TWI840370B - 用於在多個位置對物件成像之裝置 - Google Patents

用於在多個位置對物件成像之裝置 Download PDF

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TWI840370B
TWI840370B TW108120403A TW108120403A TWI840370B TW I840370 B TWI840370 B TW I840370B TW 108120403 A TW108120403 A TW 108120403A TW 108120403 A TW108120403 A TW 108120403A TW I840370 B TWI840370 B TW I840370B
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穆哈曼德 亞力夫
里夫 萊希克夫
魯凡達 維普 古納沃德納
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Abstract

本發明揭示一種用於在多個位置中之任一者處對一物件之一系成像統,該系統包括一或多個光束分光器,該一或多個光束分光器之各者將來自該物件之光分成一成像光束及一連續光束;及用於接收該成像光束且當該物件為一各別位置時對該物件成像的各光束分光器之光學器件。

Description

用於在多個位置對物件成像之裝置
本發明係關於可用於半導體光微影對準系統之光學系統。
微影裝置將所要圖案施加至基板上,通常施加至基板之目標部分。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼應用中,經替代地稱作光罩或倍縮光罩之圖案化器件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上(例如,矽晶圓)之目標部分(包括,一個或幾個晶粒之部分)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。
已知的微影裝置包括:所謂的步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照各目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照各目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
在微影過程中,使用光罩將所要圖案轉印至諸如晶圓之基板上。倍縮光罩可由對所使用之微影波長透明的材料(例如在可見光情況 下之玻璃)形成。此外,倍縮光罩亦可由反映其經選擇用於之特定系統中之微影波長之材料形成。照明源(例如,位於微影裝置中之曝光光學器件)照亮安置於倍縮光罩平台上之倍縮光罩。此照明將影像曝光至安置於基板平台上之基板上。曝光在基板上之影像對應於列印在倍縮光罩上之影像。雖然曝光光學器件用於光微影之案例,但可視具體應用而使用不同類型之曝光裝置。舉例而言,如熟習此項技術者所已知,x射線、離子、電子或光子微影各自可需要不同曝光裝置。光微影之特定實例僅出於說明之目的在本文中討論。
倍縮光罩通常位於半導體晶片及光源之間。將倍縮光罩裝載於倍縮光罩曝光平台上需要裝載過程。倍縮光罩必須非常精確地對準預定位置。對準中之任何錯誤必須在可校正之符合性範圍內。常規地,形成於倍縮光罩中之對準標記用於藉由定位對準標記來對準倍縮光罩。對準操作藉由偵測倍縮光罩之對準標記來進行。
為了減少倍縮光罩交換時間且從而增加微影系統之產出量,需要預對準,即在離線對準台對準倍縮光罩。一旦倍縮光罩經置放於壓板上,則該倍縮光罩預對準標記將用於將倍縮光罩定位在大致正確的位置中。移動平台以將附接至該平台之特定對準標記定位於正確位置中以進行倍縮光罩精細對準。舉例而言,用HeNe雷射器照亮標記。隨後移動倍縮光罩以得到最佳的對準位置且保持在彼位置中直至自步進器/掃描器中移除。
習知地倍縮光罩預對準系統僅能在預定單一工作高度中成像倍縮光罩。然而,具有不僅能夠在一個高度而且能夠在另外的高度成像倍縮光罩的靈活性可為有利的。因此,需要一種能夠在多個可能的工作 高度中之任一者處對倍縮光罩成像的系統。
下文呈現一或多個實施例之簡化概述以便提供對該等實施例之基本理解。此概述並非所有所涵蓋實施例之廣泛綜述,且既不意欲識別所有實施例之關鍵或重要要素,亦不意欲對任何或所有實施例之範疇設定限制。其唯一目的在於以簡化形式呈現一或多個實施例之一些概念以作為稍後呈現之更詳細描述的序言。
根據實施例之一個態樣,揭示一種用於對處於第一位置或第二位置之物件進行成像之系統,該系統包括將來自該物件之光分成第一光束及第二光束的光束分光器,及接收該第一光束並且當該物件處於該第一位置時對該物件成像之光學器件,及接收該第二光束並且當該物件處於該第二位置時對該物件成像之其他光學器件。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含經配置以接收來自該物件之光並且用於將光分成第一光束及第二光束的光束分光器,經配置以接收第一光束之第一光學元件,以及包含摺疊鏡及經配置以接收該第二光束之第二光學元件的配置。該裝置可進一步包含以光學方式配置在光束分光器與第一光學元件之間的第三光學元件及以光學方式配置在摺疊式鏡與第二光學元件之間的第四光學元件。該裝置可進一步包含以光學方式配置在物件與光束分光器之間的第三光學元件。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含光束分光器,其經配置以接收來自物件的光並將光分成穿過第一臂之第一光束及第二光束,第一臂 包含經配置以接收第一光束的第一光學元件及經配置以接收來自第一光學元件之第一光束的第二光學元件,摺疊式鏡,其經配置以接收第二光束並且將該第二光束反射至第二臂,該第二臂包含經配置以接收經反射的第二光束的第三光學元件及經配置以接收來自第三光學元件之第二光束的第四光學元件。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含經配置以接收來自物件之光的第一光學元件、經配置以接收來自第一光學元件之光並且將光分成穿過第一臂之第一光束及第二光束的光束分光器,該第一臂包含經配置以接收第一光束之第二光學元件,以及包括摺疊鏡及經配置以接收第二光束之第三光學元件的配置。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含經配置以將來自物件之光分成第一光束及第二光束的光束分光器,經配置以接收第一光束且當物件處於第一位置時對物件成像的第一光學系統,及經配置以接收第二光束且當物件處於第二位置時對物件成像的第二光學系統。第一光學系統可包含第一光學元件及第二光學元件,且其中第二光學系統包含摺疊式鏡、第三光學元件及第四光學元件。該裝置可進一步包含以光學方式配置在物件與光束分光器之間的第一光學元件,且第一光學系統可包含第二光學元件,且第二光學系統可包含摺疊式鏡及第三光學元件。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含經配置以將行進第一光路之來自物件之光分成第一光束及第二光束的光束分光器,經配置以接收第 一光束且當物件處於第一位置時對物件成像的第一光學模組,及經配置以接收第二光束且當物件處於第二位置時對物件成像的第二光學模組。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像的裝置,該裝置包含經配置以在距第一位置之第一工作距離WD1處及距第二位置之第二距離WD2處接收來自物件之光的第一光學元件,經配置以接收來自第一光學元件之光並且將光分成穿過第一臂之第一光束及第二光束的光束分光器,該第一臂包含經配置以接收第一光束之具有焦距F1'的一第一臂透鏡組,且第二光束穿過具有焦距F2'且包含相隔距離d之第一透鏡及第二透鏡的第二臂透鏡組;WD1、WD2、F2'及F1'滿足關係
Figure 108120403-A0305-02-0007-1
其中k為在約1至約4之範圍內的係數。
根據實施例之另一態樣,揭示一種用於在複數個位置中之任一者處對物件成像的裝置,該裝置包含:第一光學分叉模組,其包含經配置以接收來自物件之光且用於將該光分成第一光束及第二光束的第一光束分光器;及第一成像模組,其經配置以接收第二光束且用於當物件處於複數個位置中之最遠位置時對物件進行成像;至少一個額外光學分叉模組,其包含經配置以接收來自第一光束之光且用於將該光分成成像光束及連續光束的額外光束分光器;及額外成像模組,其經配置以接收該成像光束且用於當物件處於複數個位置中之另一者時對物件進行成像;該連續光束傳播至下一個額外光學分叉模組及最終光學模組中之一者,該最終光學模組經配置以接收來自該連續光束之光且包含摺疊式鏡及最終光學成像模組,該最終光學成像模組經配置以接收第二光束且用於當物件處於複數個 位置中之最近位置時對該物件進行成像。
下文參考附圖詳細描述本發明之主題之其他實施例、特徵及優點,以及各種實施例之結構及操作。
100:微影裝置
200:系統
202:倍縮光罩
204:對準目標
204a:對準目標
204b:對準目標
206:預對準系統
208:照明源
208a:雙光源
208b:雙光源
209a:光束
209b:光束
210a:成像光束
210b:成像光束
212:光學器件
214:光學偵測器
216:控制器
218:控制訊號
300:單物件位置
310:第一光學系統(透鏡組)
320:摺疊式鏡
330:第二光學系統(透鏡組)
340:影像平面
400:物件高位置
400':中間位置
410:物件低位置
420:光束分光器
420':光束分光器
430:第一上臂透鏡組
430':第一中間臂透鏡組
440:第二上臂透鏡組
440':第二中間臂透鏡組
450:影像平面
450':影像平面
460:摺疊式鏡
470:第一下臂透鏡組
480:第二下臂透鏡組
490:影像平面
500:物件高位置
510:物件低位置
520:前共用透鏡組
530:光束分光器
540:上臂後透鏡組
550:影像平面
560:摺疊式鏡
570:下臂透鏡組
580:影像平面
B:輻射光束
C:目標部分
IL:照明器
MA:圖案化器件(光罩)
MT:支撐結構(光罩台)
M1:光罩對準標記
M2:光罩對準標記
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
PW:第二定位器
SO:輻射源
W:基板
WD1:工作距離
WD2:工作距離
WT:基板台
圖1描繪根據本發明之實施例之態樣的微影裝置。
圖2說明根據本發明之實施例之態樣的經組態以預對準倍縮光罩之預對準系統。
圖3為用於在單一位置中對倍縮光罩進行成像之光學系統的圖式。
圖4A為根據本發明之實施例之態樣的用於在作為多個位置之實例的兩個位置成像倍縮光罩之光學系統的圖式。
圖4B為根據本發明之實施例之態樣的用於在多個位置成像倍縮光罩之光學系統的圖式。
圖5為根據本發明之實施例之態樣的用於在多個位置成像倍縮光罩之光學系統的圖式。
下文參考隨附圖式來詳細地描述本發明之其他特徵及優勢,以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意,本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此類實施例。基於本文中含有之教示,額外實施例對於熟習相關技術者而言將顯而易見。
現參看圖式描述各種實施例,其中類似參考數字始終用以指代類似元件。在以下描述中,出於解釋之目的,闡述眾多特定細節以便增進對一或多個實施例之透徹理解。然而,在一些或所有情況下可明顯的 是,可在不採用下文所描述之特定設計細節的情況下實踐下文所描述之任何實施例。在下文之實施方式中及在申請專利範圍中,可使用術語「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「豎直」、「水平」及類似術語。除非另有說明,此等術語意欲僅用於表示相對於重力之相對方位而非任何方位。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置100。該裝置包括:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如UV輻射或EUV輻射);支撐結構或支撐件或圖案支撐件(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該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且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW;及投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予輻射光束B之圖案投影至基板W的目標部分C(例如,包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、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。
支撐結構以取決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如,圖案化器件是否經固持於真空環境中)之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。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用與更一般術語「圖案化器件」同義。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應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創建圖案的任何器件。應注意,舉例而言,若經賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵,則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常,經賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知,且包括諸如二元、交變相移及衰減式相移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之各者可個別地傾斜,以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡將圖案賦予至藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中。
本文所使用之術語「投影系統」應廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統,包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統,或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般之術語「投影系統」同義。
支撐結構及基板台在下文中亦可稱為物件支撐件。物件包括(但不限於)圖案化器件(諸如光罩)及基板(諸如晶圓)。
如此處所描繪,裝置屬於反射類型(例如,使用反射光罩)。可替代地,裝置屬於透射類型(例如,使用透射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙平台)或多於兩個基板平台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多平台」機器中,可並行地 使用額外平台,或可對一或多個平台進行預備步驟,同時將一或多個其他平台用於曝光。
微影裝置亦可屬於如下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影裝置中,例如,光罩與投影系統之間的其他空間。浸潤技術在此項技術中經熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而係僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL接收來自輻射源SO之輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射時,輻射源與微影裝置可為分離實體。在此等狀況下,不認為源形成微影裝置之部分,且輻射光束係憑藉包括(例如)合適導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,舉例而言,當源為水銀燈時,源可為微影裝置之整體零件。源SO及照明器IL連同光束遞送系統(必要時)可稱作輻射系統。
照明器IL可包括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)。此外,照明系統IL可包括各種其他組件,諸如積光器及集光器。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入射至保持在支撐結構(例如,光罩台)MT上之圖案化器件(例如,光罩)MA上,且藉由圖案化器件來圖案化。在已藉由圖案化器件(例如,光罩)MA反射之後,輻射光束B傳遞經由投影系統PS,該投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器 PW及位置感測器IF2(例如,干涉式器件、線性編碼器或電容感測器),基板台WT可準確地移動,例如以便在輻射光束B的路徑中定位不同的目標部分C。同樣地,第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用於例如在自光罩庫中機械恢復之後,或者在掃描期間相對於輻射光束B之路徑準確地定位圖案化器件(例如,光罩)MA。一般而言,支撐結構(例如,光罩台)MT的移動可藉助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現。相似地,可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進機(與掃描儀相反)的情況下,支撐結構(例如,光罩台)MT可僅連接至短衝程致動器,或者可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如,光罩)MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記稱為切割道對準標記)。同樣地,在圖案化器件(例如,光罩)MA上提供多於一個晶粒的情況下,光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
圖2說明根據本發明之實施例的經組態以預對倍縮光罩202之系統200。系統200包含照明源208及預對準系統206,該預對準系統可包括多個光學器件212、光學偵測器214及控制器216。
照明源208經組態以藉由用於倍縮光罩預對準的具有預定波長之光照明倍縮光罩202。在一實施例中,藉由照明源208產生之光在650nm至1000nm之近紅外區域中。在另一實施例中,使用波長為880nm的光。應當理解,如熟習此項技術者所理解,藉由照明源208產生的用於倍縮光罩對準的光之波長為設計選項。在本發明實施例中,照明源208包含雙光源208 a-b。在替代實施例中,照明源208可包括單光源或超過兩 種光源。應當理解,光源之數目為設計選項,如熟習此項技術者所理解。照明源208產生用於照明倍縮光罩202之對準目標204 a-b的輻射光束209 a-b。光束209 a-b與對準目標204之相互作用產生經引導至預對準系統206中的成像光束210 a-b。成像光束210 a-b藉由光學器件212引導至藉由控制器216控制的光學偵測器214上。控制器216產生用於基於成像光束210 a-b預對準倍縮光罩202的控制訊號218。根據實施例之一個態樣,倍縮光罩202為用於極遠紫外光微影(EUV)之反射圖案化器件。根據實施例之一個態樣,如圖1中所示,倍縮光罩202為倍縮光罩MA及對準目標204 a-b為對準目標M1及M2。相似系統可用於透射圖案化器件,其中照明源208放置於倍縮光罩202上方。
圖3為用於在單物件位置300對物件(例如,倍縮光罩)成像之系統的圖式。圖3之系統為遠心的,其中主光線為準直並且平行於影像及/或物件空間中之光軸。遠心之一個關鍵特徵為與影像及/或物件位置無關的恆定放大率。來自物件的光藉由第一光學系統(透鏡組)310部分地聚焦,且隨後光路藉由摺疊式鏡320摺疊。摺疊光路中之光隨後藉由第二光學系統(透鏡組)330額外地聚焦,且在影像平面340成像。
圖3之系統適用於成像可相對於光學系統僅定位在單一高度處之物件。然而,如上所述,藉由可縮短或消除預對準過程中的步驟來最小化預對準所需的時間為有利的。此最小化的一種技術涉及增加傳統倍縮光罩預對準系統之高度(工作距離)及在第二工作距離處增加第二倍縮光罩位置。根據實施例之一個態樣,為了滿足此要求,使用多通道光學配置。多通道光學裝置涉及部分地共用光路的多個光學分支。
根據實施例之一個態樣,在本文稱為堆疊配置之一種配置 中,諸如光束分光器及摺疊式鏡之被動元件在物件空間中,且在共用物件空間中不存在共用主動式光學元件(例如,透鏡組)。系統之堆疊版本涉及使用共用常見物件空間之兩個相同的分支或臂。在本文稱為分叉配置之另一種配置中,一些主動式光學元件位於路徑的共用(常見)部分中且因此為共用的。此優勢為設計可更緊湊且使用更少的透鏡。
圖4A為用於在多個位置(物件高位置400或者是物件低位置410)對物件(例如,倍縮光罩)成像之堆疊系統的圖式。圖4之系統為遠心的,其中主光線為準直且平行於影像及/或物件空間中之光軸。來自物件的光藉由光束分光器420(例如,50%/50%分裂鏡)分裂,該光束分光器將光束分成上臂及下臂。沿著上臂存在第一上臂透鏡組430及第二上臂透鏡組440,當物件在影像平面450處之高位置400時,該等上臂透鏡組一起對物件成像。下臂藉由將光重定向至第一下臂透鏡組470及第二下臂透鏡組480之摺疊式鏡460來摺疊,當物件在影像平面490處之低位置410時,該等透鏡組一起對物件成像。
一般而言,若需要,分支之數目對於堆疊及分叉(多分叉)配置而言可大於兩個。此外,不同放大率可藉由不同分支形成。圖4B為用於在多個位置(在物件高位置400、在中間位置400'、在物件低位置410,或在由圖頂部之實心圓指示的其他位置)對物件(例如,倍縮光罩)成像之堆疊系統的圖式。圖4B之系統為遠心的,其中主光線為準直且平行於影像及/或物件空間中之光軸。來自物件的光藉由光束分光器420(例如,50%/50%分裂鏡)分裂,該光束分光器將光束分成上臂及下臂。沿著上臂存在第一上臂透鏡組430及第二上臂透鏡組440,當物件在影像平面450處之高位置400時,該等上臂透鏡組一起對物件成像。來自物件的光 藉由光束分光器420'(例如50%/50%分裂鏡)再次分裂,該光束分光器將光束分成中間臂及連續臂。沿著中間臂存在第一中間臂透鏡組430'及第二中間臂透鏡組440',當物件在影像平面450'之中間位置400'時,該等中間臂透鏡組一起對物件成像。下臂藉由將光重定向至第一下臂透鏡組470及第二下臂透鏡組480之摺疊式鏡460來摺疊,當物件在影像平面490之低位置410時,該等下臂透鏡組一起對物件成像。圖下部之實心圓意欲指示亦可包括用於在附加位置對物件成像的附加臂。
圖5為用於在物件高位置500或物件低位置510對物件(例如,光罩)成像之分叉系統的圖式。圖5之系統為遠心的,其中主光線為準直且平行於影像及/或物件空間中之光軸。來自物件的光由前共用透鏡組520接收且隨後藉由光束分光器530(例如50%/50%分裂鏡)分裂,該光束分光器將光束分成上臂及下臂。沿著上臂存在上臂後透鏡組540,當物件在影像平面550處之高位置500時,該上臂後透鏡組對物件成像。下臂藉由將光重定向至下臂透鏡組570之摺疊式鏡560摺疊,當物件在影像平面580處之低位置510時,該下臂透鏡組對物件成像。
在此配置中,前透鏡組520對於不同的工作距離WD1及WD2為共同的。此等工作距離的差值△WD=WD1-WD2經選擇大於視場深度且可大於WD2。
後透鏡組540及570之焦距與工作距離WD1及WD2之間的關係可由下式定義:
Figure 108120403-A0305-02-0015-2
其中F2'為具有工作距離WD2(短通)之後透鏡群組570之焦距,F1'為具有工作距離WD1(長通)之後透鏡組540之焦距,且k為取決於△WD及後透鏡組570中兩個組 件之間的距離d的係數,並且在約1至約4之範圍內。
以△WD>WD2為實例,假設WD1=75.5mm且WD2=35.5mm。在此情況下,以上公式得出:
Figure 108120403-A0305-02-0016-3
作為另一實例,假設WD1=66mm且WD2=26mm。在此情況下,以上公式得出:
Figure 108120403-A0305-02-0016-4
在此情況下注意焦距F2'之變化,即具有短通WD2之後透鏡組570的焦距,此係因為後透鏡組570中之組件之間的距離已經改變。
可使用以下條項進一步描述實施例:
1.一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像之裝置,該裝置包含:光束分光器,其經配置以接收來自物件之光且用於將光分成第一光束及第二光束;第一光學元件,其經配置以接收第一光束;一配置,其包含摺疊式鏡及經配置以接收第二光束之第二光學元件。
2.如條項1之裝置,其進一步包含以光學方式配置在光束分光器與第一光學元件之間的第三光學元件及以光學方式配置在摺疊式鏡與第二光學元件之間的第四光學元件。
3.如條項1之裝置,其進一步包含以光學方式配置在物件與光束分光器之間的第三光學元件。
4.一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像之裝 置,該裝置包含:光束分光器,其經配置以接收來自物件之光且將光分成穿過第一臂之第一光束及第二光束,第一臂包含經配置以接收第一光束之第一光學元件及經配置以接收來自第一光學元件之第一光束的第二光學元件,摺疊式鏡,其經配置以接收第二光束且將第二光束反射至第二臂,第二臂包含經配置以接收第一光束之第一光學元件及經配置以接收來自第一光學元件之第一光束的第二光學元件,
5.一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像之裝置,該裝置包含:第一光學元件,其經配置以接收來自物件之光;光束分光器,其經配置以接收來自第一光學元件之光且用於將光分成穿過第一臂之第一光束及第二光束,第一臂包含經配置以接收第一光束之第二光學元件;以及一配置,其包含摺疊式鏡及經配置以接收第二光束之第三光學元件。
6.一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像之裝置,該裝置包含:光束分光器,其經配置以將來自物件之光分成第一光束及一第二光束;第一光學系統,其經配置以接收第一光束且當物件處於第一位置時對物件體成像;以及第二光學系統,其經配置以接收第二光束且當物件處於第二位置時 對物件成像。
7.如條項6之裝置,其中第一光學系統包含第一光學元件及第二光學元件,且其中第二光學系統包含摺疊式鏡、第三光學元件及第四光學元件。
8.如條項6之裝置,其進一步包含以光學方式配置在物件與光束分光器之間的第一光學元件,且其中第一光學系統包含第二光學元件,且第二光學系統包含摺疊式鏡及第三光學元件。
9.一種用於成像在第一位置或第二位置之物件之裝置,該裝置包含:光束分光器,其經配置以將行進第一光學路徑之來自物件之光分成第一光束及第二光束;第一光學模組,其經配置以接收第一光束且當物件處於第一位置時對物件成像;以及第二光學模組,其經配置以接收第二光束且當物件處於第二位置時對物件進行成像。
10.一種用於在第一位置及第二位置中之一者處對物件成像之裝置,該裝置包含:第一光學元件,其經配置以在距第一位置之第一工作距離WD1處及距第二位置之第二工作距離WD2處接收來自物件的光;光束分光器,其經配置以接收來自第一光學元件的光且用於將光分成穿過第一臂的第一光束及第二光束,第一臂包含經配置以接收第一光束的具有焦距F1'之第一臂透鏡組,且第二光束穿過具有焦距F2'且包含相隔距離d之第一透鏡及第二透鏡的第二臂透鏡組;WD1、WD2、F2'及F1'滿 足關係
Figure 108120403-A0305-02-0019-5
其中k為在約1至約4之範圍內的係數。
11.一種用於在複數個位置中之任一者處對物件成像之裝置,該裝置包含:第一光學分叉模組,其包含經配置以接收來自物件之光且用於將光分成第一光束及第二光束之第一光束分光器,及經配置以接收第二光束且用於當物件在複數個位置中之最遠位置時對物件進行成像的第一成像模組;至少一個額外光學分叉模組,其包含經配置以接收來自第一光束之光且用於將光分成成像光束及連續光束之額外光束分光器及經配置以接收成像光束且用於當物件位於複數個位置中之另一者時對物件進行成像的額外成像模組,連續光束傳播至下一個額外光學分叉模組及最終光學模組中之一者,該最終光學模組經配置以接收來自連續光束之光且包含摺疊式鏡及經配置以接收第二光束且用於當物件位於複數個位置中之最近位置時對物件進行成像的最終光學成像模組。
對於一般熟習此項技術者中之一者將顯而易見的係,上述原理亦可應用於在多於兩個位置對物件成像的系統。此外,儘管以上描述係關於作為實例之用於半導體光微影的光學系統,但對於一般熟習此項技術者中之一者將顯而易見的係,所揭示系統可以用於希望對可能處於多個位置中任一者的物件成像的其他應用中。
藉助於說明特定功能之實施及其關係的功能建置區塊來製作本發明。為了便於描述,本文已任意地定義此等功能建置區塊之邊界。 只要適當地執行指定功能及其關係,便可定義替代邊界。舉例而言,度量模組功能可在幾個系統之間劃分,或至少部分地藉由整個控制系統來執行。
以上描述包括一或多個實施例之實例。當然,不可能出於描述前述實施例之目的而描述組件或方法之每一可想到的組合,但一般熟習此項技術者可認識到,各種實施例之許多另外組合及排列係可能的。因此,所描述之實施例意欲包涵屬於隨附申請專利範圍之精神及範疇內的所有此等變更、修改及變化。此外,就術語「包括」用於實施方式或申請專利範圍中而言,此術語意欲以相似於術語「包含」在「包含」作為過渡詞用於一申請專利範圍中時所解譯之方式而為包括性的。此外,儘管所描述之態樣及/或實施例之元件可以單數形式來描述或主張,但除非明確陳述單數限制,否則亦涵蓋複數。另外,除非另有說明,否則任何態樣及/或實施例之全部或一部分可結合任何其他態樣及/或實施例之全部或一部分加以利用。
400:物件高位置
410:物件低位置
420:光束分光器
430:第一上臂透鏡組
440:第二上臂透鏡組
450:影像平面
460:摺疊式鏡
470:第一下臂透鏡組
480:第二下臂透鏡組
490:影像平面

Claims (11)

  1. 一種用於在一第一位置及一第二位置中之一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一光束分光器,其經配置以接收來自該物件之光並將該光分成一第一光束及一第二光束;一第一光學元件,其經配置以接收該第一光束;一配置,其包含一摺疊式鏡(folding mirror)及經配置以接收該第二光束之一第二光學元件,其中,相對於該光束分光器,該第一位置及該第二位置係於不同高度處。
  2. 如請求項1之裝置,其進一步包含以光學方式配置在該光束分光器與該第一光學元件之間的一第三光學元件,及以光學方式配置在該摺疊式鏡與該第二光學元件之間的一第四光學元件。
  3. 如請求項1之裝置,其進一步包含以光學方式配置在該物件與該光束分光器之間的一第三光學元件。
  4. 一種用於在一第一位置及一第二位置中之一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一光束分光器,其經配置以接收來自該物件之光並將該光分成穿過一第一臂之一第一光束及一第二光束, 該第一臂包含經配置以接收該第一光束之一第一光學元件及經配置以接收來自該第一光學元件之該第一光束的一第二光學元件;一摺疊式鏡,其經配置以接收該第二光束且將該第二光束反射至一第二臂,該第二臂包含經配置以接收經反射第二光束之一第三光學元件及經配置以接收來自該第三光學元件之該第二光束的一第四光學元件,其中,相對於該光束分光器,該第一位置及該第二位置係於不同高度處。
  5. 一種用於在一第一位置及一第二位置中之一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一第一光學元件,其經配置以接收來自該物件之光;一光束分光器,其經配置以接收來自第一光學元件之光並且將該光分成穿過一第一臂之一第一光束及一第二光束,該第一臂包含經配置以接收該第一光束之一第二光學元件;以及一配置,其包含一摺疊式鏡及經配置以接收該第二光束之一第三光學元件,其中,相對於該第一光學元件,該第一位置及該第二位置係於不同高度處。
  6. 一種用於在一第一位置及一第二位置中之一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一光束分光器,其經配置以將來自該物件之光分成一第一光束及一 第二光束;一第一光學系統,其經配置以接收該第一光束並且當該物件處於該第一位置時對該物件成像;以及一第二光學系統,其經配置以接收該第二光束並且當該物件處於該第二位置時對該物件成像,其中,相對於該光束分光器,該第一位置及該第二位置係於不同高度處。
  7. 如請求項6之裝置,其中該第一光學系統包含一第一光學元件及一第二光學元件,且其中該第二光學系統包含一摺疊式鏡、一第三光學元件及一第四光學元件。
  8. 如請求項6之裝置,其進一步包含以光學方式配置在該物件與該光束分光器之間的一第一光學元件,且其中該第一光學系統包含一第二光學元件,且該第二光學系統包含一摺疊式鏡及一第三光學元件。
  9. 一種用於在一第一位置或一第二位置對一物件成像之裝置,該裝置包含:一光束分光器,其經配置以將行進一第一光學路徑之來自該物件之光分成一第一光束及一第二光束;一第一光學模組,其經配置以接收該第一光束並且當該物件處於該第一位置時對該物件成像;以及一第二光學模組,其經配置以接收該第二光束並且當該物件處於該 第二位置時對該物件成像,其中,相對於該光束分光器,該第一位置及該第二位置係於不同高度處。
  10. 一種用於在一第一位置及一第二位置中之一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一第一光學元件,其經配置以在距該第一位置之一第一工作距離WD1處及距該第二位置之一第二工作距離WD2處接收來自該物件之光;一光束分光器,其經配置以接收來自第一光學元件之光並將該光分成穿過一第一臂的一第一光束及一第二光束,該第一臂包含經配置以接收該第一光束之具有一焦距F1'的一第一臂透鏡組,且一第二光束穿過具有一焦距F2'且包含相隔一距離d的一第一透鏡及一第二透鏡的一第二臂透鏡組;WD1、WD2、F2'及F1'滿足關係
    Figure 108120403-A0305-02-0027-6
    其中k為在約1至約4之範圍內的一係數。
  11. 一種用於在複數個位置中之任一者處對一物件成像之裝置,該裝置包含:一第一光學分叉模組,其包含經配置以接收來自該物件之光且用於將該光分成一第一光束及一第二光束的一第一光束分光器,及經配置以接收該第二光束且用於當該物件處於該複數個位置中之一最遠位置處時對該物件成像的一第一成像模組;至少一個額外光學分叉模組,其包含經配置以接收來自該第一光束 之光且用於將該光拆分成一成像光束及一連續光束的一額外光束分光器,及經配置以接收該成像光束且用於當該物件處於該複數個位置中之另一位置時對該物件進行成像的一額外成像模組,該連續光束傳播至一下一個額外光學分叉模組及一最終光學模組中之一者,該最終光學模組經配置以接收來自該連續光束之光且包含一摺疊式鏡及一最終光學成像模組,該最終光學成像模組經配置以接收該第二光束且用於當該物件處於該複數個位置中之一最近位置時對該物件進行成像,其中,相對於該第一光學分叉模組,該複數個位置中之任一者係於不同高度處。
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