TWI745825B - 投影系統及包含投影系統之微影裝置 - Google Patents

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強夫 羅柏特斯 喬哈奈斯 馬利那斯 迪
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Abstract

本發明揭示一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束；及一控制系統，其經組態以接收指示該複數個光學元件中之一第一光學元件的一變形之一輸入信號。該複數個光學元件可經組態以將該光束定位至配置於一物件支撐件上之一物件上，且一圖案可藉由配置於支撐結構上之一圖案化器件賦予至該光束。該控制系統經組態以基於該輸入信號產生用於控制該複數個光學元件中之至少一第二光學元件之一位置的一輸出信號；及/或基於該輸入信號產生用於控制該物件支撐件之一位置的一輸出信號；及/或基於該輸入信號產生用於控制該支撐結構之一位置的一輸出信號。

Description

投影系統及包含投影系統之微影裝置
本發明係關於一種用於一微影裝置之投影系統、一種包含該投影系統之微影裝置，及一種用於控制一投影系統之方法。
一種微影裝置為將所要圖案塗佈至基板上(通常塗佈至基板之目標部分上)之機器。微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作遮罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。此圖案可轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上來進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。
微影被廣泛地認為係在IC以及其他器件及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。然而，隨著使用微影所製造之特徵之尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使得能夠製造小型IC或其他器件及/或結構之更具決定性的因素。
圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所展示：
Figure 02_image001
(1) 其中λ為所使用輻射之波長，NA為用以印刷圖案之投影系統之數值孔徑，k1 為程序相依調整因數(其亦被稱作瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小之縮減：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NA，或藉由減低k1 之值。
為了縮短曝光波長且因此減小最小可印刷大小，已提議使用極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射為具有在5 nm至20 nm之範圍內(例如，在13 nm至14 nm之範圍內)之波長之電磁輻射。已進一步提議可使用具有小於10 nm (例如，在5 nm至10 nm之範圍內，諸如，6.7 nm或6.8 nm)之波長的EUV輻射。可能源包括雷射產生電漿(LPP)源，但其他類型之源係可能的。
用於EUV微影之LPP源之顯影的當前進展之一實例描述於Benjamin Szu-Min Lin、David Brandt、Nigel Farrar之論文「High power LPP EUV source system development status」，SPIE Proceedings第7520卷，Lithography Asia 2009，2009年12月(SPIE數位庫參考DOI:10.1117/12.839488)中。在微影裝置中，源裝置將通常含於其自有真空外殼內，而提供小出口孔隙以將EUV輻射光束耦接至應使用輻射之光學系統中。
為了適用於微影之高解析度圖案化，當其到達倍縮光罩時，必須調節EUV輻射光束以獲得諸如強度及角度分佈之均一性的所要參數。照明系統之實例描述於美國專利申請公開案第2005/0274897A1號(Carl Zeiss/ASML)及第2011/0063598A號(Carl Zeiss)中。實例系統包括「蠅眼」照明器，其將EUV源之高度非均勻強度剖面變換成更均勻且可控制之源。
對於良好成像效能，重要的係將EUV輻射光束準確地定位至基板上。以實現此情況，微影裝置可包含投影系統及驅動系統，該投影系統包含複數個光學元件，例如鏡面，該驅動系統用於控制該等光學元件中之一或多者的位置。
本發明之實施例的態樣旨在提供一種用於一微影裝置之經改良或至少替代性投影系統及用於控制一投影系統之方法。
在一實施例中，本發明係關於一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束；及一控制系統，其經組態以接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，及基於該輸入信號產生用於控制該複數個光學元件中之至少一第二光學元件之一位置的一輸出信號。
在一實施例中，本發明係關於一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束，其中該複數個光學元件經組態以將該光束定位至配置於一物件支撐件上之一物件上；及一控制系統，其經組態以接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，及基於該輸入信號產生用於控制該物件支撐件之一位置的一輸出信號。
在一實施例中，本發明係關於一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束，其中在該複數個光學元件接收該光束之前，該光束經組態具有由藉由一支撐結構支撐之一圖案化器件賦予的一圖案；一控制系統，其經組態以接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，且基於該輸入信號產生用於控制該支撐結構之一位置的一輸出信號。
在一實施例中，本發明係關於一種微影裝置，其包含：一基板支撐件，其經組態以固持一基板；一輻射源，其經組態以產生一光束；一支撐結構，其經組態以支撐一圖案化器件，該圖案化器件經組態以將一圖案賦予至該光束；及根據本發明之一或多個實施例的一投影系統，其經組態以將該光束定位至該基板上。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件之一投影系統的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑引導一光束，該方法包含以下步驟：判定指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號；及基於該輸入信號控制該複數個光學元件中之至少一第二光學元件的一位置。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件之一投影系統的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑將一光束引導至一物件上，該方法包含以下步驟：判定指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號；及基於該輸入信號控制該物件之一位置。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件之一投影系統的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑將一光束引導至一物件上，該方法包含以下步驟：判定指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號；基於該輸入信號控制該物件之一位置。
本發明之此等態樣及其各種可選特徵及實施將由熟練的讀者自以下實例之描述來理解。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影系統100，該微影系統包含微影裝置及經組態用於產生EUV輻射(例如，EUV輻射光束)之EUV輻射源。在如所展示之實施例中，EUV輻射源包含源收集器模組SO。在如所展示之實施例中，微影掃描裝置包含：照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，EUV輻射)；支撐結構(例如，遮罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，遮罩或倍縮光罩) MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件之第一定位器PM；基板台(例如，晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以準確地定位基板之第二定位器PW；及投影系統(例如，反射投影系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。
照明系統IL可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，該圖案化器件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件。支撐結構可為例如框架或台，其可視需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件例如相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括遮罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。遮罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之遮罩類型，以及各種混合遮罩類型。可程式化鏡面陣列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
類似於照明系統，投影系統可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。可需要將真空用於EUV輻射，此係因為其他氣體可吸收過多輻射。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。投影系統PS可為根據本發明之投影系統PS。
如此處所描繪，裝置屬於反射類型(例如使用反射遮罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個遮罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參考圖1，照明器IL自EUV輻射源之源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV光之方法包括但不一定限於運用EUV範圍內之一或多個發射譜線將材料轉換成至少一種元素之電漿狀態，例如氙、鋰或錫。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如，具有所需譜線發射元素之材料液滴、串流或叢集)而產生所需電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖1中未展示)之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與EUV源可為單獨實體。
在此類情況下，雷射不被視為形成微影系統之部分，且輻射光束係憑藉包含(例如)適合導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他情況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。一般而言，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用於調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要之均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於固持在支撐結構(例如，遮罩台) MT上之圖案化器件(例如，遮罩) MA上，且係由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如，遮罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容式感測器)，可精確地移動基板台WT，例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，遮罩) MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，遮罩) MA及基板W。
可在以下模式中之至少一者中使用所描繪裝置： 1.     在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如遮罩台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，以使得可曝光不同目標部分C。 2.     在掃描模式中，同步地掃描支撐結構(例如，遮罩台) MT及基板台WT，同時將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，遮罩台) MT之速度及方向。 3.     在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，遮罩台) MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常採用脈衝式輻射源，且在基板平台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無遮罩微影。
亦可採用對上文所描述之使用模式之組合及/或變體或完全不同的使用模式。待說明之實施例涉及掃描，如在剛提及之模式2及3下。
儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(liquid-crystal display，LCD)、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之上下文中，本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用可被視為分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用的情況下，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外，可將基板處理多於一次，(例如)以便產生多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有多個經處理層之基板。
圖2更詳細地展示系統100，包括包含源收集器模組SO之EUV輻射源及包含照明系統IL之微影掃描裝置、以及投影系統PS。EUV輻射源之源收集器模組SO經建構且經配置成使得可在源收集器模組SO之圍封結構220中維持真空環境。系統IL及PS同樣地含於其自有真空環境內。可藉由雷射產生LPP電漿源形成EUV輻射發射電漿210。源收集器模組SO之功能係自電漿210遞送EUV輻射光束20，使得其聚焦於虛擬源點中。虛擬源點通常被稱作中間焦點(IF)，且源收集器模組經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之孔隙221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
自中間焦點IF處之孔隙221，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL在此實例中包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24。此等器件形成所謂「蠅眼」照明器，其經配置以在圖案化器件MA處提供輻射光束21之所要角度分佈以及圖案化器件MA處之輻射強度的所要均一性。在由支撐結構(遮罩台) MT固持之圖案化器件MA處反射光束21之後，形成經圖案化光束26，且投影系統PS經由反射元件28、30將經圖案化光束26成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
每一系統IL及PS配置於其自有真空或近真空環境內，該環境係由相似於圍封結構220之圍封結構界定。比所展示元件更多之元件大體上可存在於照明系統IL及投影系統PS中。另外，可存在比諸圖中所展示之鏡面更多之鏡面。舉例而言，除了圖2所展示之反射元件以外，在照明系統IL及/或投影系統PS中亦可存在一至六個額外反射元件。上文提及之美國專利申請公開案例如展示該照明系統中之三個額外元件。
在更詳細地考慮源收集器模組SO的情況下，包含雷射223之雷射能源經配置以將雷射能量224沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十eV之電子溫度之高度離子化電漿210。可運用其他燃料材料(例如，Tb及Gd)來產生較高能量之EUV輻射。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器CO收集且聚焦於孔隙221上。電漿210及孔隙221分別定位於收集器或收集器鏡面CO之第一焦點及第二焦點處。
為了遞送燃料，例如液體錫，液滴產生器226配置在圍封體220內，經配置以激發朝向所期望的電漿210之部位的液滴之高頻流228。在操作中，與液滴產生器226之操作同步地遞送雷射能量224，以遞送輻射脈衝以使每一燃料液滴變成電漿210。液滴之遞送頻率可為幾千赫茲，例如，50 kHz。實際上，可以至少兩個脈衝來遞送雷射能量224：在具有有限能量之預脈衝到達電漿部位之前，將預脈衝遞送至液滴，以便使燃料材料汽化成小雲狀物，且接著，將雷射能量224之主脈衝遞送至所要部位處之雲狀物，以產生電漿210。截留器230提供於圍封結構220之相對側上，以捕獲不管出於何種原因而未變成電漿之燃料。
儘管在此處未說明，但在典型裝置中存在源收集器模組及微影裝置中之大量額外組件。此等組件包括用於縮減或減輕經圍封真空內之污染效應之配置，例如，以防止燃料材料之沈積物損害或削弱收集器或收集器鏡面CO及其他光學器件之效能。此外，一或多個光譜純度濾光器將包括於源收集器模組SO及/或照明系統IL中。除了EUV輻射之所要波長之外，此等濾光器亦用於儘可能多地消除由雷射及/或電漿210產生之具有非所需波長之輻射。光譜純度濾光器可接近虛擬源點定位或定位於收集器與虛擬源點之間的任何點處。濾光器可置放於輻射路徑中之其他部位處，例如虛擬源點IF下游。可部署多個濾光器。熟習此項技術者熟悉對此等措施之需求及可實施該等措施之方式，且出於本發明之目的而不需要其他細節。
更詳細地參考來自圖2之雷射223，所呈現實施例中之雷射屬於主控振盪器功率放大器(Master Oscillator Power Amplifier；MOPA)類型。此由在圖式中標記為MO之「主」雷射器或「種子」雷射器組成，繼之以功率放大器(PA)。提供光束遞送系統240以將雷射能量224遞送至模組SO中。實際上，雷射能量之預脈衝元素將由圖式中未單獨展示之單獨雷射器遞送。雷射223、燃料源(即，液滴產生器) 226及其他組件可例如受控於源控制模組242。
如一般熟習此項技術者將知曉，參考軸線X、Y及Z可經定義用於量測及描述裝置之幾何形狀及行為、其各種組件，及輻射光束20、21、26在裝置之每一部件處，可定義X軸、Y軸及Z軸之局域參考座標系。Z軸在系統中之給定點處與光軸O之方向大致地重合，且大體上垂直於圖案化器件(倍縮光罩) MA之平面且垂直於基板W之平面。在源收集器模組中，X軸大致與燃料流(228，下文所描述)之方向重合，而Y軸與X軸正交，如圖2中所指示之指向頁面外的方向。另一方面，在固持倍縮光罩MA之支撐結構MT附近，X軸大體上橫向於與Y軸對準之掃描方向。為方便起見，在示意圖圖2之此區域中，X軸指向頁面外，同樣如所標記。此等指定在此項技術中係習知的，且將在本文中為方便起見而被採用。原則上，可選擇任何參考座標系以描述裝置及其行為。
稍微更詳細地參考照明系統，琢面化場鏡面器件22包含個別琢面之陣列，以使得EUV輻射光束20劃分成數個子光束，該等子光束中之一者在圖式中標記為260。每一子光束經導向琢面化光瞳鏡面器件24上之個別琢面。光瞳鏡面器件24之琢面經配置以將其個別子光束導引至為圖案化器件MA之縫隙形區域的目標上。當自源收集器模組到達之照明在其角度分佈上高度非均勻時，劃分成子光束260及組合成單個光束21經設計以跨縫隙區域產生高度均一之照明。如亦已知，器件22及/或24之琢面可係可轉向及/或可遮蔽的，以便實施不同照明模式。 經由調節及遮蔽模組262將經調節EUV輻射光束21遞送至圖案化器件MA。此模組包括亦被稱作倍縮遮罩(REMA)之遮蔽單元，其可具有在X方向及Y方向上限定照明縫隙之範圍的可移動葉片。通常，如EUV型微影裝置中應用之照明縫隙可係彎曲的。 在REMA前方亦可有照明均一性校正模組(UNICOM)。
為了在基板W上曝露目標部分C，在基板台WT上產生輻射之脈衝，且經遮蔽台MT執行同步移動266、268以經由照明縫隙掃描圖案化器件MA上之圖案。
包括REMA及UNICOM功能之照明系統的實例描述於美國專利申請公開案第2005/0274897A1及2011/0063598A號中。
在源控制器242中應用許多措施。此類措施包括監視以確保虛擬源點IF在源收集器模組SO之出口處與孔隙221對準。在基於LPP源之系統中，對準之控制大體上藉由控制電漿210之部位而非藉由移動收集器光學器件CO來達成。收集器光學器件、出口孔隙221及照明器IL在設定程序期間準確地對準，使得孔隙221位於收集器光學器件之第二焦點處。然而，由源光學器件之出口處的EUV輻射形成之虛擬源點IF的精確部位取決於電漿210相對於收集器光學器件之第一焦點的精確部位。足夠準確地固定此部位以維持充足對準通常需要主動監視及控制。
出於此目的，藉由控制燃料注入且亦例如控制自雷射為脈衝供能的定時，源控制模組(控制器) 242在此實例中控制電漿210 (EUV輻射源)之部位。在一典型實例中，雷射輻射224之供能脈衝以50 kHz (週期20 μs)之速率遞送，且以自20 ms至20秒的任何持續時間連續發射(in burst)。每一主雷射脈衝之持續時間可為約1 μs，而所得EUV輻射脈衝可持續約2 μs。藉由適當控制，維持EUV輻射光束由收集器CO精確地聚焦於孔隙221上。若未達成此情形，則光束之全部或部分將照射於圍封結構之包圍材料上。
源控制模組242供應有來自一或多個感測器陣列(未展示)之監視數據，該等感測器提供關於電漿之位置之資訊的第一回饋路徑。感測器可屬於例如上文所提及之美國專利申請公開案第2005/0274897A1號中所描述的各種類型。感測器可位於沿輻射光束路徑之多於一個位置處。其可例如定位於琢面器件22周圍及/或後方，僅出於實例起見。剛描述之感測器信號可用於控制照明器IL及投影系統PS之光學系統。經由回饋路徑，該等感測器亦可用以輔助源收集器模組SO之控制模組242調整EUV電漿源210之強度及位置。可處理感測器信號例如以確定虛擬源IF之觀察到的部位，且外推此位置以間接地確定EUV源之部位。若虛擬源部位漂移，如由感測器信號指示，則藉由控制模組242應用校正以在孔隙221中使光束再居中。
額外感測器及回饋路徑可通常設置於源收集器模組SO自身中，而非完全依賴於來自照明器感測器之信號，以實現對輻射源之更快速、直接及/或獨立的控制。此類感測器可包括例如監視電漿之部位的一或多個攝影機。以此方式，在孔隙221中維持光束20之部位，且避免對設備之損壞且維持輻射之高效使用。
為實現EUV輻射光束至基板W上之準確定位，可如本文中將解釋之根據本發明實施投影系統PS。
本發明係關於一種用於微影裝置之投影系統300。圖3中示意性地展示此投影系統300之一實施例。投影系統300包含經組態以沿路徑引導光束311之複數個光學元件301、302、303、304以及控制系統305。控制系統305經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351。控制系統305進一步經組態以基於輸入信號351產生用於控制複數個光學元件301、302、303、304中之至少第二光學元件302之位置的輸出信號352。 在一實施例中，控制系統305可因此經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之一個光學元件之變形的輸入信號351，且可經組態以基於輸入信號351產生用於控制複數個光學元件301、302、303、304中之至少第二光學元件302之位置的輸出信號352。在此類實施例中，控制系統305亦可視情況經組態以產生用於控制一個光學元件之位置的輸出信號。在此類實施例中，一個光學元件之變形可造成準確度誤差，光束311以該準確度誤差定位至物件308上。藉由控制至少第二光學元件302之位置，可調適光束311之路徑，且可至少部分地減輕該誤差。 在一實施例中，控制系統305可經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之兩個或多於兩個光學元件之變形的輸入信號，且可經組態以基於該輸入信號產生用於控制複數個光學元件301、302、303、304中之至少一個其他光學元件之位置的輸出信號。在此類實施例中，控制系統305亦可視情況經組態以產生用於控制兩個或多於兩個光學元件之位置的輸出信號。 兩個或多於兩個光學元件之變形可造成準確度誤差，光束311以該準確度誤差定位至物件308上。藉由控制至少一個其他光學元件302之位置，可調適光束311之路徑，且可至少部分地減輕該誤差。
在所展示實例中，藉由圖案化器件313將圖案賦予至可例如包含EUV輻射之光束311，該圖案化器件313可例如為倍縮光罩或遮罩。光束311隨後進入外殼307，其中視情況提供真空或近真空環境。將光束311自第四光學元件304引導至第三光學元件303，且隨後引導至第二光學元件302及第一光學元件301。光學元件301、302、303、304可例如為鏡面及/或透鏡。最終，光束311自第一光學元件301引導至物件308上，該物件308可例如為基板或晶圓。儘管所展示實例中之投影系統300包含四個光學元件301、302、303、304，但實際上，可提供任何數目個合適的光學元件，例如，兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個或十個。在一實施例中，投影系統之光學元件中之一或多者可由多個離散光學元件組成或包含多個離散光學元件。作為一實例，如應用於根據本發明之投影系統中之光學元件可為由複數個更小鏡面組成的鏡面。此鏡面可例如被稱為琢面化鏡面。以類似方式，如應用於根據本發明之投影系統中之光學元件可由複數個透鏡組成或包含複數個透鏡。應注意，光學元件301、302、303、304示意性地展示於圖3中，且可實際上旋轉及/或包含彎曲表面以在適當方向上引導光束311。
為實現準確微影程序，例如，圖案在物件308上之特定部位上的準確投影，需要準確定位光束311。光束311在物件308上之定位尤其受光學元件301、302、303、304之形狀及位置影響。特定言之，本發明人已發現該等光學元件301、302、303、304之變形可對經投影圖案具有實質性影響。舉例而言，在曝光期間之微影程序中，致使光束311在XY平面中偏離之不準確性可導致疊對誤差。光束311行進之距離亦可受變形影響，從而在Z方向上產生偏差。此可例如導致光束311在光束311到達物件308時離焦。
光學元件301之形狀的改變亦可造成像差。因例如投影系統300之光學元件301、302、303、304之變形而變得更為主導的像差之類型為例如失真、像散及慧形像差。此類像差可導致所謂的高階成像誤差。標誌高階係自使用任尼克多項式以數學方式描述光束311而導出。使用一階任尼克多項式描述疊對及焦點，同時使用高階多項式描述例如失真、像散及慧形像差。
隨著例如半導體行業中之需求不斷增加，上文提及的誤差對於目前先進技術之微影裝置可變得顯著。
光學元件301、302、303、304之變形可例如自施加於光學元件301、302、303、304上之力中出現。該力可例如源自定位該光學元件301、302、303、304及/或源自導致例如振動之外部源。諸如溫度及壓力之環境因素亦可導致光學元件301、302、303、304的變形。舉例而言，壓力之變化可導致施加於光學元件301、302、303、304上之力的變化，該變化可造成變形。至少減輕投影系統之光學元件之變形的影響將為合乎需要的。
本發明提供一種藉由將輸入信號351提供至控制系統305之解決方案。輸入信號351指示第一光學元件301之變形。在此上下文中，指示意謂輸入信號351包含可至少部分地自其判定第一光學元件301之變形的資訊。舉例而言，輸入信號351可包含與導致該變形之一或多個因素相關的資訊。舉例而言，輸入信號351可包含與施加於第一光學元件301上之力相關的資訊。舉例而言，輸入信號351可包含與第一光學元件301所暴露於之振動相關的資訊。舉例而言，輸入信號351可包含與諸如溫度及/或壓力之環境因素相關的資訊。
基於所接收之輸入信號351，藉由控制系統305產生用於控制第二光學元件302之位置的輸出信號352。因此，第二光學元件302之位置考慮第一光學元件301之變形而受控制。可因此改良光束311在物件308上之定位的準確度。舉例而言，第一光學元件301之變形可造成準確度誤差，光束311藉由該準確度誤差定位至物件308上。藉由控制第二光學元件302之位置，可調適光束311之路徑，且可至少部分地減輕該誤差。
圖3說明在一視情況選用之實施例中，控制系統305經組態以基於該輸入信號產生用於控制不同於第一光學元件301之複數個光學元件302、303、304中之多者的位置的一或多個輸出信號352。在所展示實例中，此包含於藉由驅動系統306接收之單個輸出信號352中。驅動系統306將在下文進一步闡述。然而，亦有可能產生，例如藉由各別多個驅動系統306接收多個輸出信號352。舉例而言，第二光學元件302及第三光學元件303可基於輸出信號352受控制。可因此進一步提高光束311在物件308上之定位的準確度。
在此實施例中，有可能調整多個光學元件302、303中之每一者的位置。此給出用以減輕第一光學元件301之變形的更多選項。因此，或許有可能以相對較小距離調整該多個光學元件302、303中之每一者的位置。特定言之，在一實施例中，該等距離可小於應藉以調整第二光學元件302之位置的距離，其中僅第二光學元件之位置將基於輸入信號351受控制。施加於光學元件302、303上之力可因此亦更小，且因此，該等光學元件302、303之變形亦可能更小。由該等光學元件302、303之變形302、303造成之光束311之定位的可能的不準確性可因此亦為更小。
此實施例，其中多個光學元件302、303之位置受控制，亦可有利於減輕可由第一光學元件301之變形產生的高階成像誤差。除了調整光束311之方向之外，亦可藉由控制多個光學元件302、303之位置來調整光束311的像差。因此，可改良如投影於物件308上之光束311的品質，及例如賦予光束311之圖案的品質。
在如圖3中所展示之一視情況選用之實施例中，控制系統305經組態以基於該輸入信號產生用於控制不同於第一光學元件301之複數個光學元件302、303、304中之每一者的位置的一或多個輸出信號352。光束311在物件308上之定位的準確度可因此進一步提高，且高階成像誤差可進一步減輕。
在所展示實例中，投影系統300包含經組態以控制第一光學元件301之位置的視情況選用之驅動系統306。在所展示實例中，輸入信號351可例如表示施加於第一光學元件301上且受驅動系統306控制之力。該等力可指示第一光學元件301之變形，此係因為該等力可造成該變形的至少一部分。因此，表示所施加力之輸入信號351可被視為表示變形且可用作輸入以至少部分地減輕變形。在所展示實例中，驅動系統306經由輸出端子305.2及輸入端子306.1自控制系統305接收輸出信號352。
視情況，驅動系統306經組態以控制待施加於第一光學元件301上之該等力以至少部分地補償第一光學元件301之位置與期望位置之間的差。舉例而言，第一光學元件301之位置可經量測，且回饋迴路可經提供以使得該量測結果可與第一光學元件301之期望位置相比較。第一光學元件301之位置與期望位置之間的差可例如振動造成。此類振動可例如由外部因素造成，且可例如經由地面及/或底架傳輸或激發。在一實施例中，投影系統300可在具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個遮罩台)之「多載物台」微影裝置中使用。可並行地使用額外台或載物台，或可在該等額外表或載物台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台或載物台用於曝光。此等額外台或載物台及/或在其上進行之預備步驟可造成會影響第一光學元件301之位置的振動。
在此等實施例中，施加於第一光學元件301上之力因此係基於表示實際情形的回饋資訊。該實際情形可以高頻變化。該等力並非先驗已知的，且亦可被稱為回饋力。藉由考慮回饋力，對第一光學元件301之實際變形加以考慮，且光束311在物件308上之定位的準確度可得以改良。
在所展示實例中，驅動系統306控制第一致動器321以用於控制第一光學元件301之位置。在本發明之含義中，致動器可以指單個致動器或多個致動器之配置或集合。致動器之此配置或集合可例如經組態以控制光學元件在多個自由度中之位置。作為一實例，致動器之此集合可例如經組態以控制光學元件在6個自由度(DOF)中之位置，亦即，在X、Y、Z中之平移及在Rx、Ry、Rz中之旋轉。第一致動器321自輸出端子306.3接收控制信號354。藉由第一致動器321施加至第一光學元件301上之力經由輸出端子306.2及輸入端子305.1作為輸入信號351自驅動系統306傳輸至控制系統305。
在所展示實例中，驅動系統306亦控制第二致動器322以用於控制第二光學元件302之位置。第二致動器322經由輸出端子306.6接收控制信號357。在所展示實例中，驅動系統306亦控制第三致動器323以用於控制第三光學元件303之位置。第三致動器323經由輸出端子306.4接收控制信號355。在所展示實例中，驅動系統306亦控制第四致動器324以用於控制第四光學元件304之位置。第四致動器經由輸出端子306.5接收控制信號356。然而，提供另一驅動系統以用於控制不同於第一光學元件301之光學元件302、303、304之位置亦為有可能的。該等光學元件302、303、304中之一或多者之位置並不受控制亦為有可能的。
對於光學元件301、302、303、304中之每一者，可視情況定義控制器頻寬。光學元件301、302、303、304之控制器頻寬表示其中該等光學元件301、302、303、304經組態以受控制之頻率範圍。控制器頻寬可例如限於避免光學元件301、302、303、304經驅動為過於接近共振頻率。控制器頻寬可例如在驅動系統306中，例如在電子器件及/或軟體之位準上實施。兩個或更多個光學元件301、302、303、304之控制器頻寬可彼此不同。
輸出信號352可包含第二光學元件302之位置可基於其受控制之資訊。舉例而言，在所展示實施例中，資訊可表示第二光學元件302之所要位置。舉例而言，在所展示實施例中，該資訊可表示第二光學元件302之位置的所要校正。因此，在所展示實例中，所要位置或所要校正係藉由控制系統305來判定，其作為輸出信號352之部分傳輸至驅動系統306。輸出信號352可包含更多資訊，例如，其他光學元件301、302、303、304中之一或多者之所要位置或位置的所要校正。驅動系統306可包含運算功能性以將輸出信號352所包含之資訊變換成用於致動器321、322、323、324的控制信號354、355、356、357。
然而，多個其他實施在本發明之範疇內係可能的。舉例而言，單獨驅動系統可經提供用於光學元件301、302、303、304中之一或多者，例如，其中控制系統305產生單獨輸出信號，該等輸出信號為彼等驅動系統中之每一者的輸入信號。舉例而言，控制系統305及驅動系統306可組合於單個組件中，其中視情況地，輸出信號352及輸入信號351表示該組件中之內部信號。舉例而言，輸出信號352可包含資訊，該資訊包含待施加於第二光學元件302上之所要力。舉例而言，輸出信號352可包含及/或為用於控制致動器321、322、323、324中之一或多者的控制信號。舉例而言，控制系統305可視情況在中間步驟中判定第一光學元件301之變形。
在圖3中所展示之實施例中，複數個光學元件301、302、303、304經組態以將光束311定位至物件308上。物件308配置於物件支撐件309上。控制系統305視情況進一步經組態以基於該輸入信號351產生用於控制該物件支撐件309之位置的輸出信號353。在此實施例中，物件支撐件309之位置以及光學元件302、303、304中之一或多者的位置可受控制。光束311定位至物件308上之準確度可因此提高，且可尤其有益於疊對及焦點。此實施例可尤其有利，此係由於在微影程序期間，物件支撐件309可能已經組態以在曝光期間高速移動。物件支撐件309之位置可例如受物件支撐件驅動系統310控制。物件支撐件驅動系統310視情況控制視情況選用之物件支撐件致動器329且因此控制物件支撐件309。物件支撐件309可受具有特定控制器頻寬之物件支撐件驅動系統310控制。如所應用之控制器頻寬可類似於用於光學元件301、302、303、304之控制器頻寬而定義。物件支撐件309之控制器頻寬可表示其中物件支撐件309經組態以受控制之頻率範圍。控制器頻寬可例如限於避免物件支撐件309經驅動為過於接近共振頻率。控制器頻寬可例如在物件支撐件驅動系統310中，例如在電子器件及/或軟體之位準上實施。物件支撐件309可例如以相對較高控制器頻寬(例如，與光學元件301、302、303、304相比)受控制。此可由物件支撐件具有比光學元件更高之共振頻率而造成。此允許更準確且更快地減輕第一光學元件301之變形。
然而，亦設想，在不控制光學元件301、302、303、304之位置的情況下，光束311定位至物件308上之準確度可藉由控制物件支撐件309之位置而提高。此可為有利的，此係由於物件支撐件309之位置可藉由相對較高控制器頻寬控制。因此，本發明亦係關於一種用於微影裝置之投影系統300，其包含經組態以沿一路徑引導光束311之複數個光學元件301、302、303、304。複數個光學元件301、302、303、304經組態以將光束311定位至物件308上，其中物件308配置於物件支撐件309上。投影系統300進一步包含控制系統305，其經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351。控制系統305進一步經組態以基於該輸入信號351產生用於控制該物件支撐件309之位置的輸出信號353。
在所展示實例中，投影系統300包含視情況選用之物件支撐件驅動系統310。物件支撐件驅動系統310經組態以控制物件支撐件309之位置，且經由控制系統305之輸出端子305.3及物件支撐件驅動系統310之輸入端子310.1接收輸出信號353。在所展示實施例中，物件支撐件驅動系統310控制連接至輸出端子310.2之視情況選用之物件支撐件致動器329。在一些實施例中，可能的係物件支撐件驅動系統310及驅動系統306作為單個驅動系統而併入。物件支撐件致動器329可能夠控制物件支撐件309在X、Y及/或Z方向上之位置，且控制物件支撐件309在Rx、Ry及/或Rz方向上之旋轉。
在所展示實例中，在複數個光學元件301、302、303、304接收光束311之前，光束311經組態具有由圖案化器件313賦予之圖案。圖案化器件313係由支撐結構312支撐。在一實施例中，控制系統305進一步經組態以基於該輸入信號351產生用於控制該支撐結構312之位置的輸出信號359。因此，將圖案投影至物件308上之準確度可得以改良，其尤其有利於疊對及焦點。舉例而言，支撐結構312之位置可受支撐結構驅動系統314控制。支撐結構驅動系統314經由輸出端子305.5及輸入端子314.1接收輸出信號359。支撐結構驅動系統314包含用於控制支撐結構致動器330之輸出端子314.2，該支撐結構致動器330用於控制支撐結構312之位置。可類似於上文針對光學元件301、302、303、304及物件支撐件309所定義針對支撐結構312定義控制器頻寬。
然而，亦設想在不控制光學元件301、302、303、304及/或物件支撐件309之位置的情況下，光束311及圖案投影至物件308上之準確度可藉由控制支撐結構312之位置而提高。因此，本發明亦係關於一種用於微影裝置之投影系統300，其包含複數個光學元件301、302、303、304。複數個光學元件301、302、303、304經組態以沿一路徑引導光束311。在複數個光學元件301、302、303、304接收光束311之前，光束311經組態以具有由圖案化器件313賦予之圖案。圖案化器件313係由支撐結構312支撐。投影系統300進一步包含控制系統305，其經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351。控制系統305進一步經組態以基於該輸入信號351產生用於控制該支撐結構312之位置的輸出信號359。
在一些實施例中，可能的係物件支撐件驅動系統310及/或驅動系統306及/或支撐結構驅動系統314作為單個驅動系統而併入。
在所展示實施例中，控制系統305判定物件支撐件309及/或支撐結構312之所要位置或位置的所要校正。輸出信號353及輸出信號359分別包含與所要位置或所要校正相關的資訊。基於該資訊，物件支撐件驅動系統310及支撐結構驅動系統314分別產生分別用於控制物件支撐件致動器329及支撐結構致動器330的控制信號。然而，其他配置係可能的，類似於上文關於驅動系統306所解釋。舉例而言，輸出信號353及/或輸出信號359可包含與分別待施加於物件支撐件309及支撐結構312上之所要力相關的資訊。舉例而言，輸出信號353及/或輸出信號359可包含及/或為分別用於物件支撐件致動器329及支撐結構致動器330之控制信號。
在一實施例中，致動器321、322、323、324、329、330可為壓電、機械、電性、電磁及/或磁性致動器。
在所展示實例中，第一光學元件301為複數個光學元件301、302、303、304中佈置在光束311之路徑最末的光學元件。此可例如在第一光學元件301之控制器頻寬相對較小時為有利的。例如當此為相對大及/或重光學元件301時及/或當光學元件301具有相對較低共振頻率時情況亦可如此。例如由於佈置在光束311之路徑最末的光學元件應能夠在相對較大角度範圍內引導光束311，情況亦可如此。第二光學元件302、第三光學元件303及/或第四光學元件304，及/或物件支撐件309，及/或支撐結構312之控制器頻寬可例如更高。在此情況下，第一致動器321可能不能夠足夠快地作出反應以減輕第一光學元件301之變形。有利地，該等變形可藉由控制其他光學元件302、303、304中之一或多者及/或物件支撐件309及/或支撐結構312的位置而減輕。當然，在其他實施例中，第一光學元件可為除複數個光學元件301、302、303、304在光束311之路徑中之最末者以外的光學元件。
在一實施例中，投影系統經組態以至少部分地將第一光學元件301之變形減輕至大致30、40或50 Hz。在此頻率範圍中，藉由致動器321施加之力及/或外部干擾力可為變形之最顯著原因，該等變形可使用本發明而減輕。
在一視情況選用之實施例中，控制系統305經組態以接收指示複數個光學元件301、302、303、304中之多者或每一者之變形的一或多個輸入信號351。控制系統305經組態以基於該輸入信號351判定一或多個輸出信號352、353、359。藉由考慮多個光學元件301、302、303、304之變形，光束311投影至物件308上之準確度可進一步提高。在所展示實例中，驅動系統306控制光學元件301、302、303、304中之每一者的位置。輸入信號351可因此包含與致動器321、322、323、324中之每一者相關及與每一致動器321、322、323、324施加於各別光學元件301、302、303、304上之力相關的資訊。
在另一實施例中，控制系統305可經組態以基於該一或多個輸入信號351產生用於控制複數個光學元件301、302、303、304中之每一者之位置的一或多個輸出信號352。在此實施例中，藉由控制複數個光學元件301、302、303、304中之每一者的位置，同時亦考慮彼等光學元件301、302、303、304中之每一者的變形來進一步提高準確度。在所展示實例中，驅動系統306控制光學元件301、302、303、304中之每一者的位置。輸出信號352可因此用於藉由致動器321、322、323、324來控制光學元件301、302、303、304中之每一者的位置。然而，控制系統305產生用於分開地控制光學元件301、302、303、304中之一或多者之位置的一或多個額外輸出信號亦為有可能的。
圖3示意性地說明在所展示實施例中投影系統300包含視情況選用之量測系統371。量測系統371經組態以判定至少第一光學元件301之位置。藉由量測系統371獲得之量測結果可例如由控制系統305及/或驅動系統306使用。該等量測結果可例如作為量測信號358而傳輸。量測信號358可(例如)作為量測信號358a (例如)經由輸出端子371.1及輸入端子305.4傳輸至控制系統305。量測信號358可(例如)作為量測信號358b (例如)經由輸出端子371.1及輸入端子306.7傳輸至驅動系統306。藉由量測系統371獲得之量測結果可例如用於判定第一光學元件301之位置與所要位置之間的差。取決於將第一光學元件301之哪一部位用於藉由量測系統371判定位置，量測可受第一光學元件301之變形影響。舉例而言，第一光學元件301之一些部位可受變形影響較大，而其他部位可受影響較小或完全不受影響。受影響之部位可處於與其中第一光學元件301將不變形之情形相比不同的位置上。若量測系統371量測此部位之位置，則在不考慮變形時該量測可為不正確的。控制系統305可經組態以基於指示第一光學元件301之變形的輸入信號351及量測信號358兩者產生輸出信號352、353、359中之一或多者。
量測系統371可例如包含一或多個干涉儀系統、相對編碼器及/或電容式感測器。
視情況，量測系統371經組態以判定複數個光學元件301、302、303、304中之多者或每一者的位置。視情況，投影系統包含多個量測系統，其經組態以判定複數個光學元件301、302、303、304中之多者或每一者的位置。該等量測系統視情況配置於同一框架上或單獨訊框上。
在一實施例中，投影系統包含視情況選用之第一框架361，複數個光學元件301、302、303、304例如經由致動器321、322、323、324配置至該第一框架361上。投影系統300進一步包含視情況選用之第二框架362，且視情況選用之量測系統371經配置於第二框架362上。第一光學元件301之位置係相對於第二框架362而量測。為清楚起見，在圖3中，第一框架361、第二框架362及量測系統371僅關於第一致動器321及第一光學元件301而展示。
視情況，第一框架361及第二框架362可例如使用隔振系統機械地解耦以用於例如在某一頻率範圍上之相對移動。因此，至第一框架361且因此暴露第一光學元件301之振動較小或未傳輸至第二框架362。由於第一光學元件301之位置係相對於第二框架362判定，故在此實施例中所判定之位置的準確度得以改良。
在一視情況選用之實施例中，控制系統305進一步經組態以例如藉由量測系統371判定第一光學元件301之位置。控制系統305進一步經組態以另外基於第一光學元件301之位置產生用於控制至少第二光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312之位置的輸出信號352、353、359。在此實施例中，考慮且可減輕第一光學元件301之變形及位置兩者，由此進一步提高定位光束311之準確度。
在一些實施例中，第一光學元件301之位置可視為用於定位其他光學元件302、303、304之參考。亦即，一般而言，其他光學元件302、303、304係相對於第一光學元件301而定位。歸因於第一光學元件301之變形，若並不考慮該等變形，則藉由量測系統371獲得之與第一光學元件301之位置相關的量測結果可為不正確的。此可導致其他光學元件302、303、304之不正確定位，且因此導致光束311之定位的不準確性。藉由考慮第一光學元件301之變形，本發明改良定位光束311之準確度。
圖4示意性地說明本發明之一實施例。在圖4的下端說明用於控制第一光學元件301之位置之控制演算法的一實施例。所要位置r301 作為控制單元305之輸出352a而傳輸且充當控制演算法之輸入。佈置第一光學元件301之量測位置y301 係例如藉由量測系統371判定。量測位置y301 作為量測信號358b經回饋且自所要位置r301 減去，從而產生差e301 。差e301 充當用於第一光學元件驅動區塊306a之輸入。第一光學元件驅動區塊306a判定用於第一致動器321之控制信號354。第一致動器321施加致動器力Fa (例如)以用於使鏡面301移動接近所要位置r301 。在一些實施例中，可能存在干擾力Fd ，從而得到施加於第一光學元件301上之總力Ftot 。干擾力Fd 可例如源自外部因素，諸如振動地面或底架。干擾力Fd 可能例如源自多載物台微影裝置中之另一載物台。總力Ftot 判定第一光學元件301之位置。量測系統371接著可例如用於判定第一光學元件301之量測位置y301 ，其作為量測信號358a、358b之部分而回饋。
所展示之控制演算法使用致動器力Fa 來補償差e301 ，該差可為諸如振動之外部影響的結果。致動器力Fa 係基於實際情形且並非先驗地已知的。
圖4進一步說明所要位置r301 係例如藉由視情況選用之計算區塊305x判定，該計算區塊305x可例如使用物件上之光束的所要位置作為輸入。所要位置r301 係例如取決於光束之所要路徑。視情況，包含量測位置y301 之量測信號358a在位置計算區塊305a中用作輸入。位置計算區塊305a經組態以基於該位置y301 判定其他光學元件(例如，光學元件302)中之一或多者及/或物件支撐件309及/或支撐結構312的所要位置r302 、r309 、r312 。位置y301 可表示第一光學元件301之位置的非所需偏離。在此實施例中，由於該偏差之可能不準確的光束定位至少部分地減輕。該減輕尤其藉由採用其他光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312之位置而達成。應注意，亦有可能使用差e301 作為位置計算區塊305a之輸入。應注意，為簡單起見，圖4中僅說明第二光學元件302。然而，在一些實施例中，對於複數個光學元件中之多者或甚至每一者，可基於差e301 運算所要位置。亦有可能針對光學元件中之每一者提供類似於計算區塊305x之計算區塊，例如，以用於基於光束之所要路徑判定每一光學元件的所要位置。視情況，位置計算區塊305a接著可基於第一光學元件之量測位置y301 調整該等所要位置。
光束在物件上之定位的不準確性的另一可能原因為第一光學元件301之變形。該變形係至少部分地由致動器力Fa 造成。圖4說明在本發明之實施例中，來自第一光學元件驅動區塊306a之控制信號(其表示致動器力Fa )用作變形補償區塊305b之輸入351a。變形補償區塊305b經組態以基於該輸入351a判定其他光學元件302中之一或多者及/或物件支撐件309及/或支撐結構312之位置的所要校正rc302 、rc309 、rc312 。
所要校正rc302 、rc309 、rc312 至少部分地減輕由於第一光學元件301之變形的可能不準確的光束定位。該減輕藉由控制其他光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312之位置而達成。第一光學元件301之變形亦可導致第一光學元件301之量測位置y301 的誤差。由於量測位置y301 用作位置計算區塊305a之輸入，誤差接著可在藉由位置計算區塊305a判定所要位置r302 、r309 、r312 中出現。此誤差亦可至少部分地藉由所要校正rc302 、rc309 、rc312 而減輕。
所要校正rc302 、rc309 、rc312 隨後添加至各別光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312的所要位置r302 、r309 、r312 。此產生經校正所要位置r'302 、r'309 、r'312 。經校正所要位置r'302 作為輸出352b而傳輸，該輸出352b被用作控制演算法之輸入以用於例如藉由第二致動器322控制第二光學元件302之位置。特定言之，輸入352b可藉由第二光學元件驅動區塊306b接收，該第二光學元件驅動區塊306b判定用於第二致動器322之控制信號357。經校正所要位置r'309 形成輸出信號353，該輸出信號353被用作控制演算法之輸入以用於例如藉由物件支撐件致動器329控制物件支撐件309之位置。經校正所要位置r'312 形成輸出信號359，該輸出信號359被用作控制演算法之輸入以用於例如藉由支撐結構致動器330控制支撐結構312之位置。
圖4為清楚起見簡化展示其他光學元件302之控制演算法。然而，在一實施例中，此等光學元件可類似於第一光學元件301。亦即，干擾力可影響其他光學元件302之定位，及/或視情況，其他元件302之變形亦可減輕。舉例而言，例如，除了輸入351a之外或代替輸入351a，施加於其他光學元件302上之力可用作變形補償區塊305b之輸入。視情況，例如，除了所要校正rc302 、rc309 、rc312 中之一或多者之外或代替其中之一或多者，亦可判定第一光學元件301之所要校正。應進一步注意，在一些實施例中，可僅針對光學元件302中之一或多者或僅針對物件支撐件309及/或支撐結構312判定所要校正rc302 、 rc309 、rc312 。
變形補償區塊305b可例如利用校正矩陣。基於表示致動器力Fa 之輸入351a，校正矩陣產生所要校正rc302 、rc309 、rc312 。該校正矩陣可包含恆定值。替代地或組合地，其可包含取決於頻率之值。替代地或組合地，更複雜演算法可用於判定用於其他光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312的校正。校正矩陣中之值及/或演算法可藉由模型判定，例如，應用有限元件，且可例如藉由經驗實驗或在使用期間經驗證或微調。
在圖4中，首先，所要位置r302 、r309 、r312 係基於量測位置y301 而判定。然而，亦有可能使用量測位置y301 及致動器力351a兩者作為輸入以用於直接判定經校正所要位置r'302 、r'309 、r'312 。此可例如利用至少隱含地包括校正矩陣之矩陣進行。此可有利地限制判定經校正所要位置r'302 、r'309 、r'312 所需的計算及運算資源，例如，此係因為所需非線性計算之數目可減小。
在一實施例中，第一光學元件301之所要位置r301 在使用期間，例如在微影程序期間，例如在基板之曝光期間可為恆定的。在此實施例中，光束之路徑可保持相對恆定，且物件支撐件309可移動以改變其上定位有光束之物件的位置。
應注意，視情況，計算區塊，及/或位置計算區塊305a，及/或變形補償區塊305b可由圖3中所展示之控制系統305包含。圖4中所展示之第一光學元件驅動區塊306a及第二光學元件驅動區塊306b可為圖3中所展示之驅動系統306的部分。圖4中所展示之輸入351a可由圖3中所展示之輸入信號351包含。圖4中所展示之輸出352a及輸出352b可由圖3中所展示之輸出信號352包含。圖4中所展示之量測信號358a及358b可由圖3中所展示之量測信號358包含。
在一實施例中，變形補償區塊305b可經組態以判定第一光學元件301之所要校正，該所要校正可例如用於校正第一光學元件之所要位置r301 。對於變形補償區塊305b亦有可能判定第一光學元件301之變形，及/或因變形所致的定位及/或量測第一光學元件301之位置y301 中的誤差。此接著可用於調整第一光學元件301之位置，及/或調整所要位置r301 及/或量測位置y301 。此段落中所描述的實施例可組合使用或作為替代例使用以調整其他光學元件302及/或物件支撐件309及/或支撐結構312之位置。舉例而言，在一些實施例中，其可足以基於輸入信號351a僅控制第一光學元件301之位置，例如，以減輕第一光學元件之變形。
本發明進一步係關於一種微影裝置。此微影裝置之實施例展示於圖1及圖2中。根據本發明之微影裝置包含經組態以固持基板W之基板支撐件WT及經組態以產生光束之輻射源。微影裝置進一步包含根據本發明，例如根據本文中所說明之實施例中之一或多者的投影系統PS。在此實施例中，物件(光束在其上投影於根據本發明之投影系統中)與基板W一致。圖案可藉由根據本發明之微影裝置更準確地投影至基板上。
在另一實施例中，微影裝置包含經組態以固持另一基板之另一基板支撐件。在圖案暴露於基板支撐件WT上之基板W上時，微影裝置經組態以在另一基板之後續曝光的製備中對另一基板執行步驟。舉例而言，微影裝置可為如上文所解釋之「多載物台」機器。本發明在應用於根據此實施例之微影裝置中時可尤其有利，此係因為對另一基板執行之步驟可在投影系統PS上引起振動。由於此等振動可影響第一光學元件及其他光學元件之位置，故第一光學元件之位置可例如經調整以補償該等振動。為了調整第一光學元件之位置，力可例如藉由致動器施加至第一光學元件上，從而導致該第一光學元件之變形。在根據本發明之投影系統中，此等變形可減輕，由此提高圖案投影至基板上之準確度。
在一實施例中，根據本發明之微影裝置進一步包含經建構以支撐圖案化器件(例如，遮罩或倍縮光罩) MA之支撐結構(例如，遮罩台) MT，該圖案化器件MA經組態以將圖案賦予至光束。投影系統之控制系統可經組態以基於輸入信號產生用於控制該支撐結構MT之位置的輸出信號。在此實施例中，第一光學元件之變形可藉由例如利用第一定位器PM來控制支撐結構MT之位置而至少部分地經補償。
在一實施例中，圖3及圖4中所展示之物件支撐件驅動系統310可對應於圖1中所展示之第二定位器PW、包含其或為其之部分。在一實施例中，圖3及圖4中所展示之支撐結構驅動系統314可對應於圖1中所展示之第一定位器PM、包含其或為其之部分。
本發明進一步係關於用於控制投影系統之方法，該方法將在下文參考圖3闡述。方法可藉由根據本發明之投影系統及/或微影裝置執行，然而，方法不限於此。參考根據本發明之投影系統及/或微影裝置解釋之特徵中的任一者可添加至根據本發明之方法中之一或多者。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件301、302、303、304之投影系統300的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑引導光束311。該方法包含判定指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351的步驟。該方法包含基於該輸入信號351控制複數個光學元件301、302、303、304中之至少第二光學元件302的位置的步驟。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件301、302、303、304之投影系統300的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑將光束311引導至物件308上。該方法包含判定指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351的步驟。該方法包含基於該輸入信號351控制物件308之位置的步驟。
在一實施例中，本發明係關於一種用於控制包含複數個光學元件301、302、303、304之投影系統300的方法，該複數個光學元件經組態以沿一路徑將光束311引導至物件308上，其中圖案藉由圖案化器件313賦予至光束311。該方法包含判定指示複數個光學元件301、302、303、304中之至少第一光學元件301之變形的輸入信號351的步驟。該方法包含基於該輸入信號351控制圖案化器件313之位置的步驟。
在一實施例中，光束包含深紫外線輻射，通常亦被稱為DUV，及/或光學元件為透鏡。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。裝置之行為可大部分由含有機器可讀指令之一或多個序列的電腦程式或其中儲存有此電腦程式之資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)定義，該等機器可讀指令用於實施如上文所揭示之方法的某些步驟。以上描述意欲為說明性，而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者而言將顯而易見，可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
20:EUV輻射光束 21:光束 22:琢面化場鏡面器件 24:琢面化光瞳鏡面器件 26:經圖案化光束 28:反射元件 30:反射元件 100:微影系統 210:電漿 220:圍封結構 221:孔隙 223:雷射 224:雷射能量 226:液滴產生器 228:高頻串流 230:截留器 240:光束遞送系統 242:源控制模組 260:子光束 262:調節及遮蔽模組 266:移動 268:移動 300:投影系統 301:光學元件 302:光學元件 303:光學元件 304:光學元件 305:控制系統 305.1:輸入端子 305.2:輸出端子 305.3:輸出端子 305.4:輸入端子 305.5:輸出端子 305a:位置計算區塊 305b:變形補償區塊 305x:計算區塊 306.1:輸入端子 306.2:輸出端子 306.3:輸出端子 306.4:輸出端子 306.5:輸出端子 306.6:輸出端子 306.7:輸入端子 306:驅動系統 306a:第一光學元件驅動區塊 306b:第二光學元件驅動區塊 307:外殼 308:物件 309:物件支撐件 310:物件支撐件驅動系統 310.1:輸入端子 310.2:輸出端子 311:光束 312:支撐結構 313:圖案化器件 314:支撐結構驅動系統 314.1:輸入端子 314.2:輸出端子 321:第一致動器 322:第二致動器 323:第三致動器 324:第四致動器 329:物件支撐件致動器 330:支撐結構致動器 351:輸入信號 351a:輸入 352:輸出信號 352a:輸出 352b:輸出 353:輸出信號 354:控制信號 355:控制信號 356:控制信號 357:控制信號 358:量測信號 358a:量測信號 358b:量測信號 359:輸出信號 361:第一框架 362:第二框架 371:量測系統 371.1:輸出端子 B:輻射光束 C:目標部分 e301:差 Fa:致動器力 Fd:干擾力 Ftot:總力 IF:中間焦點 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MT:支撐結構 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PM:第一定位器 PS:投影系統 PS1:位置感測器 PS2:位置感測器 PW:第二定位器 r301:所要位置 r302:所要位置 r309:所要位置 r312:所要位置 r'302:經校正所要位置 r'309:經校正所要位置 r'312:經校正所要位置 rc302:所要校正 rc309:所要校正 rc312:所要校正 SO:源收集器模組 IL:照明系統 MA:圖案化器件 WT:基板台 W:基板 y301:量測位置
現在將參考隨附示意性圖式而僅作為實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應元件符號指示對應部分，且在該等圖式中：
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影系統；
圖2為圖1之裝置的更詳細視圖且展示用於EUV輻射源之新穎監視及控制系統；
圖3示意性地展示根據本發明之投影系統的一實施例；
圖4示意性地說明本發明之一實施例。
300:投影系統
301:光學元件
302:光學元件
303:光學元件
304:光學元件
305:控制系統
305.1:輸入端子
305.2:輸出端子
305.3:輸出端子
305.4:輸入端子
305.5:輸出端子
306:驅動系統
306.1:輸入端子
306.2:輸出端子
306.3:輸出端子
306.4:輸出端子
306.5:輸出端子
306.6:輸出端子
306.7:輸入端子
307:外殼
308:物件
309:物件支撐件
310:物件支撐件驅動系統
310.1:輸入端子
310.2:輸出端子
311:光束
312:支撐結構
313:圖案化器件
314:支撐結構驅動系統
314.1:輸入端子
314.2:輸出端子
321:第一致動器
322:第二致動器
323:第三致動器
324:第四致動器
329:物件支撐件致動器
330:支撐結構致動器
351:輸入信號
352:輸出信號
353:輸出信號
354:控制信號
355:控制信號
356:控制信號
357:控制信號
358:量測信號
358a:量測信號
358b:量測信號
359:輸出信號
361:第一框架
362:第二框架
371:量測系統
371.1:輸出端子

Claims (14)

  1. 一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：a.複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束，b.一控制系統，其經組態以：i.接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，及ii.基於該輸入信號產生用於控制該複數個光學元件中之至少一第二光學元件之一位置的一輸出信號；及c.一驅動系統，其經組態以控制該第一光學元件之一位置，且其中指示該第一光學元件之該變形的一輸入信號表示由該驅動系統控制之待施加於該第一光學元件上的力。
  2. 如請求項1之投影系統，其中該控制系統經組態以基於該輸入信號產生用於控制不同於該第一光學元件之該複數個光學元件中之多者的一位置的一或多個輸出信號。
  3. 如請求項1或請求項2之投影系統，其中該控制系統經組態以基於該輸入信號產生用於控制不同於該第一光學元件之該複數個光學元件中之每一者的一位置的一或多個輸出信號。
  4. 如請求項1或請求項2之投影系統，其中該複數個光學元件經組態以將該光束定位至配置於一物件支撐件上之一物件上，且其中該控制系統經 組態以基於該輸入信號產生用於控制該物件支撐件之一位置的一輸出信號。
  5. 一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：a.複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束，其中該複數個光學元件經組態以將該光束定位至配置於一物件支撐件上之一物件上，b.一控制系統，其經組態以：i.接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，及ii.基於該輸入信號產生用於控制該物件支撐件之一位置的一輸出信號；c.一驅動系統，其經組態以控制該第一光學元件之一位置，且其中指示該第一光學元件之該變形的一輸入信號表示由該驅動系統控制之待施加於該第一光學元件上的力。
  6. 如請求項5之投影系統，其中在該複數個光學元件接收該光束之前，該光束經組態具有由藉由一支撐結構支撐之一圖案化器件賦予的一圖案，其中該控制系統經組態以基於該輸入信號產生用於控制該支撐結構之一位置的一輸出信號。
  7. 一種用於一微影裝置之投影系統，其包含：a.複數個光學元件，其經組態以沿一路徑引導一光束，其中在該複數個光學元件接收該光束之前，該光束經組態具有由藉由一支撐結構支撐 之一圖案化器件賦予的一圖案；b.一控制系統，其經組態以：i.接收指示該複數個光學元件中之至少一第一光學元件之一變形的一輸入信號，及ii.基於該輸入信號產生用於控制該支撐結構之一位置的一輸出信號；c.一驅動系統，其經組態以控制該第一光學元件之一位置，且其中指示該第一光學元件之該變形的一輸入信號表示由該驅動系統控制之待施加於該第一光學元件上的力。
  8. 如請求項7之投影系統，其中該第一光學元件為該複數個光學元件中佈置在該光束之該路徑最末的光學元件。
  9. 如請求項7或請求項8之投影系統，其進一步包含a.一第一框架，該複數個光學元件配置於該第一框架上，b.一第二框架，c.一量測系統，其配置於該第二框架上且經組態以判定至少該第一光學元件之一位置。
  10. 如請求項7或請求項8之投影系統，其中該控制系統經組態以接收指示該複數個光學元件中之每一者之一變形的一或多個輸入信號，且其中該控制系統經組態以基於該輸入信號判定該一或多個輸出信號。
  11. 如請求項7或請求項8之投影系統，其中該控制系統進一步經組態以a.判定該第一光學元件之一位置，及b.進一步基於該第一光學元件之該位置，產生該等輸出信號及/或用於控制至少該第二光學元件及/或該物件支撐件及/或該支撐結構之該位置的一或多個額外輸出信號。
  12. 如請求項7或請求項8之投影系統，其中該光學元件為一鏡面(mirror)。
  13. 一種微影裝置，其包含：a.一基板支撐件，其經組態以固持一基板，b.一輻射源，其經組態以產生一光束，c.一支撐結構，其經組態以支撐一圖案化器件，該圖案化器件經組態以將一圖案賦予至該光束，d.根據請求項1-12中任一項之一投影系統，其經組態以將該光束定位至該基板上。
  14. 如請求項13之微影裝置，其包含經組態以固持另一基板之另一基板支撐件，其中在一圖案暴露於該基板支撐件上之該基板上時，該微影裝置經組態以在該另一基板之一後續曝光的製備中對該另一基板執行步驟。
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