TWI759494B - 用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置 - Google Patents

用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI759494B
TWI759494B TW107118733A TW107118733A TWI759494B TW I759494 B TWI759494 B TW I759494B TW 107118733 A TW107118733 A TW 107118733A TW 107118733 A TW107118733 A TW 107118733A TW I759494 B TWI759494 B TW I759494B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
manipulator
plane
projection
telecentricity
field
Prior art date
Application number
TW107118733A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201909240A (zh
Inventor
亞歷安卓 渥夫
Original Assignee
德商卡爾蔡司Ｓｍｔ有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商卡爾蔡司Ｓｍｔ有限公司 filed Critical 德商卡爾蔡司Ｓｍｔ有限公司
Publication of TW201909240A publication Critical patent/TW201909240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI759494B publication Critical patent/TWI759494B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G03F7/70266—Adaptive optics, e.g. deformable optical elements for wavefront control, e.g. for aberration adjustment or correction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0852—Catadioptric systems having a field corrector only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591—Testing optical components
    • G03F7/706—Aberration measurement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

在用以在投射曝光裝置的操作控制系統的控制下以光罩的圖案的至少一影像曝光輻射敏感基板的投射曝光方法中，在投射透鏡的協助下將位在照明區域中的圖案的一部分投射至在基板上的影像場上，其中有助於影像場中的影像產生的投射輻射的所有射線形成一投射光束路徑。藉由致動一操縱器來影響投射輻射的波前，該操縱器具有配置在投射光束路徑中的操縱器表面及用以可逆地改變操縱器表面的光學效果的致動裝置。致動裝置的操縱值變化由操作控制系統基於一控制程式來決定，其中控制程式具有最佳化一目標函數的校正演算法。用於至少一操縱器的目標函數包含一遠心敏感度，其描述在操縱器的一定義操縱值變化與可藉此實現對影像場中的投射輻射的遠心度的影響之間的關係。

Description

用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置
本發明關於用以使用如申請專利範圍第1項的前言部分所述的投射曝光方法、適用於執行投射曝光方法之如申請專利範圍第10項的前言部分所述的投射曝光裝置、以及如申請專利範圍第17項的前言部分所述的投射透鏡。
目前，主要使用微影投射曝光方法來製造半導體組件及其他精細結構化的組件，例如光學微影光罩。在此情況下，使用承載或形成待成像結構的圖案(例如半導體組件的層的線圖案)的光罩(遮罩)或其他圖案產生裝置。圖案位在投射曝光裝置中的照明系統與投射透鏡之間的投射透鏡的物體平面的區域中，並由照明系統所提供的照明輻射所照明。由圖案所改變的輻射以投射輻射的形式行進通過投射透鏡，該投射透鏡以縮小比例將圖案成像到待曝光的基板上。基板的表面配置在與物體平面光學共軛的投射透鏡的影像平面中。基板通常塗佈有輻射敏感層(抗蝕劑、光阻劑)。
投射曝光裝置的發展目標之一為藉由微影在基板上產生尺寸越來越小的結構。在例如半導體組件的情況下，較小的結構導致較高的積體密度；這通常對所產生的微結構化組件的性能具有有利的影響。
可以產生的結構的尺寸主要取決於所採用的投射透鏡的解 析能力，且後者首先可藉由降低用於投射的投射輻射的波長、其次藉由增加在過程中所使用的投射透鏡的影像側數值孔徑NA來增加。目前，包括高解析度投射透鏡的投射曝光裝置在深紫外光(DUV)範圍或在極紫外光(EUV)範圍內的小於260nm的波長下操作。
投射透鏡通常具有多個光學元件，以在成像像差的校正方面滿足部分衝突的要求，甚至可能使用大的數值孔徑。在微影領域中的折射和折反射投射透鏡通常具有十個或更多的透明光學元件。在用於EUV微影的系統中，努力用盡可能少的反射元件來管理，例如使用四到六個反射鏡。
除了投射透鏡由於其光學設計和生產而可能具有的固有成像像差之外，在使用期間也可能發生成像像差，特別是在用戶方的投射曝光裝置的操作期間。這類成像像差通常是由於在使用期間所使用的投射輻射而由安裝在投射透鏡中的光學元件的變化所引起的。這個問題通常用關鍵詞「透鏡加熱」來處理。其他內部或外部干擾也可能導致成像性能的損害。除其他外，它們包含光罩的可能尺度誤差、周圍環境中空氣壓力的變化、原始透鏡調整的位置與客戶使用的位置之間的重力場的強度差異、由於高能輻射導致的材料改變(例如壓縮)而造成光學元件的折射率變化及/或形狀改變、由於保持裝置中的鬆弛程序所引起的變形、光學元件的漂移等。
用於微影的現代投射曝光裝置包含操作控制系統，其允許對待執行的投射曝光裝置的成像相關特性進行接近瞬時的精細最佳化，以回應環境影響和其他干擾。為此目的，以適合於當前系統狀態的方式致動至少一操縱器，以抵消干擾對成像性能的不利影響。在此情況下，可例如基於量測、從模擬及/或基於校準結果來估計系統狀態或可使用其他方式來決定。
操作控制系統包含屬於投射透鏡的子系統，其形式為波前操縱系統，用以動態地影響從物體平面行進到投射透鏡的影像平面的投射 輻射的波前。在動態影響的過程中，可以根據操作控制系統的控制信號以可變的方式調整配置在投射光束路徑中的波前操縱系統的組件的效果，其結果為可針對性地修改投射輻射的波前。波前操縱系統的光學效果可在例如特定的預定義場合的情況下、或根據曝光前的情況、或曝光期間的情況來進行修改。
波前操縱系統包含至少一個操縱器，其具有配置在投射光束路徑中的至少一操縱器表面。在此情況下，術語「操縱器」表示基於投射曝光裝置的操作控制系統的相應控制信號而組態以主動地影響各個光學元件或光學元件群組以改變其光學效應的的裝置，特別是改變光學效應以至少部分地補償所發生的像差。
操縱器包含一或多個致動構件或致動器，其當前的操縱值可基於操作控制系統的控制信號作為操縱值變化的結果來改變或調整。操縱值變化可造成例如光學元件的位移或變形。若操縱值變化為致動器的移動，例如為了位移或傾斜光學元件，則操縱值變化也可稱作「操縱器行程」。操縱值變化也可例如作為溫度變化或作為電壓變化出現。
操縱值變化造成可由操縱器(至少一個)影響的成像特性的變化。操縱器相對特定成像像差的功效通常由操縱器對該成像像差的所謂「敏感度」來描述。術語敏感度描述了在操縱器處的一定義操縱值變化與由此實現對成像質量或對微影像差的影響之間的關係。
在已知的操作控制系統中，在操縱器或在操縱器的致動器處的操縱值變化為對系統進行期望的干預所需，其基於具有最佳化目標函數(target function)(優點函數(merit function))的校正演算法(correction algorithm)的控制程式來決定。因此，除其他外，所要達到的目標是，並非以犧牲其他的代價來最小化個別殘餘像差，而是對所有相關影響變量進行有利、平衡的降低。
歐洲專利EP 1 251 402 B1描述使用目標函數的操作控制系 統。在此情況下，目標函數將曝光程序的品質描述為多個「微影像差(lithographic aberration)」的加權總和。在此情況下，術語「微影像差」旨在包含在成像期間與微影相關的所有缺陷。微影像差尤其包含諸如失真(distortion)(影像場中影像點的非均勻位移)、橫向影像位置的偏差(deviation)(影像場中影像點的均勻位移)、影像旋轉、不對稱成像比例、焦點位置的變形(deformation)(垂直於影像平面的非均勻影像點位移)等的像差，還有影像場上臨界尺寸的變化(CD變化)、在相互正交方向中的臨界尺寸的差異(HV像差)等。通常，這些像差在影像場上並不一致，而是在影像場內變化。焦點平面的失真和變形可能導致重疊像差(例如不同圖案(或光罩結構)之間的重疊像差)和焦點像差。微影像差受到投射曝光裝置或投射曝光程序的各種特性影響，包含基板、基板上的輻射敏感層、由光源所提供的投射射線、光罩和投射系統。
隨著要製造的結構尺寸變得越來越小，在較大結構的情況下仍可接受的微影像差也變得關鍵。因此，需要一種改良的控制和進一步降低微影投射曝光方法中微影像差的可能性。
本發明解決了提供用於微影的投射曝光方法和投射曝光裝置的問題，其允許在不同操作條件下以低水平微影像差執行不同的光學微影製程。特別地，目的為良好控制和限制可能的疊加像差(overlay aberration)。此外，本發明的目的為提供一投射透鏡，其可特別在投射曝光方法和投射曝光裝置的背景下使用。
此問題由包含申請專利範圍第1項所述特徵的投射曝光方法以及由包含申請專利範圍第10項所述特徵的投射曝光裝置來解決。具有申請專利範圍第17項所述特徵的投射透鏡提供了進一步的解決方案。在申請專利範圍附屬項中說明了有利的發展情況。所有申請專利範圍的措辭以 引用的方式併入說明書的內容。
除其他外，本發明基於以下的考量及見解。
如今，用於微影的投射透鏡通常設計為遠心透鏡(telecentric lens)。遠心透鏡的區別在於入射光瞳及/或出射光瞳位於無限遠處。物體側遠心度、影像側遠心度和兩側上的遠心度之間存在差異。在物體側為遠心的光束路徑用於擷取物體而無透視失真。入射光瞳位於無限遠處，使得物體空間中的主射線全部垂直於物體平面或平行於光學軸行進。在軸向物體位移的情況下，成像比例(imaging scale)不會改變。因此，影像大小總是相同，與物體距離無關。在光束路徑在影像側為遠心的情況下，出射光瞳位於無限遠處，使得射線錐全部垂直地撞擊在影像平面上。從兩側遠心(雙遠心)的光束路徑為在物體側為遠心的光束路徑以及在影像側為遠心的光束路徑的組合。入射和出射光瞳都是在無限遠處；因此，系統是無焦點的。理論上，影像平面可在不改變成像比例的情況下重新聚焦。在兩側都是遠心的投射透鏡對散焦(defocusing)不敏感。
如今，操作波長在DUV範圍的用於微影的投射透鏡通常設計為雙遠心(在兩側上為遠心)，以滿足由成像尺度的要求。若投射透鏡在物體空間(在物體側、物體側遠心度)及在影像空間(在影像側、影像側遠心點)為遠心，則會降低成像尺度對遮罩及晶圓兩者的高度調整的敏感度。
在操作波長在EUV範圍的用於微影的投射透鏡(其完全由反射鏡所構成)的情況下，使用需要傾斜照明的反射光罩。在此處，遠心只有在影像空間中才有可能(影像側遠心(image-side telecentricity))。
在投射曝光裝置的操作期間，操縱投射透鏡的各個透鏡元件及/或其他光學元件(例如反射鏡)，例如移出其標稱位置及/或變形，以例如補償環境干擾(例如壓力變化及/或其他干擾)。在光學單元的「操縱」的情況下，在傳統操作控制系統中忽略遠心度(telecentricity)。這可能造成遠心度被顯著地調整，且例如引起尺度誤差。
雖然有可能量測一孤立的投射透鏡的遠心度(參見例如DE 102005026628 A1)，但根據發明人的知識，目前還沒有用於在投射曝光裝置的操作期間針對合併至投射曝光裝置中的投射透鏡的遠心度控制的量測技術。
一種已知的遠心度計算係基於以下方法：藉由瞄準系統光闌來決定質心射線(光瞳座標中的中心)。質心射線方向與期望的90°方向的偏差稱作遠心度誤差(telecentricity error)。此誤差通常以毫雷德(mrad)來表示。用於微影的投射透鏡通常具有在約1mrad至0.1mrad範圍內的標稱遠心度誤差。
相比之下，投射曝光裝置中的已知量測技術係基於波前資料(例如用以決定相位的干涉儀量測技術)，因此與射線資料不兼容。在基於波前量測的操作控制系統的情況下，不可能在所使用的軟體(透鏡模型)中使用質心射線(centroid ray)的方向的敏感度。
此外，據發明人所知，之前在計算可操縱光學元件的操縱值變化時，還沒有考慮到遠心度的問題。
根據所主張的本發明，將藉由控制程式最佳化的目標函數相對傳統目標函數進行修改，使得用於至少一操縱器的目標函數包含一遠心敏感度(telecentricity sensitivity)，其中遠心敏感度描述在操縱器的一定義操縱值變化(defined manipulated value change)與可藉此實現對影像場中的投射輻射的遠心度的影響之間的關係。較佳地，每一操縱器都要考慮遠心敏感度。
目標函數的最佳化通常涉及模擬操縱器的多個操縱值變化以及計算其對目標函數的影響。若採用根據所主張的本發明的程序，則在目標函數的最佳化中可考慮操縱器的操縱值變化對遠心度的影響。舉例來說，由此可實現的是，在沒有遠心度量測下，向終端顧客(投射曝光裝置的使用者)提供記錄遠心度與傳送狀態的遠心度的偏差的可能性以及操縱器所 進行的隨後的調整，並確保遠心度保持在預定義的規格範圍內。
在幾何光學領域，Zernike多項式通常用以表示波前，而波前則反過來描述光學系統的成像像差。在此情況下，可藉由Zernike多項式的係數(亦即Zernike係數或其數值(以[nm]為單位))來描述各個成像像差。在微影領域所慣用的表示中，例如，Zernike係數Z2和Z3分別表示波前在x方向和y方向上的傾斜，其結果產生類似失真的像差。Zernike係數Z4描述了波前的曲率，由此可描述散焦像差。Zernike係數Z5描述了波前的鞍形變形，因此描述了波前變形的像散部分。Zernike係數Z7和Z8代表彗形像差，Zernike係數Z9代表球面像差，且Zernike係數Z10和Z11代表三階像差等。
迄今為止，在用於微影的投射透鏡的調整中，尚未考慮描述波前的恆定位移的Zernike係數Z1。這種位移導致時間延遲，即射線的光學路徑長度(OPL)的變化，而不是波前的變形。場上的Z1變量僅導致與影像平面或物體平面的散焦相關聯的像差，而不是在正常位置(沒有散焦)。基於這個理由，假設Z1的場變化在傳統的光學設計程式(例如CODEV®、OSLO®或ZEMAX®)中並不是常規計算的。
發明人已經認識到，Zernike係數Z1的場分佈(field profile)(或在數學上與其等效的變量)可用作遠心度的尺寸圖。Zernike係數Z1的場分佈定量地描述了Zernike係數Z1如何在有效影像場上變化，亦即Z1對影像場中的位置或場座標的依賴性。Zernike係數Z1的場分佈是一個變量，它與遠心度具有明確的可計算關係，且在這方面定義了遠心度或使其可根據波前資料來計算。
有可能計算Zernike係數Z1的場分佈對操縱器的敏感度，並在現有的操作控制模型中將其實現。這使得有可能定量地決定在操縱器的操縱值變化如何影響Zernike係數Z1的場分佈(並因此影響遠心度)。
Zernike係數Z1的場分佈對透鏡元件的運動或對操縱器的其他操縱值變化的敏感度可使用與微影透鏡中的傳統操縱器軟體的格式相對 應的格式來描述。因此，在現有系統中實現是可能的。
在包含操縱器的投射曝光裝置中，在投射曝光裝置的控制下考慮遠心度的變化或改變的一種可能性還包含將遠心敏感度(即操縱器對遠心度變化的的敏感度)儲存於操作控制系統的校正演算法中、或決定這類敏感度並將其儲存在操作控制系統的記憶體中並在考慮遠心敏感度的情況下控制投射曝光裝置的操作。
若在這裡出現例如即使操縱器的小操縱值變化也導致遠心度的巨大變化至一臨界區域，則有可能在考慮到對於相對小的量值的遠心敏感度的情況下限制該操縱器的操縱值變化，使得由遠心度變化所引起的微影像差保持足夠小。這可藉由在考慮到遠心敏感度的情況下，由控制工程手段將操縱器的可允許操縱值變化限制到低於一操縱值極限的量值來實現。此措施具有如下的效果：相較於沒有考慮遠心敏感度的投射曝光裝置，當考慮遠心敏感度時的允許操縱值範圍(即所謂的操縱器的「範圍」)可以改變。
等效於Zernike係數Z1的場分佈的遠心度決定是可能的，舉例來說，若在目標函數的最佳化期間計算與物體表面共軛的一OPL表面，該OPL表面由位在與共軛物體點相距恆定光學路徑長度(OPL)的一光學距離處的整體影像點所定義。舉例來說，可計算投射輻射的波前在影像場上的恆定位移的分佈，以決定OPL表面。
本發明首次提供了在投射曝光裝置的操作期間針對合併至投射曝光裝置中的投射透鏡的遠心度控制的可能性。為此目的，舉例來說，可執行以下步驟：決定在一開始時間時的遠心度的一起始值；使用操縱器的操作值變化的數值及指定的遠心敏感度，計算由操縱器的調整所引起的遠心度變化；從開始時間以及在開始時間與決定時間之間所產生的遠心度變化來決定決定時間的一遠心度值。起始值可例如藉由在啟動時或重新調整後量測遠心度來決定。因此，可實現基於敏感度的遠心度監視器。
針對可量測遠心度的情況，有可能使用Z1敏感度來調整遠心度。這尤其意味著可決定操縱器的行程，使得遠心度具有期望的分佈。
以足夠的準確度來決定在操作期間遠心度以何種方式變化及變化的程度就足夠了，例如由於操縱器上的操縱值變化。某些具體實施例藉由致動至少一個專用的遠心度操縱器來提供投射透鏡的遠心度的變化。此處的術語「專用遠心度操縱器」表示這是可引起投射透鏡的遠心度的針對性變化以回應操作控制系統的控制信號的一操縱器，其中相較於同樣可能對其他像差(例如失真和散焦)的影響相比，對遠心度的影響占主導地位。
為投射透鏡提供專用遠心度操縱器或提供具有專用遠心度操縱器的投射透鏡也可為獨立的發明，與遠心度控制或考慮遠心敏感度無關。
本發明也關於包含專用遠心度操縱器的用於微影的投射透鏡、以及包括這種投射透鏡的投射曝光裝置。因此，根據需要在調整操作期間或在投射曝光裝置的操作期間，有可能以針對性的方式改變投射透鏡的遠心度特性，而不必同時在相關程度上同樣改變其它像差(例如失真和散焦)。
下文將結合詳細的範例具體實施例更詳細地解釋專用遠心度操縱器的建構的有利概念。
26‧‧‧表面
36‧‧‧表面
AL1‧‧‧Alvarez透鏡元件
AL2‧‧‧Alvarez透鏡元件
AS‧‧‧孔徑光闌
CM‧‧‧凹面反射鏡
COR‧‧‧彗差射線
CR‧‧‧射線
CU‧‧‧中央控制裝置
DR1‧‧‧致動裝置
DR2‧‧‧致動裝置
dx‧‧‧位移距離
dy‧‧‧出射表面
ES‧‧‧出射表面
FE1‧‧‧場平面
FM1‧‧‧偏轉反射鏡
FM2‧‧‧偏轉反射鏡
ILL‧‧‧照明系
IMI1‧‧‧中間影像
IMI2‧‧‧中間影像
IS‧‧‧影像平面
KP‧‧‧交叉點
LS‧‧‧光源
M‧‧‧光罩
MAN1‧‧‧操縱器
MAN2‧‧‧操縱器
ME1‧‧‧操縱器元件
ME1’‧‧‧操作位置
ME2‧‧‧操縱器元件
MS‧‧‧操縱器表面
MS’‧‧‧位置
MS1‧‧‧操縱器表面
MS2‧‧‧操縱器表面
n1‧‧‧折射率
n2‧‧‧折射率
NG‧‧‧負群組
OA‧‧‧光學軸
OF‧‧‧物場
OP1‧‧‧透鏡部分
OP2‧‧‧透鏡部分
OP3‧‧‧透鏡部分
OS‧‧‧物體平面
P1‧‧‧光瞳表面
P2‧‧‧光瞳表面
P3‧‧‧光瞳表面
PO‧‧‧投射透鏡
PP‧‧‧平板
RS‧‧‧裝置
SP‧‧‧記憶體
SS‧‧‧基板表面
W‧‧‧晶圓
WFM‧‧‧波前操縱系統
WS‧‧‧裝置
WSC‧‧‧投射曝光裝置
根據申請專利範圍及下文對本發明較佳範例具體實施例的描述，本發明的其他優點及態樣是顯而易見的，下文將參考附圖對其進行說明。
圖1示意性地顯示理想的成像系統如何將輸入的球面波轉換成輸出的球面波，其中圖1A描述了雙遠心成像系統，且圖1B描述了非雙 遠心成像系統；圖2顯示了恆定光學路徑長度的表面(OPL表面)的分佈，其中圖2A和2B針對具有不同射線方向的雙遠心成像系統且圖2C針對非雙遠心成像系統；圖3顯示繪示針對選定場點及針對選定空間方向(虛線)的恆定OPL的表面(OPL表面)的示意圖，其中OPL表面為雙遠心情況下的影像空間中的平面(圖3A)且在非雙遠心情況下在影像中彎曲(圖3B)；圖4顯示了形式為折反射投射透鏡的參考系統的示意經向透鏡元件剖面圖；圖5示意地顯示了作為圖4中的參考系統的場座標x和y的函數的Zernike係數Z1的分佈圖；圖6顯示作為圖4中參考系統的x座標的函數的Z1的平均分佈圖；圖7顯示參考系統的那些光學表面的敏感度的分佈，其中表面形狀的變化導致在Z1分佈中的特別大的變化；圖8在圖8A中顯示了與在參考系統的情況下(參考圖6)的敏感度相比，Z1相對變化波長的敏感度的比較圖，並在圖8B中顯示圖8A函數的導數；圖9示意地顯示在遠心度操縱器的操縱器表面處的主射線及彗差射線的波形分佈；圖10顯示包含形式為一改良Alvarez操縱器的專用遠心度操縱器的投射透鏡的一範例；圖11顯示包含具有兩個Alvarez透鏡元件的專用遠心度操縱器的投射透鏡的一範例；以及圖12顯示根據一範例具體實施例的微影投射曝光裝置的示意圖。
為了更詳細地解釋所主張發明的各態樣的背景，首先將在下文中給出光學成像系統的遠心特性與描述的替代模式之間關係的解釋，例如Zernike係數Z1的場分佈或OPL函數。
H.A.Buchdahl的教科書「哈密頓光學導論(An Introduction to Hamiltonian Optics)」(劍橋大學出版社(1970))顯示光學系統可完全由具有「特性」的純量函數來表徵。混合特性W 1特別適用於成像系統。此函數對應於在物體平面中的方向餘弦上指示的光學路徑長度OPL與具有起始位置和起始方向的加權純量積的影像平面中的空間座標之和：W 1(k x ,k y ；X,Y)：=OPL(k x ,k y ；X,Y)+n o (k x x+k y y)其中，習慣上選擇將物體空間中的座標描述為小寫字母，並將影像空間中的座標描述為大寫字母。
形成射線資料的特性的組合遵循費馬原理。特別地，W 1相對在物體平面中的方向餘弦的導數產生與折射率n o 成比例的在此平面上射線的交點。
Figure 107118733-A0202-12-0011-1
 且相對影像平面中的位置的導數產生與折射率N B 成比例的在相應平面中的方向餘弦。
Figure 107118733-A0202-12-0011-2
 具有成像比例β的光學系統的理想無像差特性可以寫成：
Figure 107118733-A0202-12-0011-49
 如果考慮成像條件，則從微分方程式(
Figure 107118733-A0202-12-0012-40
W/
Figure 107118733-A0202-12-0012-41
k x )和(
Figure 107118733-A0202-12-0012-42
W/
Figure 107118733-A0202-12-0012-43
k y )得出：X=βx and Y=βy光學系統的像差係描述為W 1特性與理想特性的偏差，其中W Aberration =W 1-W ideal 這就是在光學設計程式(例如OSLO®、CODEV®或ZEMAX®)中獲得的波前像差。所有這些程式只能計算波前像差的近似值。
現在將對遠心度進行考慮。在先前關於波前像差的研究文本中，(Wideal)等式中的項目R(X,Y)因為對成像品質沒有貢獻而有爭論。然而，若打算進行關於光學系統的遠心度的陳述，則此項目變得重要。特別地，若將理想特性插入方程式(
Figure 107118733-A0202-12-0012-44
W/
Figure 107118733-A0202-12-0012-45
k x )及(
Figure 107118733-A0202-12-0012-46
W/
Figure 107118733-A0202-12-0012-47
k y )，，則得到以下結果：
Figure 107118733-A0202-12-0012-5
 這些方程式對應正弦條件。他們指出影像空間中射線方向的變化與物體空間中射線方向的變化成比例。比例常數是成像比例β的倒數。
針對雙遠心光學單元，在物體中垂直開始的射線(k x =0,k y =0)必須同時垂直地到達影像(K X =0,K Y =0)。若R(X,Y)為常數，則滿足這些條件。這顯示光學系統的遠心度由項目R(X,Y)描述。
此外，雙遠心透鏡的理想特性必須具有以下形式：
Figure 107118733-A0202-12-0012-6
 其中c表示任意常數。
用於透過EUV輻射的微影的投射透鏡(EUV光學單元)不能是雙遠心的，因為光罩為反射式的。這種系統中的光束以固定的主射線角度α在物體平面處開始，其中主光線角度α通常為幾度(例如在3°和10°之間，例如約6°)。然而，EUV光學單元在影像平面中是遠心的(僅影像側遠心)。對於理想特性，這符合要求：
Figure 107118733-A0202-12-0013-7
這些方程的解答如下：
Figure 107118733-A0202-12-0013-8
 其中c是任意常數。使用類似的參數數組，對於在兩側都不是遠心的系統，也可以容易地推導出對函數R(X,Y)的理想分佈的要求。
Zernike展開式的組合可理解如下。波前像差(Waberration)通常展開為Zernike多項式Z n (k x ,k y )，其中
Figure 107118733-A0202-12-0013-9
 由於Zernike多項式可解釋為已知的影像像差，因此這種展開具有很吸引人的解釋力。舉例來說，Z 2和Z 3對應於失真，且Z 4對應於光學單元的散焦。
Zernike多項式Z 1對應一常數，且Zernike係數c 1(X,Y)的場分佈因此對應於遠心度的分佈。
在發明人所測試的所有光學設計程式(OSLO®、ZEMAX®和CODEV®)中，Z1項被忽略。推測這尤其是因為光學設計的歷史發展。傳統上，設計是逐點評估的。對應Z1的全局相位在固定點(X,Y)處不重要。因此，在上述程式中，選擇在一點處的全局相位，使得瞳孔中心的波前像差消失。這使得無法計算Z1場分佈。
結果的視覺化表示將於下文呈現，參考圖1至圖3。特性W 1(k x ,k y ；X,Y)取決於四個變量的事實使得難以表示它。然而，若兩個變量是固定的，則可給出簡單的物理解釋。
通常選擇入射位置(X,Y)為固定的表示。這對應所有光學設計程式所支援的程序。在此情況下，定義了場點(固定入射位置)，然後控制該處的波前像差。在此情況下，如圖1A中示意性的繪示，理想特性(針對 (W ideal )的方程式)顯示了針對在方向(k x ,k y )開始的所有射線，OPL是恆定的。因此，恆定OPL的表面(也稱作OPL表面)是球形的。結果，獲得了理想光學單元將入射球面波轉換為輸出球面波的要求。
對於固定入射位置(X,Y)，理想特性在方向餘弦k x 和k y 上降為線性函數W ideal =c 1 k x +c 2 k y +c 0並且表示一球面波。若僅在某一點考慮理想特性，就無法區分雙遠心透鏡(圖1A)與非雙遠心透鏡(圖1B)。
然而，如果考慮到迄今未考慮的特殊情況，其中方向(k x ,k y )是固定的，則從雙遠心系統的理想特性的公式((Wideal-doublyTel)的方程式)獲得以下要求：在物體空間中的恆定OPL的平面表面成像至影像空間中的平面表面上。圖2示意性地顯示此關係。對於固定的起始方向(k x ,k y )，，雙遠心系統 的理想特性
Figure 107118733-A0202-12-0014-11
可寫成在入射位置(X,Y)的線性函 數，其對應一平面。
圖2A和圖2B中的示意圖顯示了針對(k x =0,k y =0)(圖2A)和(k x ≠0,k y ≠0)(圖2B)的恆定OPL的表面分佈。針對具有特性
Figure 107118733-A0202-12-0014-10
的非雙遠心系統(圖2C)，影像空間中的恆 定OPL的表面對應函數R(X,Y)。
在圖3中，選擇了一種表示，其繪示針對所選場點以及針對所選空間方向(虛線)的恆定OPL的表面(OPL表面)。在這種表示中，可以清楚地區分雙遠心系統與在物體側為遠心的系統。
兩個圖式中的虛線表示具有針對(k x =0,k y =0)的恆定OPL的表面分佈。在雙遠心的情況下(圖3A)，此表面為影像空間中的平面。針對非雙遠心的情況(圖3B)，此表面在影像中是彎曲的。
下文將根據實例，針對操作控制的設計及針對影響遠心度的操縱器的設計，說明關於Z1的敏感度的數量方面。
圖4顯示了具有選定光束的折反射投射透鏡PO的具體實施例的示意經向透鏡元件剖面圖，用以說明在操作期間通過投射透鏡的投射輻射的成像光束路徑。投射透鏡係提供作為具有縮小效果的成像系統，用於以縮小的比例(例如以4：1的比例)將配置在其物體平面OS中的光罩的圖案成像至與物體平面平行對齊的其影像平面IS上。在此處，在物體平面和影像平面之間產生恰好兩個真實的中間影像IMI1、IMI2。僅由透明光學元件構成並因此為折射式(折射(dioptric))的第一透鏡部分OP1係設計使得物體平面的圖案在實質上沒有任何尺寸變化的情況下成像至第一中間影像IMI1中。第二折反射透鏡部分OP2在基本上沒有改變尺寸的情況下將第一中間影像IMI1成像至第二中間影像IMI2。第三折射透鏡部分OP3係設計以將第二中間影像IMI2大幅縮小地成像至影像平面IS中。
成像系統的光瞳表面或光瞳平面P1、P2、P3分別位於物體平面和第一中間影像之間、第一及第二中間影像之間、以及第二中間影像和影像平面之間，其中光學成像的主射線CR與光學軸OA相交。系統的孔徑光闌AS附著在第三透鏡部分OP3的光瞳平面P3的區域中。折反射第二透鏡部分OP2內的光瞳平面P2直接靠近凹面反射鏡CM。
關於其光學構造，圖4所示的範例具體實施例類似於WO 2006/121008 A1(對應US 2009/092925 A1)中的第二範例具體實施例，藉由與其比較而加以修改。
折反射第二透鏡部分OP2包含投射透鏡的唯一凹面反射鏡CM。具有兩個負透鏡元件的負群組NG直接位於凹面反射鏡的上游。在此配置(其有時稱作Schupmann消色差)中，由於凹面反射鏡的曲率和其附近的負透鏡元件而實現了Petzval校正(即影像場曲率的校正)，由於凹面反射鏡上游的負透鏡元件的折射率以及相對於凹面反射鏡的光闌位置而實現了色彩校正。
反射偏轉裝置用以將從物體平面OS傳送到凹面反射鏡CM 的光束或相應的部分光束路徑與在凹面反射鏡處反射後通過凹面反射鏡和影像平面IS之間的光束或部分光束路徑分開。為此目的，偏轉裝置具有平面第一偏轉反射鏡FM1及平面第二偏轉反射鏡FM2，第一偏轉反射鏡FM1具有用於將來自物體平面的輻射反射到凹面反射鏡CM的第一反射鏡表面(表面26)，平面第二偏轉反射鏡FM2與第一偏轉反射鏡FM1成直角對齊並具有第二反射鏡表面(表面36)，其中第二偏轉反射鏡使從凹面反射鏡反射的輻射在影像平面IS的方向上發生偏轉。由於光學軸在偏轉反射鏡處折疊，因此在本申請案中，偏轉反射鏡也稱作折疊反射鏡。相對於投射透鏡的光學軸OA，偏轉反射鏡繞垂直於光學軸並平行於第一方向(x方向)延伸的傾斜軸傾斜，例如45°。為此目的，偏轉裝置由棱鏡實現，其外部反射塗佈的直角表面彼此垂直地定向並作為偏轉反射鏡。
中間影像IMI1、IMI2分別光學鄰近偏轉反射鏡FM1和FM2，最接近偏轉反射鏡但仍與其相距最小光學距離，使得反射鏡表面上可能有的缺陷不會清晰地成像到影像平面中，且平面偏轉反射鏡(平面反射鏡)FM1、FM2位於中等輻射能量密度的區域。
(旁軸)中間影像的位置分別定義了與物體平面及與影像平面光學共軛的系統的場平面。因此，偏轉反射鏡光學鄰近系統的場平面，這在本申請案的範圍中也稱作「近場」。在此情況下，第一偏轉反射鏡配置為光學鄰近屬於第一中間影像IMI1的第一場平面，且第二偏轉反射鏡配置為光學鄰近與第一場平面光學共軛且屬於第二中間影像IMI2的第二場平面。
光學表面與參考平面(例如場平面或光瞳平面)的光學接近度或光學距離在本申請案中由所謂的子孔徑比SAR來描述。針對本申請的目的，光學表面的子孔徑比SAR定義如下：SAR=sign h(|r|/(|h|+|r|))其中r表示邊緣射線高度，h表示主射線高度，且符號函數sign x表示x的符 號，依慣例sign 0=1。主射線高度係理解為表示在強度上具有最大場高度的物場的場點的主射線的光束高度。射線高度應理解為有符號。邊緣射線高度應理解為表示從光學軸和物體平面之間的交叉點開始的具有最大孔徑的射線的射線高度。此場點不需要有助於轉移配置在物體平面中的圖案-特別是在離軸影像場的情況下。
子孔徑比是帶符號的變量，其為光束路徑中平面的場或光瞳接近度的量度。根據定義，子孔徑比被正規化為-1到+1之間的值，其中子孔徑比在每一場平面中為零，且其中子孔徑比在光瞳平面中從-1跳至+1，反之亦然。因此，絕對值為1的子孔徑比決定一光瞳平面。
接著，如果這兩個表面的子孔徑比在數值方面是可比較的，則將光學表面或平面指定為「(光學地)接近」一光學參考表面。特別地，若光學表面或平面具有接近0的子孔徑比，則將光學表面或平面指定為「(光學地)近場」。若光學表面或平面的子孔徑比的絕對值方面接近1，則將光學表面或平面指定為「(光學地)近光瞳」。
針對兩個偏轉反射鏡，確實在偏轉反射鏡和最接近的中間影像(直接接近)之間沒有配置光學元件，且子孔徑比SAR在絕對值方面小於0.3、特別是小於0.2。
投射透鏡PO具有影像側數值孔徑NA=1.35。有效像場的大小為26mm x 22mm。與完美影像側遠心度的遠心度偏差小於1mrad。
圖5顯示作為此參考系統的場座標x和y的函數的Zernike係數Z1的分佈。這些線是以微米為單位的Z1(X,Y)的相同值的線。由於具有開槽影像場的投射透鏡通常用於掃描操作，因此掃描的像差分佈(在掃描方向(y方向)上平均)特別重要。圖6顯示作為x座標的函數的Z1的平均分佈。這些圖主要用於基於具有良好校正的遠心度的系統來闡明所允許的Z1變化的量級。在具有1mrad數量級的遠心度分佈的這類投射透鏡的情況下，相應地允許約5μm的數量級的Z1的幅度。這裡必須強調的是，成像的關鍵不是Z1分 佈的絕對值，而是其梯度。
為了決定光學系統的各個光學表面的變化在多大程度上影響遠心度，亦即為了決定各個光學表面對投射透鏡中的Z1分佈的敏感度，在每個光學表面上加入形式為x2+y2的拋物線分佈，其最大振幅為2μm，位於相應光學表面的光學自由區域中。然後在各個情況下決定新的Z1分佈與參考設計的分佈之間的差異。圖7中的圖式顯示了十個最高敏感度的分佈，即表面形狀的變化及/或定位或位置的變化(例如，由於平行或垂直於光學軸的位移或由於傾斜)導致Z1分佈的特別大變化的那些光學表面。顯然地，偏轉反射鏡FM1、FM2處的中間影像IMI1、IMI2附近的光學表面(參見圖4)對遠心度具有最高的敏感度(參見圖7B)。兩個偏轉反射鏡FM1、FM2表現出最高的敏感度，因為它們直接接近中間影像，且因為作為反射鏡，它們本身具有較高的光學敏感度。
若考慮典型的操縱值變化或操縱器的行程可為1μm或2μm的數量級，則從圖7可直接看出，在操縱器操縱值變化的最壞情況下，敏感度的總和可顯著超過Z1的標稱分佈。這清楚地顯示了在本申請案中所解決的問題，即藉由投射透鏡的操縱器處的操縱值變化來影響遠心度。
在某些波前操縱系統中，操作波長的變化也使用作為一操縱器。舉例來說，在投射曝光裝置附近的氣壓變化大的情況下的波長和由此產生的折射時間的變化可使用作為操縱器。經驗顯示，波長變化的典型數值可在±50pm的範圍內。圖8A顯示與在參考系統情況下的敏感度(參考圖6)相比，Z1相對於變化波長的敏感度的比較圖。圖8B顯示了圖8A的函數的導數。導數對應以mrad表示的影像平面中的射線的方向餘弦。顯然地，在操作期間，藉由使用以指定的數量級改變所使用輻射的波長的操縱器，與參考遠心度相比，遠心度可例如超過一倍。
僅在幾個範例的基礎上進行解釋的發明人的綜合分析尤其得出以下見解：(i)在許多系統中用於強調或補償外部干擾(例如由於壓力變 化)的典型操縱值變化可能足以顯著地干擾遠心度。(ii)由於Z1的敏感度在此處特別高，因此可在近場光學表面上特別有效地控制或設定Z1分佈。(iii)Z1的敏感度越大，所分別考慮的光學表面處的數值孔徑越小。
考慮投射曝光裝置的操作控制系統的操縱器的致動中的Z1敏感度(或適合作為遠心敏感度的其他關係)在目前被認為很有可能解決這個問題。將Z1限制為最小可能的值似乎是有利的，例如限制為數值0，其將對應理想狀態。由此可實現的是遠心度在操作期間沒有任意調整到很大程度，而將遠心度特性的可能變化限制於相對非臨界值。
定量分析顯示，Z1敏感度的典型數量級在微米範圍內。與此相比，許多其他Zernike係數的典型單位(通常在nm範圍內)小了三個數量級。因此，有利的是，在控制的目標函數的定義中提供遠心度或Z1，其權重明顯小於其他Zernike係數的權重。
下文將解釋關於專用遠心度操縱器的設計標準的考量。術語「專用遠心度操縱器(dedicated telecentricity manipulator)」在此處表示這是可引起投射透鏡的遠心度的針對性變化以回應操作控制系統的控制信號的一操縱器，其中相較於同樣可能對其他像差(例如失真和散焦)的影響相比，對遠心度的影響占主導地位。換言之：專用遠心度操縱器允許遠心度的針對性變化，其中與遠心度的變化水平相比，可能同樣產生的其他像差(特別是失真和散焦)的水平是低的。
在某些應用中，對於遠心度(由Z1量化)而言，操縱器具有比Z2/Z3的敏感度大至少三個數量級(至少1000倍)的敏感度可能是有利的。還有一些應用故意不在最佳焦點位置使用投射透鏡，例如焦點鑽孔(focus drilling)。除其他外，在這些情況下，敏感度的差異為10倍或100倍也可能就足夠了。
為了闡明這些考量，圖9示意性地顯示了投射透鏡的場平面FE1區域中的投射光束路徑的摘錄。場平面可例如為與物體平面光學共軛的 中間影像平面。在物體平面和此場平面之間的理想光學成像的情況下，從物場點(物體平面中的場點)發出的光束射線將於單一交叉點KP處在中間影像平面FE1相交。在圖9中由主射線CR(其在中間像平面的區域中理想地平行於於光學軸或相對光學軸有一小角度行進)及彗差射線(coma ray)COR表示在圖9中從左向右的投射光束路徑，其中彗差射線COR與主射線在交叉點KP處形成孔徑角α。在此情況下，彗差射線COR表示從物場的場點傳送到孔徑光闌相對光學軸的相對邊緣的射線。彗差射線是光束的極端射線，且可連同主射線CR的分佈一起闡明在場平面FE1的位置處的投射輻射的數值孔徑。孔徑角α越大，場平面FE1中的數值孔徑也越大。
參考符號MS表示專用遠心度操縱器的操縱器元件的操縱器表面。首先將操縱器表面放置在場平面FE1中的操縱器的第一操作位置處，使得主射線和彗差射線在操縱器表面處相交。操縱器表面的左手側(光入射側)的折射率n1和操縱器表面的右手側(光出射側)的n2不同。舉例來說，光入射側(左)可能存在氣體或真空(其中n1
Figure 107118733-A0202-12-0020-48
1)，而操縱器表面MS為透明光學元件的光學表面，其材料具有折射率n2>n1。然而，也可能是n2<n1。
若操縱器表面MS接著平行於光學軸或主射線位移一位移距離dx至由虛線所示的位置MS'，則主光線CR將經歷相位變化或光學路徑長度的變化，其根據：OPD chief =dx(n 1-n 2)=dxδn
縮寫δn代表n1和n2之間的折射率差。相比之下，彗差射線COR經歷了不同的相位變化，其可表示如下：
Figure 107118733-A0202-12-0020-12
在此情況下，參數α表示彗差射線COR相對於主射線的孔徑角。前文所指出的光學路徑長度差OPDchief對應光束的全局相位，其可用Zernike係數Z1來描述。
Figure 107118733-A0202-12-0021-13
 主射線CR的光學路徑長度差與彗差光線COR的光學路徑長度差之間的差異對應Zernike係數Z2、Z3和Z4或可由此描述的失真(Z2和Z3)和散焦(Z4)的像差。在此理想情況下，所有較高的Zernike係數都消失，其中一個操作位置中的操縱器表面直接位於場平面FE1中。這些考量顯示，在單個場平面的區域中，遠心度無法獨立於失真(Z2/Z3)及散焦(Z4)而改變或操縱。換句話說，所尋求或期望的遠心度變化也引起不想要的(寄生)像差，特別是失真和散焦。
這些考量也顯示，具有相對小的孔徑角的中間影像區域中的操縱器表面主要影響遠心度，與其相比，對變形及/或散焦的影響較小。
針對用於微影的投射透鏡領域，其中影像側數值孔徑應該相對較高以實現高解析度，借助於在場平面內或在光學鄰近場平面的單個操縱器元件，可能難以主要地將遠心度改變到所需程度，而不會同時顯著地改變散焦和失真。
相反地，根據發明人的見解，若投射透鏡包含可連接操縱器元件且彼此光學共軛的兩個場平面且其中彗差射線相對主射線的孔徑角(或數值孔徑)具有不同的大小，則有可能提供用於微影的投射透鏡的專用遠心度操縱器。在這些前提條件下，理想上可相對彼此改變操縱器元件，使得彗差射線的相位變化的總和消失，使得剩餘的誘發像差只剩下遠心度或遠心度變化。彗差射線的相位的總和消失的條件可表述如下：
Figure 107118733-A0202-12-0021-14
 或
Figure 107118733-A0202-12-0021-15
在這種情況下，以下關係導致Z1係數的變化或可由此描述 遠心度的變化：
Figure 107118733-A0202-12-0022-16
 這顯示原則上有可能將兩個操縱器元件定位在不同的場平面中，以實現具有理想效果的純遠心度操縱器或專用遠心度操縱器。從最後的方程式可立即明顯看出，若在彼此光學共軛的場平面處的光闌角度(aperture angle)α1和α2差別很大，則該專用遠心度操縱器的效果變得特別大。
這些見解可用以為真正存在的投射鏡頭組態一專用的遠心度操縱器。這將基於圖4中的投射透鏡PO的範例來解釋。其中的物體平面OS和影像平面IS為彼此光學共軛的場平面。與其光學共軛的其他場平面為第一中間影像IMI1的中間影像平面和第二中間影像IMI2的中間影像平面。總成像比例(在物體平面OS和影像平面IS之間)為是4：1，亦即減少了4倍。因此，物體平面OS的區域中的數值孔徑比在影像平面IS的區域中的影像側數值孔徑小4倍。
專用遠心度操縱器可包含第一操縱器元件，其操縱器表面盡可能靠近物體平面OS，例如在子孔徑比SAR為0.1或更小的區域中。適合於其的第二操縱器元件可配置為直接光學接近影像平面IS，例如形式為在影像側的最後一個光學元件的入射側或出射側形成的操縱器表面的形式(平板PP)。
下面將參照圖10描述投射透鏡PO中概念的可能實際實施。投射透鏡PO組態使得配置於其物體平面OS中的圖案以縮小的成像比例(例如4：1或5：1)成像到影像平面IS中。這是具有三個個別成像透鏡部分的三元系統，其中第一透鏡部分形成第一中間影像IMI1，第一中間影像IMI1藉由第二成像透鏡部分成像為第二中間影像IMI2，且該第二中間影像在第三透鏡部分的協助下成像至影像平面中。
專用遠心度操縱器以Alvarez操縱器的方式實施，其包含兩個透明板型操縱器元件ME1、ME2，在這種情況下，其中一個板表面為平 面，而另一個板表面(第一操縱器表面)具有與平面表面明顯不同的非球面形狀。兩個操縱器元件的組合也可稱作Alvarez操縱器。第一操縱器元件ME1直接配置在光學鄰近此場平面的物體平面OS的下游，使得平面入射表面和非球面出射表面都位於子孔徑比SAR小於0.3或小於0.2或甚至小於0.1的區域中。在第一致動裝置DR1的協助下，第一操縱器元件ME1可在垂直於光學軸OA的平面中移動。
第一操縱器元件被指派第二操縱器元件ME2，其為Alvarez操縱器的一部分並且具有類似於第一操縱器元件ME1的非球面。
第二操縱器元件ME2為最靠近影像平面IS的投射透鏡的最後一個光學元件，且位於兩個表面的子孔徑比小於0.2或小於0.1的區域中。第二操縱器元件ME2同樣是可操縱的且在第一操縱器元件移位時被致動，使得其對失真和散焦的寄生效應被部分地或完全地補償或最小化，使得基本上只對遠心度產生期望的影響。
彼此分派的兩個操縱器表面MS1和MS2就其表面形狀而言係設計使得每一表面對應待校正的遠心度誤差的反導數的形式。它們形狀彼此互補(考慮縮小成像比例)。在所示的第一操作位置(零位置)中，第一操縱器元件ME1相對於第二操縱器元件ME2定位，使得兩個操縱器元件對從物體平面行進到影像平面的射線或波前的整體效果互相補償，使得兩個操縱器元件總體上不產生任何顯著的波前變形。
為了實現投射透鏡的遠心度的針對性變化，第一操縱器元件ME1可例如在第一致動裝置DR1的協助下垂直於光學軸移動到所示的虛線的第二操作位置ME1'。針對圖10中可辨別的主射線CR，這具有如下效果：該主射線不再穿過Alvarez板ME1的相對較厚的部分，而是穿過相對較薄的部分。關於第一操縱器表面MS1，在主射線CR的位置處，這對應操縱器表面從所示的實線位置到虛線位置的位移，亦即平行於光學軸OA(參見圖9和相關的解釋)。
接著，考慮到在物體平面和影像平面之間可應用的縮小成像比例，操縱器表面的表面形狀彼此適配，使得第一操縱器元件ME1的位移對失真(Z2/Z3)及對散焦(Z4)的影響藉由第二操縱器元件ME2而得到最大可能程度的補償，而由於位移而產生的遠心度或全局相位的變化基本上沒有得到補償，使得在影像平面IS中的遠心度的變化仍是由此產生的變化。
因此，在圖10中的變化形式的情況下，第一場平面(其光學地接近第一操縱器元件ME1)為物體平面，而第二場平面(其光學地接近第二操縱器元件ME2)為影像平面，其中這兩個平面之間的縮小成像比例對應投射透鏡PO的總成像比例。
許多變化形式都是可能的。舉例來說，第一操縱器元件ME2也可定位在第一中間影像IMI1處的第一中間影像平面的區域中或第二中間影像IMI2處的第二中間影像平面中，其假設將第二中間影像IMI2成像至影像面IS的第三透鏡部分具有足夠大的縮小成像比例。若在物體平面和中間影像平面之間整體上實現了縮小成像，則第二操縱器元件也可配置在相應的中間影像平面的區域中。
在圖11中示意性地顯示了圖10中所示的具體實施例的一個變化形式。在此變化形式中，第一Alvarez透鏡元件AL1在光學上接近物體平面OS，而第二Alvarez透鏡元件AL2位於與物體平面共軛的平面(即影像平面IS)內或其附近。每一Alvarez透鏡元件分別對應波前操縱系統的操縱器元件ME1和ME2。在Alvarez透鏡元件之間發生尺寸變化(此處為縮小)的光學成像。在此意義下的Alvarez透鏡元件為由兩個彼此並排放置(或在光束路徑中一前一後)的板所組成的光學元件，且每一板具有平板表面和非球面板表面。彼此面對的非球面板表面為互補的非球面，並形成操縱器表面。彼此分派的兩個操縱器表面就其表面形狀而言係設計使得每一表面都對應待校正的遠心度誤差的反導數的形式。在零位置處，針對此一Alvarez透鏡元件，平板的光學效應的結果是全面。在板的相對位移(例如分別藉由致動驅動器 DR1和DR2)下，在非球面板表面之間產生具有所需光學效果的「空氣透鏡」。有關基本原理的解釋係例如顯示於原始專利說明書US 3,305,294 A中。
合適的操縱器元件不限於可透射的折射元件或可傳輸輻射的折射元件。也有可能將專用遠心度操縱器的一個操縱器元件或兩個操縱器元件設計為可操縱的反射鏡，例如具有可變形的反射鏡表面，其可作用為操縱器表面。具有鏡面反射的操縱器表面(例如可彎曲的反射鏡)的反射操縱器元件可能是有利的，有以下幾個原因。首先，對於反射鏡或反射操縱器表面，折射率的差值為n1-n2=2，使得在這方面提供了更高的敏感度，甚至是小的變形也可能對遠心度產生很大的影響。其次，在圖4中的投射透鏡的情況下，例如中間影像IMI1、IMI2或指定的中間影像平面直接接近折疊反射鏡FM1、FM2的反射鏡表面，使得寄生引起的像差(其由操縱器表面相對最近的場平面的偏心引起)的水平仍然非常低。
下文描述通過硬體和軟體件實現見解的投射曝光裝置的範例具體實施例。
圖12顯示了微影投射曝光裝置WSC的範例，其可用於生產半導體組件和其他精細結構化的組件並可使用來自深紫外線(DUV)範圍的光或電磁輻射來操作，以獲得低至微米級的解析度。具有約為193nm的操作波長λ的ArF準分子雷射作為主要輻射源或光源LS。其他UV雷射光源(例如操作波長為157nm的F2雷射或操作波長為248nm的ArF準分子雷射)也是可能的。
在其出射表面ES中，設置在光源LS下游的照明系統ILL產生大的、明顯限定的且基本上均勻照明的照明場，其適用於在光路徑中配置在其下游的投射透鏡PO的遠心度的要求。照明系統ILL具有用以設定不同照明模式(照明設定)的裝置，且其可例如在具有不同相干度σ的傳統軸上照明與離軸照明之間切換。舉例來說，離軸照明模式包含環形照明或偶極照明或四極照明或任何其他多極照明。合適的照明系統的設計本身是已知 的，因此本文不再作詳細解釋。專利申請案US 2007/0165202 A1(對應WO 2005/026843 A2)顯示了可在各種具體實施例的範圍內使用的照明系統的範例。在這方面，該專利申請案的揭露內容以引用的方式併入本說明書的內容。
接收來自光源LS的光並從該光形成照明輻射(該照明輻射被導引至位在出射平面ES中的照明場或至光罩M)的那些光學組件為投射曝光裝置的照明系統ILL的一部分
配置在照明系統下游的是用以保持及操縱光罩M(遮罩)的裝置RS，使得配置在遮罩處的圖案PAT位於投射透鏡PO的物體平面OS的區域中，其中物體平面OS與照明系統的出射平面ES重合且在此處也稱作遮罩平面OS。出於掃描操作的目的，光罩可在掃描器驅動器的協助下在垂直於光學軸OA(z方向)的掃描方向(y方向)上平行於此平面移動。
裝置RS包含用以使光罩在z方向(即垂直於物體平面)上相對物體平面線性地移動的一整合提升裝置、以及用以使光罩繞在x方向中延伸的傾斜軸傾斜的一整合傾斜裝置。
接在遮罩平面OS的下游的為投射透鏡PO，其作用為一縮小透鏡並以縮小的比例(例如以1：4(|β|=0.25)或1：5(|β|=0.20)的比例)將配置在光罩M處的圖案的影像成像至塗佈有光阻層的基板W上，其感光基板表面SS位於投射透鏡PO的影像平面IS的區域中。投射透鏡名義上是雙遠心的，亦即在物體側和影像側與完美的遠心度沒有偏差或只有很小的偏差。
待曝光基板(在示例性的情況下為半導體晶圓W)由包括掃描器驅動器的裝置WS來保持，以在掃描方向(y方向)上垂直於光學軸OA與遮罩M同步地移動晶圓。裝置WS更包含：用以使基板在z方向上相對影像平面線性地位移的提升裝置、以及用以使基板圍繞在x方向上延伸的傾斜軸傾斜的傾斜裝置。
裝置WS(也稱作「晶圓台」)和裝置RS(也稱作「遮罩台」) 是掃描器裝置的構成部分，其經由掃描控制裝置來控制，該掃描控制裝置在具體實施例中整合在投射曝光裝置的中央控制裝置CU中。
由照明系統ILL產生的照明場定義了在投射曝光期間所使用的有效物場OF。在示例性情況下，有效物場為矩形的，其具有平行於掃描方向(y方向)量測的高度A*，且具有與其垂直(在x方向上)量測的寬度B*>A*。通常，外觀比AR=B*/A*介於2和10之間，特別是介於3和6之間。有效物場位於y方向上與光學軸相鄰一距離處(離軸場)。與有效物場光學共軛的影像表面IS中的有效影像場同樣為一離軸場且具有與有效物場相同的形式及相同的高度B和寬度A之間的外觀比，但絕對場維度降低了投射透鏡的成像比例β，即A=|β| A*及B=|β| B*。
若投射透鏡設計及操作為浸潤透鏡，則在投射透鏡的操作期間輻射傳輸通過浸潤液體的薄層，該薄層位於投射透鏡的出射表面與影像平面IS之間。在浸潤操作期間，影像側數值孔徑NA>1是可能的。乾式透鏡的組態也是可能的；在這種情況下，影像側數值孔徑被限制為值NA<1。
投射曝光裝置WSC具有操作控制系統，其組態以對投射曝光裝置的成像相關特性進行接近瞬時的精細最佳化，以回應環境影響和其他干擾及/或基於所儲存的控制資料。為此，操作控制系統具有多個操縱器，其允許針對性地干預投射曝光裝置的投射行為。可主動致動的操縱器包含一或多個致動構件(或一或多個致動器)，其當前的操縱值可基於操作控制系統的控制信號藉由正在進行的定義操縱值變化來修改。
投射透鏡或投射曝光裝置尤其配備有波前操縱系統WFM，其組態為在波前操縱系統的光學效果能夠藉由操作控制系統的控制信號可變地調節的意義內，以可控的方式修改從物體平面OS行進到影像平面IS的投射輻射的波前。
範例具體實施例中的波前操縱系統具有多個可相互獨立驅動的操縱器MAN1、MAN2等，每個操縱器具有至少一操縱器元件ME1、 ME2等，其配置在投射透鏡的投射光束路徑中並具有(至少一個)操縱器表面MS1、MS2，操縱器表面配置在投射光束路徑中且其定位(位置)及/或定向及/或表面形狀及/或折射率分佈可在致動裝置DR1、DR2等的協助下可逆地改變。例如，可設計操縱器用於平行或垂直於參考軸的光學元件的偏心或位移、光學元件的傾斜、光學元件的局部或整體加熱或冷卻及/或光學元件的變形。術語「操縱器」也包含基於操作控制系統的相應控制信號而作用在光罩上或基板上以例如使光罩或基板移位、傾斜及/或變形的裝置。
在操作控制系統的記憶體SP中，儲存針對多個像差的操縱器的敏感度S(Z1)、S(Z2)、...、S(Zn)，其在各個情況下由相關的Zernike係數Z1(針對遠心度)、Z2(針對波前在x方向的傾斜)等來表示。針對每一操縱器儲存一組專用敏感度。重要的是，除了儲存於某些傳統系統中的敏感度之外，此處也儲存了用於改變遠心度的操縱器的遠心敏感度S(Z1)。遠心敏感度定量地描述了在操縱器處的定義操縱值變化與由此實現的對影像場中的遠心度的影響之間的關係。因此，也可考慮遠心敏感度來控制投射曝光裝置的操作，例如方式為在考慮遠心敏感度的情況下，將操縱器的操縱值變化限制在低於操縱值極限的量值。
當決定操縱器的操縱值變化時，操作控制系統使用目標函數，其將曝光程序的品質描述為多個「微影像差」的加權總和。在此情況下，術語「微影像差」旨在包含在成像期間與微影相關的所有缺陷。微影像差尤其包含例如失真(影像場中的影像點的不均勻位移)、橫向影像位置的偏差(影像場中的影像點的均勻位移)、影像旋轉、不對稱成像比例、焦點位置的變形(垂直於影像平面的不均勻影像點位移)等的像差，以及影像場上的臨界尺寸的變化(CD變化)、臨界尺寸在相互正交方向上的差異(HV像差)等。在一般情況下，這些像差在影像場上並不均勻，而是在影像場內變化。焦點平面的失真和變形可能導致重疊像差(例如，不同圖案(光罩結構)之間的重疊像差)和焦點像差。微影像差受到投射影曝光裝置或投射曝光製程的 各種特性影響，包含基板、基板上的輻射敏感層、由光源所提供的投射射線、光罩及投射系統。
在投射曝光裝置WSC的情況下，由控制程式針對每一操縱器進行最佳化的目標函數包含遠心敏感度S(Z1)，其描述在操縱器處的定義操縱值變化與由此可實現對影像場中投射輻射的遠心度的影響之間的關係。目標函數的最佳化通常包含模擬操縱器的許多操縱值變化以及計算其對目標函數的影響。由於也考慮了遠心敏感度，因此在目標函數的最佳化中可考慮操縱器的操縱值變化對遠心度的影響。舉例來說，由此可實現的是，在沒有遠心度量測下，向終端顧客(投射曝光裝置的使用者)提供記錄遠心度與傳送狀態的遠心度的偏差的可能性以及操縱器所進行的隨後調整，並確保遠心度保持在預定義的規格範圍內。預定義的規格可使得影像側遠心度保持在小於20mrad(毫雷德)的範圍內，影像側遠心度的較佳值在小於10mrad的範圍內，後者的限制特別適用於DUV系統。
投射透鏡可配備本申請案中所述類型的專用遠心度操縱器，以對投射透鏡的遠心度特性進行針對性的干預。但是，這不是強制性的。
原則上，EUV範圍中的微影光學單元不能是雙遠心的，因為在該波長範圍內不存在透射式遮罩。因此，這些光學系統在其設計中僅為遠心的(在晶圓處)。此處描述的見解和概念也可用於使用EUV輻射用於微影的投射曝光裝置。
CU‧‧‧中央控制裝置
DR1‧‧‧致動裝置
DR2‧‧‧致動裝置
ES‧‧‧出射表面
ILL‧‧‧照明系
IS‧‧‧影像平面
LS‧‧‧光源
M‧‧‧光罩
MAN1‧‧‧操縱器
MAN2‧‧‧操縱器
MS1‧‧‧操縱器表面
MS2‧‧‧操縱器表面
OA‧‧‧光學軸
OF‧‧‧物場
OS‧‧‧物體平面
PO‧‧‧投射透鏡
RS‧‧‧裝置
SP‧‧‧記憶體
SS‧‧‧基板表面
W‧‧‧晶圓
WFM‧‧‧波前操縱系統
WS‧‧‧裝置
WSC‧‧‧投射曝光裝置

Claims (20)

  1. 一種用以在一投射曝光裝置的一操作控制系統的控制下以一光罩的一圖案的至少一影像來曝光一輻射敏感基板的投射曝光方法，包含以下步驟：將該光罩保持在該投射曝光裝置的一照明系統及一投射透鏡之間，使得該圖案配置在該投射透鏡的一物體平面的區域中；保持該基板使得該基板的一輻射敏感表面配置在該投射透鏡的一影像平面的區域中，其與該物體平面光學共軛；以由該照明系統所提供的照明輻射照明該光罩的一照明區域；在該投射透鏡的協助下將位在該照明區域中的該圖案的一部分投射至在該基板上的一影像場上，其中有助於該影像場中的影像產生的投射輻射的所有射線形成一投射光束路徑；藉由致動一操縱器來影響該投射輻射的波前，該操縱器具有配置在該投射光束路徑中的一操縱器表面及用以可逆地改變該操縱器表面的一光學效果的一致動裝置；其中該操作控制系統基於一控制程式決定該致動裝置的操縱值變化，其中該控制程式具有最佳化一目標函數的一校正演算法，其特徵在於：用於至少一操縱器的該目標函數包含一遠心敏感度，其中該遠心敏感度描述在該操縱器的一定義操縱值變化與可藉此實現對該影像場中的該投射輻射的遠心度的影響之間的關係。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的投射曝光方法，其特徵在於決定至少一操縱器的一Z1敏感度，其中該Z1敏感度描述在該操縱器的一定義操 縱值變化與藉此所實現的對Zernike係數Z1的場分佈或其數學上等效的一變量的影響之間的關係。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的投射曝光方法，其特徵在於用於改變該遠心度的操縱器的遠心敏感度儲存於該操作控制系統的一記憶體中，其中在考慮該遠心敏感度的情況下對該投射曝光裝置的操作進行控制。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的投射曝光方法，其特徵在於在考慮到該遠心敏感度的情況下，一操縱器的操縱值變化被限制在低於一操縱值極限值的量值。
  5. 如前述申請專利範圍任一項所述的投射曝光方法，其特徵在於在該目標函數的最佳化期間計算與該物體表面共軛的一OPL表面，該OPL表面由位在與共軛物體點相距恆定光學路徑長度的一光學距離處的整體影像點所定義。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的投射曝光方法，其特徵在於針對該OPL表面的決定，計算該投射輻射的波前在該影像場上的一恆定位移的分佈。
  7. 如前述申請專利範圍任一項所述的投射曝光方法，其特徵在於在該投射曝光裝置的操作期間結合到該投射曝光裝置中的一投射透鏡的一遠心控制，包含以下步驟：決定在一開始時間時的遠心度的一起始值； 使用該操縱器的操縱值變化的數值及指定的遠心敏感度，計算由該操縱器的調整所引起的遠心度變化；以及從該起始值以及在該開始時間與一決定時間之間所影響的遠心度變化來決定該決定時間的一遠心度值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的投射曝光方法，其特徵在於藉由在啟動時或重新調整後量測遠心度來決定該起始值。
  9. 如前述申請專利範圍任一項所述的投射曝光方法，其特徵在於藉由致動至少一個專用遠心度操縱器來改變該投射透鏡的遠心度。
  10. 一種用以使用一光罩的一圖案的至少一影像來曝光一輻射敏感基板的投射曝光裝置，包含：一照明系統，用以接收一主要輻射源的主要輻射以及用以產生導向至在一照明區域中的該光罩的一照明輻射；一投射透鏡，用以使用投射輻射將位在該照明區域的該圖案的一部分投射至在該基板的一影像場上；一光罩保持裝置，用以將該光罩保持在該照明系統及該投射透鏡之間，使得該圖案配置在該投射透鏡的一物體平面的區域中；一基板保持裝置，用以保持該基板使得該基板的一輻射敏感表面配置在該投射透鏡的一影像平面的區域中，其與該物體平面光學共軛；以及一操作控制系統，組態以控制該投射曝光裝置的操作；一波前操縱系統，用以動態地影響從該物體平面行進到該影像平面的該投射輻射的波前，其中： 該波前操縱系統包含可藉由該操作控制系統的控制信號來致動且具有配置在該投射光束路徑中的一操縱器表面的一操縱器及用以可逆地改變該操縱器表面的一光學效果的一致動裝置，其特徵在於：用於改變該遠心度的操縱器的遠心敏感度儲存於該操作控制系統的一記憶體中，其中一遠心敏感度描述在一操縱器的一定義操縱值變化與可藉此實現對該投射透鏡的該遠心度的影響之間的關係，其中該操作控制系統組態使得該投射曝光裝置的操作可在考慮該遠心敏感度的情況下進行控制。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的投射曝光裝置，其中該操作控制系統組態以控制該投射曝光裝置，以執行如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的投射曝光方法。
  12. 如申請專利範圍第10項的前言部分所述的投射曝光裝置，特別是如申請專利範圍第10項及第11項的其中任一項所述的投射曝光裝置，其特徵在於該投射透鏡包含至少一專用遠心度操縱器。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的投射曝光裝置，其特徵在於該專用遠心度操縱器包含一第一操縱器元件以及與其分離的一第二操縱器元件，該第一操縱器元件配置於一第一場平面中或光學上靠近該第一場平面的該投射光束路徑中；該第二操縱器元件配置於與該第一場平面光學共軛的一第二場平面中或光學上靠近該第二場平面的該投射光束路徑中；一成像透鏡部分，其具有放大或縮小成像比例且配置於該第一場平面與該第二場平面之間；以及 一致動裝置，分配給該操縱器元件且組態以引起該操縱器元件相對彼此的一相對變化，使得該操縱器元件中的一個引起遠心度、失真及散焦的變化，且另一的操縱器元件部分地或完全地補償對失真及散焦所引起的變化。
  14. 如申請專利範圍第10項至第13項的其中任一項所述的投射曝光裝置，其特徵在於該成像透鏡部分係放大或縮小至少兩倍(at least two-fold)。
  15. 如申請專利範圍第10項至第13項的其中任一項所述的投射曝光裝置，其特徵在於該第一場平面為該物體平面且該第二場平面為一中間影像平面、或是該第一場平面為該物體平面且該第二場平面為該影像平面、或是該第一場平面為一第一中間影像平面且該第二場平面為一第二中間影像平面、或是該第一場平面為一中間影像平面且該第二場平面為該影像平面。
  16. 如申請專利範圍第10項至第13項的其中任一項所述的投射曝光裝置，其特徵在於該第一操縱器元件及該第二操縱器元件形成一Alvarez操縱器、或是該第一操縱器元件為一第一Alvarez透鏡元件且該第二操縱器元件為一第二Alvarez透鏡元件。
  17. 一種投射透鏡，用以藉由電磁輻射將配置在該投射透鏡的一物體平面中的一圖案成像至該投射透鏡的一影像平面，該投射透鏡包含：具有光學表面的多個光學元件，其配置在該物體平面及該影像平面之間一投射光束路徑中，使得配置在該物體平面中一圖案可藉由該光學元件成像在該影像平面中；以及 一波前操縱系統，用以動態地影響從該物體平面行進至該影像平面的該投射輻射的波前，其特徵在於該投射透鏡包含至少一專用遠心度操縱器；該專用遠心度操縱器包含一第一操縱器元件以及與其分離的一第二操縱器元件，該第一操縱器元件配置於一第一場平面中或光學上靠近該第一場平面的該投射光束路徑中；該第二操縱器元件配置於與該第一場平面光學共軛的一第二場平面中或光學上靠近該第二場平面的該投射光束路徑中；一成像透鏡部分，其具有放大或縮小成像比例且配置於該第一場平面與該第二場平面之間；以及一致動裝置，分配給該操縱器元件且組態以引起該操縱器元件相對彼此的一相對變化，使得該操縱器元件中的一個引起遠心度、失真及散焦的變化，且另一操縱器元件部分地或完全地補償對失真及散焦所引起的變化。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的投射透鏡，其特徵在於該成像透鏡部分係放大或縮小至少兩倍。
  19. 如申請專利範圍第17項至第18項的其中任一項所述的投射透鏡，其特徵在於該第一場平面為該物體平面且該第二場平面為一中間影像平面、或是該第一場平面為該物體平面且該第二場平面為該影像平面、或是該第一場平面為一第一中間影像平面且該第二場平面為一第二中間影像平面、或是該第一場平面為一中間影像平面且該第二場平面為該影像平面。
  20. 如申請專利範圍第17項至第18項的其中任一項所述的投射透鏡，其特徵在於該第一操縱器元件及該第二操縱器元件形成一Alvarez操縱器、或是該第一操縱器元件為一第一Alvarez透鏡元件且該第二操縱器元件為一第二Alvarez透鏡元件。
TW107118733A 2017-06-02 2018-05-31 用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置 TWI759494B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??102017209440.0 2017-06-02
DE102017209440.0A DE102017209440A1 (de) 2017-06-02 2017-06-02 Projektionsbelichtungsverfahren und Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie
DE102017209440.0 2017-06-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201909240A TW201909240A (zh) 2019-03-01
TWI759494B true TWI759494B (zh) 2022-04-01

Family

ID=62636148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107118733A TWI759494B (zh) 2017-06-02 2018-05-31 用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10761429B2 (zh)
KR (1) KR102579215B1 (zh)
CN (1) CN110692019B (zh)
DE (1) DE102017209440A1 (zh)
TW (1) TWI759494B (zh)
WO (1) WO2018219870A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209440A1 (de) * 2017-06-02 2018-12-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsverfahren und Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie
CN114787715A (zh) * 2019-12-02 2022-07-22 西默有限公司 用于增强成像到衬底上的图案的目标特征的方法和系统
CN116710847A (zh) 2021-01-19 2023-09-05 卡尔蔡司Smt有限责任公司 设置投射曝光系统的方法、投射曝光方法以及用于微光刻的投射曝光系统
CN112927305B (zh) * 2021-02-23 2024-04-02 桂林电子科技大学 一种基于远心度补偿的几何尺寸精密测量方法
CN115647615B (zh) * 2022-12-28 2023-03-21 歌尔股份有限公司 激光切割器的模组驱动方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225889A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
DE102015220144A1 (de) * 2015-10-16 2017-04-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System und Lithographieanlage

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3305294A (en) 1964-12-03 1967-02-21 Optical Res & Dev Corp Two-element variable-power spherical lens
EP1293832A1 (en) * 1998-06-08 2003-03-19 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
JP3599629B2 (ja) * 2000-03-06 2004-12-08 キヤノン株式会社 照明光学系及び前記照明光学系を用いた露光装置
JP3599648B2 (ja) * 2000-08-03 2004-12-08 キヤノン株式会社 照明装置、投影露光装置並びにそれを用いたデバイス製造方法
EP1251402B1 (en) 2001-03-30 2007-10-24 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2005026843A2 (en) 2003-09-12 2005-03-24 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system for a microlithography projection exposure installation
DE102005026628A1 (de) 2004-06-04 2005-12-29 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren und Vorrichtung zur Telezentriebestimmung und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage
WO2006121008A1 (ja) 2005-05-12 2006-11-16 Nikon Corporation 投影光学系、露光装置、および露光方法
WO2007020004A1 (de) * 2005-08-17 2007-02-22 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv und verfahren zur optimierung einer systemblende eines projektionsobjektivs
DE102008007449A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-13 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungsoptik zur Beleuchtung eines Objektfeldes einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie
DE102008042356A1 (de) * 2008-09-25 2010-04-08 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage mit optimierter Justagemöglichkeit
DE102011080437A1 (de) 2010-09-30 2012-04-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildendes optisches System für die Mikrolithographie
DE102013204391B3 (de) * 2013-03-13 2014-05-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsobjektiv mit Wellenfrontmanipulator
DE102017209440A1 (de) * 2017-06-02 2018-12-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsverfahren und Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithografie

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225889A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
DE102015220144A1 (de) * 2015-10-16 2017-04-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System und Lithographieanlage

Also Published As

Publication number Publication date
US20200089127A1 (en) 2020-03-19
CN110692019B (zh) 2022-07-26
CN110692019A (zh) 2020-01-14
US20200371444A1 (en) 2020-11-26
US10761429B2 (en) 2020-09-01
DE102017209440A1 (de) 2018-12-06
WO2018219870A1 (en) 2018-12-06
US11181826B2 (en) 2021-11-23
KR102579215B1 (ko) 2023-09-15
KR20200012975A (ko) 2020-02-05
TW201909240A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI759494B (zh) 用於微影的投射曝光方法與投射曝光裝置
JP6339117B2 (ja) 波面マニピュレータを有する投影レンズ
KR101367074B1 (ko) 동공 미러를 갖는 반사굴절식 투영 대물렌즈, 투영 노광 장치 및 방법
TWI494705B (zh) 投射曝光方法、投射曝光系統與投射物鏡
JP5684412B2 (ja) 瞳ミラーを有する反射屈折投影対物器械、投影露光装置及び方法
KR101428136B1 (ko) 마이크로리소그래피용 투사 대물렌즈, 투사 노광 장치, 투사 노광 방법 및 광학 보정 플레이트
TWI714278B (zh) 投影透鏡、投影曝光裝置、與ｅｕｖ微影的投影曝光方法
US9651872B2 (en) Projection lens with wavefront manipulator
US10061206B2 (en) Projection lens with wave front manipulator and related method and apparatus
US9298102B2 (en) Projection lens with wavefront manipulator