TWI837679B - 投影曝光裝置以及用於設計投影曝光裝置之組件的方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用於半導體微影的投影曝光裝置（1、101）之組件（30），其中該組件（30）包含一光學元件（31）及一致動器（32、35、39.x、43、50），且該光學元件（31）與該致動器（32、35、39.x、43、50）彼此力壓合連接，並且其中該致動器（32、35、39.x、43、50）配置成使該光學元件（31）至少局部變形。根據本發明，該致動器（32、35、39.x、43、50）具體實施使得在限定致動器（32、35、39.x、43、50）周邊處的剛性損失對成像品質影響降至最低。 本發明進一步關於一種方法，用於設計一具有光學元件31的投影曝光裝置1、101之組件30；及一致動器32、35、39.x、43、50，用於使在由致動器32、35、39.x、43、50所引起光學元件31變形情況下寄生變形對投影曝光裝置1、101的成像品質之影響降至最低，該方法包括下列步驟： - 設計該致動器（32、35、39.x、43、50）； - 確定由致動或由該光學元件（31）和該致動器（32、35、39.x、43、50）的不同熱膨脹係數所引起該光學元件（31）的寄生變形； - 基於該寄生變形確定該寄生像差，同時考慮該投影曝光裝置（1、101）中使用的掃描曝光之總和效應； - 基於該已確定寄生像差，將該致動器（32、35、39.x、43、50）最佳化； - 重複該等前述處理步驟（61、62、63、64）中的至少一些者直到該寄生像差之值低於一預定值為止。

Description

投影曝光裝置以及用於設計投影曝光裝置之組件的方法

本發明係關於一種用於半導體微影的投影曝光裝置之組件及一種用於設計該組件之方法，尤其是用於將致動器引起的寄生變形對投影曝光裝置的成像品質之不利影響降至最低。 ［交互參照］

本申請案主張2021年5月27日的德國專利申請案DE 10 2021 205 368.8之優先權，其內容在此係以引用方式整個併入本文供參考。

在用於半導體微影的投影曝光裝置中，諸如透鏡元件及/或反射鏡之光學元件用於將微影遮罩（諸如，例如亦稱為光罩的相位遮罩）成像到亦稱為晶圓的半導體基材上。

為了實現尤其是微影光學單元的高解析度，相較於典型波長為365 nm、248 nm或193 nm的先前系統，具有波長例如在1 nm和120 nm之間（尤其是在13.5 nm範圍內）的EUV光也已經使用多年了。

在這情況下使用的一些光學元件特別以機械方式操縱，以改善成像品質並校正在操作期間出現的干擾，其中必須區分光學元件的純移動和光學元件的變形。

在可變形反射鏡的情況下，致動器（例如採致動器矩陣的形式）經黏貼連接或結合到反射鏡後側，以建立用於針對性變形（targeted deformation）的機械連接。

在先前技術中，以四邊形板的形式具體實施並且包含複數個互連致動器墊的致動器矩陣已從先前技術知道。單獨的致動器墊通常具有四邊形或三角形形狀，並且包含通常配置在致動器墊轉角或側面處之孔，其具有可將致動器墊與控制器接觸的功能。致動器與光學元件組合的物理相關剛度損失發生在致動器的所有外圍，即在致動器矩陣的板外邊緣和孔的外圍，該損失導致在致動期間或例如由於基於不同熱膨脹係數的不同熱膨脹所引起外圍區域中之寄生變形。這對該投影曝光裝置的成像品質產生負面影響。

由於現代微影系統的掃描操作模式，即相位遮罩在照明狹縫下方移動以及晶圓沿相反方向上移動，使得由所描述寄生變形引起的沿掃描方向之像差可疊加，這使得不利影響更加明顯。

本發明之目的在於提出一種消除上述先前技術缺點之組件。本發明的進一步目的在於指定一種用於設計該組件之方法。

藉由具備獨立申請項特徵件的組件與方法達成此目的。從屬申請項涉有關發明的有利擴展方案和變化。

根據本發明用於半導體微影的投射曝光裝置組件包含一光學元件和一致動器。光學元件和致動器彼此力壓合連接（force-fittingly connected），其中該致動器配置成使該光學元件至少局部變形。根據本發明，致動器具體實施成使得在限定致動器周邊處的剛性損失對成像品質影響降至最低。致動器和光學元件（諸如反射鏡）之間的力壓合連接可藉由黏貼連接或貼合或藉由可釋放的連接（諸如螺紋連接）來實現。

在本發明的一第一具體實施例中，致動器可具體實施為包含至少兩致動器墊的致動器矩陣之形式。該致動器矩陣通常包含9與30個致動器墊之間。

尤其係，可使在與投影曝光裝置中所使用掃描方向平行的軸上延伸之致動器周邊區段累積長度降至最低。在這情況下，投影曝光裝置中使用的掃描曝光方法具有有利的效果，因為垂直於掃描方向延伸的一些光學干擾效應（諸如寄生變形）藉由掃描操作平均化並因此降至最低。

此外，致動器的外圍可至少部分與掃描方向夾一角度來對齊。因此，有利使透過掃描操作相加沿掃描方向延伸的周邊區段部分降至最低。

尤其係，致動器可包括圍繞掃描方向曲折的周邊輪廓。該輪廓可例如藉由致動器墊的六邊形形狀和藉由配置成行的致動器墊移動致動器墊寬度的一半來實現，其中致動器墊的突起部係部分突出到相鄰墊的凹部中。

此外，致動器的直周邊結構可與掃描方向夾一角度來對齊。這具有不再存在限定致動器周邊沿掃描方向對齊的部分。然而，需要考慮致動器傾斜對致動器相對於光學有效表面的變形效應之可能結構類型相關影響。

尤其係，可設計孔來接觸形成於致動器矩陣中的致動器墊，使得在與投影曝光裝置中所使用掃描方向平行的軸上延伸之孔邊緣部分的累積長度減小。

例如，這可通過使至少一些孔的面積降至最低來實現，因此減小所有孔邊緣的累積總長度。孔可形成在轉角、側面、致動器墊的有效表面內或這些位置的組合中。孔的大小由接觸所需的空間來界定。

此外，孔可配置成使得配置在與掃描方向平行延伸的軸上之孔數量最少。由掃描運動相加的寄生像差因此變得最小。位於軸上孔的數量可減少，例如，藉由孔相對於致動器墊的有利配置，如前文進一步描述。

在本發明的另一具體實施例中，致動器墊可具有三角形、矩形或六邊形幾何形狀。除了致動器墊的幾何形狀之外，由致動器墊形成的致動器矩陣之行數和列數也可自由選擇，例如3行3列至5行5列或多個都可考慮。行數與列數也不必然相同，也可形成4行6列的矩陣。

在本發明的另一具體實施例中，該致動器可具有用於校正剛性損失的單獨可控制區段。因此，可通過對該區段的對應修改控制來考慮由致動器墊和反射鏡材料組成的整個系統在中間空間區域中偏離之剛度，其結果是抵消不希望的移動/變形並且避免由此產生的可能影像錯誤。

尤其係，該區段可形成為配置在致動器矩陣周邊區域中致動器墊內的周邊致動器墊，並且可獨立形成為部分致動器墊的致動器墊第二區域進行控制，並且配置成用於校正剛性損失引起的寄生變形。由於周邊致動器墊，在與未分割的致動器墊相比，周邊處的變形效應增加，因此可補償剛性損失。

根據本發明用於設計具有光學元件和致動器的投影曝光裝置組件之方法，用於在致動器所引起光學元件變形的情況下，最小化寄生變形對投影曝光裝置的成像品質之影響，該方法包含下列步驟： -           設計該致動器； -           確定由致動或由該光學元件和該致動器的不同熱膨脹係數所引起該光學元件的寄生變形； -           基於寄生變形確定該寄生像差，同時考慮該投影曝光裝置中使用的掃描曝光之總和效應； -           基於該已確定寄生像差，將該致動器最佳化； -           重複至少一些前述處理步驟，直到該寄生像差之值低於一預定值為止。

該寄生變形可例如通過FEM模擬或通過光學測量技術，在光學元件的光學有效表面上確定。該寄生像差可通過基於寄生變形的模擬，或通過在組件級別或在整個系統中，即在投影曝光裝置中的測量來確定。

再者，致動器的至少一部分行程可用於校正該寄生變形。如眾所周知，這種自我校正具有可在錯誤發生地點補償錯誤的優點。

此外，在確定產生的寄生像差時，可考慮投影曝光裝置中已存在用於最佳化成像品質的其他構件。

尤其係，該構件可具體實施為用於定位或變形投射曝光裝置的其他光學元件之操縱器形式。通常，幾乎投影曝光裝置的所有光學元件是可操作，因此可選擇大量的附加修正構件。

此外，一構件可採用演算法形式具體實施，該演算法基於用於預測成像品質的模擬，同時考慮到影響參數的多樣性以及為此所必需的操縱器行程之確定。

以下首先參考圖1以示例性方式描述一微影投影曝光裝置1的基本組成部分。投影曝光裝置1的基本結構及其組成部分之描述在此理解為非限制性。

投影曝光裝置1的照明裝置2之具體實施例具有一輻射源3，更有一用於照明物平面6內的物場5之照明光學單元4。在替代具體實施例中，光源3也可作為與其餘照明系統分開的模組來提供。在這情況下，該照明系統不包含光源3。

如此配置在物場5中的光罩7暴露出來。光罩7由光罩載具8所固定。光罩載具8可通過光罩位移驅動器9位移，尤其是沿著掃描方向。

為便於說明，圖1顯示笛卡爾xyz坐標系統。該x方向垂直於繪圖平面並進入後者，該y方向往水平方向，並且該z方向往垂直方向。掃描方向沿圖1中的y方向運行。該z軸與物平面6垂直。

投影曝光裝置1包含一投影光學單元10。投影光學單元10用來將物場5成像至像平面12內的像場11內。像平面12與物平面6平行。替代上，物平面6和像平面12之間不等於0°的角度也可能。

光罩7上的結構成像於晶圓13的感光層上，其中該晶圓配置在像平面12中像場11的區域內。晶圓13係由一晶圓載具14所固定。晶圓載具14可通過晶圓位移驅動器15位移，尤其是沿著y方向。一方面，通過光罩位移驅動器9位移光罩7；另一方面，通過晶圓位移驅動器15位移晶圓13，可彼此同步的方式發生。

輻射源3為一EUV輻射源。輻射源3尤其發射EUV輻射16，其以下亦稱為使用輻射、照明輻射或照明光。尤其係，使用具有波長在5 nm和30 nm範圍之間的輻射。輻射源3可為電漿源，例如LPP（雷射產生電漿）源或GDPP（氣體放電產生電漿）源。其可亦為一同步輻射源。輻射源3可為一自由電子雷射（FEL），

從輻射源3發送的照明輻射16由收集器17聚焦。收集器17可為具有一或複數個橢圓及/或雙曲面反射表面的收集器。照明輻射16可掠入射（GI），即以大於45°的入射角，或以垂直入射（NI），即以小於45°的入射角，入射到收集器17的至少一反射表面上。收集器17可首先進行結構化及/或塗覆，用於最佳化其對所用輻射的反射率，其次，用於抑制外來光。

在集光器17的下游，照明輻射16傳播通過中間焦平面18內的中間焦點。中間焦平面18可代表具有輻射源3和收集器17的一輻射源模組與照明光學單元4之間的分離。

照明光學單元4包含一偏轉反射鏡19及一配置在光束路徑下游的第一分面鏡（facet mirror）20。偏轉反射鏡19可為一平面偏轉反射鏡，或替代上，一具有光束影響效果超出純粹偏轉效果之反射鏡。另外或此外，偏轉反射鏡19可為一光譜過濾器的形式，其將照明輻射16的使用光波長與波長偏離的外來光分離。如果第一分面鏡20配置在照明光學單元4與物平面6光學共軛的平面中作為場平面，則其亦稱為一場分面鏡。第一分面鏡20包含多個單獨第一分面21，其以下亦稱為場分面。圖1藉由實例僅描述所述分面21中的一些者。

第一分面21可為巨觀分面的形式，尤其是矩形分面或具有弧形周邊輪廓或部分圓周邊輪廓的分面。第一分面21可為平面分面形式，也可為凸面或凹面分面的形式。

如例如從專利案DE 10 2008 009 600 A1已知，第一分面21本身可在每種情況下亦由多個單獨的反射鏡（尤其是多個微反射鏡）構成。第一分面鏡20尤其可形成為微機電系統（MEMS系統）。若要更多有關細節，請參考專利案DE 10 2008 009 600 A1的描述。

在收集器17和偏轉反射鏡19之間，照明輻射16水平行進，即沿y方向行進。

在照明光學單元4的光束路徑中，第二分面鏡22配置在第一分面鏡20的下游。若第二分面鏡22配置在照明光學元件4的光瞳面內，該分面鏡亦稱為光瞳分面鏡。第二分面鏡22可亦配置在距離照明光學單元4的光瞳面的一段距離的位置上。在這情況下，第一分面鏡20和第二分面鏡22的組合亦稱為一鏡面反射鏡。從專利案US 2006/0132747 A1、EP 1 614 008 B1和US 6,573,978可知鏡面反射鏡。

第二分面鏡22包含複數個第二分面23。在光瞳分面鏡的情況下，第二分面23亦稱為光瞳分面。

第二分面23同樣可為巨觀分面，其可例如具有圓形、矩形或六邊形周邊，或替代上可為多個微反射鏡構成的分面。有關此，請參考專利案DE 10 2008 009 600 A1。

第二分面23可具有平面或替代上可具有凸或凹彎曲的反射表面。

照明光學單元4因此形成一雙分面系統。此基本原理亦稱為複眼聚光器（複眼積分器）。

將第二分面鏡22不精確配置在與投影光學單元10的光瞳面光學共軛之平面中可能是有利的。尤其係，光瞳分面鏡22可配置成相對於投影光學單元10的光瞳面傾斜，例如在專利案DE 10 2017 220 586 A1中的描述。

藉助於第二分面鏡22將各個第一分面21成像到物場5中。第二分面鏡22是最後一光束成形反射鏡，或者實際上是物場5上游的光束路徑中照明輻射16之最後一反射鏡。

在照明光學單元4的另一具體實施例（未示出）中，可將特別有助於將第一分面21成像到物場5中的轉移光學單元可配置在第二分面鏡22與物場5之間的光束路徑中。轉移光學單元可恰好具有一反射鏡，或者另外具有兩或多個反射鏡，其在照明光學單元4的光束路徑中係接續配置。轉移光學單元尤其可包含一或兩垂直入射鏡（NI鏡）及/或一或兩掠入射鏡（GI鏡）。

在圖1所示的具體實施例中，照明光學單元4在收集器17的下游恰好具有三個反射鏡，尤其是偏轉鏡19、場分面鏡20和光瞳分面鏡22。

在照明光學單元4的另一具體實施例中也可省略偏轉鏡19，因此照明光學單元4可在收集器17的下游恰好具有兩反射鏡，尤其是第一分面鏡20和第二分面鏡22。

通過第二分面23或使用第二分面23和轉移光學單元將第一分面21成像到物平面6中通常只是近似成像。

投影光學單元10包含複數個反射鏡Mi，其根據在投影曝光裝置1的光學路徑中之依序編號。

在圖1所示的範例中，投影光學單元10包含六個反射鏡M1至M6。替代上，同樣可具有四、八、十、十二個或任何其他數量的反射鏡Mi。倒數第二個反射鏡M5和最後一反射鏡M6之每一者具有用於照明輻射16的通口。投影曝光單元10為一雙遮光光學單元。投影光學單元10的像側數值孔徑大於0.5，也可大於0.6，例如0.7或0.75。

反射鏡Mi的反射面可具體實施為沒有旋轉對稱軸的自由曲面。或者，反射鏡Mi的反射面可設計為具有唯一反射面形狀旋轉對稱軸的非球面。就像照明光學單元4的反射鏡，反射鏡Mi可具有用於照明輻射16的高反射塗層。這些塗層可設計為多層塗層，尤其是具有交替的鉬和矽層。

投影光學單元10在物場5中心的y坐標與在像場11中心的y坐標之間在y方向上具有大物像偏移。在y方向上，此物像偏移可大致相同於物平面6與像平面12之間的z距離的大小。

尤其係，投影光學單元10可具有變形形式。尤其係，其在x和y方向具有不同的成像比例βx、βy。投影光學單元10的兩成像比例βx，βy較佳為(βx, βy)＝(+/-0.25, +/-0.125)。正成像比例β意味著沒有影像反轉的成像。成像比例β的負號意味著具有影像反轉的成像。

因此，投影光學單元10在x方向，即垂直於掃描方向的方向上，以4:1的比例尺寸縮小。

投影光學單元10在y方向，即掃描方向上，以8:1的比例尺寸縮小。

其他成像比例同樣可能。在x方向和y方向上具有相同符號和相同絕對值的成像比例也可能，例如具有絕對值為0.125或0.25。

物場5和像場11之間光束路徑中的x方向和y方向的中間像平面數量可相同，或者根據投影光學單元10的具體實施例而可不同。從專利案US 2018/0074303 A1已知在x方向和y方向上具有不同數量的這種中間影像之投影光學單元的多個範例。

在每種情況下，多個光瞳分面23之一者指派給多個場分面21之唯一者，用於在每種情況下形成用於照明物場5的照明通道。尤其係，這可產生根據Köhler原理的照明。遠場在場分面21的幫助下分解成多個物場5。場分面21在分別指派給其的多個光瞳分面23上產生複數個中間焦點影像。

藉由分別指派的光瞳分面23，場分面21以相互疊加的方式成像到光罩7上，以用於照亮物場5。物場5的照明尤其盡可能均勻，其較佳具有小於2％的均勻性誤差。場均勻性可通過不同照明通道的疊加來實現。

投影光學單元10的入射光瞳照明可藉由光瞳分面的配置以幾何方式定義。投影光學單元10的入射光瞳中之強度分佈可藉由選擇照明通道來設置，尤其是引導光的光瞳分面之子集。此強度分佈亦稱為照明設定。

藉由重新分配照明通道，可實現在照明光學單元4的照明光瞳之多個區段的區域中以限定方式照明的同樣較佳光瞳均勻性。

以下描述物場5的照明以及尤其是投影光學單元10的入射光瞳照明之其他態樣和細節。

尤其係，投影光學單元10可具有一同心入射光瞳。後者可存取，也可無法存取。

投影光學單元10的入射光瞳通常不能使用光瞳分面鏡22精確照射。在將光瞳分面鏡22的中心遠心成像到晶圓13上投影光學單元10之成像情況下，孔徑光線通常不會在單點上相交。但是，可找到一區域，在該區域中，成對確定的孔徑光線距離變得最小。此區域表示入射光瞳或與其共軛的真實空間內之區域。尤其係，此區域具有一有限曲率。

投影光學單元10的正切光束路徑和矢狀光束路徑的入射光瞳位置也可不同。在這情況下，成像元件，尤其是轉移光學單元的光學組件部分，應設置在第二分面鏡22和光罩7之間。借助此光學元件，可考慮正切入射光瞳和矢狀入射光瞳的不同位置。

在圖1所示的照明光學單元4之組件配置中，光瞳分面鏡22配置在與投影光學單元10的入射光瞳共軛之區域中。場分面鏡20配置成相對於物平面6傾斜。第一分面鏡20配置成相對於由偏轉反射鏡19所定義的配置平面傾斜。

第一分面鏡20配置成相對於由第二分面鏡22所定義的配置平面傾斜。

圖2係以經向剖面示意性顯示用於DUV投影微影的另一投影曝光裝置101，其中同樣可使用本發明。

投影曝光裝置101的結構和成像原理係與圖1中描述的結構和程序相當。相同的部件係相對於圖1增加100的參考符號所表示，即圖2中的參考符號係從101開始。

相較於圖1中描述的EUV投影曝光裝置1，折射、衍射及/或反射光學元件117，諸如透鏡元件、反射鏡、稜鏡、端接板等，可用於成像或由於當成使用光的DUV輻射116之較大波長在100 nm至300 nm的範圍內，尤其是193 nm，因此用於DUV投影曝光裝置101中的照明。在這情況下投影曝光裝置101基本上包括照明系統102、用於接收並精確定位具有確定晶圓113上後續結構的結構之光罩107的光罩支架108、用於保持、移動和精確定位該晶圓113的晶圓支架114以及具有複數個光學元件117的投影透鏡110，這些光學元件通過安裝件118保持在投影透鏡110的透鏡殼體119中。

照明系統102提供DUV輻射116，這是在晶圓113上對光罩107成像所需的。雷射、電漿源等可當成這種輻射源116。輻射116憑藉光學元件在照明系統102中成形，使得DUV輻射116在其入射到光罩107上時具有關於直徑、偏振、波前形狀等的期望特性。

除了額外使用折射光學元件117，諸如透鏡元件、稜鏡、端接板之外，具有透鏡殼體119的下游投影光學單元110之結構在原理上與圖1中所描述結構沒有區別，並因此不再詳細描述。

圖3a顯示從先前技術已知的組件30，其包含一反射鏡31及致動器矩陣32形式的兩致動器。致動器矩陣32在與反射鏡31的光學有效表面（未示出）相對的反射鏡31之後側上並排配置。每個致動器矩陣32具有複數個方形致動器墊33，其係以行與列方式配置，並在其轉角處具有用於使致動器墊33與控制器（未示出）接觸的孔34。板狀致動器矩陣32為矩形，其中致動器矩陣32的四個周邊中之兩者在掃描方向上延伸，如圖3a中的粗箭頭所示。致動器墊33之間的孔34在平行於掃描方向延伸的軸（由虛線表示）上分別逐一接續安置。發生的寄生變形在掃描方向上相加並導致像差。致動器矩陣32原則上也可具有彎曲形狀。反射鏡31上配置的致動器矩陣32數量可自由選擇，也就是說，反射鏡31上也可形成三、四或多個致動器矩陣32。如此，致動器矩陣32的行數和列數也可自由選擇。因此，除了在圖3a中所解釋擁有兩個具有4行與3列的致動器矩陣32、三個具有5行與5列的致動器矩陣32、或四個具有4行與5列的致動器矩陣32、或任何其他組合的具體實施例之外，組件30可亦包括在反射鏡31上。致動器矩陣32以及行和列的數量在此主要取決於致動器矩陣32的應用與可生產性。

圖3b顯示在掃描操作中加總的寄生像差。這些是由基於剛度損失的致動器矩陣32之周邊效應引起的寄生變形所導致。圖中使用的點密度對應於正向或負向的波前偏差。清晰可見的是像差，以沿掃描方向延伸相同點密度的區域形式，在圖3b中粗箭頭所示的掃描方向對齊。

圖4a顯示根據本發明的一組件30，該組件包含一反射鏡31及兩逐一配置的致動器矩陣35形式之致動器。每個致動器矩陣35具有六邊形的致動器墊36，其在轉角處同樣具有孔38，用於使致動器墊36接觸控制器（未示出）。孔38是橢圓形，其中孔38的縱向軸線在每種情況下係垂直於掃描方向定向。致動器墊36係以垂直於掃描方向的列37來配置，掃描方向在圖4a中由寬箭頭表示。列37同樣垂直於掃描方向配置，在每種情況下以致動器墊寬度的一半彼此交替錯開配置。這導致在平行於掃描方向定位的致動器矩陣35之周邊處，圍繞掃描方向曲折的周邊輪廓。因此，由於剛性損失而在周邊輪廓處引起的寄生變形有利地通過掃描操作而平均化，並且由此產生的像差降至最低。除了周邊輪廓相對於掃描方向的調整之外，用於接觸致動器墊36的橢圓形孔38之較窄橫向軸線小於圖3a中所示孔的直徑，因此，平行於掃描方向延伸的孔38之邊緣部分的累積長度減小。此外，由於致動器墊36的六邊形形狀，使得在圖4a中以點線示出的多個軸上的孔38平行於掃描方向配置，因此每個軸獲得較小的寄生總和誤差。因此，像差的幅度有利降至最低。為了保持相鄰致動器矩陣35之間的距離盡可能小，致動器矩陣35以相互嚙合的方式配置。因此，致動器墊36在兩相鄰致動器矩陣35的鄰接邊緣上之變形效應，與從先前技術已知並且已在圖3a中解釋的致動器矩陣32相當。如關於圖3a已解釋，致動器矩陣32原則上也可具有彎曲形狀。此外，反射鏡31上配置的致動器矩陣32數量可自由選擇，也就是說，反射鏡31上也可形成三、四或多個致動器矩陣32。同樣，致動器矩陣32的行數和列數也可自由選擇。因此，除了在圖4a中所解釋具有兩個4行與3列致動器矩陣32、三個5行與5列致動器矩陣32或四個4行與5列致動器矩陣32或任何其他組合的具體實施例之外，組件30可亦包含在反射鏡31上。具行和列的致動器矩陣32的數量在此主要取決於致動器矩陣32的應用和可生產性。

相較於圖3b中解釋的寄生像差圖示，圖4b顯示減少掃描操作總和的寄生像差明顯；首先，藉由點密度的平均絕對值降低，且其次，藉由具有相同點密度的區域輪廓之偏差並因此可看出從掃描方向的相同像差。

圖5a至5f顯示致動器矩陣39.1、39.2、39.3、39.4、39.5、39.6的進一步替代具體實施例，其具有不同幾何形狀的致動器墊40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6及用於接觸的不同配置的孔41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6。致動器墊40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6的幾何形狀及孔41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6的形狀和配置之不同組合在下表中示出。掃描方向在圖中用箭頭表示。

圖號	致動器墊幾何形狀	孔幾何形狀與配置	元件符號
5a	方形	圓形；在轉角內	40.1、41.1
5b	矩形	圓形；在邊緣與轉角處	40.2、41.2
5c	矩形	遠行；在轉角內與邊緣處	40.3、41.3
5d	三角形	圓形；在中間	40.4、41.4
5e	三角形	橢圓形；在周邊交替	40.5、41.5
5f	方形	橢圓形；與掃描方向夾一角度	40.6、41.6

圖6顯示本發明的另一具體實施例，例示具有一反射鏡31與三個致動器矩陣43的組件30。如前所述，如果位於平行排列軸上的致動器矩陣43之周邊長度最小，則藉由掃描操作將致動器矩陣43的周邊區域中剛度損失所引起之寄生變形降至最低。在圖6所示的示範具體實施例中，由於致動器矩陣43的梯形形狀，使得整個周邊不平行於掃描方向排列，因此，由周邊區域中存在的寄生變形所引起之寄生像差幾乎可完全避免，或者可藉由掃描操作在很大程度上平均化。

圖7顯示具有反射鏡31和配置在致動器周邊的致動器墊51之組件30的詳細視圖，致動器以致動器矩陣50的形式具體實施。致動器墊51分為一部分致動器墊52及一周邊致動器墊53，其可經由相對的線路54、55彼此獨立控制。這具有優點，即由周邊致動器墊53引起並且在圖7中由實線指示的光學有效表面56之變形在周邊區域中大於由非分隔致動器墊引起並在圖7中用虛線表示的變形。由致動器矩陣50的周邊區域中剛度損失所引起之寄生變形由此至少部分得到補償，其結果是寄生像差有利降至最低。

圖8描述一種可能的方法，用於設計具有光學元件31的投影曝光裝置1、101之組件30及一致動器32、35、39.x、43、50，用於使在由致動器32、35、39.x、43、50所引起光學元件31變形情況下寄生變形對投影曝光裝置1、101的成像品質之影響降至最低。

在一第一方法步驟61中設計致動器32、35、39.x、43、50。

在一第二方法步驟62中，確定由致動或由光學元件31和致動器32、35、39.x、43、50的不同熱膨脹係數所引起光學元件31之寄生變形。

在一第三方法步驟63中，基於寄生變形確定該寄生像差，同時考慮該投影曝光裝置中使用的掃描曝光之總和效應。

在一第四方法步驟64中，基於已確定的寄生像差將致動器最佳化。在這情況下，尤其是可改變各個致動器墊和孔的形狀與配置。

在一第五方法步驟65中，重複該等前述處理步驟之至少一些者直到該寄生像差之值低於一預定值為止。

1:投影曝光設備 2:照明系統 3:輻射源 4:照明光學單元 5:物場 6:物平面 7:光罩 8:光罩支架 9:光罩置換驅動器 10:投影光學單元 11:像場 12:像平面 13:晶圓 14:晶圓支架 15:晶圓置換驅動器 16:EUV輻射 17:收集器 18:中間焦平面 19:偏轉鏡 20:分面鏡 21:分面 22:分面鏡 23:分面 30:組件 31:反射鏡 32:致動器矩陣 33:致動器墊 34:孔 35:致動器矩陣 36:致動器墊 37:行 38:孔 39.1-39.6:致動器矩陣 40.1-40.6:致動器墊 41.1-41.6:孔 42:電極 43:致動器矩陣 50:致動器矩陣 51:致動器墊 52:部分致動器墊 53:周邊致動器墊 54:行 55:行 56:光學有效表面 61:方法步驟1 62:方法步驟2 63:方法步驟3 64:方法步驟4 65:方法步驟5 101:投影曝光設備 102:照明系統 107:光罩 108:光罩支架 110:投影光學單元 113:晶圓 114:晶圓支架 116:DUV輻射 117:光學元件 118:安裝件 119:透鏡殼體

以下將參考圖式來更詳細說明本發明的示範具體實施例與變化。圖式中：

圖1圖解顯示用於EUV投影微影技術的投影曝光裝置之徑向剖面；

圖2示意性顯示用於DUV投影微影技術的另一投影曝光裝置之徑向剖面；

圖3a、b顯示從先前技術已知的一組件以及波前圖；

圖4a、b顯示根據本發明的一組件之第一具體實施例以及波前圖；

圖5顯示根據本發明的一組件之詳細圖式；

圖6顯示根據本發明的一組件之進一步具體實施例；

圖7顯示本發明的詳細圖式；及

圖8顯示有關設計根據本發明的一組件之方法流程圖。

30:組件

31:反射鏡

35:致動器矩陣

36:致動器墊

37:行

38:孔

Claims (11)

1. 一種投影曝光裝置(1、101)包含一投影物鏡(10、110)，該投影物鏡(10、110)包含一組件(30)，其中該組件(30)包含一光學元件(31)及一致動器(32、35、39.x、43、50)，並且該光學元件(31)與該致動器(32、35、39.x、43、50)彼此力壓合連接，並且其中該致動器(32、35、39.x、43、50)配置成使該光學元件(31)至少局部變形；其特徵在於：該致動器(32、35、39.x、43、50)在一軸上延伸之多個周邊部分的累積長度降至最低，其中該軸與該投影曝光裝置(1、101)中所使用的一掃描方向平行。
2. 如請求項1所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該致動器為一致動器矩陣(32、35、39.x、43、50)的形式，包括至少兩致動器墊(33、36、40.x、51)。
3. 如請求項1所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該等致動器(35、39.x、43、50)的多個外圍至少部分與該掃描方向以一夾角來對齊。
4. 如請求項1或3所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該致動器(35)包括圍繞該掃描方向曲折的一周邊輪廓。
5. 如請求項1或3所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該致動器(43)的一直周邊結構與該掃描方向以一夾角來對齊。
6. 如請求項2至3中任一項所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該致動器矩陣(32、35、39.x、43、50)中所形成用於接觸該等致動器墊(33、36、40.x、51)的多個孔(34、38、41.x)係設計成使得在一軸上延伸之該等孔(34、38、41.x)的多個邊緣部分的累積長度減小，其中該軸與該投影曝光裝置(1、101)中所使用的一掃描方向平行。
7. 如請求項6所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該等孔(34、38、41.x)的至少一些者的面積降至最低。
8. 如請求項6所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該等孔(34、38、41.x)配置成使得配置在與該掃描方向平行延伸的一軸上之該等孔(34、38、41.x)的數量減少。
9. 如請求項2至3中任一項所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該等致動器墊(33、36、40.x、51)具有一三角形、一矩形或一六角形之幾何形狀。
10. 如請求項2至3中任一項所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該致動器(50)具有一分離的可控制區段(53)，用於校正剛性損失。
11. 如請求項10所述之投影曝光裝置(1，101)，其特徵在於：該區段形成為配置在該致動器矩陣(50)之周邊區域中的該致動器墊(51)內的一周邊致動器墊(53)，並且對於形成為一部分致動器墊(54)的該致動器墊(51)之第二區域進行獨立地控制，並且配置成用於校正剛性損失引起的該等寄生變形。