TW498408B - Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby - Google Patents

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TW498408B
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radiation
pupil
optical element
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TW090114319A
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Jan Jaap Krikke
Markus Franciscus Ant Eurlings
Jan Hoegee
Der Veen Paul Van
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Asm Lithography Bv
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Description

A7 - --_-___ B7 _ 五、發明説明（1 ) "~" 本發明有關微影蝕刻投影裝置中之照明系統的改良，其 包含： -一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統包 含一照明系統以調整該投影束的角度性及空間性能量分佈 ，並用於提供位於該照明系統的一瞳孔中之該投影束的〜 預選的強度分佈； -一支撑結構，其用於支撑圖案化構件，圖案化構件可依 據一所需圖案對於投影束賦予圖案； -一基材台，其用於固持一基材並可在該裝置中所界定的 Χ，γ座標系沿X及γ方向移動； -一投影系統，其用於將具有圖案的束投影在基材的一目 標部上，並用於將該強度分钸投影在投影系統的一瞳 孔上。 本文的“圖案化構件，，應廣指可對應於在基材的一目標部 中所生成之一圖案對於進入的輻射束賦予圖案狀剖面之構 件，本文亦可使用“光閥”的名稱。該圖案一般係與目標部 中所生成之一部件（如積體電路或其他部件（如下述））中之一 特足功能層相對應，此等圖案化構件的範例包括： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -一罩幕，微影蝕刻中已熟知此種罩幕的概念，且包括譬 如二元、叉替式相偏移、及衰退式相位偏移等類型的罩幕 以及各種複合式類型的罩幕。此罩幕放在輻射束中，可依 據罩幕的圖案使得衝擊在罩幕上的輻射選擇性地透射（若爲 透射性罩幕）或反射（若爲反射性罩幕）。在罩幕的情形中， 支撑結構一般爲一罩幕台，其可確使罩幕固持在進入輻射 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-- 498408 A7 B7 五、發明説明（2 ) 束的一所需位置中，且可依需要與輻射束相對移動。 -一可設定程式的鏡面陣列，此部件的一項範例爲一具有 -黏?早性控制層之矩陣可定址表面以及_反射表面。此裝 置的基本原理譬如爲，表面的定址區域可以衍射光方 式來反射入射光，而未定址區域則以未衍射光方式來反射 入射光。可利用通當的濾器從反射束濾出該未衍射光而僅 留下衍射H用此方式’束將依據矩陣可定址表面的定 址圖案而具有圖案，可利用適當的電子構件來進行所需要 的矩陣定址，此等鏡面陣列的更多資訊譬如請見美國專利 5,296,891號及美國專利5,523，193號，各案的揭示以引用方 式併入本文中。一可設定程式的鏡面陣列情形中，譬如可 4支撑結構貫施爲可依需要固定或移動之一架或台。 -一可設定程式的LCD陣列，此構造的一項範例請見美國 專利5,229,872號，此案以引用方式併入本文中，如上述， 此情形中譬如可將支撑結構實施爲可依需要固定或移動之 一架或台。 爲了簡單起見’本文的其餘部份在特定部份將針對有關 罩幕及罩幕台之範例；但在上述圖案化構件的更廣泛描述 中，應可瞭解此情況所描述的一般原理。 微影蝕刻投影裝置譬如可用於製造積體電路（ICs)，此情 形中，圖案化構件可產生與1C個別層相對應之一電路圖案 ，此圖案可成像在已經塗覆有一層輻射感應性材料（光阻）之 一基材（矽晶圓）上的一目標部（譬如包含一或多個晶粒）上。 一般而言，單個晶圓將包含經由投影系統以一次一個方式 -5- M氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀， 背 & 之 注 意 事 項 再 填 B 頁 裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 A7
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連續照射之相鄰目標部的一完整網路。 用一罩幕台上的一罩幕進行圖案化，將可^兩裝置中，利 器之間產生區別。一種微影蝕刻投影裝置中，類機 罩幕圖案一次暴光在目標部上照射各目標部；：裝固 爲晶圓步進機（wafer stepper)。另一種常稱爲步進_抑= (step-and-scan)之裝置中，藉由在已知參 田^ 掃描，，方向）中於投影束下漸進式掃扩 D万向或“ 栖. 聊進式扣1田罩幂圖案來照射各目 “邵，並R步掃描與此方向平行或反向平行之基材台 馬，一般而言，投影系統將具有放大率Μ(Κ)，^材么 的掃描速度V係爲放大率_以罩幕台的掃描速度。關於: 文所描述微影蚀刻裝置的更多資訊譬如請見美國專 6,046,792號，此案以引用方式併入本文中。 、-，使用微影㈣投影裝置之製程中，將一圖案（譬如位 於罩幕中)成像在一基材上，此基材至少部份受到一層’射 感應性材料（光阻）所覆蓋。在此成像步驟之前，基材可^行 各種程序，譬如上底料、光阻塗覆及軟烘烤。在暴光之後 ，基材可進行其他程序，譬如暴光後烘烤（ρΕΒ)、顯影、硬 烘烤及測I /檢驗成像特徵。利用此系列程序作爲基礎對於 部件（如IC)的個別層賦予圖案，此具有圖案的層隨後可進行 2種程序，譬如1虫刻、離子植入（接質）、金屬化、氧化、化 子機械研磨等’各程序均用於精製個別的層。若需要數層 d對於各個新層必須重覆全部程序或其變化方式。最後 ，基材（晶圓）上將出現一系列的部件，這些部件隨後以譬如 割切或割鋸技術互相分離，此時可將個別部件安裝在一載 項
訂 本纸張尺度適用丨0X2“ ) -6 4 州 408 A7 B7 五、發明説明（ 體上、連接至端子等。此等程序的進—步相關資訊譬如可 見微晶片製造：半導體處理的實用準則（Micr〇chip :A Practical Guide t0 Semiconduct〇r Pr〇cessing)”，第三版，彼得范 贊（Peter Zant)，麥格希爾出版公司（McG歸删触趾㈣
Co.)1997，ISBN0-07-067250-4，此書以引用方式併入本文中。 爲了簡單起見，下文可將投影系統稱爲“鏡片，，，但此名 稱不應廣指各種類型的投影系統，譬如包括折射性光學裝 置、反射性光學裝置及反射折射性光學系統。輕射系統亦 可包括依據任何上述用於引導、定型或控制輕射投影束的 設計種類而操作之組件，下文亦可將此等組件單獨戋丑同 稱爲“鏡片”。本文亦利用Χ、γ、ζ方向的參考座標系來描 述本發明，並且，除非文中另有需要。“垂直”係指與基材 或包含圖案（圖案化構件所提供）的平面之法線方向或指與光 學系統的光學軸線相平行，而不代表此裝置的任何特定方 向γ同樣地，‘‘水平，，係指與基材表面或一圖案（圖案化構件 所產生）表面相平行之方向或指與光學軸線相垂直且位於“ 垂直”方向的法線方向。特別是，與該掃描方向相對應之水 平方向將稱爲γ方向。 並且’微影蝕刻裝置可爲具有兩個或更多個基材台（及/ 或兩個或更夕個罩幕台）之類型，在此種“多階段 (multiPle-stage)’’部件中，可併聯狀使用額外的台，或可 在使用另外的一或多個台進行暴光時於原本的一或多個 台上進行製備步驟。兩階段式微影蝕刻裝置譬如描述於 美國專利5,969,441號及W0 98/40791號，各案以引用方式 ( CNS ) ( 210x1^ 請 先 閲 讀 背 之 注 意 項 再 頁 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -7· 五、發明説明（5 併入本文中。 安2ΓΓ影银刻装置中的—圖案化構件所產生之—圖 术-石的成像，需要有圖案化構件的正確昭明另 重=的是:藉由圖案化構件所產生在圖案平面鄭近處或該 圖术平面王共輕狀相鄭平面處之照明強度必二 ::個區:或上都很均勻。並且，-般需要用多種= 圖案化構件以改良解析度；使用此照明模式的更多資= 如請見歐洲專利EP 1 091 252號，此案以引用方式併入U 中。譬如可藉由在照明系統的一瞳孔中提供一相對應❹ j強度分佈來獲得該等照明模式。爲了符合上述需求，微 影姓刻系統一般具有相當複雜的照明系統，典型的照明系 統可能包括：播閘及衰減器，其用以控制從譬如高壓录燈 或受激準分子雷射等來源所輸出之束的強度；—束定型元 件，譬如束擴大器，其配合使用一種受激準分子雷射輻射 束以降低輻射束的發散程度；一可變焦環度控制器對及一 變焦鏡片，其用以設定照明模式及參數（共同稱爲變焦-環度 制斋（zoom-axicon)); —整合器，譬如石英桿，其用以讓 束具有更均勻的強度分佈；罩幕片，其用以界定罩幕區域 ;及成像光學裝置，其用以將整合器出口的一影像投影在 圖案化構件上。爲了簡單起見，投影系統及輻射系統中之 圖案化構件所產生的圖案平面以及與此平面呈共軏的平面 可在下文稱爲‘‘影像，，平面。照明系統亦可包括預定用於矯 正影像平面上或附近處照明束的不均勻性之元件，症如， -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498408 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 照明系統可包括衍射性光學元件以改良整合器桿的進入面 鄰近處的投影束剖面與該進入面的配合狀況。衍射性光學 元件通常由一陣列的微型鏡片（可爲夫瑞司諾（Fresnel)鏡片 或夫瑞司諾區板）所組成。改良此配合狀況將可減輕圖案化 層中發生受背景（field)所影響的微影蝕刻誤差的問題。下文 可將該種配合狀況稱爲整合器進入面的“充填（filHng)，，。衍 射性光學元件譬如亦可位於一束定型元件（譬如變焦-環度控 制器）的前方，以將受激準分子雷射束所提供的輻射角度分 佈轉換成可產生所需要的照明模式之一預選的輻射角度分 佈，譬如上述等照明系統的進一步資訊例如請見歐洲專利 EP 0747772號及美國專利5,675,401號，各案以引用方式併 入本文中。 並且，照明系統譬如可包括一濾、器，其可緊接在圖案平 面之前讓具有一預選空間分佈的輻射投影束部份地透射， 以降低空間性強度的變異。 但是，已知的照明系統仍具有多種問題，特別是，所採 用的各種元件（尤其是衍射性光學元件及石英桿整合器）會造 成與輻射系統或投影系統的光學軸線相垂直的一平面中具 有異常的強度分佈。譬如，在輻射系統或投影系統的一瞳 孔相鄰的一平面中，投影束剖面可能爲橢圓形而非圓形， 或者投影束剖面内的投影束強度分佈譬如可能爲橢圓形對 稱狀而不是圓形對稱狀，兩種誤差均稱爲“投影束的橢圓性 (elhpticity)”或僅稱爲“糖圓性誤差”，且通常將導致該等具 有圖案的層中之特定的微影蚀刻誤差。特別是，在與X與γ -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填. 頁 -裝· 、^1 線 498408 A7 _____ _B7_ 五、發明説明（7 ) 方向相平行方向中所發生之一具有圖案的特徵可能在出現 投影束橢圓性的情形下於暴光及處理時呈現出不同的尺寸 ’此種微影蚀刻誤差常稱爲H—V差異。並且，用於改良整合 器的充填之衍射性光學元件一般係爲變焦_環度控制器的唯 一最佳設定方式。對於其他設定，整合器進入面可能充填 不足（投影束剖面比整合器進入面更小），造成明顯的受背景 所影響的H-V差異。對於該等其他設定，整合器進入面亦可 具有過度充填導致能量的浪費。並且，若將束的形狀保持 在可接受尺寸内時，157毫微米的受激準分子雷射及其他受 激準分子雷射在χ-γ方向中將容易具有無法利用束擴大器完 王解决之大的發散性0 本發明之一目的係提供一種改良的微影蝕刻投影裝置用 之照明系統，特別有關一種照明系統，其中可控制或降低 投影束的橢圓性並可控制整合器進入面的充填，以減輕H_v 差異的問題。 根據本發明可藉由首段描述的一種微影蝕刻裝置達成上 述及其他目的，其中： -矯正構件係用於矯正該強度分佈的強度異常，其中該強 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 度異常包含分別沿該X與Υ方向分佈且具有顯著不同強度之 兩個長形段，及 -其中該矯正構件包含可沿該投影裝置的光學軸線而旋轉 之一光學元件。 本發明已知一種造成投影束產生橢圓性之光學元件將可 沿著包含該光學元件之系統的光學軸線而旋轉，以抵銷投 -10- 本纸張尺度) A4· Gx 297公着）~ —-- A7 A7 B7 、發明説明（8 影束所橫越之另-元件所造成的任何橢圓性。 譬如可藉由位於照明系統中之一衍射性光學元件來矯正 二束的橢困性…照明系統當然可包括不只一個衍射光 二：件。依據投影束中的橢圓性來源及範圍 2件可旋轉至適當角度以利用任何固有的橢圓性或可製： =定的橢圓程度（譬如藉由使各微型鏡片產生—陣列不對 ;性)。較佳將衍射性光學元件完全移除擴圓性或降低至可 ::値。本發明因此可提供-種微影姓刻投影裝置，其中 订射性光學疋件的旋轉位置方向將可抵銷擴圓性誤差。 本發明另-型態巾’提供—種可部份透射投影束輕射之 每射滤器，其中具有㈣射率分㈣可抵銷投影束所橫越 〈其他光學元件造成的橢圓性誤差。一般而言，此種輻射 濾'器將具有固有⑽圓對稱透射率分佈，特別是，與一補 充性部份透射性輕射遽器呈序列狀排列之此種部份透射性 赛射滤器（兩者均可沿該投影裝置的光學軸線而旋轉）將可作 爲種產生及碉整橢圓性抵銷量之構件，以依需要補償該 等其他光學元件所造成的橢圓性。 本發明亦提供一種微影蝕刻投影裝置，其包含： • 一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統包 含一照明系統以調整該投影束的角度性與空間性能量分佈 ，並用於在該照明系統的一瞳孔中提供該投影束之預選的 強度分佈； • 一支撑結構，其用於支撑圖案化構件，該圖案化構件的 功能爲依據一所需圖案對於投影束賦予圖案； -11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1· "7 —. 裝— (請先閱讀背面之注意事項νψ填JHI頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9) -一基材台’其用。於固持一基材並可在該裝置中所界定之 χ，γ座標系沿X與γ方向移動； -一投影系統’其用於將具有圖案的束投影在基材的一目 ^部上’並用於將該強度分佈投影在投影系統的一瞳孔 上， 其中該照明系統包含一整合器；其中： 衍射性光學元件係位於該整合器之前且包含一陣列的 微型^片’该陣列的微型鏡片具有包含該等微型鏡片焦點 之焦平面’以及一衍射性板元件，該衍射性板元件係位 於这陣列的微型鏡片的焦平面鄰近處且包含一對大致平行 且相鄰的板’該等平行的板係具有與該陣列的微型鏡片以 大致相同節距王正弦變化之屈光度（refractive 〇 可利用衍射性板元件來控制整合器進入面的充填，藉以 避免充填不足及過度充填，其中藉由不同的變焦-環度控制 器設定將沿著與照明系統的光學·軸線大致垂直的至少一方 向相鄰之該等平行板的位置予以調整。大致透明且相鄰的 平行板可由石英製成，且可在一或兩個正交方向中將板的 相對面賦予正弦輪廓以提供正弦狀的屈光度。 根據本發明的一項型態，提供一種製造微影蝕刻投影裝 置之方法，其中包含： -一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統包 含一照明系統以調整該投影束的角度性與空間性能量分佈 ’並用於在該照明系統的一瞳孔中提供該投影束之預選的 強度分佈； -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 & >支撑結構，其用於支撑圖案化構件，該圖案化構件的 功能_ 爲依據—所需圖案對於投影束賦予圖案； 、基材台，其用於固持一基材並可在該裝置中所界定之 又八座標系沿X與Y方向移動； 西二技於系統，其用於將具有圖案的束投影在基材的一目 徉卩上，並用於將該強度分佈投影在投影系統的一 上， 此万去係包含提供矯正構件以矯正該強度分佈的強度異常 且yI，其中孩強度異常係包含分別沿該X與γ方向分佈且 -有』著不同強度之兩個長形段，及調整可沿該投影裝置 的光學軸線旋轉且位於該矯正構件内之至少-m光學元件. 的万疋轉位置，以大致補償該異常。 根據本發明的另一型態，提供一種利用一微影蝕刻投影 裝置之#件製造方法，此方法包含以下步驟： 七、基材，其至少部份受到一層輻射感應式材料所覆 蓋； -利用一輻射系統來提供一輻射投影束； -利用圖案化構件在剖面中對於投影束賦予一圖案； -將具有圖案的輻射束投影在該層輻射感應式材料的一目 標部上，其特徵爲下列步驟·· ^疋供矯正構件以橋正在選自—組瞳孔的其中_瞳孔鄰近 處的投影束剖面中之強度分佈的強度異常，此組瞳孔係包 含該輻射系統的一瞳孔以及該投影系統的一瞳孔，其中該 強度異常係包含分別沿兩互相垂直方向分佈且具有顯著不 -13- 本紙張尺度顧 tglmmTcNS ) ( 210X297^1 (請先閲讀背面之注意事項再填. 頁 、11 I- - : II -- -I . 五、發明説明（ 同強度之兩個長形段， 了猎由沿該投影裝置的光學軸線旋 轉且位於該矯正構件Λ 内又土少一個光學元件的旋轉位置方 向來大致補償該異常。 、本又中雖然特別將根據本發明的裝置描述爲製造1C的用 k iC瞭解此種取置亦具有其他多種可能的應用方式。譬 如可用以製造整合式朵與$ Λ九子系統、磁域記憶體的引導與偵測 圖案、液晶顯示板、蒎瞄讲γ Μ 4 ( ^ 存無磁頭寺。熟悉此技藝者瞭解在此 等曰代性應用中’可分別由更普遍用語“罩幕，，、“基材，，、“ 目標部”來取及“主光罩”、m粒，，。 本文中軲射及‘束”涵蓋所有類型的電磁輻射，包括 糸外線輪射（譬如具有365、248、193、157或126毫微米波 長）及EUV(極‘糸外線輻射，譬如具有5至2〇毫微米範圍的 波長）。 在藉由範例參知、示意圖來描述本發明的實施例，其 中·· ’、 圖1顯不根據本發明第一實施例之一種微影蝕刻投影裝 置； 圖2爲本發明第一實施例之照明系統的細部圖； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^ Ί—^--r-----裝！ (請先閱讀背面之注意事項再填 頁) 、11 圖3A及3B爲一衍射性光學元件中之微型鏡片旋轉效果的 圖示； 圖4顯示本發明第二實施例中之一部份的照明系統； 圖5爲投影束的一剖面、相對於該剖面的一座標系、以及 該剖面内的長形段之圖示； 圖6爲第三實施例中之一種部份透射性輻射濾器、相對於 -14- 本紙張尺度適用中㈤ 498408 五、發明説明（ 該遽器的-座標系、以及包含在該遽器中的長形段之圖 示； 圖7顯示相對於投影束的一剖面且相對於兩個部份透射性 輕射遽器之座標系； 圖8爲本發明第四實施例之一部份的照明系統的圖示i 圖9A及9B爲本發明中—項實施例之_可調整板元件的效 果之圖示； -圖至loc爲圖9a_b所示的本發明實施例的可調整板 元件經由碉整而達成之不同效果的圖示。 圖式中，對應的編號代表對應的元件。 實施例1 圖1示意顯示根據本發明-項特定實施例之一種微影姓刻 投影裝置，該裝置包含： '一輻射系統Ex，IL，其用於供應一輻射投影束pB(譬如uv 輻射）此特足情开^中，輪射系統亦包含一輕射源la ; ' 一弟一物體台（罩幕台）MT，其具有一罩幕固持件以固持 罩幕MA(譬如主光罩），並連接至第一定位構件以將罩 幕相對於物件PL精確地定位； 第二物體台（基材台）WT，其具有一基材固持件以固持 、基材w(譬如塗有光阻的碎晶圓），並連接至第二定位構 件以將基材相對於物件PL精確地定位； • 一投影系統（鏡片）PL(譬如一石英及/或CaF2鏡片系統或 包含此等材料製成的鏡片元件之一反射折射系統，或一鏡 面系統），其用於將罩幕“八的一受輻射部份成像在基材W的 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS) A4規格（210X297公釐）
I 頁 訂 -15 A7 """ -——— —— _ B7 五、發明説明（^^ ^~-- -目標部C(譬如包含一或多個晶粒)上。 (請先閱讀背面之注意事項再填宜 t本文所描述，此裝置係爲透射類型（亦即具有-透射性罩 幂），但其通常亦可譬如爲反射類型（具有—反射性罩幕）。 或者，此裝置可採用另一類圖案化構件，譬如上述類型的 可設定程式之鏡面陣列。 訂 線 叩輻射源LA(譬如位於可產生輻射束的一儲存環或同步加速 器中電子束執跡周圍之汞燈、受激準分子雷射、雷射或放 電電漿源或波盪器）產生一輻射束。此輻射束可以直接方式 或在已經橫越調節構件（譬如一束擴大器Εχ)之後饋送入一 照明系統（照明器）IL，輻射器江可包含調整構件AM以設定 束中之強度分佈的外及/或内徑向範圍（常分別稱爲^外與 π内），σ -外與σ •内的設定値（“希格瑪設定値”）將影響到 由該投影束所輸送的輻射能量在譬如基材上之角度分佈。 此外’ 一般包含各種其他的組件，譬如一整合器IN及一聚 光器C0，利用此方式，衝擊在罩幕MA上的束PB在剖面具 有所需的均勻性及強度分佈。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 圖1中應瞭解輻射源LA可位於微影蝕刻投影裝置之殼體 内（當譬如輪射源L A爲录燈時，常爲此情形），但亦可遠離 微影蝕刻投影裝置，將其產生的輻射束引入裝置中（譬如以 適當的引導鏡面作爲輔助）；當輻射源LA爲受激準分子雷射 時，則常爲後者所描述的遠離狀況，本發明及申請專利範 圍涵蓋了上述兩種狀況。 輻射束PB隨後攔截一罩幕台MT上所固持之罩幕MA。輻 射束PB在橫越罩幕MA之後則通過鏡片PL，鏡片PL將輻射 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 五、發明説明（14) 束PB聚焦在基材W的一目標部c上。α第二定位構件（及干 涉儀測量構件IF)作爲輔助，基材sWT可正確地移動，以孽 如將不同的目標部C定位在輻射束叩的路徑中。.同樣地: 譬如在從罩幕庫中機械式檢索出罩幕MA之後或在掃描期間 ’可使用第-定位構件將罩幕财相對於輻射束叩的路徑精 確地定位。圖1雖然明顯描述，但一般可藉由一長行程模組 (路線定位）以及一短行程模組（細微定位）作爲輔助使物體台 MT’WT進行移動。然而，在晶圓步進機（而非步進及掃描裝 置）中，罩幕台MT可能僅連接至一短行程致動器或可能爲固 定狀。 所描述的裝置可具有兩種使用模式·· 1·在步進模式中，罩幕台MT大致保持靜態，將一整個罩 幕影像一次（亦即單次“閃光，，）即投影在一目標部c上，基材 台WT隨後在X及/或Y方向中偏移，而可由輕射束抑輕射一 不同的目標部C ; 2.在掃描模式中，仍具有大致相同的情景，差異在於並未 一次即將一已知目標部C暴光，而是，罩幕台河丁可以速度乂 在一已知方向中移動（所謂的掃描方向，譬如γ方向），使得 才又^/束ΡΒ在罩幕影像上方掃描；在此同時，基材台WT同 時以速度V=Mv在相同或相反方向中移動，其巾Μ爲鏡片pL 的放大率（通常ΜΗΜ*!/”，可利用此方式將一較大的目標 區c予以暴光，而不必犧牲解析度。 在照明系統IL中，藉由一束分割器BS將一部份的投影束 PB轉向至一能量感測器ES，束分割器BS可爲將鋁沉積在石 ^--Γ-； .I-----袭-- (請先閱讀背面之注意事項再填in*頁) 、1Τ -17- 498408 A7
英上並將投影束摺成便利方向所構成之—種反射器。將一 種小孔的圖案㈣在銘層中，故僅將—已知（較小）:例部份 的能量（譬如i %)轉向至能量感測器’利用能量感測器的輸 出來控制一次暴光所輸送的劑量。 特別是在使用具157毫微米或更小波長的輻射之情形中， 裝置的整個光徑包圍在一或多個殼套CAf，此（等）殼套可 藉由對於投影束所用輕射呈透明狀之—種氣體（如乾燥的氮 氣）予以沖洗。從氣體供應器GS供應此種沖洗或清洗氣體， 氣體供應器GS可譬如爲一種具有清潔氣體之容器或用於洗 滌及乾燥空氣的工廠。 圖2詳細顯示投影束從輻射源LA到罩幕MA之光徑，此實 施例中，輻射源LA爲高壓汞燈，其具有一橢圓形反射器以 聚集輸出輻射’但亦可爲雷射。提供兩個擋閘來控制燈的 輸出；一安全擋閘11係藉由一線圈11a保持打開，且如果機 具殼套的任何板打開時將會自動關閉；以及一旋轉擋閘j 2 ’其在各次暴光時由馬達12a所驅動。可對於低劑量暴光提 供一第二旋轉擔閘13，其由馬達13 a所驅動且在擋閘開孔中 具有一光衰減滤器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 主要藉由環度控制器1 5及變焦鏡片16來進行束的定型， 環度控制器15及變焦鏡片16係爲分別由各別伺服系統15a、 16a所驅動之可調整式光學元件，這些組件共同稱爲變焦-環度控制器。環度控制器15包括一凹形圓錐狀鏡片及互補 性凸形圓錐狀鏡片並可調整其間的分隔距離。將環度控制 器1 5的兩元件放在一起時將可提供傳統的圓形照明，將其 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2ι〇χ297公羡） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 A7 _ B7 五、發明説明（6) 分開則可產生環狀照明分佈。變焦鏡片16係決定照明束尺 寸或環狀照明模式的外部半徑。譬如可將瞳孔定型構件（未 圖示）插入變焦-環度控制器模組的出口瞳孔22中，以提供四 極聚焦器或其他的照明模式。 提供一第一衍射性光學元件（DOE) 14以平均地充填環度控 制器15，衍射性光學元件14包含圖中放大顯示之一緊密安 裝陣列（譬如六角形）的微型鏡片14b，其可將束擴大並幫助 界定譬如瞳孔22中的瞳孔形狀，其他形式的d〇E包括全像 性DOEs，其使用相位偏移來界定所需的瞳孔形狀及束剖面 内所需的能量分佈，衍射性光學元件可爲藉由更換器14a選 擇性介入束中之多種元件的其中一者，更換器14&可調整束 PB中衍射光學元件之位置及方向。 此情形中，整合器IN包含在一直角棱鏡1 7a處接合的兩個 長开）石英桿17 ’此三角形的斜邊表面係部份鏡銀以讓一已 知小部份的束能量通往能量感測器ES，投影束四在石英桿 1 7中進行多次内反射，所以往回可看見複數個相分隔的虛 源，故可使投影束的強度分佈變得平均。即使因爲石英側 邊與光學軸線相平行，仍可保留環狀、四極聚焦、或二極 聚焦照明模式之有限的照明角度，照明系統的有效數俊孔 徑亦具有同樣效果。 利用一第二衍射性光學元件18及耦合光學裝置l8b將來自 變焦-環度控制器的光線耦合入石英桿1 7中並改善其中的充 %，第二衍射性光學元件丨8亦可爲一陣列具適當形狀（譬如 長方形）的微型鏡片或全像，且可在更換器1 8a控制下予以 -19 - ( CNS ) MmTm x 297^* j-~ --- ^ rl--,-----裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填H頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 A7 B7 五、發明説明（17) — ' 调整或更換。較佳’該第二衍射性光學元件i8位於一瞳孔（ 譬如瞳孔22)鄰近處。 王光罩罩幕片19係緊接在整合器IN出口之後，其用以界 定照明區域，亦即主光罩受到照明的區域。具有四個分離 的王光罩罩幕片19，其各別受到伺服系統19a所驅動。這四 片爲金屬製且具有楔形前導緣以引導從主光罩罩幕孔口離 開的漫射光。 聚光光學裝置CO構成一物鏡片以將主光罩罩幕孔口經由 中間瞳孔23成像在主光罩（罩幕）上，包括一擅疊鏡面2〇以將 照明系統方便地定位在此裝置中，並包括一梯度滤器㈣ 矯正已知的強度變異。 雖然已多方試圖避免，照明系統中的多種光學元件仍會 將橢圓性誤差導入投影束PB中，如上述，糖圓性誤差譬二 可能會造成所謂H-V差異之微影蝕刻誤差。根據本發明，第 一及/或第二衍射性光學元件14、18可旋轉及/或具有受控制 的橢圓性，以如下述補償其他元件導入光學系統中之橢圓 性誤差。 圖3A顯示當使用一種具有六角形微型鏡片之習知的衍射 性元件14時在瞳孔23中之強度分佈，而界定出瞳孔23的形 狀，此衍射性光學元件包含一六角形陣列的六角形微型鏡 片，其各相對於X方向沿光學軸線旋轉15度，以提供具零擴 圓性之星形瞳孔形式。原則上，瞳孔23中的強度分佈係爲 兩個大致均勻的強度分佈之總和，各分佈均爲六角形，且 因爲整合器桿17中的反射，其中一分佈相對於χ方向呈順時 -20- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 χ 297公着） (請先閲讀背面之注意事項再填頁} 裝- 、11 498408 A7 B7 五、發明説明（1δ) 針方向旋轉15度，而另一分佈逆時針方向旋轉15度。因此 ，所產生的強度分佈具有沿著X與Υ軸大致相等的徑向範圍 ，因此D0E14並未導入橢圓性誤差。然而如圖3Β所示，藉 由整個衍射性光學元件的旋轉，可改變瞳孔23中的瞳孔形 狀的橢圓性。圖3Β中，相較於上述習知的丨5度旋轉，相對 於衍射性光學元件的X軸的旋轉角度係增大5度（故相對於χ 方向旋轉20度），可產生可觀察到的橢圓性。衍射性光學元 件增加1度旋轉則會造成約0.3至0.4%的橢圓性偏移。 因此，量測出整體照明光學系統以及衍射性光學元件14 所造成的橢圓性誤差，並使衍射性光學元件旋轉作爲補償 。已知雖然衍射光學元件旋轉90度或9〇度的倍數對於擴圓 性的量値應該並無影響，但實際卻可注意到橢圓性的變化 。本發明可利用此種稱爲切趾（ap〇disati〇n)的變化，其中涵 蓋了 90度倍數的旋轉以及幾度左右的旋轉。 在本發明第一實施例的變化方式中，衍射性光學元件可 具有不規則的六角形微型鏡片，其沿一軸線伸長以引進一 預定橢圓性來墙正其他元件造成的橢圓性誤差。 备衍射性光學元件爲全像鏡片時，可刻意引進一種用於 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --;---^ -------裝-- ♦ I (請先閲讀背面之注意事項再填nil頁) 訂 矯正其他元件所造成的橢圓性誤差之橢圓性效應。可由電 腦計算出所需要的矯正、及所需要的全像鏡片形式，譬如 ，全像鏡片可產生圓形的強度分佈且其具有橢圓形對稱的 強度” ^以補儐投影束所橫越之另一元件造成的橢圓形 誤差。 原上/、矯正所謂“二極數（dip〇le number)，，通常就已經足 -21 -
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（， 夠’二極數係代表一瞳孔平面中沿X方向的象限中輻射能量 相對於沿Y方向的象限中輻射能量之比例，1〇〇%的數値係 代表各組象限中之相等能量，導入橢圓性誤差的光學元 件亦會衫響到一極數，因此可根據本發明用於矯正該二 極數。 在可能與上述第一實施例相同之本發明第二實施例中， 使用一雷射光源。圖4顯示第二實施例的照明系統的前幾個 組件。 雷射3 1輸出一較窄的準直束，其如同第一實施例通過擋 閘11、12、13，然後通過束發散光學裝置32將此束擴大成 便利的尺寸，譬如30公厘χ3〇公厘的剖面。理想情形中，束 擴大态32應輸出一準直的束；但是在束邊緣於又與丫方向（其 中ζ方向爲束的光學軸線）之間可具有最高達丨5毫弧度 的發散性差異。第二實施例中，束擴大光學裝置可在一方 向（如Y方向）中提供正確的發散性，而將另一方向（譬如又方 向）中的發散性誤差予以集中，然後由衍射性光學元件33予 以矯正。 ~如2及3A圖所示，衍射性光學元件33譬如爲具有〇.25公厘 寬度及2 · 6公厘半徑且相對於χ軸線呈丨5度定向之一陣列的 正/、角形7L件。隨後修改此基本構造以矯正雷射束的發散 性差異，其中所需要的修改將取決於採用本發明之特定裝 置以及照明系統的其餘部份特徵。第二實施例的一項範例 中’可如下述万式將X方向中六角形微型鏡片的寬度減小以 -22- $紙張尺度適用中國國家標準（CNS )以祕（21〇χ2^羡1----- (請先閱讀背面之注意事項再填頁) -裝-
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墙正X發散性： X發散性（毫弧度（mrad)) X尺寸（公厘） ° 0.250 3 0.249 6 0.248 9 0.246 12 0.242 么本發明第二實施例係如同第一實施例，僅矯正二極數可 能就已經足夠。改變衍射性光學元件33的元件形狀將备笋 響到對於變焦-環度控制器15、16入口處束剖面的形狀:: 使對於大的發散値，這種改變仍然很小而可忽略。 衍射性光學元件3 3可安裝在一更換器3 3 a上，故可使不同 元件介入束之間達成不同效果，並可調整此元件的方向以 根據本發明實行矯正。 實施例3 在弟二貫施例中，將一)慮益設置於投影束路徑中以橋正 投影束的該橢圓性誤差，此滤器可部份透射投影束的輕射 ，因此該部份透射性的濾器係具有可抵銷該橢圓性誤差之 透射分佈。 原則上，位於投影裝置的一瞳孔平·面（譬如圖2的平面22 或23)鄰近處之單一的部份透射性濾器係可提供所需要的抵 銷效果，原則上可由下式表示橢圓性誤差之典型的強度分 佈I: I=Io(l + Iacos(2 Θ )) (1) -23- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填頁〕 -裝 訂 A7 --~~---~~_B7 _ 五、發明説明（2) ~ --- 其中如®15所π 。爲瞳孔中的平均強度，丨⑽咖）爲強度 为佈的強度異常，此異常係依據用於界定與Υ軸的相對方向 之角度Θ (以弧度爲單位)而改變，而^爲無方向性的變異振 幅。一般而言，1a爲數個％左右的大小；la譬如可爲0.03。 圖5中’物件5〇爲投影束的剖面，其相對於投影裝置的光學 :線將中心定在與X及Y方向平行的-瞳孔平面中，此強度 刀佈包含分別沿著丫與乂方向分佈且具有顯著不同強度之兩 個長形敛52及51 ;根據等式（1)，這些不同強度分別大致等 於卜0與卜772處之強度，所以可將段52中的強度良好地 估算爲I〇(1+Ia)，並將段51中的強度良好地估算爲][0(1-Ia)。 同钹地，可由等式（1)良好地估算以光學軸線定出中心且分 佈在對應的複數個角度^所界定之對應複數個方向上之複 數個長形段5 3中的強度。 J用相對於無射；慮器6 〇呈固定狀之正交的u, v座標系 (見圖6)界疋出可提供抵銷效應以減輕該橢圓性誤差（因此譬 如減t 3 H-V差異）之部份透射性輻射濾器的透射率分佈， 譬如可由下式提供透射率分佈： T=To(l-la.lac〇s(2 ^ )) ⑺ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其中To係爲沿U方向之第一長形段6丨中的（最大）第一透射率 ，而To(l-2Ia)係爲沿V方向之第二長形段62中的（最小）第二 透射率。透射率係依據相對於V軸界定一方向之一角度以（以 弧度馬單位）而改變，請見圖6。可將一具有等式（2)所提供 的透射率分佈之部份透射性輻射濾器設置於投影束路徑中 ’譬如作爲一大致透明具有圖案的板。該具有圖案的板 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇><297公楚） A7 五、發明説明（2爹 譬如可含有分佈在具有不同空間性密度的表面上之灰色調 頸動不透明點（greytone dithered opaque d〇ts)(投影束的阻障 輕射），該空間性密度係依據等式⑺而改變，此輻射滤器可 位於U座標系與U, V座標系共轭狀對齊之剖面5G的平面中 :在橫越所實施的部份透射性赛射滤器時產生的投影束強 度分佈係在下文標爲ΙΓ，此實施例中由下式得出Ir:
Ir=丁 · I ==To(l.la^Iacos(2 d )Io(l + Iac〇s(2 Θ )) ⑶ T〇Io( 1-la-Ia2cos(2 Θ )-Ia2cos2(2 ^ )) 其中可相對於I省略掉^的平方項，因此所生成的強度分佈 係大致與角度Θ無關（亦即矯正了橢圓形誤差）·· Ir%ToI〇(Ma) ⑷ 一般而T，譬如因爲光學元件逐漸受污染、或因爲投影 束輻射與譬如光學元件的材料之間逐漸不可逆的相互作用 ，而使橢圓性誤差隨時間而改變。雖然，此相互作用通常 可能僅在大量暴光之後才造成橢圓性誤差增大超過公差， 但需要對於投影裝置提供可調整該部份透射性輻射濾器的 透射率分佈之構件，故能夠矯正橢圓性誤差的變動。該構 件的種較佳貫施例係包含如上述之一第一部份透射性輻 射濾器以及一第二補充性部份透射性輻射濾器，其中兩個 邵份透射性輻射濾器均可沿該投影裝置的光學軸線而旋轉 ，且其中兩部份透射性輻射濾器均序列狀配置於投影束的 路徑中’譬如可由下式得出各濾器的透射分佈：
Tl=To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2al)) -25- 本纸張尺度適财g S家標準（CNS ) A4^T2H)X297^：董） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 Μ 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 A7 B7 五、發明説明（2夕 T2=To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2 a 2)) (5) f請先閲讀背面之注意事項再填· 分別在U1，V1座標系與U2，V2座標系中，各座標系係相對於 對應的部份透射性輻射濾器而固定。其中丁0爲第—游哭& 著u 1方向或第二濾器則沿著U2方向的第一長形段中 丁'^ (瑕 大）第一透射率，且類似上述的濾器，第一及第二滤哭的 透射率係依據分別界定相對於VI與V2軸的方向之角度a i 及α 2(以弧度爲單位）而改變。分別由旋轉角度0丨及$ 2來 界定第一及第二濾器在束剖面50中相對於χ，γ座標系的旋轉 方向；請見圖7。由下式得出該第一及第二濾器分別對於 Χ，Υ座標系所產生的透射分佈Τ1及Τ2 : Tl-To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2 ^ - 0 1)) (6)
、1T =To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2 Θ )cos 0 1-(Ia/2)sin(2 Θ )sin0 1)) 以及 T2=To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2 θ - φ 2)) (7) = To(l-(Ia/2)-(Ia/2)cos(2 θ )cos 0 2-(Ia/2)sin(2 θ )sin φ 2)) 可提供一或多個馬達將旋轉0 1及0 2施加至濾器，一般較 佳大致滿足下式而將旋轉0 1摘合至0 2 : 0 2 = -0 1 (8) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 所以，第一濾咨順時針方向旋轉時，第二濾器則逆時針方 向旋轉，可容易藉由一傳動齒輪總成獲得此耦合，以丁丨與 Τ2的乘積得出相串聯的兩個濾器之透射率分佈丁12 : T12=To2(l-Ia-Iacos φ lcos(2 θ )) (9) 其中考慮等式（6)、（7)、（8)且相對於丨省略掉平方項Ia，對 於下式的旋轉位置設定而言·· •26- 本纸痕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4^8408 A7 五、發明説明（ 0 1=- 0 2= 7Γ /2， 可由T12-TV(i七）得出所產生的透射率丁12，因此與θ無關 所、在不具有橢圓性誤差的情形中適用此種旋轉位置設 疋。ί日由0 0 2 = 0的旋轉位置設定，能夠良好地估算出（ 亦即‘略去二次及更高階的Ia的影響）等式（1)所描述的強度 分佈中所出現伴隨無方向性輻射Ia的強度異常之矯正。同 樣地，其他設定將能夠矯正無方向性的振幅2Iac〇s 0 1的強 度異常，藉由的調整造成橢圓性誤差的調整。 除了邵份透射性輻射濾器在相反方向（0 1=- 0 2)中的旋轉 以外，如上述，旋轉譬如可包含相同旋轉方向中的旋轉， 這將改變中心位於先學軸線上之第一及第二長形段的χ，γ平 面中的旋轉方向，其中Τ12的透射率分佈分別具有一最大與 一最小透射率。 較佳，兩遽器係位於圖2的聚光光學裝置C〇的瞳孔23鄰 近處，故可抵銷譬如由整合器17所造成的橢圓性誤差，橢 圓性誤差可隨著照明設定而因變，並可測量此因變性。可 對於0 1及0 2計算出最佳旋轉設定値之對應的列表並儲存 在儲存構件中，故可在操作微影蝕刻投影裝置時對於擴圓 性誤差施加適當矯正。 貫施例4 了在與上述第一、第二或第三貫施例相同之本發明第四 實施例中，採用一可調整式板元件40而能夠對於變焦_環度 控制器15、16的不同設定使得整合器17的進入面具有最佳 的充填。圖8顯示第四實施例之一部份的照明系統，並利用 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 閲 讀 背 5 意 事 項 再 填
訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 498408 A7 B7 五、發明説明（2’ 圖9A、9B、10A、10B、10C顯示可調整式板元件40的效用。 如圖8所示，將可調整式板元件40放在衍射性光學元件18 與衍射性光學元件的焦平面附近之耦合光學裝置18b(其用 於將變焦-環度控制器15、16的輸出耦合入石英桿17内）之間 。可調整式板元件40包含如圖9B所示兩個大致透明且譬如 可由石英製成的板41、42。板41、42的相對面41a、42a具 有互補性的正弦狀輪廓，兩面之間具有小間隙43，所以離 開第一板41表面41a之射線將進入第二板42的第二表面42a ’而在與輻射傳播方向垂直的方向中具有可忽略的位移。 射線將在表面41 a及42a上產生反射，圖9B顯示可調整式 板元件的效用在於··如圖9A所示將焦點相較於不具有可調 整式板元件40之位置產生偏移。應瞭解可調整式板元件中 僅有部份具有正鏡片的效用，因此可調整式板元件係放置 在第二衍射性光學元件1 8的焦平面附近，故並未使用可調 整式板中具有負鏡片辣用的部份。 在可調整式板元件的兩表面上產生加入或是刪除的折射 係取決於兩板41、42沿著與投影束傳播方向大致呈垂直之 一水平方向的相對位置。如圖1 〇 A所示，若板4 1、4 2相對 準，則兩折射將具有相同作用並合併而使得板具有最大效 果。如圖10B所示，若板41、42之間具有折射刪除之一半週 期的不對準，則投影束大致不受影響。圖10C顯示中間的位 置’藉以使得板之間具有小於一半週期的不對準，故有較 輕微的收斂效果。請注意在圖丨〇 A、1 〇B、丨〇c中，入射在 可調整式板元件上之射線將在圖中呈平行狀，爲了清楚起 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格_ ( 2丨0X297公釐）---- (請先閱讀背面之注意事項再填頁) -裝· 訂 五、發明説明（ 見將折射效果誇大顯示。 可由下式獲得對於可調整式板元件40所造成之角度變化 的位置之因變性。 又 可由下式表示分別由板41及42所造成之角度變化$ ι(χ)及 Θ 2(x)·
P ~ '〜〜— p 、上式中，X代表沿與投影束傳播方向大致垂直的方向之— 位置，Xl&X2分別代表沿與投影束傳播方向大致垂直的方向 之座標並界定出元件41及42位置。圖10C中詳細描述χ、Χι 及x2的定義。並且，p代表表面化、42a的正弦輪廓的週期 ，爲由板41、42折射率與正弦輪廓振幅所決定之最大 變化。 假定兩板足夠靠近而使得光射線在間隙43中移動一可忽 略量，則可由下式決定總角度變化θ τ(χ) ·· J---- J--> ------裝-- (請先閎讀背面之注意事項再填^^頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Θτ{^)^Θι{χ) + Θ2{χ)=[(了—十)·夸]& 2π·
1 V 爲了將板41、42彼此之間以及對於科性光學元件听 以定位’提供—伺服控制m统術，其中可包括感測器 來偵測位於兩板上之對準標記，故能夠正確地決定其相對 位置。 29- -I - 1-1 . t纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) 釐· 498408 A7 B7 五、發明説明（ 可利用譬如多重暴光/蝕刻步驟之、、古 / % <，皮干涉或精由灰階微影 蝕刻等習知技術來製造板。 爲了控制兩維度中之充填，板41、42可具有在兩方向中 呈正弦狀變化且可在此兩方向中移動之一輪廓。或者，可 提供兩個-維可調整式板元件，纟中_者恰位於第二衍射 性元件18的焦平面之前，而另一者則恰位於第二衍射性元 件1 8的焦平面之後。 雖然上又已經描述本發明的特定實施例，應瞭解可以上 述以外的方式實施本發明，本文並未限制本發明。 (請先閱讀背面之注意事項再填頁) .裝- 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 第090114319號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年6月）
    々、申請專利範圍 1. 一種微影蝕刻投影裝置，其包^----- -一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統 包含一照明系統以調整該投影束的角度性及空間性能量 分佈，並用於提供位於該照明系統的一瞳孔中之該投影 束的一預選的強度分佈； -一支撐結構，其用於支撐圖案化構件，該圖案化構件 可依據一所需圖案對於該投影束賦予圖案； -一基材台，其用於固持一基材並可在該裝置中所界定 的Χ，γ座標系沿X及Y方向移動； -一投影系統，其用於將具有圖案的束投影在該基材的 一目標部上，並用於將該強度分佈投影在該投影系統的 一瞳孔上， -其中該強度異常係包含分別沿該X與Υ方向分佈且具 有顯著不同強度之兩個長形段，及 -其中該矯正構件包含可沿該投影裝置的光學軸線旋轉 之一光學元件。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該光學元件係為可以 透射或反射方式操作之一衍射性光學元件。 3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該衍射性光學元件包 含一陣列的微型鏡片。 4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該陣列的微型鏡片將 旋轉，而使得與該等微型鏡片中心相接合的一條線對於 與該陣列的光學軸線呈垂直之一參考方向產生15.5至20 度角的傾斜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) A8 B8
    5·如申請專利第3或4項之裝置.，射各個該等微型鏡 片在沿中軸線旋轉時並未呈圓形對稱。 6. ^申請專利第5項之裝置，其中各個該等微型鏡片在 人孩光學軸線呈垂直的兩正交方向其中—者中具有身為 另一正交方向尺寸的94至99%之尺寸。 7. 如申請專利範圍第！項之裝置，其中該㈣系 碉整式束定型元件，其用於界定該預選的強度分佈，而 騎射性光學元件係位於該可調整式束定型元件之前。 8. 如申請專利範圍第！項之裝置，其中該㈣系統係包含束 擴大構件，其用於將一雷射所輸出的一束予以擴大，且 將該衍射性光學元件放在該束擴大構件之後且其尺寸可 墙正不同方向中之束的發散角度差異。 9. 如申請專㈣圍第η之裝置，其中該光學元件係為部份 透射性輻射濾器。 瓜$申請專利範圍第9項之裝置，其中該用以矯正該強度異 系I構件係包含可沿該投影裝置的光學軸線旋轉之一補 充性部份透射性輻射濾器，且其在該投影束路徑中與該 部份透射性輻射濾器呈串列狀配置。 ' 11.如中請專利範圍第則之裝置，其中該部份透射性輕射 濾器及該補充性部份透射性輻射濾器之透射率分佈係 含： -一第一長形段，其沿著一第一方向分佈且其中心係位 於該光學軸線上，而具有一第一透射率，及 _ 一第二長形段，其沿著與該第一方向大致呈正交之一
    裝 訂 -2 ·
    498408
    第二方向分佈且其中心位於該光學軸線上，而具有與該 第一透射率顯著不同之一第二透射率，及 -複數個長形段，其中心位於該光學軸線上且沿著與該 等正交方向的其中一者呈對應的複數個角度^之對應複 數個方向而分佈，而具有對應複數個透射率，且依據該 角度α在琢等第一及第二透射率之間具有逐漸改變的透 射率。 12·如申請專利範圍第11項之裝置，其中該透射率變異係為 該角度α的一正弦函數。 13·如申請專利範圍第12項之裝置，其中以得出 該角度α的正弦函數。 14.如申請專利範圍第10至13項中任一項之裝置，其中該部 份透射性輻射濾器與該補充性部份透射性輻射濾器其中 至少一者的軸向位置係與自下列各軸向位置所選出之一 位置大致重合··該照明系統的瞳孔之位置；該投影系統 的瞳孔之位置；與該等瞳孔呈共軛的平面之軸向位置。 15 · —種微影钱刻投影裝置，其包含： -一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統 包含一照明系統以碉整該投影束的角度性及空間性能量 分佈，並用於提供位於該照明系統的一瞳孔中之該投影 束的一預選的強度分佈； -一支撐結構，其用於支撐圖案化構件，該圖案化構件 可依據一所需圖案對於該投影束賦予圖案； -一基材台’其用於固持一基材並可在該裝置中所界定
    裝 訂 498408 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 的X，Y座標系沿X及Y方向移動；· -一投影系統，其用於將具有圖案的束投影在該基材的 一目標部上，並用於將該強度分佈投影在該投影系統的 一瞳孔上，其中該照明系統係包含一整合器，其中： 一衍射性光學元件係位於該整合器之前且包含一陣列 的微型鏡片，該陣列的微型鏡片具有包含該等微型鏡片 焦點之一焦平面，以及一衍射性板元件，該衍射性板元 件係位於該陣列的微型鏡片的焦平面鄰近處且包含一對 大致平行且相鄰的板，該等平行的板係具有與該陣列的 微型鏡片4大致相同節距呈正弦變化之屈光度（refractive power) ° 16. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該對平行板的屈光 度係在與該照明系統的光學軸線垂直之兩正交方向中呈 正弦狀變化。 17. 如申請專利範圍第15項之裝置，其進一步包含位於該陣 列的微型鏡片的焦平面鄰近處之一第二衍射性板元件， 該第二衍射性光學元件包含一對大致平行且相鄰的板， 該等平行的板係具有與該陣列的微型鏡片以大致相同節 距呈正弦變化之屈光度，該第二衍射性板元件的屈光度 係在與該另一衍射性板元件的屈光度變化方向呈正交之 一方向中變化。 18. 如申請專利範圍第15至17項中任一項之裝置，其進一步 包含定位構件，其用以調整沿與該照明系統的光學軸線 大致垂直之至少一方向彼此相鄰之該等平行板的位置。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 498408 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 19. 如申請專利範圍第15、16或17項之裝置，其中該等平行 板的相對面具有正弦狀變化的輪廓，以提供該正弦狀變 化的屈光度。 20. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之裝置，其中該支撐結 構包含一罩幕台以固持住一罩幕。 21. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之裝置，其中該輻射系 統包含一輻射源。. 22. —種用於裝設微影蝕刻投影裝置之方法，其包含： -一輻射系統，其用於提供一輻射投影束，該輻射系統 包含一照明系統以調整該投影束的角度性與空間性能量 分佈，並用於在該照明系統的一瞳孔中提供該投影束之 預選的強度分佈； -一支撐結構，其用於支撐圖案化構件，該圖案化構件 的功能為依據一所需圖案對於該投影束賦予圖案； -一基材台，其用於固持一基材並可在該裝置中所界定 之X，Y座標系沿X與Y方向移動； -一投影系統，其用於將具有圖案的束投影在基材的一 目標部上，並用於將該強度分佈投影在該投影系統的 一瞳孔上， -該方法係包含提供矯正構件以矯正該強度分佈的一強 度異常之步驟，其中該強度異常係包含分別沿該X與 Υ方向分佈且具有顯著不同強度之兩個長形段，以及 調整可沿該投影裝置的光學軸線旋轉且位於該矯正 構件中之至少一個光學元件的旋轉位置，以大致補 償該異常。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 498408 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 23. —種利用一微影蝕刻投影裝置之部件製造方法，該方法 包含以下步騾： -提供一基材，其至少部份受到一層輻射感應式材料所 覆蓋； -利用一輻射系統來提供一輻射投影束； -利用圖案化構件在剖面中對於該投影束賦予一圖案； -將具有圖案的輻射束投影在該層輻射感應式材料的一 目標部上，其特徵為下列步騾： 提供矯正構件以矯正在選自一組瞳孔的一瞳孔鄰近處之 投影束剖面中之強度分佈的強度異常，此組瞳孔係包含 該輻射系統的一瞳孔以及該投影系統的一瞳孔，其中該 強度異常係包含分別沿兩互相垂直方向分佈且具有顯著 不同強度之兩個長形段，可藉由沿該投影裝置的光學軸 線旋轉且位於該矯正構件中之至少一個光學元件的旋轉 位置方向來大致補償該異常。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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