TWI706158B - 放大率補償方法及光學系統 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於光學系統中之放大率補償及/或光束導向之技術。一種光學系統可包含一透鏡系統，其用於接收與一物件相關聯之第一輻射且將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面。該透鏡系統可包含一組透鏡及一致動器系統，該致動器系統用於選擇性地調整該組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該影像相關聯之一放大率。該透鏡系統亦可包含用於導引該第一輻射以提供該第二輻射之一光束導向透鏡。在一些實例中，該透鏡系統亦可包含一第二組透鏡，其中該致動器系統亦可選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。本發明亦揭示相關方法。

Description

放大率補償方法及光學系統
一或多項實施例大體上係關於光學系統，且更特定言之，本發明係關於(例如)光學系統中之放大率補償及光束導向。
投影系統用於將一物件平面處之一物件投影至一影像平面上。在半導體技術中，微影系統可將一遮罩上之一圖案投影至一晶圓上。在一些情況中，由遮罩提供之所要圖案與晶圓上所形成之一實際圖案之間會存在缺陷。儘管一些缺陷可隨機發生，但其他缺陷可歸因於放大率誤差。x方向及y方向上之放大率誤差可為不同的且可歸因於各種原因，諸如一或多個機器人未將晶粒正確放置於一晶圓上、晶圓及/或遮罩膨脹(例如熱膨脹)、用於將晶粒模製至載體晶圓上之化合物之沉降及/或其他原因。習知投影系統可試圖藉由加熱及/或冷卻遮罩或晶圓以調整(例如，生長或縮小)一目標影像來減小放大率誤差。然而，此加熱及/或冷卻要花時間(此不利地影響生產率)且無法適用於不同晶圓之放大率。另外，加熱及冷卻一般僅可應用對稱補償且會受遮罩或晶圓之熱膨脹係數限制。
在一或多項實施例中，一種光學系統包含一透鏡系統，其 經組態以接收與一物件相關聯之第一輻射且將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面。該透鏡系統包含經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射之一第一組透鏡。該透鏡系統亦包含一致動器系統，其經組態以選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該影像相關聯之一放大率。該透鏡系統亦包含一光束導向透鏡，其經組態以至少基於該光束導向透鏡之一傾斜來導引由該第一組透鏡選擇性地放大之該第一輻射以提供該第二輻射。該光束導向透鏡之該傾斜可由該致動器系統調整。該第一方向可正交於該第二方向。在一些情況中，該影像平面可平行於一物件平面。在其他情況中，該影像平面不平行於該物件平面。
在一或多個態樣中，該光學系統亦可具有包含複數個透鏡之一透鏡總成。該光學系統可進一步包含經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成之一第一稜鏡，其中該第一組透鏡經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡。該光學系統可進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射之一反射鏡。該光學系統可進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該影像平面之一第二稜鏡。
在一些實施例中，該光學系統可進一步包含經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射之一第二組透鏡。該致動器系統可經進一步組態以選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。該光束導向透鏡可經組態以至少基於該光束導向透鏡之該傾斜來導引由該第一組透鏡及該第二組透鏡選擇性地放大之該第一輻射以提供該第二 輻射。該光學系統可進一步具有包含複數個透鏡之一透鏡總成。該光學系統可進一步包含經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成之一第一稜鏡。該光學系統可進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射之一反射鏡。該光學系統可進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該影像平面之一第二稜鏡。該第一組透鏡可經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡。該第二稜鏡可經組態以將該第一輻射傳至該第二組透鏡。
在一或多個態樣中，該致動器系統可經組態以調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之一第二放大率補償值應用於該放大率。該第一放大率補償值可不同於該第二放大率補償值。該致動器系統可經組態以將該第一組透鏡之至少一透鏡自一第一位置移動至一第二位置及/或將該第二組透鏡之至少一透鏡自一第三位置移動至一第四位置以調整該放大率。在一些情況中，該第二組透鏡係一單一透鏡，其中該致動器系統可經組態以彎曲及/或旋轉該單一透鏡以調整該放大率。
在一或多項實施例中，該光學系統係一微影系統。該物件可包含一遮罩之一圖案。該影像平面可包含一晶圓。該影像可包含該物件在該晶圓上之一投影。該光學系統可進一步包含一放大率控制器，其經組態以至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置來產生與該放大率之一調整相關聯之一或多個控制信號。該致動器系統可經組態以接收該一或多個控制信號且回應於該一或多個控制信號而引起該放大率調整。該光學系統可進一步包含一晶圓定位控制器，其經組態以調整該晶圓相對於該遮 罩之位置之位置以使該影像在該晶圓上之一位置移位。在一些態樣中，該透鏡系統可經組態以將該圖案之一各自部分投影至該晶圓之一各自部分上。該致動器系統可經進一步組態以回應於該一或多個控制信號而調整該光束導向透鏡之該傾斜，其中該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
在一或多項實施例中，一種方法包含：接收與一物件相關聯之第一輻射。該方法進一步包含：導引該第一輻射穿過至少一第一組透鏡以獲得選擇性放大之第一輻射，其中在導引該第一輻射期間，選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該物件之一影像相關聯之一放大率。該方法進一步包含：至少基於一光束導向透鏡之一傾斜來導引該選擇性放大之第一輻射以提供朝向一影像平面之第二輻射。在一些態樣中，該第一組透鏡可包含複數個透鏡，其中選擇性地調整該第一組透鏡可包含：調整該複數個透鏡之至少兩者之間的一距離。該第一方向可正交於該第二方向。在一些情況中，該影像平面可平行於一物件平面。在其他情況中，該影像平面不平行於該物件平面。
在一或多個態樣中，導引該第一輻射可包含：導引該第一輻射穿過至少該第一組透鏡及一第二組透鏡以獲得該選擇性放大之第一輻射，其中在導引該第一輻射期間，選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。選擇性地調整該第二組透鏡可包含：選擇性地調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之不同於該第一放大率補償值之一第二放大率補償值應用於該放大率。
在一些實施例中，該方法用於一微影系統。該物件可包含 一遮罩之一圖案。該影像平面可包含一晶圓。該影像可包含該物件在該晶圓上之一投影。導引該選擇性放大之第一輻射可包含：將該圖案之各部分投影至該晶圓之一各自部分上。在一些態樣中，該方法可進一步包含：至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置來產生與該放大率之一調整相關聯之一或多個控制信號，其中選擇性地調整該第一組透鏡係基於該一或多個控制信號。該方法可進一步包含：回應於該一或多個控制信號而調整一光束導向透鏡之一傾斜，其中該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
在一或多項實施例中，一種光學系統包含一透鏡系統，其經組態以接收與一物件相關聯之第一輻射且將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面。該透鏡系統包含經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射之一第一組透鏡。該透鏡系統亦包含經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射之一第二組透鏡。該透鏡系統亦包含一致動器系統，其經組態以選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該影像相關聯之一放大率。該致動器系統亦經組態以選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向之至少一者調整該放大率。在一或多個態樣中，該透鏡系統可進一步包含一光束導向透鏡，其經組態以至少基於該光束導向透鏡之一傾斜來導引該第一輻射以提供該第二輻射。該光束導向透鏡之該傾斜可由該致動器系統調整。
在一些實施例中，該光學系統進一步具有包含複數個透鏡之一透鏡總成。該光學系統進一步包含經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成之一第一稜鏡。該光學系統進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射之一反射 鏡。該光學系統進一步包含經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該影像平面之一第二稜鏡。該第一組透鏡可經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡，且該第二稜鏡可經組態以將該第一輻射傳至該第二組透鏡。
在一些態樣中，該致動器系統可經組態以調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之一第二放大率補償值應用於該放大率。該第一放大率補償值可不同於該第二放大率補償值。在一些情況中，該第一方向可正交於該第二方向。在一些實施方案中，該致動器系統可經組態以將該第一組透鏡之至少一透鏡自一第一位置移動至一第二位置及/或將該第二組透鏡之至少一透鏡自一第三位置移動至一第四位置以調整該放大率。
在一些實施例中，該光學系統可為一微影系統。該物件可包含一遮罩之一圖案。該影像平面可包含一晶圓。該影像可包含該物件在該晶圓上之一投影。該光學系統可包含一光束導向透鏡，其經組態以至少基於該光束導向透鏡之一傾斜來提供該第二輻射。該透鏡系統可經組態以將該圖案之一各自部分投影至該晶圓之一各自部分上。該致動器系統可經進一步組態以回應於一或多個控制信號而調整該光束導向透鏡之一傾斜。該晶圓之各部分可與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
在一或多項實施例中，一種方法包含：接收與一物件相關聯之輻射。該方法包含：透過至少一第一組透鏡及一第二組透鏡來將該輻射導引向一影像平面。該方法包含：在該導引期間，選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該物件之一影像相關聯之一放大率；及選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向 調整該放大率。
在(諸如)針對微影系統之一些實施例中，該物件包含一遮罩之一圖案，該影像平面可包含一晶圓，該影像可包含該物件在該晶圓上之一投影，且導引該輻射包含：將該圖案之各部分投影至該晶圓之一各自部分上。該方法可進一步包含：至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置來產生一或多個控制信號。該方法可進一步包含：回應於該一或多個控制信號而調整一光束導向透鏡之一傾斜。該晶圓之各部分可與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
在一或多項實施例中，一種方法包含：提供一透鏡系統之一第一組透鏡及該透鏡系統之一第二組透鏡。該方法進一步包含：由該透鏡系統接收與一物件相關聯之第一輻射。該方法進一步包含：導引該第一輻射穿過該第一組透鏡以沿一第一方向及正交於該第一方向之一第二方向對稱地放大該第一輻射。該方法進一步包含：導引該第一輻射穿過該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向放大該第一輻射。該方法進一步包含：將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面，其中該第二輻射係基於已穿過該第一組透鏡及該第二組透鏡之該第一輻射。
本發明之範疇由以引用方式併入本章節中之技術方案界定。熟習技術者將藉由考量一或多項實施例之以下詳細描述來更完全理解本發明之實施例及實現其額外優點。將參考將先被簡單描述之附圖。
100:光學系統
105:物件平面
110:影像平面
115:光束
120:光束
125:對稱放大透鏡組
125A至125C:透鏡
130:不對稱放大透鏡組
130A至130C:透鏡
135:光束導向透鏡
140:稜鏡
142:頂端邊緣
145:稜鏡
147:表面
150:透鏡總成
155:反射鏡
160:透鏡
165:透鏡
170:透鏡
175:透鏡
180:凹面
202:外殼
205:致動器
210:致動器
215:致動器控制器
220:回饋裝置
225:回饋裝置
305:光
310:光軸
315:虛線
320:光徑
325:光徑
330:光徑
500:透鏡二元組
505:透鏡
510:透鏡
515:光軸
520:虛線
525:光徑
600:不對稱放大透鏡
605:透鏡
610:透鏡
615:光
620:致動器
625:致動器控制器
630:回饋裝置
700:光束導向透鏡
705:致動器
710:致動器控制器
715:回饋裝置
800:光束導向透鏡
805:環形外殼
810:樞軸
812:撓曲部件
815:線性驅動裝置
820:音圈致動器
825:環形外殼
830:樞軸
835:撓曲部件
840:線性驅動裝置
845:音圈致動器
850:線性編碼器
900:微影系統
905:輻射源
910:反射鏡
915:反射鏡
925:遮罩
930:光學系統
935:晶圓
940:氣浮平台
1105:曝光場
1205:晶粒
1210:晶粒
1215:晶粒
1220:晶粒
α:角度
d:距離
DA:距離
DB:距離
DC:距離
r:距離
r1:距離
rA:距離
rB:距離
rC:距離
圖1繪示根據本發明之一或多項實施例之一光學系統。
圖2A及圖2B繪示根據本發明之一或多項實施例之一對稱放大透鏡組、一不對稱放大透鏡組及一相關聯安裝系統及致動器系統。
圖3A至圖3C繪示根據本發明之一或多項實施例之一對稱放大透鏡組之透鏡之相對定位之實例。
圖4A繪示根據本發明之一或多項實施例之一對稱放大透鏡組之一實例性截面圖。
圖4B繪示根據本發明之一或多項實施例之一不對稱放大透鏡組之一實例性截面圖。
圖5繪示根據本發明之一或多項實施例之一光學系統之一透鏡二元組。
圖6繪示根據本發明之一或多項實施例之一不對稱放大透鏡。
圖7繪示根據本發明之一或多項實施例之一光學系統之一光束導向透鏡。
圖8繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束導向透鏡及相關聯組件。
圖9繪示根據本發明之一或多項實施例之一微影系統。
圖10繪示根據本發明之一或多項實施例之一掃描微影機或其部分。
圖11A及圖11B繪示一掃描微影機之曝光場之實例。
圖12繪示一晶圓上之各種晶粒之實際及所要晶粒大小及位置。
圖13A及圖13B提供圖12之晶粒之放大圖。
圖14A至圖14C繪示根據本發明之一或多項實施例之移動一晶圓時之一光學系統之一光束導向透鏡之傾斜。
圖15A至圖15D繪示根據本發明之一或多項實施例之一掃描器曝光視場之一位置及相關聯晶圓位置移位。
藉由參考以下詳細描述來最佳理解本發明之實施例及其優點。應瞭解，相同元件符號用於識別一或多個圖中所繪示之相同元件。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2017年6月19日申請且名稱為「MAGNIFICATION COMPENSATION AND/OR BEAM STEERING IN OPTICAL SYSTEMS」之美國臨時專利申請案第62/522,062號之優先權及權利，該案之全文以引用方式併入本文中。
下文將闡述之詳細描述意欲作為本發明之各種組態之一描述且不意欲表示其中可實踐本發明之唯一組態。附圖併入本文中且構成詳細描述之一部分。詳細描述包含用於提供本發明之一透徹理解之特定細節。然而，熟習技術者應清楚及明白，本發明不受限於本文中所闡述之特定細節，而是可使用一或多項實施例來實踐。在一或多個例項中，以方塊圖形式展示結構及組件以免使本發明之概念不清楚。本發明之一或多項實施例由一或多個圖繪示及/或結合一或多個圖來描述且闡述於申請專利範圍中。
提供各種技術來促進光學系統中之放大率補償及光束導向。放大率補償可用於彌補(諸如)歸因於晶粒在一晶圓上之不正確放置、晶圓及/或遮罩膨脹及/或其他情形之放大率誤差。在一些實施例中，一光學系統可包含用於提供放大率補償(例如，亦指稱放大率校正或放大率調 整)之透鏡組。用於放大率補償之透鏡組可統稱為放大率補償透鏡。放大率補償可用於調整(例如改變、校正、補償)光學系統之一標稱放大率。就此而言，光學系統之標稱放大率可係指無由放大率補償透鏡提供之任何放大率補償之光學系統之一放大率。在一態樣中，由於放大率補償透鏡有效放大物件，所以由放大率補償透鏡提供之放大率補償可簡稱為放大。如本文中所使用，由放大率補償透鏡提供之一放大率可為正放大率(例如，使影像相對於未提供放大之情況變大)、負放大率(例如，使影像相對於未提供放大之情況變小)或零放大率(例如，放大率補償透鏡不放大或縮小)。在一態樣中，放大率可係指一影像平面(例如，亦指稱一焦平面)處之一影像大小與一物件平面處之一物件大小之一比率。
一第一組透鏡可提供沿一x方向及正交於x方向之一y方向兩者之相同放大率補償。此放大率補償可指稱對稱放大率補償或旋轉對稱放大率補償。第一組透鏡可指稱一對稱放大透鏡組或可由一對稱放大透鏡組實施。對稱放大透鏡組可包含一或多個對稱透鏡，諸如一或多個球面透鏡。一第二組透鏡可提供沿x方向及/或y方向之不同放大率補償。此放大率補償可指稱一單軸放大率補償或不對稱放大率補償。第二組透鏡可指稱一不對稱放大透鏡組。不對稱放大透鏡組可包含一或多個不對稱透鏡，諸如一或多個柱面透鏡。儘管本發明之各種實施例中所描述之光學系統包含用於對稱放大率補償之一組透鏡及用於不對稱放大率補償之另一組透鏡，但在其他實施例中，光學系統可包含更少透鏡組、額外透鏡組及/或不同透鏡組組合來提供對稱放大率補償及/或不對稱放大率補償。例如，在一實施例中，光學系統可包含用於對稱放大率補償之一單一組透鏡(例如，無用於不對稱放大率補償之一組透鏡)。
各組透鏡可包含一或多個透鏡(例如一或多個凸透鏡及/或一或多個凹透鏡)。在一態樣中，第一組透鏡可包含三個透鏡(例如，亦指稱一透鏡三元組)。舉一實例而言，三個透鏡可包含兩個平凹透鏡及一個雙凸透鏡。舉另一實例而言，三個透鏡可包含兩個平凸透鏡及一個雙凹透鏡。
光學系統可包含一致動器系統以促進由放大率補償透鏡提供之放大率補償之調整。舉一實例而言，若一組透鏡包含兩個或兩個以上透鏡，則可藉由調整透鏡組之至少兩個透鏡之間的一間隙(例如一氣隙)之一大小來調整由此組透鏡提供之放大率補償。就此而言，致動器系統可移動透鏡組之一或多個透鏡來調整間隙之大小。舉另一實例而言，若一組透鏡包含一單一透鏡，則可藉由使單一透鏡彎曲(例如，變形)(諸如，藉由使用致動器系統施加力)來調整由單一透鏡提供之放大率補償。
在一或多項實施例中，光學系統可包含一或多個光束導向元件來將一光束導引至一影像平面。一光束導向元件可為或可指稱光束導向透鏡、光束導向窗、傾斜透鏡、傾斜窗及/或其等之變體。(若干)光束導向元件可接收已傳播穿過第一組透鏡及第二組透鏡之一光束。
可使用各種實施例來控制一光學系統(諸如一遠心光學系統)之放大率。在一些實施例中，光學系統可為以下各者，可包含以下各者，或可為以下各者之部分：一半導體微影系統，諸如Wynn-Dyson 1：1(例如單位放大率)掃描投影系統及/或其他光微影影像系統；及/或用於將一物件平面處之一物件之一影像投影至一影像平面上之大體任何投影透鏡系統。在一些態樣中，就物件及影像係遠心之投影透鏡系統而言，無法藉由改變物件或影像距離來改變放大率。在一些情況中，可在投影透鏡物件 遠心空間或影像遠心空間中採用大半徑凸透鏡及凹透鏡來提供放大率補償。將放大率補償透鏡用於一投影透鏡系統中容許調整由光學系統提供之放大率。在一些情況中，將大半徑之放大率補償透鏡新增至一投影透鏡系統中對影像效能造成較小影響(例如，相對於新增較小放大率補償透鏡)。可快速執行放大率補償及光束導向以維持生產率且減小放大率誤差。此外，此等技術容許不對稱放大率補償，其中針對不同方向提供不同放大率補償。
現轉至圖式，圖1繪示根據本發明之一或多項實施例之一光學系統100。然而，未必需要所有描繪組件，且一或多項實施例可包含圖1中未展示之額外組件。可在不背離本文中所闡述之申請專利範圍之精神或範疇之情況下對組件之配置及類型作出變動。可提供額外、更少及/或不同組件。在一實施例中，光學系統100可用於提供光學不對稱放大及光束導向。
光學系統100之各種光學組件反射及/或折射入射於光學組件上或傳播穿過光學組件之輻射。在一些態樣中，輻射係電磁(EM)輻射。EM輻射一般可係指EM光譜中之任何輻射且可指稱EM輻射束、EM束、光、光束或其等之變體(例如EM光束)。術語「光」可包含可見光、紅外光、紫外(UV)光或EM光譜之大體任何部分。在一些情況中，光學系統100之各種組件之透光面可由材料塗覆以提高其透光率。替代地及/或另外，光學系統100之各種組件之反射面可經塗覆以提高反射率。
在一實施例中，諸如圖1中所展示，一物件平面105平行於一影像平面110且沿一z方向(例如圖1中之垂直方向)與影像平面110間隔開。物件平面105與影像平面110之間的一實例性距離係約8.58英寸。物件 平面105及影像平面110安置於光學系統100之對置側上。一輻射源(圖1中未展示)可提供穿過物件平面105而至光學系統100之一光束115(例如EM輻射)。例如，該輻射源可為一光源，諸如一UV光源。光束115可傳播穿過光學系統100之各種組件且作為一光束120輸出至影像平面110。依此方式，可將物件平面105處之一物件之一影像投影至影像平面110上。在其他實施例中，物件平面及影像平面彼此成一界定角(例如，物件平面及影像平面彼此不平行)。
在一實施例中，例如，當光學系統100設置為一微影系統(例如一半導體微影系統)之部分時，一倍縮光罩、遮罩或具有其上(例如一材料板/膜上)界定有一微電子圖案之大體任何結構可設置為用於投影至影像平面110上之物件平面105處之一物件。其上將製造結構之一晶圓可設置於影像平面110處以接收微電子圖案之投影。就此而言，光束115傳播穿過物件平面105處之物件(例如倍縮光罩、遮罩等等)且由光學系統100導引至影像平面110。在一些情況中，光學系統100可將放大率(例如正或負放大率)應用於光束115。在一態樣中，放大率可係指影像平面110處之一影像大小與物件平面105處之一物件大小之一比率。
在一些實施例中，光學系統100包含一對稱放大透鏡組125、一不對稱放大透鏡組130、一光束導向透鏡135、稜鏡140及145、一透鏡總成150及一反射鏡155。在一些情況中，圖1中之虛線框可表示光學系統100之一外殼。例如，外殼可包含容許光束115傳至(例如，耦合至)光學系統100中之一窗及/或材料。在一些態樣中，不對稱放大透鏡組130係選用的，如本文中將進一步描述。
透鏡總成150包含透鏡160、165、170及175。透鏡160、 165、170及175可分別為一平凸透鏡、凹凸透鏡、凸凹透鏡及彎月形透鏡。在一態樣中，反射鏡155及透鏡160、165、170及175沿光學系統100之一光軸定位(例如，安裝)。光學系統100之一光軸可係指一光束可無折射地穿過之一軸線。在一態樣中，透鏡160、165、170及175係由材料製成及/或經定位以共同校正色差、場差及/或散光。透鏡160、165、170及175可由相同或不同玻璃類型製成。
透鏡160具有背向反射鏡155之一平面及面向反射鏡155之一凸面。透鏡160之凸面可面向透鏡165之一凹面。在一些情況中，透鏡160之凸面可嵌套至透鏡165之凹面中。例如，透鏡160及165可黏結在一起以形成一雙合透鏡。透鏡165具有面向反射鏡155之一凸面。透鏡165之凸面之一曲率可小於透鏡165之凹面之曲率且小於透鏡160之凸面之曲率。
透鏡170具有背向反射鏡155且面向透鏡160之一凸面及面向反射鏡155之一凹面。透鏡175具有面向反射鏡155之一凸面及背向反射鏡155且面向透鏡160之一凹面。在一些情況中，透鏡175之表面之曲率小於透鏡165之表面之曲率及透鏡170之表面之曲率。
反射鏡155具有以光學系統100之一光軸為中心且面向透鏡160之一凹面180。凹面180可呈球面或略呈非球面(例如，亦指稱實質上呈球面)。凹面180可略呈球面(例如，略呈橢球面)以有助於校正一大場之高階色差。在一態樣中，凹面180之形狀及透鏡總成150之透鏡160、165、170及175及其等之定位/配置可促進色差之校正。應注意，上文提供透鏡160、165、170及175之實例性特性。可利用透鏡及/或透鏡特性之其他組合。在一實施例中，透鏡160、165、170及175可呈球面或非球面。 戴森(Dyson)透鏡之其他實施例已為熟習技術者所知且可與本發明中所描述之界定放大率及光束導向一起使用。
稜鏡140(例如，亦指稱一屋脊稜鏡)及稜鏡145(例如，亦指稱一摺疊稜鏡)位於物件平面105與影像平面110之間。物件平面與稜鏡140之一頂面之間的一實例性距離係約1.41英寸。在一些情況中，諸如圖1中所展示，稜鏡140及145經安裝成彼此相鄰且相鄰於透鏡160。就此而言，稜鏡140及145相鄰於較遠離反射鏡155之透鏡160之一側。稜鏡140及145各具有相鄰於透鏡160之一平面的一平面。稜鏡140及145之此平面位於垂直於物件平面150、影像平面110及透鏡總成150及反射鏡155之一光軸的一平面中。
稜鏡140具有依與物件平面105成45°之角及與透鏡160之平面成45°之角朝向物件平面105延伸之一頂端邊緣142。稜鏡140具有呈平面且延伸至頂端邊緣142之屋頂表面。屋頂表面可彼此成90°角。稜鏡145具有平行於且面向物件平面105之一平面。稜鏡145具有與物件平面105及影像平面110成45°角之一表面147。表面147垂直於含有稜鏡140之頂端邊緣142之一平面且垂直於物件平面105及影像平面110。表面147及稜鏡140之頂端邊緣142沿朝向反射鏡155之一方向相對於彼此會聚。稜鏡140及145大體上在大致位於物件平面105與影像平面110之中間處且平行於物件平面105及影像平面110之一平面中彼此鄰接。在一些情況中，諸如圖1中所展示，稜鏡140及145在此中點處具有彼此鄰接之一平面。
稜鏡140及145及透鏡160、165、170及175經適當調整大小(例如，足夠大)以接收且傳遞待自物件平面105投影至影像平面110之一特定場大小及形狀。對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130可用於 提供一特定場大小及形狀。在圖1中，對稱放大透鏡組125定位於物件平面105與稜鏡140之間，且不對稱放大透鏡組130定位於稜鏡145與影像平面110之間。對稱放大透鏡組125可放大自物件平面105接收之光束115。不對稱放大透鏡組130可放大穿過稜鏡145之一光束以將光束120提供至影像平面110。在其中不對稱放大透鏡組130未設置於光學系統100中之態樣中，稜鏡145可將光束120提供至影像平面110。例如，在無不對稱放大透鏡組130之一實施例中，除稜鏡145之一表面面向光束導向透鏡135之一表面且稜鏡145經由光束導向透鏡135將光束120提供至影像平面110之外，圖1之剩餘組件可保持如圖1中所展示般。
對稱放大透鏡組125提供沿x方向及y方向之對稱放大率補償。對稱放大透鏡組125包含透鏡125A至125C。透鏡125A至125C可為或可共同提供一或多個球面透鏡。在一實例中，透鏡125A、125B及125C可分別為平凹透鏡、雙凸透鏡及凹平透鏡。在另一實例中，透鏡125A、125B及125C可分別為平凸透鏡、雙凹透鏡及凸平透鏡。在一態樣中，透鏡125A至125C之至少一者可由與光學系統100相關聯之一致動器系統(圖1中未展示)移動(例如，經由平移運動)以調整由對稱放大透鏡組125提供之對稱放大率補償。例如，致動器系統可設置為光學系統100之部分或依其他方式耦合至光學系統100。在一些情況中，透鏡125A至125C之一或兩者係可移動的，而透鏡125A至125C之剩餘者意欲保持位置固定。在另一實施例中，所有透鏡125A至125C係可移動的。
不對稱放大透鏡組130提供沿x方向或y方向之一或兩者之放大率補償調整。不對稱放大透鏡組130包含透鏡130A至130C。透鏡130A至130C可為或可共同提供一或多個柱面透鏡。在一實例中，透鏡 130A、130B及130C可為平凸透鏡、雙凹透鏡及凸平透鏡。在另一實例中，透鏡130A至130C可分別為平凹透鏡、雙凸透鏡及凹平透鏡。透鏡130A至130C之一最厚部分可為約2mm至約10mm。在一實例中，透鏡130A至130C可使用圓形、正方形或矩形玻璃來製造。在一些情況中，一矩形外形可較易於生產及對準。在一態樣中，透鏡130A至130C之至少一者可由與光學系統100相關聯之致動器系統移動(例如，經由平移運動)以調整由不對稱放大透鏡組130提供之不對稱放大率補償。在一些情況中，透鏡130A至130C之一或兩者係可移動的，而透鏡130A至130C之剩餘者意欲保持位置固定。在另一實施例中，所有透鏡130A至130C係可移動的。
在一態樣中，由於較大不對稱放大率補償會影響系統散光，所以由不對稱放大透鏡組130提供之不對稱放大率補償範圍可小於(例如，可設計為小於)由對稱放大透鏡組125提供之對稱放大率補償範圍。舉一實例而言，對稱放大透鏡組125可用於提供沿x方向及y方向兩者之-百萬分之250(-250ppm)至+250ppm之一對稱放大率補償範圍，而不對稱放大透鏡組130可用於提供沿x方向或y方向之一或兩者之-50ppm至+50ppm之放大率補償範圍。在一態樣中，一正放大率補償提供一放大率增大(例如，相對於無放大率補償透鏡之情況)，一負放大率補償提供一放大率減小，且零放大率補償維持放大率。在此實例中，光學系統100可提供約±250ppm對稱補償之一補償範圍及約±50ppm之單軸補償範圍。
在一態樣中，對稱放大透鏡組125可為或可被視為兩對透鏡。例如，一第一對透鏡之間的一間隙(例如一氣隙)之一大小可提供0至+250ppm之放大率補償範圍，且一第二對透鏡之間的一間隙之一大小可 提供-250ppm至0之放大率補償範圍。就此而言，第一對透鏡可包含透鏡125A及125B，且第二對透鏡可包含透鏡125B及125C。
一光束導向透鏡135可視情況接收不對稱放大透鏡組130之一輸出且將光束120導引至影像平面110。在一些情況中，光束導向透鏡135可具有一可調傾斜以沿x方向及/或y方向導引光束120(例如，相對於無光束導向透鏡135之情況)。在其中不對稱放大透鏡組130未設置於光學系統100中之態樣中，稜鏡145可將光束120提供至光束導向透鏡135且光束導向透鏡135可將光束120導引至影像平面110。
光學系統100之一光徑係自物件平面105提供之光束115穿過光學系統100以作為輸出光束120導引至影像平面110上之路徑。應注意，當光束115穿過光徑、沿光徑穿過各種組件(例如透鏡、反射鏡)及/或照射於反射鏡面上時，光束115之一強度會(諸如)因吸收及/或散射損失而衰減。
在穿過光學系統100之一光徑時，光束115穿過物件平面105處之一物件而進入光學系統100。在進入光學系統100之後，光束115穿過對稱放大透鏡組125。對稱放大透鏡組125可將對稱放大率補償應用於光束115。一所得光束離開對稱放大透鏡組125，穿過稜鏡140，且由稜鏡140(諸如頂端邊緣142)反射向不同方向。由稜鏡140反射之光束依序穿過透鏡160、165、170及175且撞擊反射鏡155之凹面180之不同部分。反射鏡155之凹面180反射入射光束。由凹面180反射之光束依序穿過透鏡175、170、165及160而至稜鏡145，此後，稜鏡145將光束導引向不對稱放大透鏡組130。不對稱放大透鏡組130可將不對稱放大率補償應用於光束。一所得光束可提供至光束導向透鏡135以由光束導向透鏡135導引至 影像平面110。光束導向透鏡135之一輸出係光束120，其可被視為光學系統100之一輸出光束。
應注意，圖1繪示稜鏡140及145、透鏡總成150之透鏡160、165、170及175及反射鏡155之一實例性組合及其配置(例如，相對於物件平面105及影像平面110)。在一些情況中，光學系統100中可採用更少、更多及/或不同組件。舉一實例而言，儘管對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130各描繪成具有三個透鏡，但對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130可各具有不同於圖1中所描繪之三個透鏡之透鏡數目，諸如一個透鏡、兩個透鏡或三個以上透鏡。對稱放大透鏡組125可具有不同於不對稱放大透鏡組130之透鏡數目。舉另一實例而言，在一些情況中，光學系統100中未採用光束導向透鏡135。舉另一實例而言，光學系統100中未採用透鏡總成150之透鏡160、165、170及175之一或多者。
一光學系統中可採用其他組件組合及/或其配置。作為一變體，可在不影響稜鏡140及145之操作之情況下顛倒稜鏡140及145之位置。作為另一變體，對稱放大透鏡組125及/或不對稱放大透鏡組130可設置於不同於圖1中所展示之位置的位置處。例如，在一實施例中，對稱放大透鏡組125可放置於稜鏡140與透鏡160之間。在另一實例中，透鏡組125及130可放置於透鏡160與稜鏡140及145之任一者或兩者之間。在另一實例中，透鏡組125及130可相對於圖1中所展示之位置而位置顛倒，或大體上經位置顛倒使得透鏡組130放置於比透鏡組125更前之一光徑點處。在此實例之一變體中，不對稱放大透鏡組130可放置於稜鏡140上方且對稱放大透鏡組125可放置於稜鏡145下方。換言之，不對稱放大透鏡組130位於比稜鏡140更前之一光徑點處，且對稱放大透鏡組125位於比稜鏡145 更後之一光徑點處。在另一組態中，透鏡組125及130可組合成一單一透鏡組且放置於先前已界定位置之任何者中。可利用此等實例之各種組合及/或其他配置來相對於稜鏡140及145及透鏡160放置透鏡組125及/或130。美國專利第5,559,629號中提供組件組合及/或其配置之額外實例，該專利之全文以引用方式併入本文中。
儘管圖1之光學系統100繪示其中物件平面105平行於影像平面110之一實例，但在另一實施例(圖中未展示)中，物件平面105及影像平面110彼此不平行。在此一實施例中，最靠近物件平面105之稜鏡140之表面平行於物件平面105且最靠近影像平面110之稜鏡145之表面平行於影像平面110。最靠近透鏡160之稜鏡140及145之平面係平行的。例如，在此一實施例中，稜鏡140及145兩者可為內反射摺疊稜鏡。
圖2A及圖2B繪示根據本發明之一或多項實施例之光學系統100之對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130及一相關聯安裝系統及致動器系統之視圖。然而，未必需要所有描繪組件，且一或多項實施例可包含圖2A及圖2B中未展示之額外組件。可在不背離本文中所闡述之申請專利範圍之精神或範疇之情況下對組件之配置及類型作出變動。可提供額外、更少及/或不同組件。出於解釋之目的，圖2A及圖2B中未展示光學系統100之其他組件，諸如稜鏡140及145及透鏡160、165、170及175。如圖2A及圖2B中所展示，光學系統100可包含一外殼202(例如，亦指稱一封閉體)，其內安置圖1中所展示之各種組件及相關聯安裝系統及致動器系統。
安裝系統可包含有助於支撐透鏡組125及130(及光學系統100之其他可能組件)(例如，保持於適當位置中)之結構特徵/組件(例如螺 釘、黏著劑、夾子、接納界面等等)。致動器系統可包含一致動器205、一致動器210、一致動器控制器215、一回饋裝置220及一回饋裝置225。致動器205可經組態以移動對稱放大透鏡組125之一或多個透鏡。例如，對稱透鏡組125之一個、兩個或所有三個透鏡可由致動器205移動，而對稱透鏡組125之剩餘透鏡(若存在)保持位置固定。類似地，致動器210可經組態以移動不對稱透鏡組130之一或多個透鏡。致動器控制器215可接收資訊且基於接收資訊來產生用於致動器205及210之控制信號。回饋裝置220及225可各為以下各者，可各包含以下各者，或可各為以下各者之一部分：編碼器、電容、電感或雷射感測器、應變計及/或可用於在運動之前、運動期間及運動之後驗證透鏡125A至125C及130A至130C之一各自位置之大體任何裝置。就此而言，致動器控制器215及回饋裝置220及225可協同操作(例如，交換適當資訊)以有助於確保透鏡125A至125C及130A至130C在移動透鏡125A至125C之一或多者及透鏡130A至130C之一或多者之前、該移動期間及該移動之後位於適當位置處。
在一實施例中，致動器控制器215可接收與一遮罩及一晶圓之一相對定位相關聯之資訊。在一微影系統中，可由攝影機系統擷取遮罩及晶圓之影像以判定遮罩(例如遮罩之圖案)至晶圓上之一預期投影。預期投影可用於判定自預期投影調整至一所要投影所需之放大率補償及/或光束導向。例如，若晶圓上之一或多個位置處所取得之晶圓目標之影像比遮罩目標更遠離晶圓之中心，則判定晶圓具有正放大率且可適當應用正放大率及導向。若晶圓目標之影像比遮罩目標更靠近晶圓之中心，則判定晶圓具有負放大率且可適當應用負放大率及導向。應注意，上述實例被界定為其中遮罩不具有放大率偏差之一情況。若遮罩具有一放大率偏差，則可 應用適當計算以提供所要放大率。一般而言，期望印刷遮罩影像匹配離開晶圓影像之放大率(稱為零放大率)，使得新印刷特徵適當疊覆至一晶圓之所有元件之先前印刷特徵上。就此而言，可視需要使用各種實施例來印刷零放大率、正放大率或負放大率。另外，可使用光束導向來校正晶圓目標相對於遮罩目標之位置偏移。
在一些態樣中，在相對於遮罩之晶圓上檢測多個點以判定適當對準。在一些情況中，就對稱放大率補償而言，最少需要兩個點來判定是否應利用對稱放大率補償，且就不對稱放大率補償而言，需要至少三個點且較佳檢測四個點以判定是否應利用不對稱放大率補償。然而，可檢測晶圓上之更多點以給予一總體更佳對準及放大效能。
額外使用光束導向或微晶圓定位可用於補償在對準例程期間識別之遮罩與晶圓之間的小平移及/或旋轉差。例如，若晶圓相對於遮罩平移，則可將晶圓重新定位為直接位於遮罩下方或可利用光束導向來補償偏移。此重新定位及/或光束導向亦可應用於旋轉差。其亦可應用於其中對準在x方向與y方向上需要一不同校正之情況中。
在一些情況中，控制信號可指示由透鏡組125及/或130提供之放大率補償。在此等情況中，致動器205及210可判定(例如，使用一處理器)一或多個可移動透鏡之一移動距離以實現控制信號中所指示之放大率補償且使一或若干適合透鏡移動判定距離。在其他情況中，替代地及/或組合地，控制信號可直接對致動器205及/或210指示其各自透鏡組之一或多個可移動透鏡之一移動距離。
如先前所討論，可藉由調整對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130之一或兩者來實現投影至影像平面110上之影像之一放大 率變化。圖3A至圖3C繪示根據本發明之一或多項實施例之對稱放大透鏡組125之透鏡125A至125C之相對定位之實例。在圖3A至圖3C中，透鏡125A至125B保持位置固定，而透鏡125C可沿光305之傳播方向(例如z方向)移動。
圖3A至圖3C中之一虛線310描繪穿過對稱放大透鏡組125之一光軸之光305之一部分之一光徑。對稱放大透鏡組125之透鏡125A至125C經定位使得其各自光軸重疊。穿過對稱放大透鏡組125之一光軸之光305之一部分未由透鏡125A至125C折射(例如，彎曲)。圖3A至圖3C中之一虛線315平行於光軸且自光軸沿x軸位移一距離r。圖3A、圖3B及圖3C中之一實線320、325及330分別為在相距於線310之距離r處自z方向進入透鏡125A之光305之一部分之一光徑。
為調整由對稱放大透鏡組125提供之放大率補償，藉由沿z方向移動透鏡125C(例如，藉由一致動器)且使透鏡125A及125B位置固定來調整透鏡125A之一最上表面與透鏡125C之一最下表面之間的一距離(圖3A、圖3B及圖3C中分別表示為DA、DB及DC)。舉一實例而言，在圖3A至圖3C中，DA<DB<DC。在其他情況中，替代地及/或另外，透鏡125A及/或125B可移動以調整透鏡125A之最上表面與透鏡125C之最下表面之間的距離。在一些情況中，較少可移動透鏡可與減少致動器及/或複雜度相關聯。
在圖3A至圖3C中，由於在此實例中僅透鏡125C可移動，所以不同距離DA、DB及DC歸因於透鏡125B與125C之間的一不同間隙大小(例如氣隙大小)。就具有遠離光軸(其由線310表示)之光徑之光束而言，透鏡125A及125B折射光束。歸因於待由光束穿過之透鏡125B與125C之 間的不同間隙，光束之光徑(由實線320、325及330展示)在離開透鏡125B之後之光徑之部分期間相對於線315彼此偏離。在圖3A中，一光束離開透鏡125B且朝向線315會聚，但未到達線315。在透鏡125C之一輸出處，線310與線320之間的一距離由rA表示。就此而言，透鏡125B與125C之間的間隙導致r<rA，此指示對稱放大透鏡組125增大放大率。放大率增大可指稱正放大率補償。
在圖3B中，一光束離開透鏡125B，朝向線315會聚，且與線315重疊。在透鏡125C之一輸出處，線310與線325之間的一距離由rB表示。就此而言，透鏡125B與125C之間的間隙導致r=rB，此指示對稱放大透鏡組125未提供放大率(例如，提供零放大率補償)。在圖3C中，一光束離開透鏡125C且朝向線315會聚且接著穿過線315。在透鏡125C之一輸出處，線310與線330之間的一距離由rC表示。就此而言，透鏡125B與125C之間的間隙導致r>rC，此指示對稱放大透鏡組125減小放大率。放大率減小可由一負放大率補償量化。
儘管圖3A至圖3C之描述係參考對稱放大透鏡組125之透鏡125A至125C，但類似描述大體上適用於不對稱放大透鏡組130之透鏡130A至130C。
圖4A繪示根據本發明之一或多項實施例之透鏡125A至125C之一實例性截面圖。圖4B繪示根據本發明之一或多項實施例之透鏡130A至130C之一實例性截面圖。
在一實施例中，放大透鏡組(例如125、130)可經設計使得放大透鏡組可選擇性地將一可控放大率數量新增至一光學系統(例如100)中以改變與光學系統相關聯之一放大率，如一般技術者所瞭解。舉一實例 而言，就兩個透鏡之一薄透鏡群組而言，薄透鏡放大率之一組合(表示為φ′ ab )可計算如下：φ' ab =φ' a +φ' b -dφ' a φ' b 其中φ′ a 係一第一透鏡放大率，φ′ b 係一第二透鏡放大率，且d係第一透鏡與第二透鏡之間的一距離。若φ′ a =-φ′ b ，則φ′ ab =dφ′ a 2。因此，在此情況中，當透鏡間隙(例如透鏡氣隙)係零(即，d=0)時，薄放大透鏡群組具有零放大率。當透鏡間隙增大時，放大透鏡群組之放大率增大。
由於d係一正值，所以此放大透鏡群組產生正放大率。在一態樣中，為使一放大透鏡產生正或負放大率校正，可採用具有相反(例如，且相等)透鏡放大率之另一薄透鏡群組，因此兩個透鏡群組之放大透鏡群組放大率係如下：φ' ab =φ' a +φ' b -d 1 φ' a φ' b -(φ' a +φ' b -d 2 φ' a φ' b )其中d1係一第一薄透鏡群組之兩個透鏡之間的一距離且d2係一第二薄透鏡群組之兩個透鏡之間的一距離。當d1=d2時，φ′ ab =0。當d1>d2時，φ′ ab >0。當d1<d2時，φ′ ab <0。在此情況中，放大透鏡群組具有四個薄透鏡。若中間兩個透鏡組合成為一雙凸或雙凹透鏡，則四個薄透鏡可為三個透鏡。在一實施例中，放大透鏡組125及/或130可包含上文所提供之第一薄透鏡群組及第二薄透鏡群組。例如，就放大透鏡組130而言，距離d1可表示透鏡130A與130B之間的一間隙，且距離d2可表示透鏡130B與130C之間的一間隙。
在上文中，φ′ a =-φ′ b 。在其他情況中，φ′ a ≠-φ′ b (例如，第一透鏡放大率之量值不等於第二透鏡放大率)。在此等情況中， 當
Figure 107120991-A0305-02-0029-1
時，φ′ ab =0。當d>
Figure 107120991-A0305-02-0029-3
時，φ′ ab <0。當 d<
Figure 107120991-A0305-02-0029-2
時，φ′ ab >0。
在一些情況中，具有較多透鏡之一放大透鏡組可容許一較大放大率校正範圍(例如，亦指稱一放大率補償範圍)。就此而言，當期望較大放大率校正範圍(例如約為或大於±250ppm之一放大率校正範圍)時，可在一放大透鏡組中使用三個、四個或更多透鏡。例如，放大透鏡組125包含透鏡125A至125C且在一些情況中可提供約±250ppm之一放大率校正範圍。在一些情況中，當放大率校正大體上在一相對較小範圍(例如約為或小於70ppm之一放大率校正範圍(例如，介於-70ppm至+70ppm之間，介於-70ppm至0之間，介於0至+70ppm之間，等等))內時，可選擇一放大透鏡組中之兩個透鏡。例如，四透鏡群組中之額外透鏡(例如，相對於兩透鏡群組)可將額外失真引入至一光學系統中。因此，可在一較小期望放大率校正範圍內使用較少透鏡以減少失真。
在一實施例中，光學系統100(及/或其他光學系統)可用於一步進器微影工具或一掃描器微影工具中。例如，光學系統100可用於一步進器或一掃描器中所使用之一戴森透鏡系統上。在一態樣中，當用於一步進器上時，一次性曝光一全場。在步進器中，場一般具有一矩形形狀。對稱放大透鏡組125及不對稱放大透鏡組130可用於調整場之一放大率(例如，將放大率補償應用於場)。隨著場步入至下一位點，步長變動以達成跨一晶圓之放大。在一步進器工具中，視場(FOV)小於晶圓，因此步進器工具使FOV橫跨晶圓。各步進被視為一位點。在一些情況中，當將此放大率調整用於一步進器工具中時，可根據跨整個晶圓之平均放大率來設定放大率。在其他情況中，當將此放大率調整用於一步進器工具中時，可將放 大率設定調整為被曝光之場之一平均放大率，且可隨晶圓移動於位點之間而調整放大率設定。
不對稱放大透鏡組130可用於達成不對稱放大。不對稱放大透鏡組130可經定向以提供沿掃描器之FOV之一軸線之放大率補償(例如沿x方向或y方向之放大率補償)。在一實施例中，不對稱放大透鏡組130經定向以產生法向於一掃描方向之一不對稱放大。例如，掃描方向可為x方向，且放大率補償可應用於y方向上。
在操作中，對稱放大透鏡組125可跨掃描器之FOV提供沿x方向及y方向兩者之對稱放大率補償，而不對稱放大透鏡組130可提供沿y方向之放大率補償。對稱放大率補償之一實例性範圍可為約±250ppm，且不對稱放大率補償之一實例性範圍可為約±50ppm(例如，沿y方向)。就此而言，可達成+250ppm至-250ppm之間的任何對稱放大率補償，且可達成+50ppm至-50ppm之間的任何不對稱放大率補償。此等實例性範圍提供以下極值，其中X及Y係光學系統100之標稱x方向放大率及標稱y方向放大率(例如，包含x方向及y方向上之零放大率補償)：
極值1：最大對稱放大率補償+最大不對稱放大率補償
X+250ppm,Y+300ppm
極值2：最大對稱放大率補償+最小不對稱放大率補償
X+250ppm,Y+200ppm
極值3：最小對稱放大率補償+最大不對稱放大率補償
X-250ppm,Y-200ppm
極值4：最小對稱放大率補償+最小不對稱放大率補償
X-250ppm,Y-300ppm
在一些情況中，可在不改變一光學系統之主要設計之情況下利用光學及機械設計之小修改來調整對稱放大率及/或不對稱放大率之數量。例如，可在不改變主要設計之情況下利用光學及機械設計之小修改來增大或減小對稱及不對稱放大率之數量。此等小修改可包含調整放大率補償透鏡之半徑且增大或減小透鏡之一行程。在一些情況中，可達成設計放大率之約兩倍至約三倍數量級。
儘管圖1至圖4係參考各具有三個透鏡之兩組透鏡來描述，但各組透鏡可具有少於、多於及/或不同於圖1至圖4中所展示之透鏡的透鏡。另外，儘管圖1至圖4提供其中一組透鏡可經組態以(例如，經設計以)提供對稱放大率且另一組透鏡可經組態以提供不對稱放大率之實例性實施例，但可在其他實施例中利用更多及/或不同透鏡組來提供對稱及/或不對稱放大率。舉一實例而言，在另一實施例中，一光學系統可包含兩個不對稱柱面透鏡總成。在一些情況中，此一光學系統將理想地對準彼此正交之兩個透鏡組，其中沿X之一組透鏡用於沿x方向之±250ppm放大率且沿Y之第二組透鏡用於沿y方向之±250ppm放大率。
圖5繪示根據本發明之一或多項實施例之一光學系統之一透鏡二元組500。透鏡二元組500包含一透鏡505及一透鏡510。透鏡505及510可經對準使得透鏡505及510共用一光軸。透鏡505及510沿z軸間隔一距離d(例如，由空氣分離)。在圖5中，透鏡二元組500形成一對稱放大透鏡組以提供旋轉對稱放大率補償。舉一實例而言，透鏡505及510可分別為一平凸透鏡及一平凹透鏡。在一實施例中，透鏡二元組500可用作圖1中所展示之對稱放大透鏡組125。
一虛線515描繪穿過透鏡二元組500之一光軸(例如透鏡505 及510之一光軸)之一光束之一光徑。一虛線520平行於光軸且自光軸沿x方向位移一距離r。一實線525描繪一光束之一光徑，光束在相距於線515之一距離r處穿過透鏡505進入，在穿過透鏡505與510之間的氣隙時朝向線515會聚，且在相距於光軸之一距離r1=r-(Δx/Δy)處穿過透鏡510。由於r>r1，所以透鏡二元組500減小放大率(例如，提供一負放大率補償)。為調整由透鏡二元組500提供之放大率補償，透鏡505或透鏡510之一或兩者可移動。例如，透鏡505及/或510可藉由一致動器系統之一或多個致動器來沿z方向移動以調整透鏡505與510之間的距離d。
在一態樣中，圖5之透鏡二元組500僅藉由一間隙來產生負或正放大率補償。此放大率補償可如先前針對φ′ a ≠-φ′ b 之情況(例如，第一透鏡放大率之量值不等於第二透鏡放大率)所界定般實現。即，在此情況中，當
Figure 107120991-A0305-02-0032-4
時，φ′ ab =0。當d>
Figure 107120991-A0305-02-0032-5
時， φ′ ab <0。當d<
Figure 107120991-A0305-02-0032-6
時，φ′ ab >0。當透鏡505及510具有不同半徑時，兩透鏡群組之放大率(表示為φ′ ab )可因透鏡505與510之間的間隙d之值變動而由正變負。在一些情況中，使用一透鏡二元組可比使用一透鏡三元組或三個以上透鏡便宜及/或導致一更簡單產品。
儘管圖5之透鏡二元組500形成一對稱放大透鏡組，但一光學系統可採用用於一不對稱放大透鏡組之一透鏡二元組來替代透鏡二元組500，及/或除採用透鏡二元組500之外，亦可採用用於一不對稱放大透鏡組之一透鏡二元組。就此而言，對稱放大透鏡組中之透鏡數目可相同於或不同於不對稱放大透鏡組中之透鏡數目。用於一光學系統中之透鏡數目可基於諸如成本、製造複雜度、性能規格及/或其他考量之考量。在一些情況中，一透鏡二元組可與較低貨幣成本及製造複雜度(例如，相較於具有 三個或三個以上透鏡之一透鏡組)相關聯。在一些情況中，當對稱放大透鏡組及不對稱放大透鏡組各包含一透鏡二元組時，可不對稱地使遮罩過小及/或過大。例如，相對於一參考大小之一遮罩，遮罩可使遮罩之不同部分過小不同倍數及/或過大不同倍數。
在一實施例中，不對稱放大透鏡組可用於提供僅沿一方向(例如x方向或y方向)之不對稱放大率補償及正放大率補償或負放大率補償之僅一者。例如，與針對具有三個(或三個以上)透鏡之一不對稱放大透鏡組使軸線之一者校正-50ppm至+50ppm之間的任何值不同，具有兩個透鏡之不對稱放大透鏡組可用於使軸線之一者校正0至+50ppm或0至-50ppm之間的任何值。在一些情況中，使用兩個透鏡可更易於製造(例如，可使兩透鏡系統之各透鏡更厚)。在一些情況中，透鏡二元組可旋轉以容許沿一軸線之放大率補償。例如，在透鏡二元組之一定向上，透鏡二元組可提供僅沿x軸之不對稱放大率校正。此透鏡二元組可旋轉90°以提供沿僅y軸之放大率校正。
在一些實施例中，不對稱放大透鏡組130之透鏡130A、130B及130C可為平凸柱面透鏡、雙凹柱面透鏡及凸平透鏡，其中透鏡130A至130C之一最厚部分係約2mm至約10mm。在一態樣中，可採用一單一透鏡來替代透鏡130A、130B及130C。圖6繪示根據本發明之一或多項實施例之一不對稱放大透鏡600。在一實施例中，不對稱放大透鏡組130可為不對稱放大透鏡600。在其他實施例中，不對稱放大透鏡組130可包含不對稱放大透鏡600及一或多個其他透鏡。
不對稱放大透鏡600可為一平面窗，諸如圖6中所展示。一致動器可使不對稱放大透鏡600彎曲以引起平面窗變形成可產生放大率補 償(例如，沿其彎曲軸)之一凹凸透鏡。取決於不對稱放大透鏡600彎曲之方向，不對稱放大透鏡600可產生正或負放大率補償。在一些情況中，不對稱放大透鏡600可視需要選擇性地沿x方向、y方向或兩者彎曲(例如，變形)以產生沿x方向或y方向之一或兩者之一所要放大率補償(例如一不對稱放大率補償)。
在一態樣中，可提供一致動器系統來控制由不對稱放大透鏡600提供之放大率。致動器系統可包含一致動器620、一致動器控制器625及一回饋裝置630。致動器620可經組態以根據由致動器控制器625提供至致動器620之控制信號來沿一設定方向將一力施加於不對稱放大透鏡600上以提供沿x方向、y方向或兩者之放大率補償。致動器控制器625可接收資訊且基於接收資訊來產生用於致動器620之此等控制信號。資訊可指示由不對稱放大透鏡600提供之一所要放大率。在一些情況中，由致動器控制器625產生之控制信號可指示由致動器620施加於不對稱放大透鏡600上之一力(若存在)及施加力之一方向。由於將力施加於不對稱放大透鏡600上，所以致動器620可引起不對稱放大透鏡600提供一所要放大率。回饋裝置630可為以下各者，可包含以下各者，或可為以下各者之一部分：編碼器、電容、電感或雷射感測器、應變計及/或可用於在由致動器620施加力之前、由致動器620施加力期間及/或由致動器620施加力之後驗證不對稱放大透鏡600之一組態(例如彎曲量、彎曲方向、相關聯放大率)之大體任何裝置。就此而言，致動器控制器625及回饋裝置630可協同操作(例如，交換適當資訊)以有助於確保不對稱放大透鏡600經適當組態。在一些情況中，致動器620或其他致動器可旋轉不對稱放大透鏡600以替代彎曲不對稱放大透鏡600或除彎曲不對稱放大透鏡600之外亦旋轉不對 稱放大透鏡600以實現沿x方向、y方向或兩者之所要放大率補償。
例如，不對稱放大透鏡600可由致動器620彎曲(例如，基於來自致動器控制器625之適當控制信號)以提供在光615沿與彎曲方向相反之方向行進時引起正放大率補償之一透鏡605。舉另一實例而言，不對稱透鏡600可由致動器620彎曲以提供在光615沿相同於彎曲方向之方向行進時引起負放大率補償之一透鏡610。當不彎曲不對稱放大透鏡600時，不對稱放大透鏡600不提供放大率補償。在一態樣中，使用一單一透鏡(諸如不對稱放大透鏡600)可涉及機械設計及/或控制複雜度(例如，與彎曲相關聯)且可容許較容易製造、較小光學厚度及佔用一光學系統之較少空間。在一些情況中，替代地及/或另外，可經變形以提供對稱正放大率補償或對稱負放大率補償之一單一對稱放大透鏡可用作對稱放大透鏡組。
圖7繪示根據本發明之一或多項實施例之光學系統100之光束導向透鏡135。光束導向透鏡135亦可指稱一傾斜透鏡。可適當傾斜(例如，藉由一致動器系統之一致動器)光束導向透鏡135以將一光束重新導引至一所要位置(例如，在影像平面110上)。例如，光束導向透鏡135可耦合至可控制光束導向透鏡135之傾斜的一致動器系統。致動器系統可包含一致動器705、一致動器控制器710及一回饋裝置715，其等可依相同或類似於圖2A、圖2B及圖6之對應致動器系統之方式實施。傾斜可由一或多個角度表示。一角度α可提供沿一x方向之一傾斜量。另一角度(圖中未展示)可提供沿一y方向之一傾斜量。在圖7中，光束導向透鏡135之傾斜引起一光束相對於光束導向透鏡135不傾斜之情況位移一距離(Δx/Δy)。如圖7中所展示，光束因光束導向透鏡135之位移係基於光束導向透鏡135之一或若干傾角及光束導向透鏡135之尺寸(例如一光束需要傳播穿過之光束導向透 鏡135內之一距離)。
圖8繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束導向透鏡800及相關聯組件。然而，未必需要所有描繪組件，且一或多項實施例可包含圖8中未展示之額外組件。可在不背離本文中所闡述之申請專利範圍之精神或範疇之情況下對組件之配置及類型作出變動。可提供額外、更少及/或不同組件。在一實施例中，光學系統100可用於提供光學不對稱放大及光束導向。在一實施例中，光束導向透鏡800可為光束導向透鏡135。
光束導向透鏡800可支撐於環形外殼805及825中。環形外殼805具有容許光束導向透鏡800沿一第一方向(例如x方向)旋轉之一樞軸810。一撓曲部件812連接至環形外殼805。一線性驅動裝置815包含音圈致動器820、滾珠導軌總成(圖中未展示)及線性編碼器。音圈致動器820可耦合至撓曲部件812且可藉由一線性軸線來位移撓曲部件812以引起光束導向透鏡800旋轉。線性驅動裝置815之線性編碼器可將回饋提供至音圈致動器820及/或滾珠導軌總成以控制由線性驅動裝置815實現之光束導向透鏡800之位移及/或旋轉。
光束導向透鏡800之環形外殼825可促進光束導向透鏡800沿一第二軸線傾斜。例如，第二軸線可正交於第一軸線。環形外殼825耦合至環形外殼805。環形外殼825具有一樞軸830。樞軸830附接至一撓曲部件835及一線性驅動裝置840。線性驅動裝置840包含音圈致動器845、滾珠導軌總成(圖中未展示)及線性編碼器850。音圈致動器845可耦合至撓曲部件835且可藉由一線性軸線來位移撓曲部件835以引起光束導向透鏡800旋轉。線性編碼器850可將回饋提供至線性驅動裝置840之音圈致動器845及/或滾珠導軌總成以控制由線性驅動裝置840實現之光束導向透鏡800 之位移及/或旋轉。
儘管圖8繪示一光束導向透鏡及相關聯組件(例如，用於機械位移及/或旋轉光束導向透鏡)之一實例，但可採用其他光束導向透鏡及/或相關聯組件。例如，可使用機械或氣動線性致動器及/或壓電步進致動器替換音圈致動器820及/或845或可使用音圈致動器820及/或845及機械或氣動線性致動器及/或壓電步進致動器。舉另一實例而言，滾珠導軌總成可為交叉滾柱導軌。在一些態樣中，可使用附接至一旋轉馬達之一凸輪來傾斜一光束導向透鏡。在一些態樣中，可使用一旋轉馬達及/或一齒輪馬達來直接驅動光束導向透鏡之一軸線。
在一些實施例中，一光束導向透鏡(例如135、700、800)可與本發明中所描述之一或多個透鏡組(諸如圖1至圖6中所展示之透鏡組)一起使用。在一些態樣中，一光束導向透鏡可與諸如一或多個對稱放大透鏡組(例如125)及/或一或多個不對稱放大透鏡組(例如130)之一或多個透鏡組一起使用。例如，參考圖1，光束導向透鏡135可與對稱放大透鏡組125一起使用(例如，無不對稱放大透鏡組130)，或光束導向透鏡135可與不對稱放大透鏡組130一起使用(例如，無對稱放大透鏡組125)。
移除放大透鏡組125或130之一者之圖1之光學系統100之此修改可與一或多個相關聯組件(諸如稜鏡140及145及透鏡160、165、170及175)之適當調整(例如定位)或此等組件之任何者之無調整相關聯。舉一實例而言，考量自光學系統100移除不對稱放大透鏡組130。在一情況中，如先前所描述，對稱放大透鏡組125、稜鏡140及145、透鏡160、165、170及175及反射鏡155可保持如圖1中所展示般。來自稜鏡145之一輸出光束可(例如，作為光束120)提供至光束導向透鏡135且導引至影像平 面110上。在另一情況中，對稱放大透鏡組125可定位於圖1中所展示之不對稱放大透鏡組130之位置處，而稜鏡140及145、透鏡160、165、170及175及反射鏡155可保持如圖1中所展示般。來自對稱放大透鏡組125之一輸出光束可提供至光束導向透鏡135且導引至影像平面110上。在又一情況中，對稱放大透鏡組125可定位於其他位置處，諸如定位於稜鏡140與145之間。可利用其他方式來提供對稱放大透鏡組125及不提供不對稱放大透鏡組130。
在一或多項實施例中，光學系統可為用於一微影系統中之一投影透鏡系統，可包含用於一微影系統中之一投影透鏡系統，或可為用於一微影系統中之一投影透鏡系統之一部分。圖9繪示根據本發明之一或多項實施例之一微影系統900。然而，未必需要所有描繪組件，且一或多項實施例可包含圖9中未展示之額外組件。可在不背離本文中所闡述之申請專利範圍之精神或範疇之情況下對組件之配置及類型作出變動。可提供額外、更少及/或不同組件。在一實施例中，光學系統100可用於提供光學不對稱放大及光束導向。
微影系統900包含一輻射源905、反射鏡910及915、一遮罩925、一光學系統930、一晶圓935及一氣浮平台940。在圖9中，反射鏡910及915係用於將來自輻射源905之輻射(例如UV光)導引至遮罩925之光學組件。可在輻射源905與遮罩925之間提供更少、更多及/或不同光學組件。例如，諸如光學波導、透鏡及反射鏡之額外光學組件可位於反射鏡910與915之間。在一些情況中，反射鏡910及915及/或其他光學組件可調整來自輻射源905之輻射之光束特性，諸如光程(例如來自輻射源905之輻射到達遮罩925所行進之距離)、光束形狀、光束大小、光束偏振等等。遮 罩925可安置於微影系統900之一物件平面處，且晶圓935可安置於微影系統900之一影像平面110處，其中微影系統900用於使用光學系統930來將遮罩925上之一圖案投影至晶圓935上。就此而言，光學系統930可提供對稱及/或不對稱放大。在一實施例中，光學系統930可為圖1之光學系統100，可包含圖1之光學系統100，或可為圖1之光學系統100之一部分。在此實施例中，遮罩925安置於物件平面105處且晶圓935安置於影像平面110處。
在一些實施例中，微影系統900可為一掃描微影機，可包含一掃描微影機，或可為一掃描微影機之一部分。例如，圖10繪示根據本發明之一或多項實施例之一掃描微影機或其部分。在此實施例中，晶圓935及遮罩925兩者可安裝至受一平移台處之光學系統930掃描之一托架。晶圓935及遮罩925可在掃描程序之前彼此對準。對準程序可涉及相對於遮罩925平移及/或旋轉晶圓935，且可使用一晶圓定位台來執行。
圖11A及圖11B繪示一掃描微影機之曝光場之實例。一曝光場表示微影系統900之一掃描器之一FOV。曝光場沿一x方向跨晶圓935移動且沿一y方向位移，且在到達一轉向點之後使x方向反向，如圖11A及圖11B中所展示。在一些情況中，時間相鄰之掃描可重疊以有助於產生跨晶圓935之一均勻曝光。在圖11A中，曝光場(例如1105)具有一菱形形狀。在圖11B中，曝光場具有一六邊形形狀。在一些情況中，使用一六邊形曝光場可因掃程之間的一步長增大而減少掃描晶圓935所需之時間。就此而言，六邊形形狀容許一減小重疊面積，此容許一減少掃程次數、一較高機器生產率。儘管以下描述係相對於一菱形曝光場來提供，但可利用諸如六邊形、矩形等等之其他曝光場形狀。
在一些實施例中，需要在跨晶圓935掃描期間調整曝光場(例如菱形、六邊形等等)之一大小，及/或需要操控曝光場照射於晶圓935上之一位置。圖12繪示晶圓935上之各種晶粒之實際及所要晶粒大小及位置。在圖12中，相同放大率與晶圓935之各部分相關聯且相同(或無)光束導向與晶圓935相關聯。實際晶粒大小及位置與所要晶粒大小及位置重疊。一晶粒1205(例如晶圓935之一中心晶粒)係一實際晶粒大小及位置，而一晶粒1210係晶粒1205之對應所要晶粒大小及位置。類似地，一晶粒1215係一實際晶粒大小及位置，而一晶粒1220係晶粒1215之對應所要晶粒大小及位置。
圖13A提供圖12之晶粒1205及晶粒1210之一放大圖。為獲得晶粒1210，晶粒1205可保持於相同位置處，但應用正放大率補償以在晶圓935上提供一較大投影。圖13B提供圖12之晶粒1215及晶粒1220之一放大圖。為獲得晶粒1220，可應用正放大率補償及一影像之一移位。參考圖1，可由對稱透鏡組125及/或不對稱透鏡組130提供正放大率補償，且可由光束導向透鏡135施加移位。
在一些情況中，可在晶圓935在曝光場下來回平移時調整此放大率補償及/或影像導向。如先前所指示，可利用一或多個光束導向透鏡來操控形成於一影像平面處(例如，形成於晶圓935處)之一影像之一位置。此一技術可指稱光束導向。就微影應用而言，光束導向可用於使用一光束導向透鏡與晶圓位置來協調傾斜遮罩925之一投影影像。圖14A至圖14C繪示根據本發明之一或多項實施例之移動晶圓935時之一光學系統900之一光束導向透鏡之傾斜。參考圖12及圖14A至圖14C，當自左至右掃描晶圓935時，可傾斜光束以將影像進一步投影向晶圓935之左極端。 當自圖14A中之位置向右掃描晶圓935時，可與晶圓935及遮罩925(例如，其等一起鎖定於一掃描器系統中)之運動同步地持續調整由光束導向透鏡提供之一傾斜。如圖14B中所展示，當晶圓935直接位於光束導向透鏡下方(例如，位於中心晶粒處)時，光束導向透鏡可提供零傾斜。如圖14C中所展示，當晶圓935繼續向右時，傾斜光束導向透鏡以將影像投影至晶圓935之右極端。返回參考圖7，光束導向透鏡可容許沿x軸及y軸之一或兩者傾斜。例如，若掃描沿x方向發生，則與沿x方向之晶圓掃描運動同步地執行光束導向透鏡之一x軸傾斜。可在掃描列之間的步進期間執行一y軸傾斜。
在一些實施例中，可利用微晶圓定位來替代使用一或多個光束導向透鏡之光束導向，及/或除使用一或多個光束導向透鏡之光束導向之外，亦可利用微晶圓定位。在微晶圓定位中，可在跨一光學系統(例如，具有或不具有一光束導向透鏡)掃描晶圓935時精密調整晶圓相對於遮罩之位置。儘管晶圓定位台在掃描曝光期間維持遮罩925與晶圓935之相對定位，但當平移台執行其掃描路徑時，可沿一掃描軸線驅動晶圓935之位置。當沿+x方向(例如，向右)掃描晶圓935時，微晶圓定位可使晶圓935依與平移台協調之一方式相對於遮罩925移位。依此方式，在一掃描列期間相對於遮罩925持續移動晶圓935。當平移台步入至下一列時，平移台可執行一微步進以使晶圓935相對於遮罩925移位以調整y方向上之一偏移。在一些情況中，可由一晶圓定位控制器執行微晶圓定位，晶圓定位控制器可調整晶圓相對於遮罩之位置之位置以因已移動晶圓935而使晶圓935上之一位置(在該位置處，一影像形成於晶圓935上)移位。應注意，儘管本發明之以上描述將x軸及y軸分別指稱掃描軸及步進軸，但應瞭解，亦 可約定x軸係步進軸且y軸係掃描軸。
返回參考圖10，晶圓定位台可具有準確且非常精細之定位致動器，其可用於實現上述微晶圓定位。在一些情況中，具有作用於一機械撓曲系統之應變計回饋之機械壓電致動器可用於在平移台處於運動中以在透鏡FOV下掃描及步進晶圓時調整晶圓相對於遮罩之位置。
例如，圖15A至圖15D繪示根據本發明之一或多項實施例之一掃描器曝光FOV之一位置及相關聯晶圓位置移位。圖15A繪示掃描開始時之微晶圓定位，其中晶圓935沿-x方向(例如，向左)及-y方向(例如，向下)移位。圖15B繪示掃描結束時之微晶圓定位，其中晶圓935沿+x方向(例如，向右)移位。圖15C繪示掃描開始時之微晶圓定位，其中晶圓935沿-x方向及+y方向移位。圖15D繪示掃描結束時之微晶圓定位，其中晶圓935沿+x方向移位。
在一實施例中，一致動器控制器(例如圖2中之215)可接收與遮罩925及晶圓935之一相對定位相關聯之資訊。在一微影系統中，可由攝影機系統擷取遮罩925及晶圓935之影像以判定遮罩925(例如遮罩925之圖案)至晶圓935上之一預期投影。預期投影可用於判定自預期投影調整至一所要投影所需之放大率補償、光束導向及/或微晶圓定位。致動器控制器可產生與放大率補償、光束導向及/或微晶圓定位相關聯之控制信號且將此等控制信號提供至相關組件以實現放大率補償(例如透鏡組125及130之致動器205及210)、光束導向(例如光束導向透鏡135之致動器)及/或微晶圓定位。圖14A至圖14C及圖15A至圖15D描繪放大率補償、光束導向及/或微晶圓定位之實現。
在一實施例中，舉一實例而言，可針對各掃程依一交替方 式以相對於遮罩925之一恆定速度移動(例如，使用一致動器系統)晶圓935。例如，參考圖2A及圖9，為達成200ppm之一目標放大率，致動器205可將對稱放大透鏡組125移動至與提供200ppm之一放大率相關聯之一位置，接著，晶圓935將在各掃程上相對於遮罩925跨晶圓935掃描等於200ppm之一數量。就較小放大量而言，移位一般可較小。一相關聯速度可由一移位量(例如，基於放大量)除以完成掃程之一時間界定。就此而言，一較小目標放大率(例如50ppm)可相對於具有一較大移位且因此具有一較高速度之一較大目標放大率(例如200ppm)而利用一較小移位且因此具有一較小速度。就一給定放大率而言，速度係恆定的。
在一實施例中，額外使用光束導向及/或微晶圓定位可用於補償對準例程期間所識別之遮罩與晶圓之間的小平移及/或旋轉差。例如，若相對於遮罩平移晶圓，則可將晶圓重新定位成直接位於遮罩下方或可利用光束導向來補償偏移。此亦可應用於旋轉差。其亦可應用於其中x方向及y方向上需要一不同對準校正之情況中。
根據本發明之軟體(諸如非暫時性指令、程式碼及/或資料)可儲存於一或多個非暫時性機器可讀媒體上。亦可考量使用一或多個通用或專用電腦及/或電腦系統(聯網及/或其他)來實施本文中所識別之軟體。若適用，則本文中所描述之各種步驟之排序可改變、組合成複合步驟及/或分離成子步驟以提供本文中所描述之特徵。
以上描述不意欲使本發明受限於所揭示之精確形式或特定使用領域。上文所描述之實施例繪示但非限制本發明。預期本發明之各種替代實施例及/或修改(無論本文中是否明確描述或說明)可鑑於本發明。因此，本發明之範疇僅由以下申請專利範圍界定。
100:光學系統
105:物件平面
110:影像平面
115:光束
120:光束
125:對稱放大透鏡組
130:不對稱放大透鏡組
135:光束導向透鏡
140:稜鏡
142:頂端邊緣
145:稜鏡
147:表面
150:透鏡總成
155:反射鏡
160:透鏡
165:透鏡
170:透鏡
175:透鏡
180:凹面

Claims (27)

  1. 一種光學系統，其包括：一透鏡系統，其經組態以接收與一物件相關聯之第一輻射且將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面，其中該物件包括一遮罩之一圖案，該影像平面安置(disposed)於一晶圓上，且該影像包括該物件在該晶圓上之一投影，該透鏡系統包括：一第一組透鏡，其經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射；一致動器系統，其經組態以：選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該影像相關聯之一放大率；及回應於一或多個控制信號，當掃描該晶圓時調整一光束導向(steering)透鏡之一傾斜；及該光束導向透鏡經組態以至少基於該光束導向透鏡之該傾斜來導引由該第一組透鏡選擇性地放大之該第一輻射以提供該第二輻射。
  2. 如請求項1之光學系統，其進一步包括：一透鏡總成，其包括複數個透鏡；一第一稜鏡，其經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成，其中該第一組透鏡經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡；一反射鏡(mirror)，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射；及一第二稜鏡，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該光束導向透 鏡及該影像平面。
  3. 如請求項1之光學系統，其進一步包括經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射之一第二組透鏡，其中該致動器系統經進一步組態以選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率，且其中該光束導向透鏡經組態以至少基於該光束導向透鏡之該傾斜來導引由該第一組透鏡及該第二組透鏡選擇性地放大之該第一輻射以提供該第二輻射。
  4. 如請求項3之光學系統，其進一步包括：一透鏡總成，其包括複數個透鏡；一第一稜鏡，其經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成；一反射鏡，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射；及一第二稜鏡，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡自該透鏡總成之該複數個透鏡直接地接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該影像平面，其中該第一組透鏡經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡，且其中該第二稜鏡經組態以將該第一輻射傳至該第二組透鏡。
  5. 如請求項3之光學系統，其中：該致動器系統經組態以調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之一第二放大率補償值應用於該放大率， 該第一放大率補償值不同於該第二放大率補償值，且該第一方向正交於該第二方向。
  6. 如請求項3之光學系統，其中該致動器系統經組態以將該第一組透鏡之至少一透鏡自一第一位置移動至一第二位置及/或將該第二組透鏡之至少一透鏡自一第三位置移動至一第四位置以調整該放大率。
  7. 如請求項3之光學系統，其中該第二組透鏡包括一單一透鏡，且其中該致動器系統經組態以彎曲及/或旋轉該單一透鏡以調整該放大率。
  8. 如請求項1之光學系統，其中：該光學系統係一微影系統；該光學系統進一步包括一放大率控制器，其經組態以產生該一或多個控制信號，其中該一或多個控制信號與該光束導向透鏡之該傾斜之一調整相關聯且與至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置之該放大率之一調整相關聯；及該致動器系統經組態以接收該一或多個控制信號且回應於該一或多個控制信號而引起該放大率調整。
  9. 如請求項8之光學系統，其進一步包括一晶圓定位控制器，該晶圓定位控制器經組態以調整該晶圓相對於該遮罩之該位置之該位置以使該影像在該晶圓上之一位置移位。
  10. 如請求項8之光學系統，其中：該透鏡系統經組態以將該圖案之一各自部分投影至該晶圓之一各自部分上，該致動器系統經組態以回應於該一或多個控制信號而調整該光束導向透鏡之該傾斜進一步與該晶圓之移動(movement)協調，且該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
  11. 一種放大率補償方法，其包括：接收與一物件相關聯之第一輻射，其中該物件包括一遮罩之一圖案；導引該第一輻射穿過至少一第一組透鏡以獲得選擇性放大之第一輻射，其中在導引該第一輻射期間，選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該物件之一影像相關聯之一放大率，其中該影像包括該物件在該晶圓上之一投影，及其中一影像平面安置於該晶圓上；及當掃描該晶圓時，藉由調整一光束導向透鏡之一傾斜來導引該選擇性放大之第一輻射以提供朝向該影像平面之第二輻射。
  12. 如請求項11之方法，其中該導引該第一輻射包括：導引該第一輻射穿過至少該第一組透鏡及一第二組透鏡以獲得該選擇性放大之第一輻射，其中在該導引該第一輻射期間，選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。
  13. 如請求項12之方法，其中該選擇性地調整該第二組透鏡包括：選擇性地調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之不同於該第一放大率補償值之一第二放大率補償值應用於該放大率。
  14. 如請求項11之方法，其中該第一組透鏡包括複數個透鏡，且其中選擇性地調整該第一組透鏡包括：調整該複數個透鏡之至少兩者之間的一距離。
  15. 如請求項11之方法，其中：該導引該選擇性放大之第一輻射包括：將該圖案之各部分投影至該晶圓之一各自部分上。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包括：至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置來產生與該放大率之一調整相關聯之一或多個控制信號，其中該選擇性地調整該第一組透鏡係基於該一或多個控制信號；及其中回應於該一或多個控制信號而調整，其中該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
  17. 一種放大率補償方法，其包括：接收與一物件相關聯之輻射；透過至少一第一組透鏡及一第二組透鏡來將該輻射導引向一影像平 面，其中在該導引期間：選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該物件之一影像相關聯之一放大率；及選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。
  18. 如請求項17之方法，其中：該物件包括一遮罩之一圖案，該影像平面包括一晶圓，該影像包括該物件在該晶圓上之一投影，及該導引該輻射包括：將該圖案之各部分投影至該晶圓之一各自部分上。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包括：至少基於該遮罩相對於該晶圓之一位置之一位置來產生一或多個控制信號；及回應於該一或多個控制信號而調整一光束導向透鏡之一傾斜，其中該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
  20. 一種光學系統，其包括：一透鏡系統，其經組態以接收與一物件相關聯之第一輻射且將與該物件之一影像相關聯之第二輻射導引向一影像平面，該透鏡系統包括：一第一組透鏡，其經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射； 一第二組透鏡，其經組態以接收且選擇性地放大該第一輻射；及一致動器系統，其經組態以：選擇性地調整該第一組透鏡以沿一第一方向及一第二方向對稱地調整與該影像相關聯之一放大率；及選擇性地調整該第二組透鏡以沿該第一方向或該第二方向調整該放大率。
  21. 如請求項20之光學系統，其中該透鏡系統進一步包括一光束導向透鏡，該光束導向透鏡經組態以至少基於該光束導向透鏡之一傾斜來導引該第一輻射以提供該第二輻射，且其中該光束導向透鏡之該傾斜可由該致動器系統調整。
  22. 如請求項20之光學系統，其進一步包括：一透鏡總成，其包括複數個透鏡；一第一稜鏡，其經組態以將該第一輻射傳至該透鏡總成；一反射鏡，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收來自該第一稜鏡之該第一輻射且反射該第一輻射；及一第二稜鏡，其經組態以經由該透鏡總成之該複數個透鏡接收自該反射鏡反射之該第一輻射且在一光徑上將該第一輻射導引向該影像平面。
  23. 如請求項22之光學系統，其中該第一組透鏡經組態以將該第一輻射傳至該第一稜鏡，且其中該第二稜鏡經組態以將該第一輻射傳至該第二組透鏡。
  24. 如請求項20之光學系統，其中：該致動器系統經組態以調整該第二組透鏡以將沿該第一方向之一第一放大率補償值應用於該放大率且將沿該第二方向之一第二放大率補償值應用於該放大率，該第一放大率補償值不同於該第二放大率補償值，且該第一方向正交於該第二方向。
  25. 如請求項20之光學系統，其中該致動器系統經組態以將該第一組透鏡之至少一透鏡自一第一位置移動至一第二位置及/或將該第二組透鏡之至少一透鏡自一第三位置移動至一第四位置以調整該放大率。
  26. 如請求項20之光學系統，其中：該光學系統係一微影系統；該物件包括一遮罩之一圖案；該影像平面包括一晶圓；且該影像包括該物件在該晶圓上之一投影。
  27. 如請求項26之光學系統，其進一步包括：一光束導向透鏡，其經組態以至少基於該光束導向透鏡之一傾斜來提供該第二輻射，其中：該透鏡系統經組態以將該圖案之一各自部分投影至該晶圓之一各自部分上， 該致動器系統經進一步組態以回應於一或多個控制信號而調整該光束導向透鏡之一傾斜，且該晶圓之各部分與該光束導向透鏡之一各自傾斜相關聯。
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