[發明專利]輻照強度分布的測量設備以及測量方法

有效

• 申請號: 200880002943.0
• 申請日: 2008-01-15
• 公開（公告）號: CN101589343A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 羅爾夫·弗賴曼
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司SMT股份公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邱 軍

技術領域

本發明涉及一種用于微光刻的投射曝光工具，具有設置在該投射曝光工 具的光學路徑中的測量設備。此外，本發明涉及一種測量用于微光刻的投射 曝光工具的光學路徑中的輻照強度分布的方法。另外，本發明還涉及測量設 備的用途，以局部和角度解析地測量用于微光刻的投射曝光工具的光學路徑 中的輻照強度分布。最后，本發明涉及測量設備的用途，以便確定光刻掩模 的衍射效率。

背景技術

用于微光刻的投射曝光工具通常包括幾個光學子系統。這些光學子系統 包括照明載有結構化光刻掩模的掩模母版(reticle)的照明系統以及將光刻 掩模成像到半導體晶片上的投射物鏡。照明系統包括光源，例如在UV波長 范圍內的激光器；以及REMA物鏡，用于將掩模母版遮掩裝置(REMA)成 像到投射曝光工具的掩模母版平面中。因而，由光源產生的電磁輻射的光學 路徑通常通過REMA物鏡、掩模母版以及投射物鏡。

為了測量投射曝光工具的光學路徑中的電磁輻射的路線，在現有技術 中，相機被定位在光學路徑中為此易接近的各點處。這些相機使得能夠局部 解析測量主要在相機的位置處的電磁輻射的強度分布。然而，因此獲得的有 關電磁輻射的路線的信息對于光學子系統的最佳協調或調整常常是不夠的。

現有技術例如包括CN1484757。

發明內容

本發明的目的

本發明的目的在于提供一種投射曝光工具和方法，其克服了上述不足、 且具體地為可以更精確地以及更廣泛地確定投射曝光工具的光學路徑中的 電磁輻射的路線。

根據本發明的方案

根據本發明實現了該目的，本發明具有：根據權利要求1的投射曝光工 具、根據權利要求2的投射曝光工具、根據權利要求3的投射曝光工具、根 據權利要求4的投射曝光工具、根據權利要求5的投射曝光工具、根據權利 要求31的輻照強度分布的測量方法、根據權利要求32的方法、根據權利要 求33的方法、根據權利要求34的方法、根據權利要求35的方法、根據權 利要求39和權利要求40的測量設備的用途。在從屬權利要求中描述本發明 的進一步有利的發展。

根據本發明，提供一種用于微光刻的投射曝光工具，該投射曝光裝置具 有設置在其光學路徑中、用于局部及角度解析測量輻照強度分布的測量設 備。該測量設備包括：測量場，其具有在測量場的不同的點處設置的聚焦光 學元件的布置；聚焦光學元件的公共像平面；局部解析輻射探測器，其具有 局部解析記錄輻射強度的記錄表面，記錄表面設置在公共像平面中；以及估 計裝置，其被設置以由記錄的輻射強度，對于每一個測量場點建立各自的角 度解析的輻照強度分布。此外，根據本發明，提供一種測量用于微光刻的投 射曝光工具的光學路徑中的輻照強度分布的方法，其具有下面的步驟：在投 射曝光工具的光學路徑中的測量場的各個點處布置聚焦光學元件，從而聚焦 光學元件具有公共的像平面；布置局部解析輻射探測器，從而探測器的記錄 表面在公共像平面中；局部解析記錄到達輻射探測器的電磁輻射的強度；以 及由記錄的輻射強度，對于每一個測量場點建立各自的角度解析的輻照強度 分布。

此外，根據本發明，提出測量設備的用途，該測量設備用于微光刻的投 射曝光工具的光學路徑中的測量場的各個點處的輻照強度分布的各自的角 度解析的測量。該測量設備包括：設置在測量場的各個點處的聚焦光學元件 的布置；聚焦光學元件的公共像平面；以及局部解析輻射探測器，其記錄表 面設置在公共像平面中。此外，根據本發明，提出局部及角度解析測量輻照 強度分布的測量設備的用途，用于確定光刻掩模的衍射效率。該測量設備包 括：聚焦光學元件的布置；聚焦光學元件的公共像平面；以及局部解析輻射 探測器，其記錄表面設置在公共像平面中。