專利名稱:具有用于減小像差的可替換、可操縱的校正布置的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng),尤其是一種用于半導(dǎo)體光刻(semiconductor Uthography)的投射曝光設(shè)備,包括用于減小像差(image aberration)的可 操縱的校正布置。
背景技術(shù):
在諸如用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的組合中,例如被用 于曝光的電-茲輻射在例如透鏡或反射鏡這樣所使用的光學(xué)元件中還被作為 不期望的現(xiàn)象被吸收,以及按期望被折射或反射。該過程中吸收的能量導(dǎo)致 光學(xué)元件總體不均勻加熱。由于溫度引起折射率、膨脹和機(jī)械應(yīng)力的變化, 光學(xué)系統(tǒng)被擾亂,這導(dǎo)致在光學(xué)系統(tǒng)中傳播的波前產(chǎn)生像差并由此導(dǎo)致成像 質(zhì)量的損害。所謂的透鏡加熱形成光學(xué)系統(tǒng)中持續(xù)增加的問題,特別是在上 述投射曝光設(shè)備中,這是因為下列原因
一方面,關(guān)于投射曝光設(shè)備成像的要求越來越高,而另一方面致力于提 高所使用的光源的功率以便于增加設(shè)備的處理能力,從而增大了透鏡加熱31 起的像差。
此外,用于成像的照射場的特定的角度分布,也被稱為"設(shè)置(settings )", 被上述投射曝光設(shè)備的操作者的部分被日益增加地實現(xiàn)。所述設(shè)置的通常非
的干擾。
在光學(xué)系統(tǒng)中的特定位置處,這些特定擾動的校正要求在所述位置具有 帶操縱器的校正布置,該校正布置可以產(chǎn)生具有相同對稱性的補(bǔ)償擾動。
然而,在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計階段-也就是說特別是在選擇和設(shè)計操縱器時-不能總是對光學(xué)系統(tǒng)在將來#皮操作的使用條件進(jìn)行評估。例如,要求可以改 變?yōu)閷ΨQ和照射成為相關(guān)的效果,對此用原來提供的校正布置和其中所使用 的操縱器進(jìn)行所述擾動的校正是難于實現(xiàn),或在極端情況下,根本是不可能 的。來說明,其中該設(shè)備被形成為所謂的步進(jìn)掃描系統(tǒng)(step _ and _ scan )。
圖1示出了用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備1 。該設(shè)備用于將結(jié)構(gòu)曝光 到涂覆有光敏材料的基板上,以生產(chǎn)諸如計算機(jī)芯片這樣的半導(dǎo)體元件,該 基板通常主要由硅構(gòu)成并被稱為晶片2。
在這種情況下,投射曝光設(shè)備1主要包括照射裝置3;用于接收和精確 定位設(shè)置有結(jié)構(gòu)的掩模的裝置4,該掩模為被用于確定晶片2上隨后的結(jié)構(gòu) 的所謂的掩模母版5;用于安裝、移動和精確定位所述晶片2的裝置6,以 及成像裝置,也就是投射物鏡(projection objective) 7,該投射物鏡具有多 個光學(xué)元件8,這些光學(xué)元件8通過安裝部9安裝在才殳射物鏡7的物鏡殼體 10中。
在這種情況下,基本工作原理提供將引入到掩模母版5的結(jié)構(gòu)成像到晶 片2上。
在已經(jīng)實現(xiàn)曝光之后,晶片2被進(jìn)一步沿著箭頭方向移動,以致多個單 獨的區(qū)域在同 一晶片2上曝光,每一個區(qū)域都具有掩模母版5所規(guī)定的結(jié)構(gòu)。 考慮到晶片2在投射曝光設(shè)備1中逐步地向前移動,投射曝光設(shè)備1往往還 被稱為步幾暴(stepper )。
為了改善工藝參數(shù),在這種情況下,在步進(jìn)掃描系統(tǒng)中,掩模母版5通 過帶槽的隔膜連續(xù)地掃描。
照射裝置3提供掩模母版5在晶片2上成像所需的投射束11,例如光或 者類似的電磁輻射。激光器等可以被用作這樣的輻射源。輻射在照射裝置3 中通過光學(xué)元件被成形,其方式是使得投射束ll,在照射到掩模母版5時, 在直徑、偏振和波前形狀等方面具有所期望的特性。
通過投射束11 ,掩模母版5的圖像被形成并通過投射物鏡7相應(yīng)地轉(zhuǎn)移
到晶片2,如上所述。投射物鏡7具有多個獨立的折射、衍射和/或反射光學(xué)
元件,譬如透鏡、反射鏡、棱鏡、終端板(terminating plate)等等。
上述步進(jìn)掃描系統(tǒng)通常展示出實質(zhì)為矩形樣式形成的掃描器槽,該掃描 器槽具有沿掃描方向和垂直于掃描方向不同的光學(xué)條件的效果。場內(nèi)的這種
對稱的破壞導(dǎo)致二級強(qiáng)度分布,并由此在系統(tǒng)的場平面附近導(dǎo)致二級擾動, 也就是說通常在晶片2和掩模母版5附近的光學(xué)元件上。在這種情況下,"n 級"強(qiáng)度分布的表述被理解為具有對稱性的分布,使得一旦旋轉(zhuǎn)360 ° /n該分布被改變?yōu)槠渥陨?,其中n表示自然數(shù)。
這導(dǎo)致散光像差,其場分布往往包含相當(dāng)穩(wěn)定但是也為二次的成分
(quadratic component )。同時,還引起其它4象差的特定場分布。在扭曲的情 況下所謂的失真應(yīng)該在此處被稱為最重要的例子。對于大量種類的設(shè)置來 說,由場中對稱性的破壞導(dǎo)致的這些效應(yīng)總是具有幾乎相同的符號(sign) 和相似的關(guān)系,因為場附近透鏡上的掃描器槽所引起的強(qiáng)度分布相對獨立于 所使用的設(shè)置。
照射設(shè)置的角度分布以及在掩模母版處的衍射效應(yīng)確定所使用的電磁 輻射的角度分布的對稱性。該角度分布被轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的強(qiáng)度分布,并且由此 轉(zhuǎn)化為在光瞳(pupil)附近的光學(xué)元件中具有相同對稱性的溫度分布。
讓我們考慮用于闡述本發(fā)明的下列例子。
在投射曝光設(shè)備的設(shè)計階段,且特別是在選擇操縱器時,例如具有非常 特定的對稱性的照射設(shè)置可能還沒有被考慮。在這種情況下,在設(shè)計中,只 考慮由上述矩形掃描器槽的對稱性破壞導(dǎo)致的具有二級對稱性的擾動。因 而,在設(shè)計階段僅僅提供這樣的操縱器,其定位在(發(fā)生上述擾動的)場附 近,且例如通過補(bǔ)償諸如變形(沿著由掃描器槽的取向限定的優(yōu)選方向)的 二級擾動而校正散光像差和"校正"(或多或少更加普遍)關(guān)系中的失真。 圖1示例性地示出了具有參考標(biāo)號8,的操縱器。
使用操縱器的例子可以在現(xiàn)有技術(shù)中,尤其是在EP0851304 A2和 JP10142555中找到。
然而,在對于投射曝光設(shè)備的要求隨著時間而變化的情況下,系統(tǒng)的上 述設(shè)計被證明是不能勝任的。由此,目前已經(jīng)可以預(yù)見很多半導(dǎo)體制造商的 應(yīng)用重點正轉(zhuǎn)移到與原來所計劃的不同產(chǎn)品中,例如轉(zhuǎn)移到閃速存儲器的生 產(chǎn)。為了提高分辨率,在這樣的應(yīng)用中優(yōu)選使用在光瞳中由兩個局部極為特 點的偶極照射。沿x方向的偶極或沿y方向的偶極是最常用的,如在圖2中 借助于子圖2a和2b中的例子所示。在這種情況下,圖2a示例性地示出了 所謂的x偶極,而圖2b示出了y偶極。
在光瞳中額外的對稱性破壞,尤其是在光瞳附近的透鏡中,導(dǎo)致主要是 二級、四級、六級以及甚至更高級的溫度分布的線性組合。此外,該應(yīng)用傾 向于具有更小孔徑角(小于25度)和更小極環(huán)寬度(低至A a 0.1 )的更 才及端的偶才及(extreme dipoles )。
10與由掃描器槽引起的場附近的效應(yīng)相比,在本例子中,在光瞳中的對稱 性破壞導(dǎo)致在光瞳附近的透鏡中對稱性破壞的透鏡加熱(LH)效應(yīng),這種 效應(yīng)導(dǎo)致了額外的散光偏移,該散光偏移可以具有兩種符號(依賴于偶極的 朝向和要被成像的結(jié)構(gòu))。同時(依賴于偶極的孔徑角),還引起了恒定的高 階(例如四級、六級等)的像差。
如果-如本例中所討論-用于二級擾動的補(bǔ)償?shù)?單向的)操縱器僅被定 位在場附近,且在光瞳附近沒有額外的操縱器存在,該額外的操縱器是確實 有必要的以便于在適當(dāng)位置(光瞳附近)校正額外的偶極引起的像差(取決
于沿兩個方向的x和y朝向),這將會導(dǎo)致下列問題
-盡管場附近的操縱器也可以順帶地校正一定部分的X偶極的散光偏 移,然而,失真于是被過度補(bǔ)償(在某些情況下相當(dāng)多),且由此被場附近 的操縱器寄生地設(shè)置。其他寄生的像差也降低了場附近的元件的校正潛力。
-在Y偶極的情況下,來自光瞳的透鏡加熱引起的散光成分過度補(bǔ)償來 自場的散光成分??傮w來說,散光形成有不能被單向操縱器校正的符號。然 而,即使場附近的操縱器是雙向的,相當(dāng)大的失真(以及其它像差)將會被 再次寄生地建立。
在此處所述被考慮的例子中,在光瞳附近需要有額外的操縱器,該額外 的操縱器可以沿兩個方向補(bǔ)償光瞳附近的透鏡的二級(和可能的更高級)擾 動。這樣的操縱器的可能的位置在圖1中用參考標(biāo)號8"示出。
從上述例子中很顯然可以看出,對于光學(xué)系統(tǒng)尤其是對于用于半導(dǎo)體光 刻的投射曝光設(shè)備的重要未來要求包括相對于變化需求而言增加系統(tǒng)的靈 活性。諸如WO 2005064404A1的現(xiàn)有技術(shù)公開了這樣一種構(gòu)思,其中不能 被自身操縱的光學(xué)校正元件以可改變的方式設(shè)置在投射物鏡中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是定義這樣一種光學(xué)系統(tǒng),其展示關(guān)于不斷變化系統(tǒng)需求 的增強(qiáng)的靈活性。
該目的通過具有本專利權(quán)利要求1和31中所述的特征的設(shè)備而實現(xiàn)。 從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的有利變體和實施例。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng),例如用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備,展示了 用于減小像差的至少一個操縱器。在這種情況下,操縱器包括至少一個光學(xué)元件,其可由至少一個驅(qū)動器操縱,該操縱器以可改變的方式形成在光學(xué)系 統(tǒng)中。
該操縱器可以是實質(zhì)平面平行板-其設(shè)置在基礎(chǔ)安裝部中-位于投射物鏡 的光瞳附近,并配備有驅(qū)動器。該措施使得已經(jīng)使用一些時間的投射曝光設(shè) 備的翻新成為可能,效果為先前使用的剛性板被替換為具有操縱器功能的板 或多個板的組合。此外,所提出的措施允許具有操縱器功能的板被相對于前 述板具有增加的功能或不同功能的板或板的組合所替換。這使得可以對由于 具有新對稱性的改變的設(shè)置首次出現(xiàn)的由熱引起的擾動進(jìn)行靈活和主動地 校正。
本發(fā)明的 一個有利的形式提供將操縱器設(shè)置在離系統(tǒng)的光瞳一距離處,
其對應(yīng)于幅度小于0.25,特別是幅度小于0.1的近軸子孔徑比。 該近軸子孔徑比由下式給出
"'卿,'門
其中x表示近軸邊緣光線高度,且^;指近軸主光線高度。關(guān)于近軸邊緣
光線和近4由主光線的定義在Michael J. Kidger的 "Fundamental Optical Design" (SPIEPRESS, Bellingham, Washington, USA)中給出,其全部內(nèi) 容在此并入作為參考。
近軸子孔徑比是一個有符號的變量,是對光路中平面附近的場或光瞳的 量度。子孔徑比^R標(biāo)準(zhǔn)化定義在1和-1之間,在這樣的情況下,+1或-1的 近軸子孔徑比指每一個場平面,而0的近軸子孔徑比指每一個光瞳平面。對 于本申i貪,+1或-1的近軸子孔徑比相應(yīng)地指場平面,而0的近軸子孔徑比 確定光瞳平面。由此在場附近的平面具有+1或-1的近軸子孔徑比,而在光 瞳附近的平面具有0的近軸子孔徑比。符號指平面在參考平面前方或后方的 位置。例如,在相關(guān)區(qū)域中慧形光線的穿刺點的符號可以被用于限定。
下面的構(gòu)思尤其適用于操縱器的實現(xiàn)
具有雙向散光變形的可能性和/或具有較高級別(例如四級變形或更高級 別的變形)變形的可能性的可變形的光學(xué)元件。為了減小由驅(qū)動器所占用的 結(jié)構(gòu)空間,驅(qū)動器例如可以形成為壓電驅(qū)動器或特別的壓電膜。驅(qū)動器還可 以類似地形成為壓電驅(qū)動器、洛侖茲驅(qū)動器、熱驅(qū)動器、氣壓驅(qū)動器或液壓 驅(qū)動器。熱學(xué)加熱或冷卻在光學(xué)元件邊緣區(qū)域中,加熱或者冷卻被執(zhí)行,由此 在光學(xué)元件中? 1起適當(dāng)級別的溫度分布,并補(bǔ)償由透鏡加熱所^ 1起的效應(yīng)。
冷卻或加熱例如通過布置在光學(xué)元件邊緣處的珀耳帖(Peltier)元件來執(zhí)行 或通過以有目標(biāo)的方式引入氣流的對流對透鏡區(qū)域加熱和冷卻來執(zhí)行。作為 替代,光學(xué)元件也可以由激光源整體地加熱。在這種情況下,有利的是如果 用于加熱的波長不對應(yīng)于光學(xué)系統(tǒng)的操作波長,且光學(xué)元件的材料對于該波 長的吸收尤其地高。
在這種情況下,為了將激光引入到光學(xué)元件中的期望位置,光纖可以有 利地被用作光學(xué)波導(dǎo)。
還可以用光學(xué)使用區(qū)域中和外部的加熱絲的適當(dāng)布置來執(zhí)行整個區(qū)域 的加熱。在這種情況下,加熱絲和々赍送線蹈4皮分布并確定尺寸以致在該結(jié)構(gòu) 中衍射效果和陰影對成像質(zhì)量僅有很小的影響。
有利的是將操縱器分為兩個或更多個板并且結(jié)合在每一種情況下都可 以相對于彼此旋轉(zhuǎn)、傾斜或移動的兩個表面的非球面化,該表面具有適當(dāng)級 別的非球面。在這種情況下,應(yīng)該考慮在該布置的"0位置"中,所述表面 的光學(xué)效果彼此補(bǔ)償以及特定級別的補(bǔ)償擾動的幅度和取向可以設(shè)置有絕 對和相對的旋轉(zhuǎn)。為了通過適當(dāng)?shù)胤乔蛎婊瘉肀3株P(guān)于終身效果的校正的替 換功能,有利的是提供額外的板,該板并不伴隨地旋轉(zhuǎn),用于校正非球面。 換句話說,根據(jù)本發(fā)明的操縱器展示了可以相對于彼此旋轉(zhuǎn)的兩個板和靜態(tài) 的校正非球面。
在此情況下,根據(jù)本發(fā)明的解決方案與現(xiàn)有技術(shù)相比的一個重要的優(yōu)點 在于光學(xué)系統(tǒng)可以適應(yīng)場中(也就是說使用中)新的情況和要求。這具有避 免由于翻新或升級或其他有缺陷的情況而導(dǎo)致的整體系統(tǒng)的昂貴的更換。使 用適當(dāng)?shù)目焖俑鼡Q器甚至可以想象,對于在投射曝光設(shè)備上運(yùn)行的每一個應(yīng) 用(也就是說對于每一個設(shè)置),可以在每一種情況下為投射物鏡配備對于 該設(shè)置相應(yīng)地最佳化的操縱器。
本發(fā)明的一些變體、實施例和效果將在下面參考附圖通過實例來進(jìn)行說明。
在附圖中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的投射曝光設(shè)備;
圖2示出了照射設(shè)置的兩個示例性變體;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于光學(xué)系統(tǒng)的操縱器的第 一 實施例; 可能安裝位置;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的阿爾瓦雷茨(Alvarez)元件的第一變體; 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的阿爾瓦雷茨元件的第二變體; 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的阿爾瓦雷茨元件的第三變體; 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的阿爾瓦雷茨元件的第四變體; 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的具有環(huán)狀內(nèi)安裝部的操縱器; 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的操縱器中使用的驅(qū)動器的實施例; 圖11示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)置有支承元件的內(nèi)安裝部; 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的模塊化支承元件; 圖13示出了在用于不同透鏡半徑的支撐元件上的透鏡的支撐; 圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置在內(nèi)安裝部中的支承元件;和 圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的支承元件,該支承元件設(shè)置在內(nèi)安裝部中并 具有調(diào)整可能性。
具體實施例方式
圖1和2在上文中已被描述,因此此處不再對所述圖進(jìn)行說明。圖3示 出了根據(jù)本發(fā)明的操縱器14,該操縱器具有設(shè)置在基礎(chǔ)安裝部12中的光學(xué) 元件,在所示的情況下該光學(xué)元件為透鏡8,其中該透鏡8通過驅(qū)動器13 連接到基礎(chǔ)安裝部12。在這樣的情況下,驅(qū)動器13使得透鏡8可以沿著光 軸方向移動以及繞兩個彼此垂直并都垂直于光軸的傾斜軸傾斜,尤其是使得 透鏡8的二級變形可以實現(xiàn)。不言而喻-如果給定相應(yīng)數(shù)量的驅(qū)動器-透鏡8 的更高級別的變形也是可以想象的。相似的,可以提供額外的支承元件(未 示出),透鏡8通過這些支承元件而被動地安裝到基礎(chǔ)安裝部12上,也就是 說沒有驅(qū)動器的功能。在這種情況下,操縱器14被形成以致它可以以簡單 的方式被插入到光學(xué)系統(tǒng)中,例如插入到用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備的 投射物鏡中,并可以被再次移除。在這種情況下,操縱器14可以經(jīng)由在投 射物鏡中的橫向開口更換;在這種情況下,操縱器14可以經(jīng)由導(dǎo)軌沿實質(zhì)垂直于光軸的方向插入到投射物鏡中。從圖3中可以看出,操縱器14可以
具有較小的結(jié)構(gòu)高度,特別地,小于20毫米的結(jié)構(gòu)高度是可能的,例如小 于10mm。
圖4示出了在用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備中根據(jù)本發(fā)明的操縱器的 可能安裝位置。在這種情況下,圖4中所示的設(shè)備很大程度上對應(yīng)于圖1中 所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的投射曝光設(shè)備,其不同之處在于圖4中所述的設(shè)備具 有根據(jù)本發(fā)明的操縱器14, 14,和14"。在這種情況下,操縱器14'是設(shè)置 在光瞳平面區(qū)域(沒有具體地標(biāo)出)中的實質(zhì)平面平行板,或者例如是諸如 非球面這樣的一些其它光學(xué)校正元件,而操縱器14和14"布置在場附近并 可以相似地形成為實質(zhì)平面平行板或其他的光學(xué)校正元件。
在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思使得將來可以通過操縱器14的相應(yīng) 設(shè)計來處理那些根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的操縱器構(gòu)思所不能校正的缺陷,例如-除了最^f氐級(Z5和Z17)的二級和四級恒定場(field-constant)像差以外-還有較高級的相應(yīng)的恒定場像差(二級Z12、 Z21、 Z32、…;四級Z28,...) 或者替代的諸如Z6、 Z13、 Z22、 Z33、 ... (二級)和Z18, Z29,...這樣的恒定 場像差,例如當(dāng)不僅使用X或Y偶極而且還使用了旋轉(zhuǎn)偶極時可以引起這 些像差。
此外,可以想象在特定情況下,操縱器的近場或中間布置還可以改善 LH校正(尤其是例如Z2/3、 Z7/8、 Z10/11、 Z14/15、 Z19/20…的場分布)。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案由此允許尤其是例如Z5、 Z6、 Z12、 Z13或Z17、 Z18場分布的時間相關(guān)恒定場分布和時間相關(guān)的失真的Z2/Z3場分布的沖交 正,以及或在出射光瞳中的時間相關(guān)線性Z10/Z11場分布(在全場中)的校 正。
在這種情況下,尤其是下述的方法可以被應(yīng)用到操縱器的設(shè)計 時間相關(guān)的取決于應(yīng)用的像差在被照射的光刻物鏡的至少一次校準(zhǔn)測 量中被確定。此后,在第二步,為在物鏡中的至少一個可替換操縱器確定最 佳的操縱器校正構(gòu)思。第三步涉及生產(chǎn)操縱器和將操縱器安裝在物鏡中的相 關(guān)位置。
使用本發(fā)明的其他有益的可能性在于,在第一步中,照射角分布以及大 致的掩模母版結(jié)構(gòu)被確定,且由此以這樣的方式照射的光刻物鏡取決于應(yīng)用 的像差被模擬多次。在第二步中,針對在物鏡中的至少一個操縱器確定最佳操縱器校正構(gòu)思,且第三步涉及生產(chǎn)操縱器并將操縱器安裝到物鏡中的相關(guān) 位置。
在這種情況下,所提出的構(gòu)思當(dāng)然并不嚴(yán)格地限于透鏡加熱引起的像差 的校正,有其他不同原因引起的像差的校正也可以通過上述構(gòu)思來實現(xiàn)。
圖5a示出了本發(fā)明的變體,其中形成為平面板8a的第一光學(xué)元件被布 置為使得它可以相對于第二平面板8b定位;其形式對應(yīng)于要被校正的像差 的原函數(shù)(primitive function)的非球面被壓印到位于光學(xué)系統(tǒng)的光瞳附近的 兩個平面^反8a和8b上,其方式是〗吏得兩平面^反8a和8b的波前變形效果4皮 此補(bǔ)償。只有當(dāng)平面板相對于彼此移動時,才會在壓印非球面的派生物-也 就是說要被補(bǔ)償?shù)南癫?中產(chǎn)生有效的波前變形。這樣的布置通常被稱為阿 爾瓦雷茨(Alvarez )元件。在這種情況下,該平面板8a和8b相對于彼此的 移動、旋轉(zhuǎn)或傾斜通過驅(qū)動器13b而獲得。在所示的實例中,夾具15被設(shè) 置用于平面板的夾持以便于沿光軸方向優(yōu)選在靜態(tài)確定的支承中固定,其中 驅(qū)動器13b可以實現(xiàn)沿光軸方向和實質(zhì)正交于光軸方向的移動。相應(yīng)的方向 在圖6中用箭頭示出。
不言而喻,還可以設(shè)想設(shè)計操縱器14使得它可以被整體地沿光軸方向 或正交于光軸方向定位。
在這種情況下,兩個平面板8a或8b中的每一個都可以經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)(未 示出)的橫向開口 (同樣地沒有示出)從所述系統(tǒng)移除或引入到所述系統(tǒng)中。
平面板8a和8b或這整個操縱器14在更換時可以從光學(xué)系統(tǒng)移出的方 向在圖5以及隨后的圖6到8中用箭頭17示出。
對于每一個平面板8a和8b提供夾具15。此外,可以設(shè)置第一參考系統(tǒng) (未示出)用于確定第一平面板8a相對于光學(xué)系統(tǒng)的位置,以及第二參考 系統(tǒng)(同樣地沒有示出)用于確定第一平面板8a相對于第二平面板8b的位 置。在一個有利的實施例中,第一參考系統(tǒng)可以由在平面板8a或8b或其安 裝部以及位于夾具15處的機(jī)械參考物形成。在另一有利實施例中,第二參 考系統(tǒng)可以執(zhí)行整個光學(xué)系統(tǒng)的像差測量。此外,在平面板8a和8b自身上 的光敏、電敏或磁敏參考標(biāo)記可用于第二參考系統(tǒng)。
在這種情況下,上述參考系統(tǒng)可以通過控制而被利用從而平面板8a和 8b可以相對于彼此以目標(biāo)方式運(yùn)動。
從示出了圖5a所示的布置的平面圖的圖5b可以清楚地看出,該布置對于平面板8a和8b兩者,在每種情況下都具有三個驅(qū)動器13b,在每種情況 下三個驅(qū)動器13b以大致120度的角度距離布置。在這種情況下,第一平面 板8a的驅(qū)動器13b被布置為使得它們相對于第二平面板(不可見)的驅(qū)動 器13b旋轉(zhuǎn),其方式是沿著光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向投射的驅(qū)動器13b的尺寸不 重疊。這樣確保了根據(jù)本發(fā)明的操縱器在光學(xué)系統(tǒng)中僅占用很小的結(jié)構(gòu)空 間,因為驅(qū)動器13b可以以交錯的方式布置。
圖6在其子圖6a和圖6b中示出了本發(fā)明的又一變體,其中圖6b示出 了圖6a中示出的布置的平面圖,該變體利用了對于平面板8a和8b中每一 個不必總是要沿所有六個移動自由度移動的事實。圖6示出了第二平面板8b 設(shè)置在環(huán)形裝置16上,用于通過驅(qū)動器13c調(diào)整在垂直于光軸的橫向平面 中的位置。在這種情況下,平面板8b/8a額外地設(shè)置有夾具15,其使得平面 板8a/8b能夠被夾緊。第一平面板8a可以通過分配給它的驅(qū)動器13b沿著光 軸方向運(yùn)動。這實現(xiàn)了平面板8a, 8b可以相對于彼此和相對于光學(xué)系統(tǒng)的 其他邵件沿著五個主自由度(x、 y、 z、 Rx和Ry)相對移動的效果。
圖7示出了操縱器14的驅(qū)動器系統(tǒng)與操縱器14自身一起以可替換的方 式形成的情況。在這種情況下,兩個平面板相對于彼此的相對移動通過連接 到平面板8a和8b的安裝部30a和30b的驅(qū)動器13d而成為可能;操縱器14 作為一個整體在光學(xué)系統(tǒng)中的移動通過驅(qū)動器13b來保證,平面板8b的安 裝部30b通過夾具15固定到該驅(qū)動器13b。兩個平面板8a和8b相對于彼此 的位置可以通過參考系統(tǒng)(未示出)來確定。另一參考系統(tǒng)(也沒有示出) 布置在可替換操縱器自身處,其方式是可以通過固定機(jī)構(gòu)(其設(shè)置在驅(qū)動器 上)執(zhí)行和確定操縱器整體相對于光學(xué)系統(tǒng)的定位。平面板8b可以額外地 具有驅(qū)動器系統(tǒng)以便具有六個自由度,該驅(qū)動器系統(tǒng)在安裝部30b中移動板。
本發(fā)明的另一實施例在圖8中示出,其中包括下列事實當(dāng)操縱器14 被替換時,夾具15和驅(qū)動器13b保留在光學(xué)系統(tǒng)中,操縱器的光學(xué)元件被 夾具15和驅(qū)動器13b保持在它們的安裝部30a和30b中,并通過移動引導(dǎo) 系統(tǒng)18而彼此連接。該簡化是有利的特別是在對于兩個平面板8a和8b相 對于彼此的相對運(yùn)動僅需要兩個自由度時。在圖8中所示的變體中,操縱器 14設(shè)置有移動引導(dǎo)系統(tǒng)18,其限定了兩個平面板8a和8b相對于彼此可能 的移動。此外,操縱器14被機(jī)械參考物專門地固定在光學(xué)系統(tǒng)中;當(dāng)操縱 器14被改變時,夾具15和驅(qū)動器13b保留在光學(xué)系統(tǒng)中。尤其是在薄光學(xué)元件的情況下,有利的是疊加非球面以用于產(chǎn)生在光學(xué) 元件自身處具有內(nèi)在重量效果補(bǔ)償?shù)耐哥R加熱補(bǔ)償。疊加非球面的基本可能 性還使得可以執(zhí)行具有不同起因的像差的進(jìn)一步補(bǔ)償。例如,可以并行地補(bǔ) 償漂移效應(yīng)或激光輻射對在上級系統(tǒng)中任意期望光學(xué)元件的光學(xué)材料的損害。
如果光學(xué)系統(tǒng)具有多于一個的光瞳,并不絕對必須在光瞳附近設(shè)置兩個 具有非球面的平面板;更確切地說,在本發(fā)明的另一實施例中,它們還能夠 以分布在不同的光瞳平面之間的方式設(shè)置。
為了實現(xiàn)快速的像差校正,可以預(yù)先基于模型確定為了所要求的像差校 正所必須的第一平面板8a相對于第二平面板8b的位置的改變;由此相應(yīng)的 參數(shù)可以隨后存儲在控制系統(tǒng)中并被取出。在這種情況下,控制系統(tǒng)可以是 參考系統(tǒng)的一部分。
用于操縱器中的光學(xué)元件的安裝的非旋轉(zhuǎn)對稱基礎(chǔ)安裝部的使用導(dǎo)致 下述的問題如果驅(qū)動器在透鏡調(diào)整操作中施加力到透鏡,則反作用力也施 加到基礎(chǔ)安裝部或引入到基礎(chǔ)安裝部。所述力會導(dǎo)致基礎(chǔ)安裝部的變形。于 是,可能產(chǎn)生這樣的困難,基礎(chǔ)安裝部考慮到其幾何形狀并不以旋轉(zhuǎn)對稱的 方式變形,這又導(dǎo)致光學(xué)元件的變形的可控制性的損害。
圖9示出了本發(fā)明的考慮所述問題區(qū)域的變體。圖10示出了操縱器14, 除了 基礎(chǔ)安裝件12和形成為透鏡8的光學(xué)元件以外還具有內(nèi)安裝部20,其 中透鏡8布置在以90度角度距離布置的四個驅(qū)動器13和相似地以90度角 度布置的支承元件23的上方。在這種情況下,內(nèi)安裝部20相對于光學(xué)系統(tǒng) 的光軸以旋轉(zhuǎn)對稱的方式形成。這有利的是在應(yīng)力經(jīng)由驅(qū)動器13引入透鏡8 的情況下,內(nèi)安裝部20,考慮到其旋轉(zhuǎn)對稱的幾何形狀,作為對作用力的反 應(yīng)以相似的旋轉(zhuǎn)對稱的方式變形,由此使得得到的變形以及-在支承元件23 作為附加驅(qū)動器的實施例的情況下-透鏡8的傾斜可以被更好地控制。內(nèi)安 裝部20經(jīng)由四個連接點21連接到基礎(chǔ)安裝部12;然而,沒有或者只有很小 的力經(jīng)由所述連接點21引入到基礎(chǔ)安裝部12。還可以設(shè)想僅僅具有三個連 接點21或以45度偏置的布置的情況,以致連接點21位于與驅(qū)動器13相同 的角度位置處。本發(fā)明的另一變體在于內(nèi)安裝部20經(jīng)由至少三個形成為彈 性聯(lián)接的連接點21連接到基礎(chǔ)安裝部12。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的一個有利的實施例中,驅(qū)動器是風(fēng)箱,流體可以被供應(yīng)到該風(fēng)箱且該風(fēng)箱通過饋送線路連接到基礎(chǔ)安裝部,其方式是饋 送線路引入到風(fēng)箱中而不與內(nèi)安裝部直接機(jī)械接觸。所討論的變體在下面參 考圖IO更詳細(xì)地描述。
圖IO示出了包括基礎(chǔ)安裝部12、形成為風(fēng)箱(bellows)的驅(qū)動器13、 饋送線路22和內(nèi)安裝部20的布置。所述變體的特定特征在于風(fēng)箱13被分 為兩個箱部13a和13b,其被設(shè)置在內(nèi)安裝部20的u型切口中;在這種情況 下,從基礎(chǔ)安裝部12引出的饋送線路12直接引入到風(fēng)箱13的兩個箱部13a 和13b之間的區(qū)域中。饋送線路22僅通過兩個箱部13a和13b連接到內(nèi)安 裝部20的情況導(dǎo)致饋送線路22從內(nèi)安裝部20有效地解耦。如果假設(shè)風(fēng)箱 13具有足夠低的剛度,于是內(nèi)安裝部20的移動的結(jié)果是沒有或者只有很 小的力會傳遞到饋送線路22并由此傳遞到基礎(chǔ)安裝部12。這是因為在內(nèi)安 裝部20移動的情況下,內(nèi)安裝部20的u型部分可以相對于饋送線路22移 動,因為-如前所述-由于相對較軟的風(fēng)箱13,沒有力被傳遞到饋送線路22 以及由此傳遞到基礎(chǔ)安裝部12。
圖11到14示出了用于實現(xiàn)支承元件的變體,通過該支承元件光學(xué)元件 8可以固定在內(nèi)安裝部20中,尤其是,其中支承元件23形成為模塊化元件。 根據(jù)圖12所示的現(xiàn)有技術(shù),光學(xué)元件被安裝在具有支承元件23的內(nèi)安裝部 20中,支承元件23被整體地連接到內(nèi)安裝部20。在這樣的情況下,首先支 承元件截面的旋轉(zhuǎn)輪廓通過轉(zhuǎn)動過程產(chǎn)生,于是支承元件23通過腐蝕工藝 生產(chǎn)并分離。然而,該過程有缺點,可能的幾何構(gòu)造受到轉(zhuǎn)動方法和腐蝕方 法的限制,因為在這種情況下的加工僅在幾個自由度中可能。對于通過幾個 尤其是少于七個支承元件23固定到它們各自的安裝部的光學(xué)元件8 ,適當(dāng)?shù)?是支承元件23并不與內(nèi)安裝部20整體地形成,而是作為獨立部件生產(chǎn)。該 過程提供了增加了在支承元件23的幾何構(gòu)造中的自由度的優(yōu)點,因為可以 /人4艮多方向來加工。
圖12示出了以模塊化方式制造的支承元件23;可以清楚地看出支承元 4牛23可以/人大量方向加工。
圖13示出了在支承元件23上的光學(xué)元件的支承區(qū)域的情況,該光學(xué)元 件在這種情況下形成為透鏡8。對于圖13a中所述的情況,其中透鏡8在面 對支承區(qū)域24的側(cè)面具有較大的曲率半徑,支承區(qū)域24的精密度和制造公 差的要求較低,因為,在該較大角度的情況下,透鏡8沿著光軸方向的位置改變是不太可能的。當(dāng)相應(yīng)表面的半徑較小時,情況就會改變,如圖13b所 示。
在光軸25和透鏡8在支承區(qū)域的表面的切線26之間產(chǎn)生較小的角度, 從而對于透鏡8在支承區(qū)域24上的可靠支承所需的尺寸公差減小。在這種 情況下要實現(xiàn)所需的公差只能通過轉(zhuǎn)動和隨后的腐蝕這樣的傳統(tǒng)方法以非 常復(fù)雜的方式實現(xiàn);此外,這更容易產(chǎn)生誤差。通過首先在沒有支承元件23, 但是具有對于模塊化支承元件23非常精確的支承區(qū)域的情況下加工安裝部。 可以有利地實現(xiàn)要求的較小的公差。模塊化支承元件23由此可以在對于內(nèi) 安裝部20的應(yīng)用的每一種情況下獨立地生產(chǎn)。在這樣的情況下,可以得到 與內(nèi)安裝部20整體地形成的支承元件23的情況相比顯著地更加精確的模塊 化支岸、元件23。
圖14示出了以模塊化方式制造的支承元件23,該支承元件23通過安裝 區(qū)域27和28設(shè)置在內(nèi)安裝部20上。很顯然為了光學(xué)元件8通過支承元件 23在內(nèi)安裝部20內(nèi)的精確定位,對制造公差具有嚴(yán)格的要求,尤其是還對 兩個安裝區(qū)域27和28。然而,考慮到支承元件23和內(nèi)安裝部20的模塊化 生產(chǎn)方式,與在整體形式實現(xiàn)的情況下要滿足的公差相比,該公差可以非常 容易地實現(xiàn)。
此外,存在這樣的可能性-在圖15中示出-以使得驅(qū)動器13可以集成到 支承元件23中的方式實現(xiàn)支承元件23。這樣的措施使得可以實現(xiàn)上述光學(xué) 系統(tǒng)的彎曲的功能。
權(quán)利要求
1、一種用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),包括用于減小像差的至少一個操縱器(14),其中操縱器(14)包括至少一個驅(qū)動器(13)和能夠由驅(qū)動器(13)操縱的至少一個光學(xué)元件(8),其特征在于該操縱器(14)以可改變的方式形成。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特征 在于所述"t喿縱器(14)具有能夠通過至少一個驅(qū)動器(13 )相對于彼此定位 的多個光學(xué)元件(8)。
3、 如權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1 ),其特征 在于所述光學(xué)元件(8)中的至少一個通過自身以可改變的方式形成且沒有 改變所述操縱器(14)。
4、 如權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特征 在于所述光學(xué)元件(8)中的至少一個具有至少一個非球面,該至少一個非 球面以這樣的方式實現(xiàn)使得在光學(xué)元件(8)的表面相對于彼此移動、旋轉(zhuǎn) 或傾斜時在光學(xué)系統(tǒng)中傳播的波前出現(xiàn)變形。
5、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)或所述操縱器(14)的部件中的至少一個能夠 沿著投射曝光設(shè)備(i )的光軸方向或正交于投射曝光設(shè)備(1 )的光軸方向定位。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1 ),其 特征在于所述操縱器(14)是阿爾瓦雷茨(Alvarez)元件。
7、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)具有至少兩個相鄰的光學(xué)元件(8),該至少兩 個相鄰的光學(xué)元件(8)的橫向伸展實質(zhì)正交于投射曝光設(shè)備(1)的光軸, 且在該至少兩個相鄰的光學(xué)元件(8)的每一個光學(xué)元件(8)處都以這樣的 方式設(shè)置有至少一個驅(qū)動器(13),使得所述驅(qū)動器(13)沿著投射曝光設(shè) 備(1 )的光軸方向投射的尺寸不重疊。
8、 如權(quán)利要求6所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特征 在于提供了兩個實質(zhì)圓形的光學(xué)元件(8),在每一個光學(xué)元件(8)處分別 以120度的角度距離設(shè)置了三個驅(qū)動器(13)。
9、 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1 ),其特征在于在第一光學(xué)元件(8a)處設(shè)置至少一個驅(qū)動器(13b),用于沿著 投射曝光設(shè)備(1)的光軸方向移動所述光學(xué)元件(8a),且在第二光學(xué)元件 (8b)處設(shè)置了至少一個驅(qū)動器(13c),用于沿著投射曝光設(shè)備的光軸移動 所述光學(xué)元件(8b)并且還用于所述光學(xué)元件(8b)沿著兩個軸的傾斜。
10、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述驅(qū)動器(13)中的至少一個以這樣的方式布置在投射曝光設(shè) 備(1)中,使得在更換操縱器(14)時該驅(qū)動器保留在投射曝光設(shè)備(1 ) 中。
11、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)具有通過移動引導(dǎo)系統(tǒng)(18)連接到彼此的至 少兩個光學(xué)元件(8a, 8b)。
12、 如權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1 ),其特征 在于所述操縱器(14)具有至少一個基礎(chǔ)安裝部(12),該至少一個基礎(chǔ)安 裝部(12)具有至少一個內(nèi)安裝部(20),該至少一個內(nèi)安裝部設(shè)置在基礎(chǔ) 安裝部(12)中且所述至少一個光學(xué)元件(8)設(shè)置在該至少一個內(nèi)安裝部 中。
13、 如權(quán)利要求12所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于所述內(nèi)部安裝件(20)被形成為相對于投射曝光設(shè)備(1)的光軸實 質(zhì)旋轉(zhuǎn)對稱。
14、 如權(quán)利要求12或13所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1 ), 其特征在于所述至少一個驅(qū)動器(13)被設(shè)置在所述內(nèi)安裝部(20)上。
15、 如權(quán)利要求14所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于四個驅(qū)動器(13)以大致90度的角度距離布置在所述內(nèi)安裝部(20) 上。
16、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述至少一個驅(qū)動器(13 )被形成為具有流體施加能力的薄壁金 屬風(fēng)箱、壓電驅(qū)動器、洛侖茲驅(qū)動器、熱驅(qū)動器或液壓驅(qū)動器。
17、 如權(quán)利要求15所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于至少一個額外地支承元件(23)被布置在內(nèi)安裝部(20)上。
18、 如權(quán)利要求17所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特征在于所述支承元件(23)與所述內(nèi)安裝部(20)不是整體形成的。
19、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述驅(qū)動器(14)具有沿所述投射曝光設(shè)備(1)的光軸方向的 小于20毫米的結(jié)構(gòu)高度,優(yōu)選地小于10毫米。
20、 如權(quán)利要求14所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于所述驅(qū)動器(13)是風(fēng)箱,其中流體可以施加到該風(fēng)箱且該風(fēng)箱經(jīng)由 饋送線路(22)以這樣的方式連接到基礎(chǔ)安裝部(12),使得饋送線路(22) 引入到風(fēng)箱中且不與內(nèi)安裝部(20)直接機(jī)械接觸。
21、 如權(quán)利要求20所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于所述饋送線路(22)實質(zhì)中心地布置在能夠施加流體的所述風(fēng)箱的兩 個相對部分(13a, 13b)之間,且所述部分^皮支撐在內(nèi)安裝部(20)上。
22、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)被布置在投射曝光設(shè)備的照射系統(tǒng)或者光刻物 鏡中。
23、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)被布置在距離光瞳一距離處,其對應(yīng)于幅度小 于0.25特別是幅度小于0.1的子孔徑比。
24、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述至少一個驅(qū)動器(13)以所述光學(xué)元件(8)可以通過所述 驅(qū)動器而被變形的方式形成。
25、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述至少一個驅(qū)動器(13)以可以影響光學(xué)元件(8)的至少一 些區(qū)域的溫度的方式形成。
26、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特;f正在于所述至少一個驅(qū)動器(13)以可以在至少一些區(qū)域處加熱光學(xué)元 件(8)的方式形成。
27、 如權(quán)利要求25所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于所述驅(qū)動器(8 )具有至少一個用于加熱光學(xué)元件(8 )的電磁輻射源。
28、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)以可以布置為替換投射曝光設(shè)備(1)中的不 可操縱的可替換光學(xué)校正元件的方式形成。
29、 如前述任一權(quán)利要求所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1), 其特征在于所述操縱器(14)以可以布置為替換與投射曝光設(shè)備(1)中的所述操縱器(14)具有不同數(shù)目或類型的自由度的操縱器的方式形成。
30、 如權(quán)利要求12所述的用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備(1),其特 征在于所述內(nèi)安裝部(20)經(jīng)由形成為彈性聯(lián)j妻的至少三個連接點(21)連 接到基礎(chǔ)安裝部(12)。
31、 一種用于減小光學(xué)系統(tǒng)中的像差的操縱器(14),其中操縱器(14) 包括至少一個驅(qū)動器(13 )和能夠由驅(qū)動器(13 )操縱的至少一個光學(xué)元件(8),其特征在于該操縱器(14)以可改變的方式形成在光學(xué)系統(tǒng)中。
32、 如權(quán)利要求31所述的操縱器(14),其特征在于所述操縱器(14) 具有能夠通過至少一個驅(qū)動器(13)相對于彼此定位的多個光學(xué)元件(8)。
33、 如權(quán)利要求32所述的操縱器(14 ),其特征在于所述光學(xué)元件(8 )
34、 如權(quán)利要求32所述的操縱器(14),其特征在于所述光學(xué)元件(8) 中的至少 一個具有至少一個非3求面,該至少一個非J求面以這才羊的方式實現(xiàn)4吏 得在光學(xué)元件(8)的表面相對于彼此移動、旋轉(zhuǎn)或傾斜時在光學(xué)系統(tǒng)中傳 播的波前出現(xiàn)變形。
35、 如權(quán)利要求31-34中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)或所述操縱器(14)的部件中的至少一個能夠沿著光軸方向或 正交于光軸方向定位在光學(xué)系統(tǒng)中。
36、 如權(quán)利要求34或35所述的操縱器(14),其特征在于所述操縱器 (14)是阿爾瓦雷茨(Alvarez)元件。
37、 如權(quán)利要求31-36中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)具有至少兩個相鄰的光學(xué)元件(8),該至少兩個相鄰的光學(xué)元 件(8)的橫向伸展實質(zhì)正交于該系統(tǒng)的光軸,且在該至少兩個相鄰的光學(xué) 元件(8)的每一個光學(xué)元件(8)處都以這樣的方式設(shè)置有至少一個驅(qū)動器(13),使得所述驅(qū)動器(13)沿著光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向投射的尺寸不重疊。
38、 如權(quán)利要求36所述的操縱器(14),其特征在于提供了兩個實質(zhì)圓 形的光學(xué)元件(8),在每一個光學(xué)元件(8)處分別以120度的角度距離設(shè) 置了三個驅(qū)動器(13)。
39、 如權(quán)利要求31-36中任一項所述的操縱器(14),其特征在于在第一光學(xué)元件(8a)處設(shè)置至少一個驅(qū)動器(13b),用于沿著該系統(tǒng)的光軸方 向移動所述光學(xué)元件(8a),且在第二光學(xué)元件(8b)處設(shè)置至少一個驅(qū)動 器(13c),用于沿著該系統(tǒng)的光軸移動所述光學(xué)元件(8b)并且還用于所述 光學(xué)元件(8b)沿著兩個軸的傾斜。
40、 如權(quán)利要求31-39中任一項所述的^t喿縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)具有通過移動引導(dǎo)系統(tǒng)(18)連接到彼此的至少兩個光學(xué)元件(8a, 8b)。
41、 如權(quán)利要求31所述的操縱器(14),其特征在于所述操縱器(14) 具有至少一個基礎(chǔ)安裝部(12),該至少一個基礎(chǔ)安裝部(12)具有至少一 個內(nèi)安裝部(20),該至少一個內(nèi)安裝部設(shè)置在基礎(chǔ)安裝部(12)中且所述 至少一個光學(xué)元件(8)設(shè)置在該至少一個內(nèi)安裝部中。
42、 如權(quán)利要求41所述的操縱器(14 ),其特征在于所述內(nèi)部安裝件(20 ) 被形成為相對于投射曝光設(shè)備(1 )的光軸實質(zhì)旋轉(zhuǎn)對稱。
43、 如權(quán)利要求41或42所述的操縱器(14),其特征在于所述至少一 個驅(qū)動器(13) 一皮i殳置在所述內(nèi)安裝部(20)上。
44、 如權(quán)利要求43所述的操縱器(14 ),其特征在于四個驅(qū)動器(13) 以實質(zhì)90度的角度距離布置在所述內(nèi)安裝部(20)上。
45、 如權(quán)利要求30-44中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 至少一個驅(qū)動器(13)被形成為具有流體施加能力的薄壁金屬風(fēng)箱、壓電驅(qū) 動器、洛侖茲驅(qū)動器、熱驅(qū)動器或液壓驅(qū)動器。
46、 如權(quán)利要求44所述的操縱器(14 ),其特征在于至少一個額外地支 承元件(23)被布置在內(nèi)安裝部(20)上。
47、 如權(quán)利要求46所述的操縱器(14 ),其特征在于所述支承元件(23 ) 與所述內(nèi)安裝部(20)不是整體形成的。
48、 如權(quán)利要求31-47中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 驅(qū)動器(14)具有沿所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向的小于20毫米的結(jié)構(gòu)高度, 優(yōu)選地小于10毫米。
49、 如權(quán)利要求43所述的操縱器(14),其特征在于所述驅(qū)動器(13) 是風(fēng)箱,其中流體可以施加到該風(fēng)箱且該風(fēng)箱經(jīng)由饋送線路(22)以這樣的 方式連接到基礎(chǔ)安裝部(12),使得饋送線路(22)引入到風(fēng)箱中且不與內(nèi) 安裝部(20)直接機(jī)械接觸。
50、 如權(quán)利要求49所述的操縱器(14 ),其特征在于所述饋送線路(22) 實質(zhì)中心地布置在能夠施加流體的所述風(fēng)箱的兩個相對部分(13a, 13b)之 間,且所述部分被支撐在內(nèi)安裝部(20)上。
51、 如權(quán)利要求31-50中任一項所述的"t喿縱器(14),其特征在于所述 光學(xué)系統(tǒng)是用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備的子系統(tǒng),尤其是照射系統(tǒng)或者 光刻物鏡。
52、 如權(quán)利要求31-51中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)被布置在距離光瞳一距離處,其對應(yīng)于幅度小于0.25特別是幅 度小于O.l的子孔徑比。
53、 如權(quán)利要求31-52中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 至少一個驅(qū)動器(13)以所述光學(xué)元件(8)可以通過所述驅(qū)動器而被變形 的方式形成。
54、 如權(quán)利要求31-53中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 至少一個驅(qū)動器(13)以可以影響光學(xué)元件(8)的至少一些區(qū)域的溫度的 方式形成。
55、 如權(quán)利要求31-54中任一項所述的"f喿縱器(14),其特征在于所述 至少一個驅(qū)動器(13)以可以在至少一些區(qū)域處加熱光學(xué)元件(8)的方式 形成。
56、 如權(quán)利要求54所述的操縱器(14),其特征在于所述驅(qū)動器(8) 具有至少一個用于加熱光學(xué)元件(8)的電^f茲輻射源。
57、 如權(quán)利要求31-56中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)以可以布置為替換光學(xué)系統(tǒng)中的不可操縱的可替換光學(xué)校正元 件的方式形成。
58、 如權(quán)利要求31-57中任一項所述的操縱器(14),其特征在于所述 操縱器(14)以可以布置為替換與光學(xué)系統(tǒng)中的所述"f喿縱器(14)具有不同 數(shù)目或類型的自由度的操縱器的方式形成。
59、 如權(quán)利要求41所述的操縱器(14),其特征在于所述內(nèi)安裝部(20) 經(jīng)由形成為彈性聯(lián)接的至少三個連接點(21)連接到基礎(chǔ)安裝部(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體光刻的投射曝光設(shè)備,包括用于減小像差的至少一個操縱器(14),其中操縱器(14)包括至少一個光學(xué)元件(8),該至少一個光學(xué)元件(8)由至少一個驅(qū)動器(13)操縱,并且其中該操縱器(14)連同驅(qū)動器(13)一起以可改變的方式形成。
文檔編號G03F7/20GK101548240SQ200780044525
公開日2009年9月30日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者烏爾里克·洛林, 烏爾里克·韋伯, 伯恩哈德·格珀特, 伯恩哈德·蓋爾里奇, 吉多·利姆巴赫, 弗朗茲·索格, 彼得·邁耶, 德克·赫爾韋格, 斯蒂芬·亨巴徹, 斯蒂芬·澤爾特, 詹斯·庫格勒, 阿克賽爾·戈納邁耶, 阿明·舍帕克 申請人:卡爾蔡司Smt股份公司