[發(fā)明專利]波像差校正裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110051545.1
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN102654733A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 段立峰;李映笙;馬明英
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發(fā)明涉及波像差校正領域，尤其涉及應用于光刻裝置投影物鏡的波像差校正裝置及方法。

背景技術

投影物鏡波像差是影響光刻機套刻精度和光刻分辨率的重要因素，隨著光刻特征尺寸CD的不斷降低，波像差對光刻成像質(zhì)量的影響越發(fā)突出。而在光刻機的使用過程中，因熱效應、加工應力釋放、曝光工藝變化、外界環(huán)境變化等都會引起波像差變化，波像差一旦有變化就會影響成像質(zhì)量，影響硅片良率。因此，光刻機投影物鏡波像差的校正成為保證光刻成像質(zhì)量的重要要求。

投影物鏡波像差的校正通常通過調(diào)整投影物鏡的可動鏡片進行。校正的方法是利用曝光方法得到投影物鏡的波像差，之后根據(jù)測得的波像差計算并驅(qū)動可動鏡片移動進行校正補償，之后再次進行曝光驗證投影物鏡波像差的校正結果。該校正方法參與校正的可動鏡片，在投影物鏡中一般至少五片以上，甚至多達十多片，而每片可動鏡片通常需要三個以上甚至達到六個自由度驅(qū)動裝置，兩者相乘就會有多達幾十個驅(qū)動機構，結構很復雜，而移動模型也相當復雜。另外因波像差需要時常校正，可動鏡片移動頻繁，使用壽命受影響。總之諸多的可動鏡片對投影物鏡的設計、加工制造和使用造成了高難的技術要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是現(xiàn)有投影物鏡波像差校正采用可動鏡片實現(xiàn)，其結構復雜，操作復雜。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種波像差校正裝置，包括：

波像差測量系統(tǒng)，測量投影物鏡的波像差；

信號處理系統(tǒng)，對所述投影物鏡的波像差進行數(shù)據(jù)處理并輸出驅(qū)動電壓信號；

液體鏡頭，設置在所述投影物鏡中，接受并根據(jù)所述驅(qū)動電壓信號產(chǎn)生物理形變，用以校正所述投影物鏡的波像差。

優(yōu)選的，所述波像差測量系統(tǒng)、所述信號處理系統(tǒng)和所述液體鏡頭形成閉環(huán)回路，對所述投影物鏡的波像差進行校正。

優(yōu)選的，所述液體鏡頭是液體透鏡陣列。

優(yōu)選的，所述液體鏡頭位于接近所述投影物鏡的孔徑光闌處。

進一步，所述液體透鏡陣列是由透明底板、透明蓋板和圓形空腔形成的密閉腔室，所述密閉腔室內(nèi)有不相溶的絕緣性液體和導電液體。

進一步，所述透明蓋板在所述密閉腔室一側(cè)有多個網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔為呈網(wǎng)狀的突起。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)孔呈旋轉(zhuǎn)對稱結構，多個網(wǎng)孔排列是品字狀、行列矩陣狀或者蜂窩狀。

進一步，所述絕緣性液體在靠透明蓋板一側(cè)，所述導電液體在靠透明底板一側(cè)，所述網(wǎng)孔端部浸入導電液體中。

進一步，所述網(wǎng)孔兩邊分別覆蓋有透明導電薄膜，所述透明導電薄膜外依次覆蓋有絕緣透明介質(zhì)薄膜和疏水性薄膜。

進一步，所述透明底板在所述密閉腔室一側(cè)依次覆蓋有透明導電薄膜和親水性薄膜，透明底板上的透明導電薄膜與所述網(wǎng)孔對應的部分由絕緣介質(zhì)薄膜隔斷，以形成多個單獨的液體鏡片。

進一步，所述單獨的液體鏡片通過透明蓋板的導電薄膜和透明底板的導電薄膜形成兩極單獨通電。

相應的，本發(fā)明還提供一種波像差校正方法，使用本發(fā)明提供的波像差測量裝置，包括：

步驟1，投影物鏡對位于物面的波像差測量圖形進行成像；

步驟2，波像差測量系統(tǒng)在像面測量投影物鏡的波像差，計算所述投影物鏡的波像差與要求值的偏差，擬合為波前誤差，判斷所述波前誤差是否滿足要求，如果滿足則結束校正，如果不滿足，將所述波前誤差發(fā)送到信號處理系統(tǒng)；

步驟3，所述信號處理系統(tǒng)將接收到的波前誤差轉(zhuǎn)換為液體鏡頭的形變偏差，根據(jù)所述液體鏡頭的形變偏差輸出驅(qū)動直流電壓；

步驟4，驅(qū)動直流電壓使液體鏡頭發(fā)生物理形變，用以校正所述投影物鏡的波像差。

進一步，所述液體鏡頭是液體透鏡陣列，所述液體透鏡陣列是由透明底板、透明蓋板和圓形空腔形成的密閉腔室，所述密閉腔室內(nèi)有不相溶的絕緣性液體和導電液體。

進一步，所述驅(qū)動直流電壓使液體鏡頭發(fā)生形變是使絕緣性液體和導電液體的交界面發(fā)生相應形變。

進一步，所述透明蓋板在所述密閉腔室一側(cè)有多個網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔為呈網(wǎng)狀的突起。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)孔呈旋轉(zhuǎn)對稱結構，多個網(wǎng)孔排列是品字狀、行列矩陣狀或者蜂窩狀。

進一步，所述絕緣性液體在靠透明蓋板一側(cè)，所述導電液體在靠透明底板一側(cè)，所述網(wǎng)孔端部浸入導電液體中。

進一步，所述網(wǎng)孔兩邊分別覆蓋有透明導電薄膜，所述透明導電薄膜外依次覆蓋有絕緣透明介質(zhì)薄膜和疏水性薄膜。