專利名稱：特別用于制造電子微電路的成像或曝光設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及成像或曝光設備，更具體但不排外地涉及用于制造電子微電路的設備。
背景技術：
通過連續(xù)沉積導電的、半導體的或絕緣的材料層而在晶片上同時制造大批電子微電路是已知的，其中各層在經(jīng)確定暴露哪些區(qū)域以便對這些區(qū)域進行化學蝕刻的掩模選擇性曝光之后被化學蝕刻。
微電路中的每一部件都是通過在給定區(qū)域內(nèi)疊加各相互接觸的層來獲得的。為了獲得高部件密度以所制造的部件的恒定性能，就需要被連續(xù)使用的掩模圖像呈現(xiàn)出高質量，即圖像中的線路十分精密且畸變極小，從而能夠將用于蝕刻每一層的連續(xù)圖像十分精確地對準。
為制造電子微電路，已知使用包含發(fā)出輻射的輻射源、由要被復制的掩模形成的掩模原版(reticle)、安裝在輻射源和光學投影系統(tǒng)之間用于對掩模原版下游的輻射成形的掩模的曝光設備，其中光學投影系統(tǒng)包含用于形成掩模原版圖像的一系列反射鏡和/或透鏡。
若使用目前正在探尋的部件密度，則需要形成呈現(xiàn)出幾十納米的數(shù)量級的圖像質量的圖像，并且為了獲得連續(xù)圖像之間令人滿意的對準，則畸變的數(shù)量級必需僅為幾納米。
若在光學器件中存在各種干擾因素，尤其是會在制造微電路的不同層時出現(xiàn)的溫度變化，以及構成對光學系統(tǒng)的支承的材料的熱膨脹系數(shù)，則只有在能夠補償光學投影系統(tǒng)的尺寸干擾的情況下才可能獲得這一精確度。
美國專利文獻US 2004/27632公開了一種成像或曝光設備，該設備包含發(fā)出輻射的輻射源；掩模原版，它被安裝在輻射源和光學投影系統(tǒng)之間用于對掩模原版下游的輻射成形；光學投影系統(tǒng)，它含有用于形成掩模原版圖像的一系列反射鏡，其中光學投影系統(tǒng)的某些反射鏡是包括連接至控制單元的變形件的可變形反射鏡。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提出一種能夠改善對各種干擾效應的補償?shù)某上窕蚱毓庠O備。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提出了屬于以上指定的文獻中所描述的類型的一種成像或曝光設備，其中控制單元與圖像分析器相關聯(lián)，用于主要根據(jù)相對于圖像質量調(diào)整點的差異來變形所述可變形反射鏡之一，并用于主要根據(jù)相對于圖像畸變調(diào)整點的差異來變形另一可變形反射鏡。
于是，對圖像質量和圖像畸變的獨立分析和控制就使得在變形上述可變形反射鏡以校正非分析差異時觸發(fā)更精確的相應變形件控制信號成為可能。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)勢方面，可變形反射鏡之一被放置在所述光學投影系統(tǒng)的光瞳附近，而相應的變形件主要根據(jù)所述圖像質量調(diào)整點來控制。較佳地，另一可變形反射鏡是位于光學投影系統(tǒng)的光瞳與圖像之間的中間反射鏡，而其相應的變形件優(yōu)選地主要根據(jù)所述圖像畸變調(diào)整點來控制。
附圖
簡述本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點在閱讀了以下參考唯一附圖而對一具體、非限制性的本發(fā)明實施例的描述之后將變得顯而易見，其中附圖是本發(fā)明的曝光設備的圖示。
發(fā)明的詳細描述參考附圖，曝光設備按傳統(tǒng)的方式包括輻射源1，該輻射源1發(fā)出聚焦在掩模原版3上的輻射2。在用于呈現(xiàn)所定義的種類的圖像質量的電子微電路的實施例中，輻射1優(yōu)選地是具有遠紫外區(qū)波長(例如，13納米(nm)波長)的輻射，而掩模原版則由定義要在暴露的各層上制造的微電路的掩模組成。
同樣按傳統(tǒng)方式，穿過掩模原版3或由其反射的輻射通過整體予以參考的光學投影系統(tǒng)4，該系統(tǒng)在此示例中包括在要被暴露的物品6(例如，硅晶片)上形成圖像5的一系列反射鏡。
在示出的本發(fā)明實施例中，光學投影系統(tǒng)4包括剛性結構的第一反射鏡7，它將來自掩模原版3的輻射2朝著同樣為剛性結構的第二反射鏡8反射。按照傳統(tǒng)的方式，反射鏡7和8由鏡片組成，它們都具有繞光學投影系統(tǒng)的光軸9旋轉的曲面。
在反射鏡8下游的輻射2的路徑上，光學投影系統(tǒng)4包括放置在光學投影系統(tǒng)的光瞳附近的第一可變形反射鏡10，(其中“光瞳”是本領域普通技術人員能夠理解的術語)。在光學反射鏡10的下游，光學投影系統(tǒng)4具有第二可變形反射鏡11。
可變形反射鏡10具有變形件12，而可變形反射鏡11具有變形件13。變形件12和13連接至用于單獨控制變形件12和13的每一個的控制單元14?？刂茊卧?4接收來自被放置以在圖像5形成時或形成之后立即對該圖像做出分析的圖像分析器15的信息。
控制件14接收圖像質量調(diào)整點和圖像的畸變。在曝光期間，在掃描儀型光刻機內(nèi)，在掩模原版3和輻射源1之間進行相對運動以掃描形成掩模原版3的掩模。并行地，移動晶片6以實現(xiàn)要在晶片6上形成的圖像5的相應掃描。形成的實際圖像5由圖像分析器15分析。當控制件14觀測到在應當獲得的理想圖像與分析器15觀測到的圖像之間的差異時，該控制件14就出于校正觀測差異的目的，使用逆向優(yōu)化算法來生成指令，這些指令傳輸至變形件12和13以使得可變形反射鏡10和11變形。
優(yōu)選地，在本發(fā)明中，置于光學投影系統(tǒng)4的光瞳處的可變形反射鏡10主要根據(jù)圖像質量調(diào)整點來控制，而中間的可變形反射鏡11則主要根據(jù)圖像畸變調(diào)整點來控制，這樣就能夠更容易地分開校正以便獲取更佳的整體效果。
為了避免可變形反射鏡中過快的波動，優(yōu)選地用1赫茲(Hz)以下的速率來控制變形件。
自然地，本發(fā)明不限于示出的實施例，并且包含本領域普通技術人員顯見的不同實施例而不背離由權利要求書定義的本發(fā)明的范圍。
更具體地，雖然實施例中描述的光學投影系統(tǒng)4僅具有四面反射鏡，但是光學投影系統(tǒng)可以具有數(shù)目更多的反射鏡，例如六面反射鏡，并且可以在某些反射鏡之間插入透鏡。
當光學投影系統(tǒng)在位于該系統(tǒng)的光瞳處的反射鏡下游具有多個反射鏡時，優(yōu)選地將第二可變形反射鏡放置在緊接圖像5的上游。
雖然示出的優(yōu)化設備僅包括可變形反射鏡10和11的變形，但是也可使其他部件(反射鏡或透鏡)在六個可能自由度上平移和旋轉。
雖然在示出的實施例中，圖像分析器15被放置用于執(zhí)行圖像5的后驗分析，但是當光學配置允許時，也可以使圖像質量和圖像畸變信息由置于圖像5上游的輻射路徑上恰當位置(即，當正生成圖像時)處的傳感器來拾取。
雖然參考了對電子微電路晶片的曝光更具體地描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明能夠應用于任何曝光或任何類型的成像。
權利要求
1.一種成像或曝光設備，包括發(fā)出輻射(2)的輻射源(1)；掩模原版(3)，它被安裝在所述輻射源和光學投影系統(tǒng)(4)之間，用于對所述掩模原版(3)下游的輻射成形；所述光學投影系統(tǒng)(4)，它包括用于形成所述掩模原版(3)的圖像(5)的一系列反射鏡(7，8，10，11)，所述光學投影系統(tǒng)(4)的至少兩個反射鏡(10，11)是包括連接至控制單元(14)的變形件(12，13)的可變形反射鏡，所述設備的特征在于所述控制單元與圖像分析器(15)相關聯(lián)，用于主要根據(jù)相對于圖像質量調(diào)整點的差異來變形所述可變形反射鏡之一(10)，并用于主要根據(jù)相對于圖像畸變調(diào)整點的差異來變形另一可變形反射鏡。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述可變形反射鏡之一(10)被放置在所述光學投影系統(tǒng)(4)的光瞳處。
3.如權利要求2所述的設備，其特征在于，被放置在所述光學投影系統(tǒng)(4)的光瞳處的所述可變形反射鏡(10)的變形件(12)主要根據(jù)所述圖像質量調(diào)整點來控制。
4.如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述可變形反射鏡之一(11)是位于所述光學投影系統(tǒng)的光瞳與所述圖像(5)之間的中間反射鏡。
5.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述中間反射鏡(11)主要根據(jù)所述圖像畸變調(diào)整點來控制。
6.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述中間可變形反射鏡(11)被緊接地放置在所述圖像(5)的上游。
7.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述變形件(12，13)以1Hz以下的速率來控制。
全文摘要
成像或絕緣設備包括輻射源(1)；掩模原版(3)，它被安裝在輻射源和光學成形設備之間，用于位于掩模原版下游的輻射；所述光學成形設備(4)，它包括一系列反射鏡(7，8，10，11)，其中的至少兩個反射鏡(10，11)是包含連接至控制單元(14)的變形件(12，13)的可變形反射鏡，該控制單元(14)與圖像分析器(15)相關聯(lián)，以確保對上述可變形反射鏡的分別根據(jù)相對于圖像質量調(diào)整點的差異以及根據(jù)相對于圖像畸變調(diào)整點的差異的獨立變形。
文檔編號G02B13/14GK101048692SQ200580036770
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權日2004年10月27日
發(fā)明者R·海爾 申請人:薩甘安全防護公司