[發(fā)明專利]微光刻投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210400890.6
• 申請(qǐng)日: 2008-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102866600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)米安.菲奧爾卡;丹尼爾.沃爾多夫;英戈.桑格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡爾蔡司SMT有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 吳艷

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00880107193.3、申請(qǐng)日為2008年9月10日、發(fā)明名稱為“微光刻投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微光刻投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

微光刻用于生產(chǎn)諸如例如集成電路或LCD的微結(jié)構(gòu)部件。在具有照明系統(tǒng)和投射物鏡的所謂投射曝光設(shè)備中進(jìn)行微光刻工藝。在那種情況中，通過(guò)照明系統(tǒng)照明的掩模的圖像(=掩模母版)利用投射物鏡投射到基底（例如，硅晶片）上，該基底涂敷有光敏感層（光刻膠）并布置在投射物鏡的像平面中，從而將掩模結(jié)構(gòu)傳遞到基底的光敏感涂層上。

在照明系統(tǒng)中,為了有明確目標(biāo)的調(diào)整所定義的照明設(shè)置（即，照明系統(tǒng)光瞳平面中的強(qiáng)度分布），除了使用衍射光學(xué)元件（稱作DOE）外，眾所周知也使用例如WO?2005/026843A2所公開(kāi)的鏡布置。這樣的鏡布置包括多個(gè)微鏡，該多個(gè)微鏡可彼此無(wú)關(guān)地調(diào)節(jié)且其中的每一個(gè)微鏡都能夠在通常在例如-10°和+10°之間的角度范圍內(nèi)單獨(dú)地傾斜。基于各個(gè)期望的照明設(shè)置，鏡的給定傾斜布置通過(guò)將事先均勻化并準(zhǔn)直的激光以適當(dāng)?shù)姆较蚍瓷洌沟每梢栽诠馔矫嬷行纬善谕墓夥植迹ɡ缗紭O設(shè)置、四極設(shè)置或環(huán)形照明設(shè)置）。在圖22中概括地示出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，圖22示出照明系統(tǒng)的部分區(qū)域，在激光束的光束路徑10中,該照明系統(tǒng)依次包括偏轉(zhuǎn)鏡11、折射光學(xué)元件（ROE）12、透鏡13（僅作為示例示出）、微透鏡布置14、鏡布置15、漫射片（diffuser）16、透鏡17、和光瞳平面PP。鏡布置15包括多個(gè)微鏡，而微透鏡布置14具有多個(gè)微透鏡,用于特別聚焦到那些微鏡上。

雖然，當(dāng)使用DOE時(shí)，由于DOE的衍射結(jié)構(gòu)處的衍射，整個(gè)光瞳平面從激光束分布的每個(gè)點(diǎn)“分散”，因此實(shí)現(xiàn)光瞳平面的大體均勻照明而與激光束分布的強(qiáng)度分布無(wú)關(guān)，但是，如果例如利用激光束分布的不同區(qū)域，在偶極照明設(shè)置的各個(gè)極中設(shè)置彼此不同的偏振態(tài)，則當(dāng)使用鏡布置時(shí),激光束分布中的變化會(huì)導(dǎo)致光瞳平面中的能量擾動(dòng)。

因此，對(duì)于有明確目標(biāo)地調(diào)整所定義的照明設(shè)置而使用鏡布置時(shí)，激光束分布中的變化會(huì)不適宜地導(dǎo)致光瞳平面中的非均勻照明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種微光刻投射曝光設(shè)備的照明系統(tǒng)，它允許靈活調(diào)整所定義的照明設(shè)置，同時(shí)降低激光束分布中的非均勻性的干涉影響。

該目的根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。

一種微光刻投射曝光裝置的照明系統(tǒng)，包括：

-具有多個(gè)鏡單元的鏡布置，所述鏡單元可彼此無(wú)關(guān)地移動(dòng)，用于改變經(jīng)鏡布置反射的光的角度分布，和

-至少一個(gè)元件，在光傳播方向上布置在鏡布置的前面，用于產(chǎn)生入射到不同的鏡單元上的至少兩種不同的偏振態(tài)。

由于將鏡布置與用于至少產(chǎn)生兩種不同偏振態(tài)的至少一個(gè)元件進(jìn)行結(jié)合，根據(jù)本發(fā)明可以利用不同的偏振態(tài)照明該鏡布置的不同的例如彼此相鄰的鏡單元或元件，并例如實(shí)現(xiàn)相互交替偏振取向的密集連續(xù)性。由于通過(guò)各個(gè)鏡單元或元件的適當(dāng)設(shè)置，具有不同的（例如，兩個(gè)相互垂直的）偏振方向之一的光能夠從激光束分布的每個(gè)位置偏轉(zhuǎn)到光瞳平面中，結(jié)果能夠用來(lái)自光束分布內(nèi)的不同位置的具有各自期望偏振態(tài)的光照明光瞳平面的不同位置。具體地，基本上，如兩個(gè)相互垂直的偏振方向可以從整個(gè)光束分布中的任一點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到光瞳平面中的任一點(diǎn)，對(duì)于具有給定偏振分布的期望照明設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)高度的光束均勻化。

根據(jù)實(shí)施例，該至少一個(gè)元件是雙折射元件。以這個(gè)構(gòu)思，可以利用雙折射材料就尋常光束和非尋常光束之間的空間分離而言的已知特性，以便能夠用不同的偏振態(tài)照明該鏡布置的彼此相鄰鏡單元或元件并實(shí)現(xiàn)相互交替偏振取向的密集連續(xù)性。

因此，根據(jù)本發(fā)明的解決方案使得可以實(shí)現(xiàn)光束分布上相當(dāng)密集的偏振分布，其中尤其能夠在各個(gè)鄰近鏡單元之間設(shè)置不同的偏振態(tài)。從而，能夠利用相對(duì)高水平的位置分辨率來(lái)調(diào)整整個(gè)光束分布上的偏振分布。

根據(jù)本發(fā)明，雙折射元件以這樣一種方式用于鏡布置：光束分離所產(chǎn)生的尋常光束和同一光束分離所產(chǎn)生的非尋常光束能夠通過(guò)鏡布置以不同方向偏轉(zhuǎn)。