉換的照明系統的光瞳平面中的量測光的空間分佈，該空間分佈決定了在遮罩水平或出射平面的遠心度。光瞳感測器配置用於此目的。 (iii)        在光瞳琢面上的發光斑點沉積，即量測光斑點在第二琢面反射鏡FAC2的琢面上的位置。
這樣量測的益處揭露於下：以本申請人名義申請的關於具有單一場感測器和單一光瞳感測器的可移動偵測器模組的使用的WO 2017/153165 A1，以及關於以固定方式安裝的偵測器模組的使用的WO 2019/081555 A1。在本發明的範圍內可使用類似的量測和評估方法。關於量測和評估方法，WO 2017/153165 A1和WO 2019/081555 A1的揭露內容通過引用併入本說明書的內容。
與此處主要解決的討論問題無關的是，在開發不使用側場邊緣進行管理的用於反射鏡交換的系統量測技術，原則上可能有利的是，提供對準標記給未被EUV輻射照明的部分或全部場琢面區域，該對準標記係設計為例如對可見光或紅外線輻射具有吸收性及/或繞射性及/或反射性。在系統對準的過程中，可以較高的準確度決定設有對準標記的通道的場位置，這對於系統對準和特定的系統測試可能是有利的。
參考圖7A、圖7B等，現在將解釋用於對準標記的示意性選擇組態可能性。
圖7A顯示對準標記JM的可能組態的一示例，對準標記JM以二元相位光柵的形式製作，其針對來自可見光譜範圍(VIS)的量測光ML具有繞射效應。圖式顯示垂直通過第一琢面F1的多層結構的截面圖，第一琢面F1對EUV輻射為反射性的且垂直於反射鏡表面。多層結構具有高折射率的多個彼此平行延伸的連續層，且相對於此，低折射率材料用於形成EUV反射多層。為了形成對準標記JM，反射鏡表面被宏觀地建構並且在各個情況下具有前區域V和後區域H，前區域V和後區域H彼此平行地對準且在垂直於其表面法線的方向上相對彼此偏移一預定偏移量d。在示例的情況下，前區域V和後區域H在垂直於它們的表面法線的方向上具有相同的寬度。前區域V的寬度也稱作脊寬度，且後區域H的寬度也稱為槽寬度。在對準標記的區域中提供多個這樣的區域，使得區域形成具有光柵週期p的光柵結構，光柵週期p也稱作光柵常數或間距。在示例的情況下，選擇光柵週期p，使得來自可見光譜範圍的量測光在撞擊對準標記時產生繞射，而離開被導引至影像場的量測光束路徑，使得對準標記在出射平面上的成像顯得較暗。光柵週期p可例如在1微米至100微米的範圍內。
這類型的對準標記可施加在第一琢面F1的第二表面部分中EUV輻射能夠到達的照明光束路徑之外，也可施加在照明光束路徑內，因為在照明光束路徑內的情況下，光柵結構的光柵週期與EUV輻射的波長相比足夠大，使得EUV輻射實際上被反射而不受對準標記的影響。代替在前後區域之間具有階梯狀的陡峭過渡的光柵結構，可在過渡的區域中設置傾斜的側壁，其例如由於可生產性的原因而可能是有利的。此處的關鍵主要為，相較於EUV輻射波長的光柵結構的大光柵週期p。
圖7B顯示了在對量測光ML具有吸收效果的對準標記JM的區域中通過第一琢面F1的垂直截面圖。為此目的，將具有所形成的對準標記的外部形狀的塗層CT施加到第一琢面F1的多層結構上。塗層材料和層厚度係選擇為使得塗層對可見光具有吸收效果，其結果為入射的量測光ML中最多只有一小部分被反射，且該量測光的其餘部分在對準標記中被吸收。因此，出射平面中對準標記的成像顯得較暗。這樣的對準標記可例如施加在第一琢面F1的第二表面部分中由EUV輻射照明的區域之外。如果合適的話，也有可能在第一琢面的第一表面部分上施加這樣的對準標記。接著應考慮確保塗層材料，儘管對量測光具有吸收效果，但對於EUV輻射應盡可能透明，使得在以EUV輻射照明時，出射平面上不會出現對準標記的影像。
圖7C示意性地顯示了對準標記JM的一示例，該對準標記JM具有對量測光ML具有反射效果的標記結構，使得入射到對準標記上的大部分量測光ML反射離開量測光的照明光束路徑。舉例來說，可製造這種類型的對準標記，使得首先在所預期的對準標記的位置上，例如使用球形或圓錐形銑削工具將小凹口或球形凹部銑入琢面基板的表面。接著，將常規的多層塗層塗佈到琢面上，該塗層對EUV輻射具有反射性且對可見光(量測光)也具有反射效果。如圖7C所示，入射在凹口的側壁(其相對於主要入射方向傾斜)上的量測光ML反射離開量測光的光束路徑，使得照明區域或出射平面中的對準標記的影像顯得較暗。
根據對準標記的具體實施例，也可使用光敏感二極體或一些其他光敏感感測器單元來代替二維解析感測器配置，以決定這些通道的場位置。在圖8A的示例中，對準標記JM被施加在部分照明的場琢面F1-T的第二部分A2中，EUV輻射無法到達該第二部分，該對準標記設計為在看起來暗的方形區域中的亮點。圖8B示意性地顯示了照明系統的出射平面中的對準標記的相應成像JM’。在此，場感測器配置包含四象限二極體4Q，其具有可相互獨立評估的四個光敏感方形感測器場Q1、Q2、Q3、Q4。因此，與使用相機的量測相比，可以更高的時間解析度來進行更快的量測。
4Q:四象限二極體 A1:第一表面部分 A2:第二表面部分 B1:第一主體 B2:第二主體 BF:照明場 BO:孔徑 COL:集光器 CT:塗層 d:偏移量 DET:偵測器模組 E1:入射平面 E2:出射平面 EB:捕獲區域 EE:入射平面 END1:第一端部 END2:第二端部 ES:入射平面 F1:琢面 F1-A:琢面 F1-B:琢面 F1-T:琢面 F2:琢面 F2-A:琢面 F2-B:琢面 FAC1:琢面反射鏡 FAC2:琢面反射鏡 FE1:第一場平面 FE2:第二場平面 FO:傅立葉光學單元 FS:場感測器 FSA:場感測器裝置 GM:偏轉反射鏡 H:後區域 IF1:第一介面結構 IF2:第二介面結構 ILL:照明系統 IM:影像 IN:輸入耦合裝置 IS:影像平面 JM:對準標記 JM’:成像 L1:透鏡元件 L2:透鏡元件 MB:中央區域 MES:量測系統 MIN:輸入耦合反射鏡 MIX:混合單元 ML:量測光 MKS1:座標系統 MKS2:座標系統 MLS:量測光源 MO:孔徑 MOUT:輸出耦合反射鏡 MSM:測光源模組 MT:中心平面 OS:物體平面 OUT:輸出耦合裝置 p:光柵週期 PE:光瞳平面 PO:投射透鏡 PS:光瞳感測器 PSA:光瞳感測器配置 Q1-Q4:感測器場 RA:外邊緣 RAD:輻射 RD:邊緣 RD1:邊緣 RD2:邊緣 RI:內邊緣 RS:主要輻射源 SA:反射鏡配置 SE:控制單元 SKS:座標系統 SLS:次級輻射源 SM:源模組 SM 1:第一反射鏡模組 SM2:第二反射鏡模組 SM LS:次要量測光源 SP:源位置 ST:射線 TS1:第一載體結構 V:前區域 WD1:轉換器 WD2:轉換器 WSC:投射曝光裝置 ZW:中間部分
從請求項和對本發明的較佳示例性具體實施例的以下描述可明顯看出本發明的其他優點和態樣，以下將參考附圖進行解釋。
圖1示意性地顯示了根據本發明的一具體實施例的包含偵測器模組的EUV微影投射曝光裝置的光學組件；
圖2顯示了具有兩個琢面反射鏡的反射鏡配置中的許多射線軌跡；
圖3顯示了第一琢面反射鏡的示意平面圖，其中一些第一琢面僅部分地位於照明光束路徑中；
圖4示意性地顯示了量測光源模組的一示例性具體實施例；
圖5示意性地顯示了偵測器模組的一示例性具體實施例；
圖6示意性地顯示了弓形彎曲照明場的形狀，其中對準標記的成像位於場感測器的捕獲區域中；
圖7A至圖7C顯示了根據不同原理作用的對準標記；以及
圖8A、圖8B示意性地顯示了在部分照明的場琢面的一部分中的對準標記，其中EUV輻射無法到達該部分，以及對準標記在照明系統的出射平面中的相應成像，其中成像的位置由四象限感測器捕獲(8B)。
A1:第一表面部分
A2:第二表面部分
F1:琢面
F1-T:琢面
FAC1:琢面反射鏡
JM:對準標記
MB:中央區域
ML:量測光
RA:外邊緣
RI:內邊緣

Claims (15)

  1. 一種用於一EUV裝置的照明系統，該照明系統組態以在該EUV裝置的操作期間在一入射平面中的一源位置處接收一EUV輻射源的EUV輻射，以及從該接收的EUV輻射的至少一部分塑形照明輻射，該照明輻射被導向至該照明系統的一出射平面中的一照明場且在該照明場中滿足一照明規格，其中：該照明系統包含複數個反射鏡模組，該複數個反射鏡模組安裝在多個指定安裝位置處且定義了從該源位置到該照明場的一照明光束路徑；該等反射鏡模組包含一第一琢面反射鏡和一第二琢面反射鏡，該第一琢面反射鏡包含多個第一琢面，該等第一琢面組態以反射EUV輻射並配置在該照明系統的一場平面中或附近，該場平面相對於該照明場的平面為光學共軛，以及該第二琢面反射鏡包含多個第二琢面，該等第二琢面組態以反射EUV輻射並配置在該照明系統的一光瞳平面中或附近，其特徵在於：該等第一琢面的其中至少一者包含至少一對準標記，該對準標記在按預期使用該照明系統的過程中不能藉由該EUV輻射成像到該照明場中，且能夠在來自與該EUV輻射不同的一波長範圍的量測光入射時成像到該照明場。
  2. 如請求項1之照明系統，其特徵在於該對準標記係設計用於波長在可見光譜範圍或在鄰近的UV光譜範圍或IR光譜範圍內的量測光。
  3. 如請求項1或2之照明系統，其特徵在於該第一琢面反射鏡包含一個或複數個部分照明的第一琢面，其包含位於該照明光束路徑之內的一第一表面部分和位於該照明光束路徑之外的一第二表面部分，其中該至少一對準標記係配置於該第二表面部分中。
  4. 如請求項3之照明系統，其特徵在於：帶有一對準標記的至少一個部分照明的第一琢面在該第一琢面反射鏡處位於該照明區域的外邊緣區域中，使得帶有該對準標記的該第一琢面由該照明光束路徑的區域向外部分地凸出，及/或該照明光束路徑在該場平面中具有帶有一無照明中心區域(illumination-free central region)的一環形，存在至少一個部分照明的第一琢面，其包含位於該照明光束路徑之內的一第一表面部分和位於該中心區域的一第二表面部分，且至少一對準標記係配置於該第二表面部分中。
  5. 如前述請求項的任一項之照明系統，其特徵在於至少一對準標記包含對該量測光具有一吸收效果的一標記結構，及/或至少一對準標記包含對該量測光具有一繞射效果的一標記結構及/或至少一對準標記包含一標記結構，該標記結構具有與該第一琢面的周圍反射鏡表面相比為傾斜的一反射表面，使得入射在該反射表面上的量測光被反射離開該量測光的該光束路徑。
  6. 如前述請求項的任一項之照明系統，其特徵在於至少一對準標記配置在該EUV輻射在操作期間到達的一第一琢面的區域中，其中該對準標記組態使得無法藉由該EUV輻射在該照明場中產生該對準標記的成像。
  7. 如請求項6之照明系統，其特徵在於至少一對準標記包含一標記結構，該標記結構對EUV輻射具有一反射效果，其方式與緊鄰但在該對準標記之外的一區域基本上相同，且該標記結構對量測光具有一吸收效果，其中該對準標記較佳包含一塗層，該塗層對EUV輻射基本上為透明但吸收量測光，使得如果將量測光輻射到該對準標記的該區域上，則該對準標記的一成像將出現在該照明場中。
  8. 如請求項6或7之照明系統，其特徵在於至少一對準標記包含實施為一光柵結構的一標記結構，其中與該EUV輻射的波長相比，該光柵結構的一典型結構尺寸是宏觀的，以至沒有發生該EUV輻射的繞射，其中該結構尺寸的大小係使得對該量測光存在一繞射效果，其中該標記結構較佳係設計用於使用來自可見波長範圍的量測光，且包含範圍在1 µm至100 µm的光柵結構寬度。
  9. 如前述請求項的任一項之照明系統，其特徵在於在該第一琢面反射鏡處，在不同的位置，特別是在不同的第一琢面，施加兩個或更多個彼此相同或不同的對準標記。
  10. 如前述請求項的任一項之照明系統，其特徵在於一對準標記配置在該第一琢面的一第一端部和相對的一第二端部之外與該第一琢面的多個側邊緣相距一距離處，使得該對準標記的一成像不位於該照明場的一側場邊緣附近。
  11. 一種用以修復安裝在一EUV裝置中的一照明系統的方法，該照明系統係根據請求項1至10中的任一項來實現，其中該方法包含該等反射鏡模組之一的一交換操作(swap operation)，其中該反射鏡模組從其安裝位置被拆卸並從該照明系統移除，具有名義上相同設計的一反射鏡模組被安裝在該安裝位置中以取代移除的該反射鏡模組，且在改變已安裝的該反射鏡模組的相對方位的同時，已安裝的該反射鏡模組在該安裝位置以剛體自由度(rigid body degrees of freedom)進行調整；其中，在該交換操作之前，執行一參考量測，以捕獲表示在該交換操作開始之前的調整狀態的一參考狀態，且其中在該交換操作完成之後，執行一比較量測並將過程中所量測的該調整狀態與該參考狀態進行比較，以修復該交換操作之前的該調整狀態，其特徵在於：在該參考量測和該比較量測期間，量測至少一對準標記的一影像在該照明場中的位置。
  12. 如請求項11之方法，其特徵在於使用的量測光來自與該EUV輻射不同的波長範圍，該EUV輻射用於該照明系統的預期使用，其中該量測光的一波長範圍較佳在可見光譜範圍內或在鄰近的UV光譜範圍內或IR光譜範圍內。
  13. 如請求項11或12之方法，其特徵在於該量測光係輻射使得其至少部分地在該EUV輻射的該照明光束路徑之外傳播。
  14. 一種用於一量測系統的偵測器模組，用於量測在一EUV裝置的一照明系統的一出射平面中的一照明場中的多個系統量測變量，包含：一場感測器配置，用以捕獲一對準標記的一影像的多個位置，其中該場感測器配置的一捕獲區域係配置使得其位於該照明場的一第一端部和與該第一端部相對的一第二端部之外，以及一光瞳感測器配置，用於針對位於該場感測器配置的該捕獲區域之外的一場點，捕獲相對於該出射平面為傅立葉轉換的一光瞳平面中的量測光的一空間分佈。
  15. 一種反射鏡模組，包含用於一EUV裝置的一照明系統的一第一琢面反射鏡，其中該照明系統組態以在該EUV裝置的操作期間接收在一入射平面中的一源位置處的一EUV輻射源的EUV輻射，並從該接收的EUV輻射的至少一部分中將照明輻射塑形，該照明輻射係導向至該照明系統的一出射平面中的一照明場且在該照明場中符合一照明規格，其中該第一琢面反射鏡包含多個第一琢面，該等第一琢面組態用以反射EUV輻射並可配置在該照明系統的一場平面中或其附近，該場平面相對於該照明場的平面為光學共軛，其特徵在於：該等第一琢面的其中至少一者包含至少一對準標記，該對準標記在按預期使用該照明系統的過程中不能藉由該EUV輻射成像到該照明場中，且能夠在來自與該EUV輻射不同的一波長範圍的量測光入射時成像到該照明場。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006501660A (ja) 2002-09-30 2006-01-12 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 照明の同定用のセンサを備える波長≦１９３ｎｍ用の照明システム
DE102006036064A1 (de) 2006-08-02 2008-02-07 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungssystem für eine Projektionsbelichtungsanlage mit Wellenlängen ≦ 193 nm
DE102012208514A1 (de) * 2012-05-22 2013-11-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Justagevorrichtung sowie Masken-Inspektionsvorrichtung mit einer derartigen Justagevorrichtung
DE102013220473A1 (de) * 2013-10-10 2015-05-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Facettenelement mit justagemarkierungen
DE102016203990A1 (de) 2016-03-10 2017-09-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage, Beleuchtungssystem und Messverfahren
DE102016215300A1 (de) * 2016-08-17 2016-12-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik
DE102017219179B3 (de) 2017-10-26 2018-12-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Wiedererstellen eines Beleuchtungssystems für eine EUV-Anlage, Detektormodul sowie Verfahren zum Überwachen eines in einer EUV-Anlage eingebauten Beleuchtungssystems

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