[發(fā)明專利]微光刻投射曝光設備的照明系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310276200.5
• 申請日: 2008-02-06
• 公開（公告）號: CN103345128B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 斯蒂芬.澤爾特;關彥彬;安德拉斯.G.梅杰;曼弗雷德.莫爾;約翰尼斯.艾森門格;達米安.菲奧爾卡;簡.霍恩;馬庫斯.德岡瑟;弗洛里安.巴赫;邁克爾.帕特拉;約翰尼斯.萬格勒;邁克爾.萊
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司SMT有限責任公司
• 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11105
• 代理人: 邱軍

本申請為國家申請日為2008年2月6日、申請?zhí)枮?00880004238.4發(fā)明名稱為“微光刻投射曝光設備的照明系統(tǒng)中多鏡陣列的監(jiān)測方法和設備”的在先申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及一種微光刻投射曝光設備的照明系統(tǒng)，其中，由射束偏轉元件組成的平面狀布置例如微鏡陣列用于可變地照明光瞳面。

背景技術

在用于制造精細結構的半導體元件的微光刻投射曝光設備的照明系統(tǒng)中，越來越多使用射束偏轉元件的平面狀布置，借助它們可以非常靈活地操縱投射光，以便改善微光刻投射曝光設備的成像特性。這方面的一個例子是所謂Multi-Mirror-Array(多鏡陣列)，其中將多個微鏡，優(yōu)選地按行和列排列成陣列。微鏡可運動并尤其可繞兩個互相垂直的軸線傾斜，從而使它們始于中性位置的表面法線可沿任意方向傾斜。

在照明系統(tǒng)中這可以利用于可變地改變照明的調整。對此的例子在WO2005/026843A2及EP1262836A1中提供。此外，多鏡陣列還用作微光刻投射曝光設備的反射性掩模母版(WO2005/096098A2)。

對于此類部件重要的是，得知各鏡元件準確的傾斜位置，為的是能調整決定性地影響相應的成像特性的精確的位置。

例如在US6421573B1中公開了一種裝置，其中輔助光源被用于確定各掃描器鏡的傾斜角，在這里借助掃描器鏡使UV激光器的光線偏轉，以便能刻寫圖案。

由US6965119已知一種調整多鏡陣列相應鏡元件的方法，其中，部分曝光射束，亦即投射光，從射束路徑提取，以便能通過強度測量實施鏡元件的調整。這種方法顯然是有缺點的，由于有效光的提取造成強度損失，這對于盡可能短的曝光時間而言是不希望發(fā)生的。

因此，按現有技術為避免因強度損失帶來的損害，例如可以在物鏡尚未利用的時間內，進行多鏡陣列鏡元件取向的檢查及調整。當然，在有些情況下延長了為了檢查鏡元件所需的停止工作時間，這是不希望的以及影響相應物鏡的有效工作。

借助在使鏡元件運動的致動器上的相應的傳感器來確定多鏡陣列鏡元件的旋轉角度或傾斜角非常麻煩，這是由于鏡元件數量巨大，而且由于傳感器需要安裝空間，導致形式上為多鏡陣列的射束偏轉元件的排列所占的容積很大。

發(fā)明內容

因此本發(fā)明的目的是提供一種裝置及一種方法，借助它能以有效的方式確定多鏡陣列鏡元件的角向位置。尤其是應提供一種方法和設備，借助它們能檢測和能測量照射許多平面狀排列的射束偏轉元件的投射光的偏轉，并由此能監(jiān)測和調整這些偏轉。然而因為例如由于熱負荷之類引起光學元件表面和尤其表面區(qū)形狀或取向的改變，對于監(jiān)測成像特性和修正可能的成像缺陷而言是人們所關心的，所以這種方法和設備可考慮許多其他的應用。

此目的通過有權利要求1所述特征的設備以及有權利要求56所述特征的方法達到。有利的設計是從屬權利要求的技術主題。

本發(fā)明的基本構思在于，除照明系統(tǒng)投射光束偏轉元件平面狀布置的投射光外，測量照明裝置的至少一個測量光束被引導到要檢查的射束偏轉元件上，從而可以由檢測裝置記錄測量光束由射束偏轉元件引起的偏轉。如果假定測量光束由射束偏轉元件的偏轉以及入射在射束偏轉元件上的投射光的偏轉相互關聯(lián)，那么最終可以借助此單獨的測量裝置，確定投射光的偏轉或這種相對于規(guī)定的調整的改變。通過附加地設置產生相應測量光束的單獨的測量裝置，可以取消將有效光從投射光中提取，而且可以實施在利用微光刻投射曝光設備期間連續(xù)進行的、對于要檢查的光學元件偏轉改變所進行的檢驗和確定。為此，僅需要使一個或多個測量射束的入射方向不同于一個或多個投射光束的入射方向，從而不發(fā)生相互影響。

采用這種方法，尤其可以監(jiān)測和檢查光學元件要檢查的鏡面其表面法線的角度變化或相應的鏡面的取向。

優(yōu)選地，所述方法和設備可以被用于檢查尤其上面已說明的多鏡陣列(Multi-Mirror-Array?MMA)的鏡元件。

測量射束的入射方向，既可以在涉及光學元件要檢查表面的入射角方面不同，也可以在入射方位角方面不同。入射方位角，在這里指的是相應射束的入射平面相對于一個規(guī)定的平面，例如一個沿北-南取向布置的入射平面的平均旋轉角度。

若測量光束和投射光的入射方向在入射方位角方面沒有區(qū)別，則它們必須至少在入射角方面不同，以避免彼此影響和允許通過檢測系統(tǒng)記錄從鏡面反射的測量光束。

若測量光束的入射方向與一個或多個投射光束的入射方向，在入射方位角方面不同，則附加地還可以在要檢查的光學元件的入射角方面存在區(qū)別。不過這并不必要。