TWI435188B - 操作具有校正由光罩之精密效應所引起之成像像差的功能的微影投射曝光裝置的方法 - Google Patents

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操作具有校正由光罩之精密效應所引起之成像像差的功能的微影投射曝光裝置的方法
本發明關於使微影投射曝光裝置適應的方法。再者,本發明關於操作微影投射曝光裝置的方法。最後,本發明關於用於實施上述兩種方法之微影投射曝光裝置。
微影投射曝光裝置(於後簡稱為投射曝光裝置)一般包含光源、處理由光源發射之光線而形成照射光之照射系統、要投射的物件(一般稱為光罩或遮罩)、將物場成像到影像場之投影物鏡(於後簡稱物鏡)、以及實施投射到其上之另一物鏡(一般稱晶圓)。光罩或至少部分光罩安置於物場,而晶圓或至少部分晶圓安置於影像場。
若光罩完全安置於物場區域,且晶圓及影像場間沒有相對移動而曝光晶圓,則此投射曝光裝置一般稱為晶圓步進機。若僅部分光罩安置於物場,且在晶圓及影像場相對移動期間曝光晶圓,則此投射曝光裝置一般稱為晶圓掃描機。光罩及晶圓間之相對移動所界定的空間維度一般稱為掃描方向。
於晶圓曝光期間,利用照射系統之照射光來照射光罩。照射的類型稱為設定。同調照射、α設定在0及1之間的非同調照射、環形照射、具有不同照射孔徑角之X或Y雙極設定、以及四極設定之間有所區別。目前的發展趨勢在於自由形式照射方向,例如Yasushi Mizuno等人於Proc. SPIE 7640,764011(2010)之「光源-光罩最佳化之照射光學件(Illumination Optics for Source-Mask Optimization)」。於此例中,在照射系統之出射瞳的照射光強度可以任何所需方式設定成有高空間解析度。
針對利用微影曝光程序要產生之積體電路的積集度,週期性結構非常重要。這些結構藉由節距及結構寬度來描述。用於晶圓的結構寬度可藉由要曝光之光阻的抵制門檻(resist threshold),自由地設定達某程度。相對地,可達到的最小節距Pitch min 由照射光波長及物鏡之物件側數值孔徑所決定。對具有預定σ設定σ之同調及非同調照射,以下成立:
光罩上要成像的結構通常具有兩個較佳方向。因此,於投射曝光裝置之成像品質評估中,至少在H(水平)結構及V(垂直)結構之最大可解析節距間要有所區別。於此案例中,於後應同意H結構表示光罩之一系列可透光區域及不可透光區域,其中該些區域的各個別區域正交於掃描方向具有較大範圍。
於投射曝光裝置中,晶圓上最終可達到的積集度實質視以下參數而定:(a)物鏡之焦深DOF、(b)影像側數值孔徑NA、以及(c)照射光波長λ。就投射曝光裝置的可靠操作而言,針對所需臨界尺寸CD(晶圓上可發生的最小結構寬度)及給定的數值孔徑NA,需要保證由有最大可能的所謂製程窗,係由可能的失焦FV(焦距變異)與照射光劑量變化所得。於此案例中,NA及DOF成反比。為了進一步降低臨界尺寸CD,發展通常朝向增加數值孔徑NA。然而,如此導致焦深DOF的降低因而導致製程窗的降低。
因此,在降低臨界尺寸CD背景下,需要增加或至少穩定製程窗之手段。
目前,藉由兩種類型的投射曝光裝置來達到節距及CD的最佳解析度。
第一類型的投射曝光裝置以具有極化光之照射光波長λ為193nm的ArF雷射,操作於浸潤式操作(亦即以液體做為晶圓前最後的媒介),或操作於乾式操作(亦即以玻璃做為晶圓前最後的媒介)。將照射光罩成像到晶圓的相關物鏡通常為折射式或折反射式物鏡。折反射式物鏡操作於影像側數值孔徑為0.8或1.3或更高。舉例而言,參考US 20060139611A1、US 20090034061A1、或US 20080151365A1。光罩通常為玻璃基板,光罩結構利用基板上由Cr或MoSi或其他材料所構成的結構化層來界定。
第二類型的投射曝光裝置以照射波長λ為13.5nm的弱X光輻射(專業術語稱為EUV、極紫外光)源操作。專業術語稱為所謂的EUV系統或EUV投射曝光裝置。將照射光罩成像到晶圓的相關物鏡通常為反射式物鏡。反射式物鏡操作於影像側數值孔徑為0.2至0.35或0.9或更高。舉例而言,參考US 20050088760A1或US 200801700310A1。光罩通常為玻璃基板,例如ULETM 或Zerodur,其在光波長λ為13.5nm之案例中,透過交互堆疊的Mo及Si層變得極度反射,因而光罩結構由結構化的Cr層或由TaN或其他材料所構成的結構層來界定。結構層的厚度典型為50-70nm。
於Ruoff等人在Proc SPIE 6730,67301T(2007)之「形貌化光罩造成的極化引起像散(Polarization-induced astigmatism caused by topographic masks)」中解釋的效應發生在第一類型的投射曝光裝置。因此。照射光之TM及TE極化光分別導致H結構及V結構聚焦於不同位置。因此,波前像差及特別是像散Z5 、Z6 發生於光罩的極化照射及隨後由物鏡成像的案例中。像散項Z5 、Z6 為任尼克(Zernike)多項式,遵循附帶符號之下標;參考Singer等人編輯的「光學系統指南(Handbook of Optical Systems)」,Wiley-Vch,2005。結合極化照射,此實質與照射光在光罩(對光而言為三維的)上繞射之克希荷夫(Kirchhoff)近似失效有關。上述文獻指出由於這些效應的一般Kirchhoff近似。這些效應(於專業術語中稱精密)相依於結構寬度、界定光罩結構的材料(例如Cr)、以及在光罩區域中照射光之光束路徑方向的結構厚度。
因此,在第一類型投射曝光裝置中,需要校正由光罩的精密效應所引起(即造成)與結構及節距相依之波前像差的手段,具體而言,需要校正由光罩引起與結構及節距相依之像散的手段。
於此狀況,於後由結構或結構寬度或節距所引起的波前像差或波前受引起的像差,表示為專門因光罩的結構化造成的像差。換言之,即為除了已有的其他物鏡像差外所發生的像差。亦應參考節距或結構寬度的波前像差,而不是節距或結構寬度受引起的波前像差。
在第二類型投射曝光裝置中,光罩的照射發生反射。因此,因為照射系統及物鏡會在途中,所以不會有光罩的遠心照射。於第一類型的投射曝光裝置中,主光線角(CRA)為主光線離遠心光線的偏差。於第二類型投射曝光裝置中,主光線角(CRA)為照射光相對於與物鏡之物件平面虛擬正交線的角度。於US 20050088760A1之投射曝光裝置中,6°的CRA用於影像側數值孔徑NA為0.33的狀況。於US 200801700310A1之投射曝光裝置中,15°的CRA用於影像側數值孔徑NA為0.5的狀況。一般而言,所用的CRA隨著物鏡的數值孔徑增加。
針對以下所述的效應,同時參考Erdmann等人於2009年在國際光學工程協會Proceedings of the SPIE,vol. 7271所發表之「光罩繞射分析及EUV光罩之最佳化(Mask diffraction analysis and optimization for EUV masks)」。
如下更詳細說明,非0°的CRA造成正交於物鏡之物件平面的光罩結構範圍遮蔽反射的照射光。因此,呈現純粹的光罩形貌效應,其係由照射系統、光罩、及物鏡的幾何三維配置所決定。然而,相對於第一類型的投射曝光裝置,此效應亦影響非繞射照射光。
尤其是對EUV投射曝光裝置而言,可能無法再忽視此效應,因為光罩上的結構層厚度為13.5nm之照射光的幾倍波長,因此相對於操作在λ=193nm波長之第一類型投射曝光裝置,可考量陰影遮蔽。
若僅考量非繞射的照射光,就照射系統及物鏡而言,若假設光罩上CRA的入射平面正交於H結構之個別結構的範圍,則遮蔽問題對H結構比對V結構放大到較大程度。晶圓上H結構及V結構之結構寬度間的差異程度(假設光罩上有相同結構寬度),係相依於其做為物件點的位置(考量在物鏡的物件平面),將於後說明。因此,根據在物鏡之物件平面的位置,H結構通常成像地較寬。此外,相依於物件點位置之影像偏移發生於H結構,其對應於波前之場相依傾斜Z2 、Z3 。若分析整個波前,則發生場相依失真項Z2 、Z3 、失焦Z4 及像散Z5 、Z6 之像差。這些伴隨著較高階的波前像差,例如暈散Z7 、Z8 、以及次級像散Z12 、Z13
因此,於第二類型投射曝光裝置中,也需要校正光罩精密效應所引起與結構寬度及節距相依之波前像差,尤其是需要校正光罩所引起與結構寬度及節距相依之波前像散,校正與物件點位置相依之結構寬度及節距失真,以及校正結構寬度及節距相依之聚焦位置。
本發明針對上述兩類型的投射曝光裝置於第一方案(於後稱光罩波前最佳化(MWO))中,提出提供波前操控可能性,或者使用已有的波前操控可能性,以補償上述的效應。這些操控意欲考量關於光罩結構的先驗資訊,尤其是結構方向,節距,以及結構寬度。於此案例中,波前操控意味除了為校正目的執行的其他波前操控外,還執行的波前操控。
投射曝光裝置通常配備有確保上述裝置在使用期間保持功能性之操控可能性。舉例而言,因為將照射光施加到物鏡的光學元件導致光學元件加熱及退化,因此導致光學元件之光學性質改變。光學性質的改變通常導致物鏡成像性能缺損,因此導致投射曝光裝置的缺損。具體而言,因而降低製程窗。
因此,物鏡的一些光學元件配備有可全面或局部改變相對於投射光學系統其他光學元件之相對位置及其形式的操控可能性,以折射光學元件為例則為折射率。
舉例而言,於EP 678768A2或EP 1670041A1中,利用施熱改變透鏡的形式或改變透鏡的折射率,而使光學效應偏離其原本效應。WO 2008037496A2顯示利用扭矩,亦可達到滿足較高徑向級之透鏡形式改變。以反射鏡為例,透過作用在從照射光移出之反射鏡側的作用力,可達到反射鏡或多或少任意形式改變,參考例如US 20030234918A1。US 20090257032A1及WO 2009026970A1呈現利用施加於光學元件之電流的導線跡局部引起溫度,進而引起反射率以及光學元件(特別是由石英玻璃構成之平面板)形式之操控器。
EP 851304A2提供一對非球面平面板(所謂阿爾瓦雷斯(Alvarez)板),其在預定空間零位置相對彼此不呈現光學效應,但在相對於彼此之過渡相對移動呈現事先計算的光學效應。再者,US 20030063268A1以及US 6191898B1揭露投射光學系統中光學元件的操控,其中藉由操控器使光學元件在光學軸方向或其相對之正交方向位移,而使此相對移動相對於投射光學系統之其他元件建立了光學效應。最後,WO 2007062794A1揭露投射光學系統之光學元件的操控,其中投射光學系統含有光學軸。於此案例,光學元件移動於五個空間自由度:在光學軸方向的位移、兩個與其垂直的位移、以及兩個繞不對應光學軸之軸的旋轉移動。
若受上述其中一個操控器作用之光學元件是位在物鏡的瞳平面,則對影像場之各場點之波前效應相同。若不是(即光學元件不是在物鏡的瞳平面),則對波前的效應通常為場相依的,即操控器所引起的波前改變是相依於所考量的場點。因此。於這樣的狀況,表示操控器以場相依方式作用。具體而言,以上述其中一個操控器作用於不是設置在物鏡瞳平面之光學元件,可校正物鏡波前之場相依性。
本發明於第二方案(於後稱「來源光罩波前最佳化(SMWO)」)中,除了操控波前,還操控設定(即照射光罩之照射光的性質)。這些操控也打算考量關於光罩結構之先驗資訊,尤其是結構方向、節距、以及結構寬度。於此案例中,設定的操控意味著除了可能已藉由照射系統施行之照射光設定外所執行的改變。
投射曝光裝置的照射系統可配備有操控可能性,其容許環形設定(參考例如DE 102005034991A1)、雙極或四極設定(參考例如US 20070165202A1)、或自由形式照射(參考例如WO 2009100856A1或Yasushi Mizuno等人於Proc. SPIE 7640,754011(2010)之「來源光罩最佳化之照射光學件(Illumination Optics for Source-Mask Optimization)」。
本發明於第三方案(於後稱「來源光罩極化波前最佳化(SMPWO)」)中,除了操控波前及設定,還操控照射光的極化。這些操控也打算考量關於光罩結構之先驗資訊,尤其是結構方向、節距、以及結構寬度。於此案例中,極化的操控意味著除了可能已藉由照射提供之照射光極化外所執行的操控。
投射曝光裝置可配備有影響照射光極化的操控可能性,參考例如DE 102009016A1或WO 2009034109A2。
本發明以下組態不應視為本發之限制。具體而言,這些組態亦可應用於不在上述兩種類型中的投射曝光裝置。雖然其精密光罩效應比上述兩種類型之投射曝光裝置所詳細討論的還少一點,仍然是存在的。再者,本發明亦可應用於具有極化照射在上述兩種類型交集之EUV系統。
本發明以下組態應瞭解為MWO,且為了簡化目的以編號之實施例表示。
1. 一種使微影投射曝光裝置適應光罩之方法,光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,投射曝光裝置包含:照射系統,用於以照射光照射光罩,以及產生不同照射設定;物鏡,用於將位於物鏡之物件平面的光罩成像到位於物鏡之影像平面之晶圓;物鏡包含具有不同操控器偏轉之操控器,藉此可操控物鏡之成像波前,本方法之特徵在於:界定光罩之該等不同節距及/或結構寬度於光罩之不同結構方向;設定照射設定或自由形式照射於照射系統;決定該等操控器偏轉中降低因界定的節距及/或界定的結構寬度所造成之波前像差之操控器偏轉;將操控器偏轉到所決定的操控器偏轉。
藉由第1項所述之方法,物鏡的操控器偏轉成不僅校正波前像差(由例如物鏡之光學元件的位置、表面、或材料公差所引起,或因加熱物鏡之光學元件所引起),且實質獨立於要照射的結構。根據操控器偏轉的疊加原理,至少對這個操控器而言,部分的偏轉用於補償精密光罩效應。藉此,投射曝光裝置配合光罩類型或一組光罩。基於要分類的結構執行節距及/或結構寬度之界定,對微影程序尤其關鍵。這些結構可為具有特別小焦深DOF的結構、或具有對積體電路功能性特別關鍵之幾何形狀的結構、或這兩個條件組合的結構,來用於界定節距及/或結構寬度。
2. 一種操作微影投射曝光裝置之方法,此投射曝光裝置包含:照射系統,用於以照射光照射光罩,以及產生不同照射設定;物鏡,用於將位於物鏡之物件平面的光罩成像到位於物鏡之影像平面之晶圓;物鏡包含具有不同操控器偏轉之操控器,藉此可操控物鏡之成像波前,本方法之特徵在於:提供在不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之光罩;界定光罩之該等不同節距及/或結構寬度於光罩之該等不同結構方向;設定照射設定或自由形式照射於照射系統;決定該等操控器偏轉中降低因界定的節距及/或界定的結構寬度所造成之波前像差之操控器偏轉;將操控器偏轉到所決定的操控器偏轉。
藉由第2項所述之方法,不與目前要照射之光罩先驗配合的投射曝光裝置,可配合目前要照射的光罩,如同第1項之實施例。
3. 一種使微影投射曝光裝置適應光罩之方法,光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度,此投射曝光裝置包含:照射系統,用於以照射光照射光罩,以及產生不同照射設定;物鏡,用於將位於物鏡之物件平面的光罩成像到位於物鏡之影像平面之晶圓;物鏡包含具有不同操控器偏轉之操控器,藉此可操控物鏡之成像波前,本方法之特徵在於:提供光罩;設定照射設定或自由形式照射於照射系統;決定光罩引起的波前像差;決定該等操控器偏轉中降低該等波前像差之操控器偏轉;將操控器偏轉到所決定的操控器偏轉。
根據第3項之方法不涉及決定要由操控器補償波前像差之一個或一些關鍵節距及/或結構寬度。而是藉由操控器降低光罩所引起的整個波前像差。於此案例中,在理想物鏡之假設理想成像下,藉由光罩的完整模擬來執行光罩所引起之波前像差的判斷。為此目的,可使用例如Brion之TachyonTM 平台,其可用於計算此類的模擬。
4. 如第1或2項所述之方法,其特徵在於:界定光罩之該等結構方向之第一結構方向;界定第一結構方向之該等不同節距之兩個不同節距P1及P2或該等不同結構寬度之兩個不同結構寬度S1及S2;決定該等不同節距P1及P2及該等不同結構寬度S1及S2之波前像差;決定降低結構寬度S1或節距P1之波前像差之第一操控器偏轉M1;該等節距P1及P2及該等結構寬度S1及S2之波前像差不同時,決定降低結構寬度S2或節距P2之波前像差之第二操控器偏轉M2,以及界定節距P1相對於節距P2或該等結構寬度S1及S2之相對權重α[0.1],以及以αM1+(1-α)M2之值偏轉該操控器;該等節距P1及P2及該等結構寬度S1及S2之波前像差無不同時,以M1之值偏轉操控器。
藉由第4項所述之方法,波前校正相依於節距或結構寬度。藉由權重α,可確保對最後要產生之積體電路功能而言為關鍵的節距或關鍵的結構寬度,也可校正波前。相較於波前之結構相依的校正,如此在積體電路的生產中最終產生較少的廢品。
5. 如第1或2項所述之方法,其特徵在於:界定光罩之該等結構方向之第一結構方向;界定光罩之該等結構方向不同於第一結構方向之第二結構方向;界定發生於光罩之第一結構方向及第二結構方向之結構寬度之節距;決定第一結構方向以及第二結構方向之節距或結構寬度之波前像差;決定降低第一結構方向之節距或結構寬度之波前像差之第一操控器偏轉M1;第一結構方向及第二結構方向之節距或結構寬度之波前像差不同時,決定降低第二結構方向之節距或結構寬度之波前像差之第二操控器偏轉M2,以及界定該等結構方向之相對權重α[0.1],以及以αM1+(1-α)M2之值偏轉操控器;第一結構方向及第二結構方向之節距或結構寬度之波前像差無不同時,以M1之值偏轉操控器。
藉由第5項之方法,波前像差的校正相依於結構方向。藉由權重,可確保對最後要產生之積體電路功能而言為關鍵的結構方向,也可校正波前。相較於波前之結構方向相依的校正,如此在積體電路的生產中最終產生較少的廢品。
6. 如第1或2項所述之方法,其特徵在於:操控器配置在物鏡之瞳平面;操控器可以空間解析方式影響波前之相位達瞳直徑之δ倍,其中δ[0,0.5];界定該等節距之第一節距或該等結構寬度之第一結構寬度;界定第一節距或第一結構寬度之第n繞射級;界定該等節距之第二節距或該等結構寬度之第二結構寬度;界定第二節距或第二結構寬度之第m繞射級;使得第一節距或第一結構寬度之第n繞射級以及第二節距或第二結構寬度之第m繞射級彼此相隔至少為瞳直徑之δ倍;決定第一節距或第一結構寬度之波前像差以及第二節距或第二結構寬度之波前像差;決定第一操控器偏轉M1,以降低在其第n繞射級位置之第一節距或第一結構寬度之波前像差之相位誤差,以及使在瞳其他位置之波前像差之相位不變;決定第二操控器偏轉M2,以降低在其第m繞射級位置之第二節距或第二結構寬度之波前像差之相位誤差,以及使在瞳其他位置之波前像差之相位不變;以M1+M2之值偏轉該操控器。
於此應了解,利用操控器將波前之相位空間解析達瞳直徑的δ倍,意味著:瞳直徑為1時,表示在瞳至少距離δ之兩點的相位,在兩點的第一點可以獨立於兩點的第二點之方式受到操控器影響。於瞳直徑不等於1時,瞳直徑的縮放比例對應地有效。換言之,操控器僅局部作用於波前相位,而使其他位置的相位不變。此類操控器揭露於例如US 20090257032A1及WO 2009026970A1。於此案例中,所謂的不變應了解不一定是100%的不變。在瞳的任何所需位置可影響波前相位達值ψ且影響相位不超過0.1ψ或甚至不超過0.05ψ之操控器,於此案例中於瞳之任何其他點亦應了解為上述意思中的空間解析。此類操控器揭露於例如WO 2008037496A2及US 20030234918A1。
根據第6項的方法利用以下事實:不同節距或不同結構寬度之繞射級在物鏡的瞳平面可空間上分開。一般而言,由瞳的一組位置給定固定選擇的繞射級m。就傳統照射σ=0而言,此為一點集,以增加σ而言,有半徑增加的圓。然後藉由第一繞射級的第一點與第二繞射級的第二點間的最小距離,來界定第一繞射級與第二繞射級間的距離。個別繞射級的位置及距離相依於σ設定、結構寬度、節距、以及物鏡,因此可在投射曝光裝置啟動前決定。對非傳統照射(例如雙極或四極照射)而言,繞射級是否分開的事實是相依於結構方向相對於極之相對方位及其範圍。於環形照射的案例,一般不使用第6項,因為於此狀況繞射級通常不再分開。因此,於此於一些其他瞳平面中,可提供操控器,其可校正個別節距或結構寬度彼此分開在分別固定選擇繞射級的區域中所引起的波前相位像差。此乃假設操控器可以就此目的足夠的空間解析方式執行瞳之波前校正。精確而言,由於在物鏡解析極限附近的節距或結構寬度對微影製程而言最為關鍵,例如在製造需要高積集度之快閃記憶體,較低繞射級(尤其是第2至第5繞射級)的無像差干擾至為重要。此可由第6項之方法來確保。
第4項至第6項之方法亦可以結合方式實施,藉由檢查不同結構方向之不同節距或結構寬度之波前像差,並加以權重。於一般方案中,針對成對不同之m個節距、成對不同之n個結構寬度、1個不同結構方向之有限集合來執行。於此案例中,決定總共有1(m+n)個波前像差以及α1 ,...,α1(m+n) 個權重,其中定義。由於結構方向僅純幾何地影響精密光罩效應,1=2通常就足夠了,因為可從H結構及V結構類似地衍生出不是H結構及V結構之結構方向的效應。
7. 一種微影投射曝光裝置,包含:照射系統,以照射光照射光罩以及提供不同的照射設定或自由形式照射;物鏡,將安置於物鏡之物件平面的光罩成像到安置於物鏡之影像平面之晶圓;物鏡包含具有不同操控器偏轉之操控器,藉此可操控物鏡成像的波前,其特徵在於:投射曝光裝置包含控制器,用於控制操控器;控制器包含記憶體,用於儲存分配表,係將操控器偏轉分配给一組不同節距及/或結構寬度。
第7項的投射曝光裝置可根據第1項的方法適應或可根據第2項的方法操作光罩或一組光罩。由於根據第1項的適應或第2項的操作僅需要關於光罩結構及節距的資訊,因此要偏轉的操控器偏轉僅相依於上述資訊。因此,可以分配表(即查找表)形式,將節距與結構寬度對操控器偏轉的分配儲存於控制器的記憶體。
本發明以下組態應瞭解為SMWO,且為了簡化目的進一步繼續編號。
8. 如第1、2、4、或5項任一項操作或使微影投射曝光裝置適應光罩之方法,光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,其特徵在於:除了操控器偏轉,決定照射設定之改變或自由形式照射之改變,使得由於照射設定之改變或自由形式照射之改變以及操控器以操控器偏轉之偏轉,將該等不同節距及/或不同結構寬度造成之波前像差至少降低到與第1項所述之方法相同的程度。
利用第8項所述之方法,由不同節距及/或不同結構寬度所引起的波前像差不僅能利用操控器降低,設定更可額外作為校正波前的自由度。結果波前的校正可達到至少不會更差有時甚至更好的程度。舉例而言,於雙極設定案例中,可因利用窄化的極寬度達到瞳中有較佳分離的繞射級而達成。然後針對一大組先驗節距中的節距,執行如第5項所述之方法。
9. 如第7項所述之投射曝光裝置,其特徵在於:照射系統之操控器,藉此可改變照射設定或自由形式照射;第二操控器可由控制器所控制;控制器包含記憶體,用於儲存分配表,係將照射設定或自由形式照射分配給一組不同節距及/或結構寬度。
第9項之投射曝光裝置可根據第8項的方式適應要操作的光罩或一組光罩。由於根據第8項之適應或操作需要關於光罩結構及節距的資訊,因此要偏轉的操控器偏轉以及要設定的設定或自由形式的改變僅相依於上述資訊。因此,可以分配表(即查找表)形式,將節距與結構寬度對操控器偏轉的分配以及設定或自由形式照射儲存於控制器的記憶體。
本發明以下組態應瞭解為SMPWO,且為了簡化目的進一步繼續編號。
10. 如第1、2、4-6、或8項任一項操作或使微影投射曝光裝置適應光罩之方法,光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,其特徵在於:除了操控器偏轉以及照射設定之改變或自由形式照射之改變,決定照射光之極性之改變,使得由於照射設定之改變或自由形式照射之改變、以及操控器以操控器偏轉之偏轉、以及照射光之極性之改變,將該等不同節距及/或不同結構寬度造成之波前像差至少降低到與第8項所述之方法相同的程度。
利用第10項所述的方法,由不同節距及/或不同結構寬度所引起的波前像差不僅能利用操控器及設定或自由形式照射降低,照射光的極化更可額外作為校正波前的自由度。結果波前的校正可達到至少不會更差有時甚至更好的程度。
11. 如前述任一項所述之方法,其特徵在於:物鏡包含另一操控器,用於校正波前像差之場相依性。
12. 如前述任一項所述之微影投射曝光裝置,其特徵在於:物鏡包含另一操控器,不是位在物鏡之瞳平面;另一操控器可由控制器所控制;控制器包含記憶體,用於儲存分配表,係將另一操控器之偏轉分配給一組不同節距及/或結構寬度。
本發明基於以下實施例並配合相關圖式加以說明。
圖1顯示光罩發生之精密效應,其對上述第二類型投射曝光裝置而言是非常重要的。
圖1a顯示在CRA>0°之狀況在光罩發生之精密效應。左邊圖式101以三維方式顯示照射光入射到光罩H結構104的狀況。H結構置於載具103上,載具103對波長=13.5nm之照射光有高度的反射性,且由Mo及Si層交替構成。正交於載具表面的維度於此表示為z,係對應於厚度約為60nm由鉻Cr構成之H結構104之維度。H結構在y方向具有比x方向還大的範圍。若照射光105的光線以相對於z方向大於0°(β>0°)(例如β=6°或β=15°)的角度照到光罩,則反射光線發生遮蔽效應,如虛線所示。此效應不會發生在V結構106,如右邊圖式102所示。
結構的結構寬度(例如右邊圖式中的V結構106)在y方向是範圍107。節距為兩個V結構之間的距離,於Y方向如108所示。
圖1b顯示場相依性,即相依於要成像到物鏡影像場之結構位置,相對於與物件平面112之正交線111於CRA>0°狀況中H結構113及V結構114之位置。僅於方位角ψ=0°(對應於圖1a的圖式),入射的照射光115見得到圖1a所示的結構。相對於掃描方向於方位角ψ>0°,照射光115呈現兩個角度CRA及方位角ψ。於圖1b中,116為光罩的三維圖式,光罩係位於物鏡之物件平面。112僅顯示物件平面的一維圖式,精確而言,112為投射曝光裝置之掃描方向。
圖1c顯示由物鏡之物件平面內觀之遮蔽效應。照射光121由左邊入射到層堆疊122,並由層堆疊122反射,可查覺到於右邊結構123發生遮蔽124,其類似純幾何性質且相依於層堆疊中照射光的有效反射位置。
圖2a顯示光罩發生對上述第一類型投射曝光裝置而言很關鍵的精密效應。入射照射光131藉由設置於光罩載具132上之Cr結構133繞射成繞射級134、135。基於結構方向定義個別極化方向TE及TM。在TE極化及與其垂直之TM極化狀況,照射光之電場向量於平行結構方向震盪。就Kirchhoff近似而言,第零繞射級及更高的繞射級之間的相位差異為零或至少為固定。相較於第零繞射級,若更高繞射級具有個別相位差異則發生像差。因此,Kirchhoff近似內沒有光罩引起的像差。精密計算時,更高繞射級發生此類個別相位差,對TE及TM而可有額外的差異。由於H及V線,以相同照射極化而言,例如相對於掃描方向為正交,有時「看見」TE且有時TM,這些相位差是不同的。此類極化對H線而言為TE極化,對應地對V線而言為TM極化。因此,這兩個結構引起不同的像差,例如不同的焦點偏移,其最終具有例如像散的效應。
圖2b以量化顯示圖2a的效應。於這兩個圖中,照射光的個別繞射級列於橫座標。於左手邊的圖中,相對於入射幅度,個別繞射級的相對幅度顯示於縱座標。未極化光(於圖中指示為「Kirchhoff」)、TE極化以及TM極化之間沒有差異。右手邊的圖顯示以奈米單位顯示TM到TE的相位差異。於此可見TE及TM之間有顯著的差異。針對以法線方向入射到具有結構寬度200nm且節距2000nm之光罩的同調照射光,計算這兩個圖的決定值。
圖3針對上述第二類型投射曝光裝置中之EUV投射曝光裝置,顯示例如圖1b所示之H結構及V結構之相位誤差。橫座標σ在-1與1之間變化且表示在物鏡之入射瞳中正規化的瞳座標。縱座標以nm單位表示相位誤差,相對於第零繞射級σ=0。比較節距為100 nm、200 nm、300 nm及500 nm。可輕易看出對最小的節距100nm而言,僅繞射級-2、-1、0、1、2通過物鏡。對V結構而言,波前相位的徑向分量對應偶函數,且對各節距而言,各有兩個轉折點。相較於大節距,由於小節距之繞射級在瞳中位於更朝向外,因此轉折點亦位於更朝向外。於節距小於100nm的案例中(未顯示),僅繞射級-1、0、1通過物鏡。此類節距之波前相位不再有任何轉折點。總而言之,波前的相位誤差可以任尼克多項式Z4 、Z9 、...展開,且通常Zi 具有i二次方。除了V結構的相位誤差,H結構的相位誤差亦歷經傾斜、Z2 、Z3 以及更高階項次例如Z7 、Z8 ...。
對各節距而言,波前相位可藉由根據第1項、第2項、或第3項到第6項任一項之操控器來校正。於此案例中,若如第6項之操控器安置在物鏡之瞳平面中是有利的。在根據第4項複數節距同時以可能的權重方式校正之案例中,根據第6項之空間解析操控器是有利的,因為個別節距之相位誤差疊加造成的波前於徑向分量具有先驗多個轉折點。
於圖4中,疊加光罩之複數結構(假設為相對於方位角均勻地分布)的共同相位誤差。於左手邊的圖中,顯示在物鏡之入射瞳中正規化瞳座標之疊加的相位誤差。於右手邊的圖則顯示相位誤差以任尼克多項式展開。可知此類複雜的瞳輪廓可有利地藉由根據第6項之空間解析操控器來校正。
上述圖式應用於物鏡之物場之固定選擇的物件點,且可針對其他物件點衍生類似的圖式。因此,這些圖式應了解是與要成像的物件點為位置相依的。換言之,不同節距所引起的波前像差具有場輪廓,且可有利地藉由第12項不位在物鏡之瞳平面中之第二操控器來校正。
如上已說明的,影響焦點的條件主要在不同節距所引起的波前像差。關於此方面,相較於圖3第1欄之相位輪廓,全部為偶函數因而對應旋轉對稱之瞳相位誤差。
證實焦點不僅是與節距相依,也與要成像的結構寬度相依。
圖5a顯示關於V結構之最佳聚焦位置以及關於H結構之最佳聚焦位置,伴隨著具有寬度200nm之獨立結構的成像以及使用極化照射。橫座標以及縱座標以微米為單位。橫座標的原點定義成V結構之影像寬度為最大值的點。虛線圖顯示若影像平面失焦則V結構影像的寬度減小。連續圖顯示若影像平面失焦則H結構影像的寬度減小。H結構影像之最大寬度位於相對於V結構影像寬度為最大值的位置失焦+60 nm之處。由於在這兩個最大值,虛線圖與連續圖之導數消失,所以這兩個最大值分別為成像V結構及H結構之最佳聚焦位置。顯然這兩個最佳位置相差60 nm。
圖5b至圖5f顯示關於不同結構、方位、節距尺寸之最佳聚焦位置之另一實施例,並顯示縮小這些位置間之差異的手段。
圖5b顯示3條柏桑(Bossung)曲線,即針對三個結構,線寬(臨界尺寸CD)為失焦之函數變化的三個圖,這三個結構為:具有節距尺寸90nm之45nm的V結構(曲線45p90V)、具有節距尺寸350nm之90nm的V結構(曲線90p350V)、以及具有節距尺寸350nm之90nm的H結構(曲線90p350H)。圖5b所示臨界尺寸相對於失焦的變化ΔCD 係針對具有影像側數值孔徑NA=1.35且照射光波長為193nm之VUV投射光學件來計算。照射設定為y極化部分同調設定,其具有部分同調因子σ=0.2,照射設定的細節參考Alfred Kwok-Kit Wong於2001年在Bellingham Washington發表於SPIE出版社之「光學微影之解析加強技術(Resolution Enhancement Techniques in Optical Lithography)」。這三個結構由具有100nm的Cr層之不透明部分及192nm蝕刻深度之交替相移光罩所提供。將模擬投影之抵制門檻選擇成使得45p90V節距以相同大小打印,即在零失焦處影像具有45nm的CD。
如圖5a,圖5b中的橫座標為失焦量。相對於圖5a,此失焦是以奈米為單位而非微米。縱座標以奈米單位顯示所選擇的三個結構在零失焦處個別CD之臨界尺寸CD的偏差ΔCD 。CD以相對於0nm之正規化值來給定,且失焦也相對於0nm之正規化聚焦位置來給定。三個星號表示這三個結構個別的最佳聚焦位置。這些位置顯然不相同。圖5d表中的上列顯示這些最佳聚焦位置相對於圖5b之所選原點之數值,係在約74nm的最小間隔內。此間隔的寬度可視為微影製程不穩定性的度量,即間隔越小,相對於焦點變化之CD變化越穩定。
圖5f以圖形顯示最佳聚焦位置。
若要同時成像這三種類型的結構45p90V、90p350V、及90p350H,可修正投射光學件的波前,以補償光罩的精密效應,參見上述第一類型投射曝光裝置的討論。若將圖5e的相位輪廓加到波前,這三個結構的最佳焦點大約落在如圖5c所示的共同位置,且符合圖5d表中的第二列。顯然地,上述74nm的間隔縮減到0.4nm,意味著三個結構全部在最佳聚焦位置成像。圖5f以圖形顯示在加入圖5e之波前之前與之後的三個最佳聚焦位置。
圖5e之波前由60nm Z5 、70nm Z9 、及60nm Z12 疊加構成,係正規化到1.35的瞳半徑,其可藉由EP 678768A2、EP 1670041A1、WO 2008037496A2、US 20030234918A1、US 20090257032A1及WO 2009026970A1、EP 851304A2、US 20030063268A1、及WO 2007062794A1中所述之一個或複數個操控器來產生。
顯而易見地,應用圖5e之波前的副作用亦造成投影中顯著的CD改變,然而其可藉由光罩上線寬的適當改變來補償。
圖6a顯示EUV投射曝光裝置的兩個製程窗,橫座標以nm單位顯示失焦(等同焦距變異FV),而縱座標顯示強度門檻IT。顯示的製程窗係針對以真實寬度比例方式成像V結構之抵制門檻,照射設定σ=0.5且結構寬度為32 nm。光罩的結構由80nm厚度之層所產生。CRA具有的角度為6°,且物件之物件側數值孔徑NA=0.3。上視窗顯示節距為64nm之製程窗,而下視窗顯示節距為150nm之製程窗。可知H結構與V結構的相對失焦主要發生在節距為150nm,且導致製程窗位移,而節距為64nm之製程窗不受影響,或僅受到些微的影響。因此降低了H結構與V結構的共同製程窗(其係相應於上述製程窗的交集)。根據上述第1至6項任一項之操控器的設定,造成雖然不一定增加製程窗,但是偏轉操控器校正要成像之節距的波前像差,最終導致要製造的積體電路生產中有較少的廢品。於第6、8、或10項的方法中,由於H結構與V結構之波前像差可彼此獨立校正,因此甚至能增加製程窗。於積體電路生產及曝光晶圓期間,已利用晶圓的光阻預先界定固定抵制門檻。關於縱座標,製程窗不再以強度門檻IT定義,而是以劑量D(其仍可於生產程序中設定)來定義。然而,對固定所選光阻而言,由於劑量與強度門檻IT成反比,所以製程窗具有與圖6a所示相同的形式,而發生上述相同的問題。
圖6b顯示EUV投射曝光裝置之物鏡的瞳。瞳座標之橫座標及縱座標在值為0.32呈現有最大值,其對應物鏡之物件側數值孔徑。位於瞳中較小的圓表示通過瞳的繞射級,其直徑對應0.3的σ設定。藉此物鏡成像具有範圍20nm之週期性V結構。於左手邊的圖中,週期對應40nm的節距p40;於中間的圖中,週期對應60nm的節距p60;而於右手邊的圖中,週期對應80nm的節距p80。可輕易得知節距為40nm時(即左手邊的圖),僅第零繞射級及部分的-1及+1繞射級通過瞳。它們之間的距離大約對應0.12。因此,第6項中的δ大約對應0.12,亦即大約對應瞳直徑的六分之一。若節距範圍增加,則更遠的繞射級可通過瞳,但是它們之間的距離減少直到繞射級於節距為60nm之案例重疊,例如右手邊的圖,且因此δ=0。
圖6c顯示圖6b中三個節距之精密效應(已討論)造成的個別失焦。此乃由CRA為6°中厚度50nm的結構層而得,並以不同程度影響個別繞射級。因此,不同節距發生不同失焦。40nm的節距發生-6 nm的失焦,60nm的節距發生-21 nm的失焦,而80nm的節距發生-35 nm的失焦。這些值相關於對應0nm失焦的參考,且此參考對應於物鏡焦點位置沒有光罩引起的波前像差。於-21nm的失焦案例,針對這三個節距可達到70nm的最佳焦深DOF。可設定的最佳強度門檻IT為0.218,所造成的共同製程窗具有0.002微米的區域。
圖6d顯示根據本發明操控後之波前相位的製程窗,其係藉由操控器作用於物鏡之光學元件(其位在物鏡之瞳平面)。由於圖6b及圖6c之三個節距的繞射級並不脫節,所以於此不能使用第6項的方法,雖然對節距為40nm及60nm之繞射級而言δ>0。因此,針對個別節距對要成像的積體電路之重要性來分級,或針對這三個節距最大化共同製程窗。此乃如圖6d的案例所示。若使用上述操控器作用於物鏡之光學元件(其位在物鏡之瞳平面),且以-0.7nm之任尼克多項式Z9 來操控波前相位,則個別節距實質上不再相對於彼此失焦。強度門檻IT些微增加到0.219,使得焦深DOF增加到0.72nm的狀況製程窗具有0.003μ的區域。
圖7顯示第一類型的投射曝光裝置700,用於將物場701成像到影像場702。投射裝置700包含物鏡710。舉例而言,顯示位於物場的兩個場點703及704,其係藉由物鏡成像到影像平面702。物鏡包含光學元件例如透鏡711、反射鏡712、以及平面板713。操控器721作用於其中一個透鏡,其中操控器可位移、彎曲、加熱、及/或冷卻透鏡。第二操控器722以相同方式作用於反射鏡712,而第三操控器733用於平面板713與非球面之另一平面板(未顯示)的交換,或用於局部加熱固定安裝的平面板713。作用於透鏡711、反射鏡712、或加熱平面板713的操控器,較佳在第5項的意義中為空間解析的,而透鏡或反射鏡或平面板分別位於物鏡710的瞳平面。物鏡的另一操控器(例如上述其中一種的類型且於此未顯示)操控物鏡的另一光學元件,其並非位於物鏡的瞳平面。於預定影像側數值孔徑,從兩場點703及704出現由孔徑界定的最大光束。光束最外圍的光線於此以虛線顯示。最外圍光線界定分別相關於場點703及704的波前。為說明本發明,這些波前假設為球形。波前感測器及/或另一感測器及/或預設模型形成決定單元770,其在通過到物鏡後提供關於像差或波前的資訊。舉例而言,另一感測器為氣壓感測器、用於量測物鏡溫度的感測器、或量測透鏡溫度或反射鏡背側溫度的感測器。操控器721、722、723由控制器730控制,其抵銷例如因加熱投射曝光裝置之光學元件所產生且如決定單元所決定的波前像差。控制器730具有根據第7項之記憶體740,用於儲存第7項之分配表,分配表針對操控器721、722、723至少其中一個將操控器偏轉分配給一組不同的節距及/或結構寬度。當投射曝光裝置配合光罩作用時,決定對積體電路功能非常關鍵的節距,且根據分配表偏轉操控器721、722、723至少其中一個,以補償節距所引起的波前像差。由節距引起的波前像差之場輪廓利用另一操控器來補償。
圖8顯示投射曝光裝置801。以箭頭示意地顯示照射光通過投射曝光裝置的路徑。照射系統803照射光罩802。於照射系統803中,可藉由照射系統之操控器812設定照射設定或自由形式照射。繞射光學元件DOE或空間光調變器SLM實施為操控器,繞射光學元件DOE設定雙極、四極、或環形設定,空間光調變器SLM實施為多鏡陣列且設定自由形式照射。此外,照射光的極化亦可由照射系統之另一操控器813來設定。於控制器811中,根據第8項之方法,依據光罩的節距或結構寬度,配合操控器的偏轉、設定或自由形式照射、以及根據第10項,亦可操控照射光的極化。
圖9a顯示EUV投射曝光裝置。可看出照射系統901、光罩902、及物鏡903之幾何配置需要CRA>0°。
於圖9b中,取自習知技術並顯示EUV投射曝光裝置之物鏡903,其中使用6°的主光線角CRA,主光線CR標為904。
101...左邊圖式
102...右邊圖式
103...載具
104...H結構
105...照射光
106...V結構
107...y方向範圍
108...節距
111...正交線
112...物件平面
113...H結構
114...V結構
115...照射光
116...光罩
121...照射光
122...層堆疊
123...右邊結構
124...遮蔽
131...照射光
132...光罩載具
133...Cr結構
134...繞射級
135...繞射級
700...投射曝光裝置
701...物場
702...影像場
703...場點
704...場點
710...物鏡
711...場點
712...反射鏡
713...平面板
721...操控器
722...操控器
723...操控器
730...控制器
740...記憶體
770...決定單元
801...投射曝光裝置
802...光罩
803...照射系統
811...控制器
812...操控器
813...另一操控器
901...照射系統
902...光罩
903...物鏡
904...主光線
CR...主光線
CRA...主光線角
TE...極化方向
TM...極化方向
圖1a、b、c顯示CRA>0°之案例中在光罩產生的精密效應;
圖2a、b顯示極化照射案例中在光罩產生的精密效應;
圖3顯示具有不同節距之H結構與V結構的相位誤差;
圖4顯示不同結構方向上綜合的波前像差;
圖5a顯示V結構相對於H結構之最佳焦點位移;
圖5b顯示沒有補償波前之三個結構之失焦與臨界尺寸關係的範例;
圖5c顯示有補償波前之三個結構之失焦與臨界尺寸關係的範例;
圖5d顯示具有補償波前與沒有補償波前之三個結構之最佳焦點位置;
圖5e顯示投射系統瞳之補償波前;
圖5f顯示具有補償波前與沒有補償波前之最佳焦點位置之比較;
圖6a顯示因V結構相對於H結構位移造成製程窗降低;
圖6b顯示物鏡之瞳中不同節距之繞射級位置;
圖6c顯示不同節距造成的不同製程窗;
圖6d顯示根據本發明在波前操控後,於物鏡之瞳中得到不同節距之製程窗;
圖7顯示具有操控器之微影投射曝光裝置之物鏡;
圖8顯示投射曝光裝置,其具有額外影響極化之操控器以及額外影響設定之操控器;
圖9a、b顯示因CRA>0°而無可避免之遮蔽效應以及CRA=6°之EUV物鏡設計。
801...投射曝光裝置
802...光罩
803...照射系統
811...控制器
812...操控器
813...另一操控器

Claims (12)

  1. 一種使微影投射曝光裝置適應一光罩之方法,該光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,該投射曝光裝置包含:一照射系統,用於以照射光照射該光罩,以及產生不同照射設定;一物鏡,用於將位於該物鏡之物件平面的該光罩成像到位於該物鏡之影像平面之一晶圓;該物鏡包含具有不同操控器偏轉之一操控器,藉此可操控該物鏡之成像波前,該方法之特徵在於:界定該光罩之該等不同節距及/或結構寬度於該光罩之不同結構方向;設定一照射設定或一自由形式照射於該照射系統;決定該等操控器偏轉中降低因界定的節距及/或界定的結構寬度所造成之波前像差之操控器偏轉;將該操控器偏轉到所決定的該操控器偏轉。
  2. 一種操作微影投射曝光裝置之方法,該投射曝光裝置包含:一照射系統,用於以照射光照射光罩,以及產生不同照射設定;一物鏡,用於將位於該物鏡之物件平面的光罩成像到位於該物鏡之影像平面之一晶圓;該物鏡包含具有不同操控器偏轉之一操控器,藉此可操控該物鏡之成像波前,該方法之特徵在於:提供在不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度 之光罩;界定該光罩之該等不同節距及/或結構寬度於該光罩之該等不同結構方向;設定一照射設定或一自由形式照射於該照射系統;決定該等操控器偏轉中降低因界定的節距及/或界定的結構寬度所造成之波前像差之操控器偏轉;將該操控器偏轉到所決定的該操控器偏轉。
  3. 一種使微影投射曝光裝置適應一光罩之方法,該光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度,該投射曝光裝置包含:一照射系統,用於以照射光照射該光罩,以及產生不同照射設定;一物鏡,用於將位於該物鏡之物件平面的該光罩成像到位於該物鏡之影像平面之一晶圓;該物鏡包含具有不同操控器偏轉之一操控器,藉此可操控該物鏡之成像波前,該方法之特徵在於:提供一光罩;設定一照射設定或一自由形式照射於該照射系統;決定該光罩引起的波前像差;決定該等操控器偏轉中降低該等波前像差之操控器偏轉;將該操控器偏轉到所決定的該操控器偏轉。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其特徵在於:界定該光罩之該等結構方向之一第一結構方向;界定該第一結構方向之該等不同節距之兩個不同節距 P1及P2或該等不同結構寬度之兩個不同結構寬度S1及S2;決定該等不同節距P1及P2及該等不同結構寬度S1及S2之波前像差;決定降低該結構寬度S1或該節距P1之波前像差之一第一操控器偏轉M1;該等節距P1及P2及該等結構寬度S1及S2之波前像差不同時,決定降低該結構寬度S2或該節距P2之波前像差之一第二操控器偏轉M2,以及界定節距P1相對於節距P2或該等結構寬度S1及S2之一相對權重α [0.1],以及以αM1+(1-α)M2之值偏轉該操控器;該等節距P1及P2及該等結構寬度S1及S2之波前像差無不同時,以M1之值偏轉該操控器。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其特徵在於:界定該光罩之該等結構方向之一第一結構方向;界定該光罩之該等結構方向不同於該第一結構方向之一第二結構方向;界定發生於該光罩之該第一結構方向及該第二結構方向之一結構寬度之一節距;決定該第一結構方向以及該第二結構方向之該節距或該結構寬度之波前像差;決定降低該第一結構方向之該節距或該結構寬度之波前像差之一第一操控器偏轉M1;該第一結構方向及該第二結構方向之該節距或該結構寬度之波前像差不同時,決定降低該第二結構方向之該節距或該結構寬度之波前像差之一第二操控器偏轉M2,以及界 定該等結構方向之一相對權重α [0.1],以及以αM1+(1-α)M2之值偏轉該操控器;該第一結構方向及該第二結構方向之該節距或該結構寬度之波前像差無不同時,以M1之值偏轉該操控器。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其特徵在於:該操控器配置在該物鏡之一瞳平面;該操控器可以空間解析方式影響波前之相位達瞳直徑之δ倍,其中δ [0,0.5];界定該等節距之一第一節距或該等結構寬度之一第一結構寬度;界定該第一節距或該第一結構寬度之一第n繞射級;界定該等節距之一第二節距或該等結構寬度之一第二結構寬度;界定該第二節距或該第二結構寬度之一第m繞射級;使得該第一節距或該第一結構寬度之該第n繞射級以及該第二節距或該第二結構寬度之該第m繞射級彼此相隔至少為瞳直徑之δ倍;決定該第一節距或該第一結構寬度之波前像差以及該第二節距或該第二結構寬度之波前像差;決定一第一操控器偏轉M1,以降低在其第n繞射級位置之該第一節距或該第一結構寬度之該波前像差之相位誤差,以及使在瞳其他位置之波前像差之相位不變;決定一第二操控器偏轉M2,以降低在其第m繞射級位置之該第二節距或該第二結構寬度之該波前像差之相位誤差,以及使在瞳其他位置之波前像差之相位不變; 以M1+M2之值偏轉該操控器。
  7. 一種微影投射曝光裝置,包含:一照射系統,以照射光照射一光罩以及提供不同的照射設定或一自由形式照射;一物鏡,將安置於該物鏡之物件平面的一光罩成像到安置於該物鏡之影像平面之一晶圓;該物鏡包含具有不同操控器偏轉之一操控器,藉此可操控該物鏡之成像的波前,其特徵在於:該投射曝光裝置包含一控制器,用於控制該操控器;該控制器包含一記憶體,用於儲存一分配表,係將操控器偏轉分配给一組不同節距及/或結構寬度。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述操作或使一微影投射曝光裝置適應一光罩之方法,該光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,其特徵在於:除了一操控器偏轉,決定該照射設定之一改變或該自由形式照射之一改變,使得由於該照射設定之該改變或該自由形式照射之該改變以及該操控器以該操控器偏轉之偏轉,將該等不同節距及/或不同結構寬度造成之波前像差至少降低到與申請專利範圍第1項所述之方法相同的程度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之微影投射曝光裝置,其特徵在於:該照射系統之一操控器,藉此可改變該照射設定或該自由形式照射;該第二操控器由該控制器所控制; 該控制器包含一記憶體,用於儲存一分配表,係將照射設定或自由形式照射分配給一組不同節距及/或結構寬度。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述操作或使一微影投射曝光裝置適應一光罩之方法,該光罩於不同結構方向具有不同節距及/或不同結構寬度之結構,其特徵在於:除了一操控器偏轉以及該照射設定之改變或該自由形式照射之改變,決定該照射光之極性之一改變,使得由於該照射設定之該改變或該自由形式照射之該改變、以及該操控器以該操控器偏轉之偏轉、以及該照射光之極性之改變,將該等不同節距及/或不同結構寬度造成之波前像差至少降低到與申請專利範圍第8項所述之方法相同的程度。
  11. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其特徵在於:該物鏡包含一另一操控器,校正該波前像差之一場相依性。
  12. 如申請專利範圍第1或2項所述之微影投射曝光裝置,其特徵在於:該物鏡包含一另一操控器,不是位在該物鏡之一瞳平面;該另一操控器由該控制器所控制;該控制器包含一記憶體,用於儲存一分配表,係將該另一操控器之偏轉分配給一組不同節距及/或結構寬度。
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