用于反射元件阵列的旋转的安装部件以及包括所述安装部件的光刻设备的制作方法

文档序号:2798791阅读:207来源:国知局
专利名称:用于反射元件阵列的旋转的安装部件以及包括所述安装部件的光刻设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光刻设备和反射元件阵列。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底的目标部分上的机器。例如,可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成与所述IC的单层相对应的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如, 硅晶片)上的目标部分(例如,包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。所述图案的转移通常是通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上而实现的。通常,单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机, 在所述步进机中,通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;以及所谓的扫描器,在所述扫描器中,通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、 同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。光刻设备通常包括照射系统。照射系统接收来自源(例如激光器)的辐射,并且提供入射到图案形成装置的辐射束(通常称为“投影”束)。辐射束通过图案形成装置图案化,并且随后通过投影系统投影到衬底上。在光刻技术的现有技术中,已知投影到衬底上的图案形成装置的图像可以通过提供具有合适的照射模式的辐射束来进行改善。因而,光刻设备的照射系统通常包括强度分布调节设备,其布置用以引导、成形以及控制在照射系统的光瞳平面内的辐射束的强度分布,使得其具有一种照射模式。

发明内容
多种强度分布调节设备可以控制照射束以便实现想要的照射模式。例如,变焦距-轴棱镜装置(变焦透镜和轴棱镜的组合)用于形成环形照射模式,其中照射模式的内部径向范围和外部径向范围(0^ 和。。utCT)是可控制的。变焦距-轴棱镜装置通常包括多个可独立地移动的折射光学部件。因此变焦-距轴棱镜装置不适于例如与极紫外(EUV) 辐射(例如大约13. 5nm处的辐射)一起使用,因为在这个波长处的辐射在其通过折射材料的时候被强烈地吸收。空间滤光片可以用于形成照射模式。例如,具有与偶极照射模式相对应的开口的空间滤光片可以设置在照射系统的光瞳平面内以便产生偶极照射模式。当想要不同的照射模式时,可以通过不同的空间滤光片移除和更换空间滤光片。然而,空间滤光片拦截辐射束的相当大的比例,由此当辐射束入射到图案形成装置时减小了辐射束的强度。已知的EUV 源艰难地提供一定强度的足够允许光刻设备有效地操作的EUV辐射。因此,不希望在形成照射模式的时候拦截辐射束的相当大的部分。期望地,例如提供一种反射元件阵列,其可以用以克服或消除这里所说的或其他地方提到的一个或多个缺点。一方面,提供一种反射元件阵列,反射元件中的至少一个安装在安装部件上,安装部件包括至少部分地放置在套管内的杆,其中杆的第一端固定至套管的第一端并且所述杆的第二端是可移动的,所述套管包括第一可弹性变形部分,配置成弯曲以便允许发生所述杆的第二端的移动,其中所述反射元件安装在套管的第一端处、使得套管的弯曲引起反射元件的转动。反射元件阵列可以形成光刻设备的一部分。


下面仅通过示例的方式,参考附图对本发明的实施例进行描述,其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件,在附图中图1示意地示出根据本发明一个实施例的光刻设备;图2更加详细地图示出图1的光刻设备的一部分;图3示出光刻设备的照射系统的可移动反射元件的操作;图4示出了光刻设备的照射系统的第一反射部件的初级反射元件的移动效果;图如和恥示出光刻设备的照射系统的可移动反射元件的操作,以及所产生的y 偶极照射模式;图6a和6b示出光刻设备的照射系统的可移动反射元件的操作,以及所产生的χ 偶极照射模式;图7示出光瞳平面的第一象限;图示出可以使用本发明的一个实施例获得的五种照射模式;图9示出光瞳平面的第一象限;图lOa-g示出可以使用本发明的一个实施例获得的七种照射模式;图11示出根据本发明一个实施例的多个安装部件和反射元件;图12详细地示出图11中的安装部件中的一个;图13示出从下面看的图11的安装部件中的一个;图14示出从下面看、图11的安装部件和反射元件;和图15示意地示出反射元件被相邻的反射元件遮蔽。
具体实施例虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs (集成电路),但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用,例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、 平板显示器、液晶显示器(IXDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到,在这种替代应用的情况中,可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一CN 102472891 A说明书3/17 页
种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并 且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/ 或检验工具中。在可应用的情况下,可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括紫外(UV)辐射 (例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5_20nm 范围的波长),以及粒子束,例如离子束或电子束。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意, 被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符。通常,被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。通常,在EUV光刻设备中,图案形成装置是反射型的。图案形成装置的示例包括掩模(透射型的)、可编程反射镜阵列(反射型的)以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。以此方式,反射束被图案化。支撑结构保持图案形成装置。所述支撑结构以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。图案形成装置支撑结构可以采用机械的、真空的或其它夹持技术,例如真空条件下的静电夹持。所述图案形成装置支撑结构可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的,并且所述支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括各种类型的投影系统,包括折射光学系统、反射光学系统以及反射折射光学系统,如对于例如所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。通常,在EUV辐射光刻设备中,投影系统的光学元件将是反射型的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。这里所述的照射系统可以包括反射部件和可选地各种其他类型的光学部件,用以引导、成形、和控制辐射束。所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的支撑结构)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。光刻设备可以是允许在两个或多个掩模之间快速切换(或,在设置在可控制的图案形成装置上的图案之间快速切换)的类型,例如在美国专利申请出版物第US 2007-0013890号中描述的那样。所述光刻设备还可以是这种类型,其中衬底由具有相对高的折射率的液体(例如水)覆盖,以便填满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻
5设备的其他空间中,例如图案形成装置和投影系统的第一元件之间的空间。浸没技术在本领域是熟知的用于提高投影系统的数值孔径。图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括照射系统IL,其布置用于调节辐射的辐射束B(例如深紫外(DUV)辐射或极紫外 (EUV)辐射);支撑结构(例如掩模台)MT,其配置用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与用于相对于部件PL精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连;衬底台(例如晶片台)WT,其用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与用于相对于部件PL精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和投影系统(例如反射式投影透镜)PL,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。如图1所示,光刻设备是反射型的设备(例如采用反射式掩模或上面提到的可编程反射镜阵列类型)。替换地,所示设备是透射型设备(例如采用透射性掩模)。照射系统IL接收来自辐射源SO的辐射束B。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下,不会将该源考虑成形成光刻设备的一部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射系统IL。在其它情况下,所述源可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD —起称作辐射系统。所述照射系统IL调节辐射束以便提供具有想要的均勻性和想要的照射模式的辐射束。照射系统IL包括配置用于调整所述辐射束在光瞳平面内的空间强度分布的强度分布调整装置(例如以便选择想要的照射模式)。照射系统可以包括多种其他部件,例如积分器IN和耦合的光学元件。在离开照射系统IL之后,辐射束B入射到保持在支撑结构MT上的图案形成装置 (例如掩模)MA上。已经穿过图案形成装置MA之后,所述辐射束B通过投影系统PL,所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF2(例如,干涉仪器件、线性编码器、或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库中机械获取之后,或在扫描期间,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IFl 用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常,可以通过形成定位装置PM和PW的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现物体台MT和WT的移动。然而,在步进机的情形(和扫描器相反)中,支撑结构MT可以仅连接至短行程致动器,或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记Ml、M2和衬底对准标记PI、P2对准图案形成装置MA和衬底W。虽然如图所示的衬底对准标记占据专用的目标部分,但是它们可以位于目标部分之间的空间内(这些公知为划线对齐标记)。类似地,在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下,所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。可以将图1和2中所示的设备用于以下模式中的至少一种中1.在步进模式中,在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所
6述辐射束PB的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。2.在扫描模式中,在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束PB的图案投影到目标部分C上(S卩,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PL的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。 在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。3.在另一个模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止,并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束PB的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。如上所述,照射系统IL包括强度分布调节设备。强度分布调节设备布置成调节位于照射系统的光瞳平面处的辐射束的空间强度分布,以便控制入射在图案形成装置上的辐射束的角强度分布。强度分布调节设备可以用以在照射系统的光瞳平面处选择不同的照射模式。照射模式的选择可以例如依赖于将要从图案形成装置MA投影到衬底W上的图案的性质。辐射束在照射系统光瞳平面处的空间强度分布在辐射束被入射到图案形成装置 (例如掩模)MA之前被转换为角强度分布。换句话说,在照射系统的光瞳平面和图案形成装置MA(图案形成装置位于场平面中)之间存在傅里叶关系。照射系统的光瞳平面是放置图案形成装置MA的物平面的傅里叶变换平面,并且其与投影系统的光瞳平面共轭。图2更详细地示出图1中的光刻设备的一部分。源SO生成辐射束B,其被聚焦至位于照射系统IL的入口孔20处的虚源点收集焦点18。辐射束B在照射系统IL内经由第一和第二反射部件22J4被反射到保持在支撑结构MT上的图案形成装置MA上。随后,辐射束B在投影系统PL内经由第一和第二反射部件观、30被成像到保持在衬底台WT上的衬底W上。应该认识到,通常在源SO、照射系统IL以及投影系统PL内可以存在比图2中示出的多或少的元件。例如,在某些实施方式中,光刻设备也可以包括一个或多个透射型或反射型光谱纯度滤光片。在光刻设备内可以存在更多或更少的反射部件。图3更详细地示出光刻设备的一部分,其包括照射系统的第一和第二反射部件 22、24。第一反射部件22包括多个初级反射元件22a-d(通常称为场琢面反射镜或多小平面反射镜)。第二反射部件M包括多个次级反射元件Ma-d、a’ -d’ (通常称为光瞳琢面反射镜或多小平面反射镜)。初级反射元件22a_d配置成引导(反射)辐射朝向次级反射元件Ma-d、a’ -d’。虽然图中仅示出四个初级反射元件22a_d,但是可以设置任何数量的初级反射元件。初级反射元件可以以二维阵列的方式(或某些其他二维布置)布置。虽然图中仅示出8个次级反射元件Ma-d、a’ -d’,但是可以设置任何数量的次级反射元件。次级反射元件可以以二维阵列的方式(或某些其他二维布置)布置。初级反射元件22a_d具有可调节的取向,并且可以用以引导辐射朝向选定的次级反射元件24a-d、a,_d,。第二反射部件M与照射系统IL的光瞳平面P处于同一空间位置。因此第二反射部件对用作虚辐射源,其引导辐射到图案形成装置MA上。聚光器反射镜(未示出)可以设置在第二反射部件对和图案形成装置MA之间。聚光器反射镜可以是反射镜系统。聚光器反射镜可以布置用以将初级反射元件22a-d成像到图案形成装置MA上。在第二反射部件M处辐射束B的空间强度分布限定辐射束的照射模式。由于初级反射元件22a-d具有可调节的取向,因此它们可以用以在光瞳平面P处形成不同的空间强度分布,由此提供不同的照射模式。在使用过程中,辐射束B入射到第一反射部件22的初级反射元件22a_d。每个初级反射元件22a_d将辐射的子束反射朝向第二反射部件M的不同的次级反射元件Ma-d、 a’-d’。通过第一初级反射元件2 将第一子束Ba引导至第一次级反射元件24a。第二、 第三以及第四子束恥-d通过第二、第三以及第四初级反射元件22b-d分别反射至第二、第三以及第四次级反射元件Mb-d。子束Ba-d通过次级反射元件被反射朝向图案形成装置MA。子束可以一起被看作形成一个照射图案形成装置MA的曝光区域E的辐射束B。曝光区域E的形状由初级反射元件22a-d的形状确定。曝光区域E可以例如是矩形的、弯曲的带或某些其他形状。每个初级反射元件22a_d在第二反射部件对的不同的次级反射元件Ma-d、a’-d’ 处形成虚源点收集焦点18的像。在实际应用中,焦点18将不是点,替代地将是具有有限横截面尺寸(例如例如4-6mm的直径)的虚源。随后,每个初级反射元件22a_d将形成虚源的图像,其在次级反射元件Ma-d、a’ -d’处具有有限的横截面尺寸(例如直径,例如为 3-5mm)。次级反射元件Ma_d、a’ -d’的横截面尺寸(例如直径)可以大于图像横截面尺寸(以避免次级反射元件之间的辐射下降并且由此避免损失)。为了容易表示,焦点18和焦点的图像在图中被示为点。初级和次级反射元件具有光学功率。每个初级反射元件22a_d具有负的光学功率,并形成虚源18的小于虚源的图像。每个次级反射元件Ma-d、a’ -d’具有正的光学功率,并形成大于初级反射元件的初级反射元件22a_d的图像。正如上面所述,初级反射元件 22a-d的图像是曝光区域Ε。初级反射元件22a_d的取向决定在光瞳平面P处形成的照射模式。例如,初级反射元件22a_d可以定向成使得辐射子束被引导在四个最内侧的次级反射元件Mc、d、a’、b’ 处。这将提供可以被看作标准(盘形形状)照射模式的一维等同物的照射模式。在替换的示例中,初级反射元件22a_d可以定向成使得在位于第二反射部件对的左手端部处的两个次级反射元件Ma-b处和在位于第二反射部件的右手端部处的两个次级反射元件Mc’_d’ 处引导辐射子束。这将提供可以被看作是环形照射模式的一维等同物的照射模式。初级反射元件22a_d的每一个配置成使得其可以位于两个特定取向(即第一取向和第二取向)中的一个。第一取向使得初级反射元件将辐射的子束反射朝向第二反射部件 M上的第一期望部位。第二取向使得初级反射元件将辐射的子束反射朝向第二反射部件 M上的第二期望部位。在一实施例中,初级反射元件布置成不移动至第三取向,而相反仅在第一取向和第二取向之间是可移动的。图4使用第一反射部件22的第一初级反射元件2 作为示例,示出初级反射元件在第一和第二取向之间的移动。当第一初级反射元件2 位于第一取向,其引导辐射子束 Ba朝向第二反射部件M的第一次级反射元件Ma。当第一初级反射元件2 位于第二取向,其引导辐射子束Ba’(用点线示出)朝向第二反射部件M的第二次级反射元件Ma’。 在一实施例中,第一初级反射元件2 布置成不移向任何其他取向,并因此布置成不引导辐射子束朝向任何其他次级反射元件Mb-d、b’ -d’。上面的内容提到每个初级反射元件22a_d引导辐射子束朝向次级反射元件 24a-d, a’ _d’。在任一个实施例中,由给定子束照射的次级反射元件可以是全部设置在第二反射部件上或光瞳平面上的一个部位内的一组次级元件中的一个,该部位与照射模式相关。基于这个原因,可以使用术语“部位”而不是次级反射元件(术语“部位”是包含单个次级反射元件或多个次级反射元件)。每个初级反射元件22a_d布置成引导辐射子束朝向两个不同部位。与每个初级反射元件Ma-d相关的第一部位和第二部位相对于接收来自其他初级反射元件的辐射子束的部位是不同的,并且是唯一的。通过适当地配置每个初级反射元件22a_d,可以引导辐射朝向第二反射部件M的光瞳平面内的需要的部位,以便形成与期望的照射模式对应的空间强度分布。虽然图3和4仅示出四个初级反射元件22a_d,但是第一反射部件22可以包括多得多的初级反射元件。第一反射部件22可以包括例如多达100个、多达200或多达400个初级反射元件。第一反射部件22可以包括例如在100-800之间范围内任何数量的初级反射元件。反射元件可以是反射镜。第一反射部件22可以包括IOM (例如32x32)个反射镜的阵列,或4096(例如64x64)个反射镜的阵列,或任何合适数量的反射镜。初级反射元件可以以二维格子形状的形式布置。初级反射元件可以布置在跨经辐射束的平面内。第一反射部件22可以包括一个或多个初级反射元件的阵列。例如,初级反射元件可以布置或分组以形成多个阵列,每个阵列例如具有32x32个反射镜。在本文中,术语“阵列”可以意味着单个阵列或一组阵列。次级反射元件Ma-d、a’ _d’可以被安装成使得次级反射元件的取向是固定的。图5和6示意地示出改变辐射方向、以便改变光瞳平面P处的空间强度分布并由此获得期望的照射模式的原理。图恥和6b中的附图平面与图fe和6a中示出的光瞳平面 P重合。在图恥和6b中示出笛卡尔坐标以方便解释图。所示的笛卡尔坐标不是为了表示对可以获取的空间强度分布的取向的任何限制。空间强度分布的径向范围通过(内部径向范围)和o。utCT(外部径向范围)限定。内部径向范围和外部径向范围可以是圆形的,或可以是某些其他形状。如上所述,通过初级反射元件22a_d的取向确定辐射束光瞳平面P的空间强度分布(和因此,照射模式)。通过选择和随后移动初级反射元件22a_d的每一个至其第一取向或其第二取向而根据需要控制照射模式。在该示例中,存在16个初级反射元件,其中仅4个被示出(22a_d)。当初级反射元件22a_d处于其第一取向,辐射子束被反射朝向相关的第一部位Ma-d,如图fe所示。参照图恥,第一部位Ma-d位于图恥的上部处或其附近。其他初级反射元件(未示出)也位于其第一取向,并引导辐射的子束至位于图恥的上部或其附近的以及位于图恥的底部或其附近的第一部位。用点线阴影表示接收辐射子束的部位。由图恥可以看到,当初级反射元件22a_d处于其第一取向,形成偶极照射模式,其中两极在y方向上分开。当初级反射元件22a_d处于其第二取向,辐射子束被反射朝向相关的第二部位 Ma,-d,,如图6a所示。参照图6b,第二部位Ma,-d,位于图6b的右手边或其附近。其他初级反射元件(未示出)也位于其第二取向,并引导辐射的子束至位于图6b的右手边或其附近的以及位于图6b的左手边或其附近的第二部位。用点线阴影表示接收辐射子束的部位。由图6b可以看到,当初级反射元件22a_d处于其第二取向,形成偶极照射模式,其中两极在χ方向上分开。通过将初级反射元件22a_d的每一个从第一取向移动至第二取向来实现从y方向偶极照射模式至X方向偶极照射模式的切换。类似地,通过将初级反射元件22a_d的每一个从第二取向移动至第一取向来实现从χ方向偶极照射模式至y方向偶极照射模式的切换。通过将初级反射元件22a_d的一部分移动至其第一取向,并且将初级反射元件 22a-d的一部分移动至其第二取向可以形成其他模式,如下面进一步介绍的。可以选择每一个初级反射元件的第一取向和第二取向(和最终的第一和第二相关部位)以便最大化可以形成的有用的照射模式的数量。通过围绕特定轴线转动初级反射元件,可以在第一取向和第二取向之间移动初级反射元件。使用一个或多个致动器可以移动初级反射元件。—个或多个初级反射元件可以配置成被驱动围绕相同的轴线转动。一个或多个其他初级反射元件可以配置成被驱动围绕其他轴线转动。在一实施例中,初级反射元件包括致动器,所述致动器布置用以在第一取向和第二取向之间移动初级反射元件。致动器可以是例如马达。第一和第二取向可以通过端部停止件限定。第一端部停止件可以包括机械设备,其防止初级反射元件移动超过第一取向。 第二端部停止件可以包括防止初级反射元件移动超过第二取向的机械设备。下面参照附图 11-15进一步描述包括端部停止件的初级反射元件的适当安装。由于通过端部停止件可以限制初级反射元件的移动,因而初级反射元件可以精确地移动至第一取向或第二取向,而不需要监测初级反射元件的位置(例如不需要使用位置监测传感器和反馈系统)。可以充分精确地定向初级反射元件,使得它们可以形成将要被用在将图案形成装置的图案光刻投影至衬底上的光刻投影中的具有足够品质的照射模式。提供至致动器的驱动信号可以是二元信号。不必使用更复杂的信号,例如可变模拟电压或可变数字电压,这是因为致动器仅需要将初级反射元件移动至第一端部停止件或第二端部停止件。对致动器使用二元(二值的)驱动信号而不是更复杂的系统将允许使用较其他情形简单的控制系统。以上参照图5和6描述的设备包括16个初级反射元件。在实际应用中,可以设置更多的初级反射元件。然而,16个初级反射元件是足够的数量,以允许表示可以获得若干个不同的照射模式的方式。使用16个初级反射元件可以获得下面的照射模式环形、c型四分、类星体状、偶极y方向型以及偶极χ方向型。通过配置16个初级反射元件来形成这些照射模式,以便适当地引导辐射朝向照射系统的光瞳平面处的32个相关的部位。图7示出照射系统中的光瞳平面的第一象限Q1,其配置成形成5个不同的所需照射模式。该象限的每个分段24a-d、Ma' 对应照射部位(即,接收来自初级反射元件的辐射子束的部位)。在一个实施例中,照射部位围绕光瞳平面以环形形状沿外围布置。照射部位的内部径向范围用表示。照射部位的外部径向范围用o。utCT表示。在每个照射部位处可以设置多个次级反射元件。例如,在每个照射部位处可以设置10至20个次级反射元件。在这种情况下,初级反射元件的数量可以按比例增减。例如, 如果在给定照射部位处存在10个次级反射元件,则可以布置10个初级反射元件以引导辐射至那个照射部位(每个初级反射元件布置用以引导辐射至不同的次级反射元件)。在下面的说明书中,在可以使用术语“初级反射元件”的情形中,这可以包含多个初级反射元件, 其配置成统一地移动。跨经光瞳平面的照射部位的相对表面面积计为(o。utCT2-oimCT2)/2。因此,集光比率X (即,相对使用的光瞳面积的倒数)为X = 2/ ( σ outer2- O inner2)。在图7所示的象限Ql中,有8个照射部位Ma-d、Ma’ _d’ (对应跨经整个光瞳平面的32个照射部位)。每个照射部位的尺寸和形状形成为被由初级反射元件反射的辐射子束照射。每个初级反射元件配置成以便由相同的象限的不同部分单独地照射两个照射部位。更具体地,每个初级反射元件配置成在第一取向和第二取向之间移动,以便引导辐射并由此照射在相同象限内的第一相关照射部位或第二相关照射部位。虽然在图7中的相同的象限Ql内设置成对的照射部位Ma、a’ (和其他),但是这并不是必须的。例如,第一照射部位可以设置在一个象限内,并且其配对可以设置在不同的象限内。如果一对照射部位的第一和第二照射部位之间的间隔增大,则初级反射元件所需的以便引导辐射子束至那些照射部位的转动量也会增大。照射部位的位置可以选择成使得初级反射元件的所需转动被最小化,或使得不需要初级反射元件转动经过多于特定的最大转动的转动量。照射部位的位置可以使得可以获得所需的一组照射模式(例如下文参照图 8进一步描述的)。第一初级反射元件22a(见图5和6)配置成沿第一取向取向时照射象限Ql的第一相关照射部位Ma,并且在沿第二取向取向时照射象限的第二相关照射部位Ma’。第二初级反射元件22b配置成当沿第一取向取向时照射第一相关照射部位Mb,并在沿第二取向取向时照射第二相关照射部位Mb’。第三初级反射元件22c配置成当沿第一取向取向时照射第一相关照射部位Mc,并在沿第二取向取向时照射第二相关照射部位Mc’。第四初级反射元件22d配置成当沿第一取向取向时照射第一相关照射部位Md,并在沿第二取向取向时照射第二相关照射部位Md’。照射部位和相关的初级反射区域的等同布置可以应用于其他象限(未示出)。每个初级反射元件可以通过围绕特定轴线转动而在第一取向和第二取向之间移动。多个初级反射元件可以配置成以便围绕相同的轴线转动。例如,与位于光瞳平面的相同象限内的相邻照射部位相关的初级反射元件可以配置成以便围绕相同的轴线转动。在示出的示例中,第一和第二初级反射元件22a、22b配置成围绕第一轴线AA转动,第三和第四初级反射元件22c、22d配置成围绕第二轴线BB转动。第一轴线AA相对于Ql内的χ轴线以56. 25°布置,第二轴线BB相对于Ql内的χ轴线以33. 75°布置。虽然第一和第二轴线 AA、BB被表示在图7的平面内,但是这仅是为了便于表示。这些轴线将位于初级反射元件 22a-d的平面内。
附加地或替换地,与在光瞳平面的相对象限内的对应的照射部位相关的初级反射元件可以配置成围绕相同的轴线转动。例如,与第一象限Ql相关的初级反射元件22a、b以及与第三象限相关的对应的初级反射元件可以配置成围绕第一轴线AA转动。同样,与第一象限Ql相关的初级反射元件22c、d以及与第三象限相关的对应的初级反射元件可以配置成围绕第二轴线BB转动。与第二象限相关的初级反射元件以及与第四象限相关的初级反射元件可以围绕第三轴线转动(例如相对于X轴线以123.75°布置)。此外,与第二象限相关的初级反射元件以及与第四象限相关的初级反射元件可以围绕第四轴线(例如,相对于χ轴线以 146.25°布置)转动。这些象限在图7中没有示出。初级反射元件可以配置成围绕相同的轴线沿相反的方向或沿相同的方向转动。当初级反射元件被分组在一起以围绕相同的轴线转动,并沿相同的方向转动,则可以简化布置用以在初级反射元件的第一和第二取向之间移动初级反射元件的致动器。例如,与被分组以围绕相同轴线转动的初级反射元件相关的致动器可以布置成统一地移动那些初级反射元件。因此,在存在四个转动轴线的实施例中,可以有四个致动器。图8示出使用所述的设备(即,使用16个初级反射元件和4个转动轴线)如何在照射系统的光瞳平面处形成五个不同的照射模式。照射模式为环形照射模式(图8a)、偶极-χ方向的照射模式(图8b)、偶极_y方向的照射模式(图8c)、类星体状照射模式(图 8d)以及c型四分照射模式(见图8e)。为了形成环形照射模式,如图8a所示,与第一象限相关的初级反射元件22a_d被取向成使得该照射部位Mb、Md、Ma’以及Mc’被照射。这通过围绕第一轴线AA转动第一初级反射元件2 至其第二取向、围绕第一轴线AA转动第二初级反射元件22b至其第一取向、围绕第二轴线BB转动第三初级反射元件22c至其第二取向以及围绕第二轴线BB转动第四初级反射元件22d至其第一取向来实现。类似地定向与第二、第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成偶极-χ方向照射模式,如图8b所示(还见图6b),与第一象限相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Mb' ,24a' ,24d'以及Mc'被照射。这可以通过围绕第一轴线AA转动第一初级反射元件2 至其第二取向、围绕第一轴线AA转动第二初级反射元件22b至其第二取向、围绕第二轴线BB转动第三初级反射元件22c至其第二取向以及围绕第二轴线BB转动第四初级反射元件22d至其第二取向来实现。类似地定向与第二、 第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成偶极-y方向照射模式,如图8c所示(还见图5b),与第一象限相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Ma、Mb、Mc以及Md被照射。这可以通过围绕第一轴线AA转动第一初级反射元件2 至其第一取向、围绕第一轴线AA转动第二初级反射元件 22b至其第一取向、围绕第二轴线BB转动第三那初级反射元件22c至其第一取向以及围绕第二轴线BB转动第四初级反射元件22d至其第一取向来实现。类似地定向与第二、第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成类星体状照射模式,如图8d所示,与第一象限相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Mc、Md、Mb'以及Ma'被照射。这可以通过围绕第一轴线AA转动第一初级反射元件2 至其第二取向、围绕第一轴线AA转动第二初级反射元件22b至其第二取向、围绕第二轴线BB转动第三初级反射元件22c至其第一取向以及围绕第二轴线BB转动第四初级反射元件22d至其第一取向来实现。类似地定向与第二、第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成c型四分照射模式,如图8e所示,与第一象限相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Ma、Mb、Md'以及Mc'被照射。这可以通过围绕第一轴线AA转动第一初级反射元件2 至其第一取向、围绕第一轴线AA转动第二初级反射元件22b至其第一取向、围绕第二轴线BB转动第三初级反射元件22c至其第二取向以及围绕第二轴线BB转动第四初级反射元件22d至其第二取向来实现。类似地定向与第二、第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件。在上面图8示出的照射模式的说明中,已经提到,与第二、第三以及第四象限的照射部位相关的初级反射元件与第一象限类似地取向。下面解释实现这种操作的方式。由图 8可以看到,偶极、类星体状以及c型四分模式关于χ和y轴线对称。然而,图8a的环形模式不关于χ和y轴对称,但是其是旋转对称的(转动90°或其多倍)。照射模式不享有相同的对称性的事实对照射部位的位置施加约束条件。该约束条件是每对照射部位具有相关的照射部位对,并且两对照射部位关于将象限等分的线SS(见图7)是对称的。例如,第一对照射部位Ma、a’与第三对照射部位Mc、c’相关。这两对照射部位关于线SS对称。第二对照射部位Mb、b’与第四对照射部位Md、d’相关。这两对照射部位也关于线SS对称。对其他象限也应用相同的约束条件。第二象限是第一象限的镜像。第三和第四象限是第一和第二象限的镜像。以这种方式定位照射部位允许实现图8中示出的全部照射模式。当要形成在图8b-d中示出的照射模式的任一种时,每个象限的对应的初级反射元件的取向是一样的。当要形成图8a中的环形照射模式时,第一和第三象限的初级反射元件的取向与应用于第二和第四象限的初级反射元件的取向相反。在一个实施例中,被辐射子束照射的照射部位可以例如设置为盘和环,该环位于所述盘的附近(或设置为两个环)。图9示出具有这种照射部位布置的光瞳平面的第一象限Q1。在象限Ql内存在M个照射部位Al、A2至Li、L2 (跨经整个光瞳平面的96个照射部位)。12个初级反射元件A至L(未示出)配置成照射象限Ql的相关的M个照射部位 (48个初级反射元件配置成照射全部照射部位)。在每个照射部位处可以设置多个次级反射元件。例如在每个照射部位处可以例如设置10至20个次级反射元件。在这种情况下,初级反射元件的数量由此成比例增减。例如,如果在给定照射部位有10个次级反射元件,则布置10个初级反射元件以引导辐射至该照射部位(每个初级反射元件布置用以引导辐射至不同的次级反射元件)。在本说明书中,在使用术语“初级反射元件”的情况中,这可以包括配置成统一地移动的多个初级反射元件。照射部位可以分类为内部照射部位组和外部照射部位组。当相关的初级反射元件处于其第一取向时照射内部照射部位组中的照射部位。当相关的初级反射元件处于其第二取向时照射外部照射部位组中的照射部位。内部照射部位组具有内部径向范围oinnCT和外部径向范围σ2。外部照射部位组具有内部径向范围02和外部径向范围。3。
13
跨经光瞳平面的照射部位的相对表面面积计为(σ32-oimCT2)/2。因此,集光比率 X (即,相对使用的光瞳面积的倒数)为X = 2/ ( σ outer2- O inner2)。每个初级反射元件配置为以便单独地照射来自相同象限(例如Ql)的不同部分的两个照射部位。更具体地,每个初级反射元件配置成在第一取向和第二取向之间移动。当初级反射元件位于第一取向,辐射子束被引导朝向内部照射部位组内的第一相关照射部位。 当初级反射元件位于第二取向时,辐射子束被引导朝向位于外部照射部位组内的第二相关照射部位(两个部位在相同的象限内)。参照图3和图9,初级反射元件2 可以配置成当位于其第一取向时照射第一相关照射部位Al,并且当位于其第二取向时照射第二相关照射部位A2。不同的初级反射元件 22b可以配置成当位于其第一取向时照射第一相关照射部位Bi,并且当位于其第二取向时照射第二相关照射部位B2。其他初级反射元件可以以相同方式配置。对照射部位的位置应用约束条件。该约束条件是,每对照射部位具有相关的一对照射部位,并且该两对照射部位关于二等分象限的线SS对称。例如,第一对照射部位Al、 A2与第七对照射部位G1、G2相关。这两对照射部位关于线SS对称。在第二个示例中,第二对照射部位Bi、B2与第四对照射部位HI、H2相关。这两对照射部位关于线SS对称。对其他对照射部位应用相同的约束条件。此外,对其他象限应用相同的约束条件。对于光瞳平面的每个象限、照射部位和相关的初级反射元件的配置可以是相同的。例如,第二象限可以是第一象限的镜像。第三和第四象限可以是第一和第二象限的镜像。通过围绕特定轴线转动,每个初级反射元件可以在第一取向和第二取向之间移动。可以通过一个或多个端部停止件限制该转动。为了照射在外部照射组中的照射部位和在内部照射组中的照射部位,可以是轴线不通过照射系统的光学轴线的情况。参照图3和图9,照射第一相关照射部位Al、A2的第一初级反射元件2 可以围绕第一轴线AA转动。照射第二相关照射部位Li、L2的第二初级反射元件22b可以围绕第二轴线BB转动。其他初级反射元件可以围绕其他轴线转动(未示出)。第一象限Ql总共有12个旋转轴线。第三象限的旋转轴线平行于第一象限的旋转轴线。第二象限有12个旋转轴线,并且这些旋转轴线平行于第四象限的旋转轴线。因此总共有M个旋转轴线。与光瞳平面的相对象限内的对应的照射部位相关的初级反射元件可以配置成围绕相同的轴线转动。在图9示出的示例中,总共存在例如12个旋转轴线。这包括延伸跨经 Ql和Q3延伸的6个轴线,和延伸跨经Q2和Q4延伸的6个轴线。初级反射元件可以用以形成七个不同的照射模式。图10中示出这些照射模式。这些照射模式为传统(盘形)模式、环形模式、第二盘形模式、偶极模式和四极模式。为了形成如图IOa所示的传统的(盘形)模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Al至Ll被照射。这可以通过围绕其轴线而将每个初级反射元件转动至其第一取向来实现。类似地定向与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件。如果内部径向范围ο innCT不为零,而是有限的值,则这种模式将是环形模式,不是传统的(盘形)模式。为了形成如图IOb所示的环形照射模式,与象限Ql有关的初级反射元件被取向成使得照射部位A2至L2被照射。这可以通过围绕其轴线将每个初级反射元件转动至其第二取向来实现。类似地取向与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成如图IOc所示的第二盘形照射模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位A2、Bi、C2、Dl、E2、Fl、G2、HI、12、Jl、K2和Ll被照射。这可以通过围绕其轴线将这些与照射部位A、C、E、G、I以及K相关的初级反射元件转动至其第二取向和将与照射部位B、D、F、H、J和L相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第一取向来实现。 类似地取向与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成如图IOd所示的y偶极模式照射模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位A2至F2和Gl至Ll被照射。这可以通过围绕其轴线将与照射部位A 至F相关的第一初级反射元件转动至其第二取向,并将与照射部位G至L相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第一取向来实现。类似地取向与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件。为了形成如图IOe所示的χ偶极照射模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Al至Fl和G2至L2被照射。这可以通过将与照射部位A至F相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第一取向并将与照射部位G至L相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第二取向来实现。与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件被类似地取向。为了形成如图IOf所示的四极照射模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Dl至II、J2至L2以及A2至C2被照射。这可以通过将与照射部位D至I相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第一取向并将与照射部位J至L和A至C相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第二取向来实现。与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件被类似地取向。为了形成如图IOg所示的替换的四极照射模式,与象限Ql相关的初级反射元件被取向成使得照射部位Al至Cl、G2至12、Jl至Ll以及D2至F2被照射。这可以通过将与照射部位A至C和J至L相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第一取向并将与照射部位G至I和D至F相关的初级反射元件围绕其轴线转动至其第二取向来实现。与第二、第三和第四象限的照射部位相关的初级反射元件被类似地取向。初级反射元件还可以取向成在光瞳平面处形成其他期望的照射模式。图11是八个安装部件的透视图,每个安装部件保持不同的初级反射元件(下文称为反射镜)。为了清楚,图中仅标出第一反射镜2 和第一安装部件40。在图12中以放大的形式示出安装部件40的一个。安装部件的多个部分是半透明的,以便允许看到安装部件的结构。安装部件40包括杆41,所述杆包含在套管42内。在一个实施例中,杆41的横截面为圆柱形并且从最上端41a至最下端41b逐渐减小。(圆形) 平台43设置在杆41的最上端41a处。在图11中可以更清楚地看到套管42,因为图11不是半透明的。套管42具有(环形)最上端4 和(环形)最下端42b。在套管42的最上端4 和最下端42b之间设置两个可弹性变形部分51、44。可弹性变形部分51、44由套管的中间(环形)部42c分开。可弹性变形部分51、44在下文中将称为第一可弹性变形部分51和第二可弹性变形部分44。第一可弹性变形部分51包括两个刚性中间段45a、45b,它们连接在套管的最上端 4 和套管的中间部42c之间。每个刚性的中间段45a、b的上端通过弹性连接器46a、b (下文称为最上弹性连接器46a、b)连接至套管的最上端42a。每个刚性中间段的下端通过弹性连接器47a、b (下文称为最下弹性连接器46a、b)连接至套管的中间部42c。刚性中间段 45a, b向内形成角度,使得刚性中间段的上端比刚性中间段的下端较靠近在一起。第二可弹性变形部分44具有与第一可弹性变形部分51相同的结构,但是围绕套管42的中心轴线转动90度。因此,第一和第二可弹性变形部分51、44彼此横向的。第二可弹性变形部分44包括两个刚性中间段48a、b,它们弹性连接在套管的中间部42c和套管的最下端42b之间。每个刚性中间段48a、b的上端通过弹性连接器49a、b (下文称为最上弹性连接器49a、b)连接至中间部42c。每个刚性中间段48a、b的下端通过弹性连接器50a、b (下文称为最下弹性连接器50a、b)连接至套管的最下端42b。刚性中间段 48a, b向内形成角度,使得刚性中间段的上端比刚性中间段的下端较靠近在一起。说明书中使用术语“上”和“下”仅为了帮助描述附图,而不是为了表示对安装部件40、反射镜2 或其他部件的取向的任何限制。参照图3,可以看到,反射镜22a的反射表面可以面向下,在这种情况下安装部件40基本上是翻转的。套管的最下端42b可以固定至衬底(未示出)。套管42可以由金属(或金属合金)形成。通过以从圆柱开始并且从圆柱上去除材料形成上述套管的多种特征的方式形成套管的所述特征。例如可以使用线腐蚀(wire erosion)去除所述材料。弹性连接器46、47、49、50包括套管的多个部分,其中套管材料足够薄以便可以弯曲。弹性连接器是线性的。线性连接器成对设置(例如46a、b),它们彼此大体平行地延伸。 这种结构允许杆41移动的时候弹性连接器弯曲。弹性连接器足够厚,以至于它们提供一定程度的弹性,并因此在没有力施加至杆41的时候返回至其原始取向。第二可弹性变形部分44的弹性连接器比第一可弹性变形部分51的弹性连接器厚。因此,第二可弹性变形部分44弹性较第一可弹性变形部分51差。第一可弹性变形部分51可以包括多于两个刚性中间段和相关的弹性连接器。例如,可以设置四个或更多个刚性中间段和相关的弹性连接器。第二可弹性变形部分44的情形相同。在第一可弹性变形部分51处杆41的横截面尺寸(例如直径)大于最上弹性连接器46a、b之间的距离。基于这个原因,最上弹性连接器46a、b的一部分被切掉以便容纳杆 41。杆41的横截面尺寸还大于刚性中间段45a、b之间的距离。基于此原因,刚性中间段 45a、b的一部分被切掉以便容纳杆41。基于相同的原因,第二可弹性变形部分44的最上弹性连接器49a、b被部分地切掉。在套管42的相对侧上设置双金属带60a、b (见图1 。因为右手边双金属带在图 12中被部分遮挡,将描述左手边的双金属带。双金属带60a包括挠曲部61,其从套管42的中间点延伸向下至邻近套管的最下端的部位。双金属带还包括连接部62,其连接至挠曲部 61并从套管42的中间部位沿套管的外侧向下延伸。连接部62和挠曲部61形成为伸长的 U形,其弯曲到自身的上面。因此,连接部62包括第一臂63a和第二臂63b。每个臂63a、b 设置有开口 64a、b,每个开口布置用以接收导线(未示出)或其他电连接器。双金属带60a 由层叠在一起的两个金属形成。这两个金属具有不同的热膨胀系数,使得双金属带的升温将引起双金属带弯曲。
在使用过程中,电流通过第一双金属带60a,由此加热双金属带。这引起双金属带的挠曲部61向内弯曲(即朝向杆41)。挠曲部61推压杆41,由此引起杆的最下端41b移动至第一位置70a (用圆形线表示)。第一可弹性变形部分51的弹性连接器46a、b和47a、 b弯曲,由此允许最上端4 和平台43转动。平台43围绕平行于轴线71 (在图12的底部示出)的轴线转动。参照图11,因为反射镜2 连接至平台43,因此反射镜也围绕平行于轴线71的轴线转动。再次参照图12,杆41移动直到其压住垫圈52a、b。垫圈52a、b用作端部停止件,其限制杆41的移动。上述第一双金属带60a的操作将反射镜2 旋转至第一取向(反射镜22a的第一和第二取向在上文中进一步描述)。第二双金属带可以用以将反射镜2 旋转至第二取向。向第一双金属带60a的电流供给被停止,由此允许第一双金属带冷却并返回至其原始取向。电流通过第二双金属带60b。第二双金属带60b的挠曲部推压杆41,由此引起杆的最下端41b移动至第二位置70b (用圆线表示)。第一可弹性变形部分51的弹性连接器46a、 b和47a、b弯曲,由此允许最上端4 和平台43转动。平台43围绕平行于轴线71的轴线转动。杆41移动直到其压住垫圈52c、d。垫圈52c、d用作端部停止件,其限制杆41的移动。杆41至第二位置的移动将反射镜2 旋转至第二取向。双金属带60a、b提供简单且鲁棒的致动器,用以经由杆41的移动在第一取向和第二取向之间驱动反射镜22a。可以使用其他致动器。杆41的移动方向用线72表示。上述说明提到第一可弹性变形部分51的弹性连接器46a、b和47a、b在杆41移动时弯曲。这在杆41的移动72方向精确地垂直于第一可弹性变形部分51的弹性连接器 46a、b和47a、b的取向时发生。然而,杆41的移动方向可以与此相反。在这种情况下,第二可弹性变形部分44的弹性连接器49a、b和50a、b在杆41移动时也弯曲。第二可弹性变形部分44的弹性连接器49a、b和50a、b需要弯曲的程度将小于第一可弹性变形部分51的弹性连接器46a、b和47a、b需要弯曲的范围。基于此原因,第二可弹性变形部分44的弹性连接器49a、b和50a、b的弹性不如第一可弹性变形部分51的弹性连接器46a、b和47a、b 的弹性。如上文已经参照图9进一步描述的,可以期望,围绕不同的轴线转动不同的反射镜。安装部件40允许实现围绕不同的选定轴线的转动,如参照图13将要描述的。图13示出从下面看的安装部件40。杆41的最下端是可见的,因为其是套管42的最下端。四个垫圈52a-d通过螺栓53保持在合适位置。可以看到双金属带中的一个60a (其他的双金属带没有示出)。杆41的移动方向用线72表示,并且反射镜22a的对应的旋转轴线用线71表
7J\ ο在粗的水平下,杆41的移动方向72由第一可弹性变形部分51的弹性连接器46、 47的取向决定。这是因为第一可弹性变形部分51的弹性连接器46、47的弹性比第二可弹性变形部分44的弹性连接器49、50的弹性好,并且杆41倾向于随之移动。在精细的水平下,移动方向由垫圈Ma-d的位置决定,因为是垫圈决定杆41的移动终点(垫圈用作端部停止件)。为了获得杆41的期望的移动方向,并因此获得想要的反射镜22a的转动轴线,在将反射镜22a固定至安装部件40之前安装部件40被给定正确的取向。通过将安装部件固定至保持安装部件的衬底而固定安装部件40的取向。安装部件的取向决定在粗的水平
17上杆41的移动方向。一旦反射镜22a已经固定至安装部件40,通过改变一个或多个垫圈 52a-d的位置实现杆的移动方向的精细调节。使用通过垫圈内的孔并进入套管42的螺栓53将每个垫圈52a_d固定至安装部件。每个垫圈内的孔不与垫圈的中心共轴,相反是偏离中心的。因为孔是偏离或偏移的,垫圈52a-d的转动将引起垫圈的边缘移动更靠近杆41或进一步离开杆41。调节垫圈的取向因此调节杆41的第一位置70a或第二位置70b的部位。由此垫圈提供杆41的移动方向的精细调节(该移动方向可以被看作是连接第一杆位置70a和第二杆位置70b的直线)。如图11所示,安装部件40比反射镜2 宽。安装部件40可以例如具有大于IOmm 的宽度,并且可以具有小于20mm的宽度。安装部件可以具有16mm的宽度。相对比,反射镜可以例如具有小于IOmm的宽度,并且可以例如具有小于5mm的宽度。设置比反射镜22a宽的安装部件40的优点在于,其带来比安装部件的宽度与反射镜的宽度相同的情形大的鲁棒性。此外,安装部件40能够更有效地将热量从反射镜2 传导离开。安装部件40可以提供更佳的机械和热稳定性程度。为了允许反射镜彼此靠近地定位,安装部件40被在反射镜下面展开。图14示出从下面看的八个反射镜22a_h和八个相关的安装部件40a_h。可以看到,每个安装部件40a_h 在沿反射镜22a_h的不同位置处连接至其相关的反射镜。每个杆41的移动方向表示为长箭头,并且每个反射镜的旋转轴线用短箭头表示。图14中示出四个旋转轴线A-D。两个旋转轴线A、B较靠近沿横向于反射镜延伸的轴线(这里用y轴线表示)。两个旋转轴线C、D较靠近垂直轴线(这里用χ轴线表示)。 在图14和15中使用笛卡尔坐标以帮助描述附图,并且不是为了限制反射镜22a-h或安装部件40a-h的取向。这些提供较靠近y轴线的旋转轴线A、B的安装部件40b、c、g、f被放置靠近反射镜22b、c、g、f的中心。那些提供较靠近χ轴线的旋转轴线C、D的安装部件40a、d、e、h被放置较远离反射镜22a、d、e、h的中心。在这些部位设置安装部件40a_h在由反射镜引起的遮挡方面具有有益的作用。图15示意地示出从上面看的两对反射镜12加_(1。为了容易图示和容易进行几何结构分析,反射镜被图示为矩形而不是弯曲的。首先参照图15的左手边,左手边反射镜 12 围绕沿横向于反射镜延伸的旋转轴线(此处表示为y方向)转动并且被放置成朝向反射镜的一端。右手边反射镜122b是固定的。反射镜12 可以被旋转使得反射镜的上部移入图的平面并且反射镜的下部移出图的平面。辐射可以从与自附图的平面延伸的法线的左边(负y方向)成对向10度角的方向入射到反射镜122a、b。在这种情况下,左手边的反射镜12 投射阴影123到右手边的反射镜122b上。这是不希望的,因为阴影将降低在光刻设备的图案形成装置处形成的曝光区域的均勻性。参照图15的右手边,旋转轴线F也延伸横向于反射镜122c,但是位于反射镜的中心。反射镜122c的转动在右手边的反射镜122d上引起非常小的阴影124。在图15的左手边示出的反射镜是矩形,并且包括不同的尺寸标记。使用几何学确定阴影的宽度Ws
权利要求
1.一种反射元件阵列,至少一个所述反射元件安装在安装部件上,所述安装部件包括至少部分地放置在套管内的杆,其中杆的第一端固定至套管的第一端并且所述杆的第二端是可移动的,所述套管包括第一可弹性变形部分,所述第一可弹性变形部分配置成弯曲、以便允许发生所述杆的第二端的移动,其中所述反射元件安装在套管的第一端处,使得套管的弯曲引起反射元件的转动。
2.根据权利要求1所述的阵列,其中所述套管包括第二可弹性变形部分,所述第二可弹性变形部分也配置成弯曲以允许发生杆的移动。
3.根据权利要求2所述的阵列,其中所述第一可弹性变形部分配置成沿第一方向弯曲,并且第二可弹性变形部分配置成沿第二方向弯曲,第一和第二方向相对彼此大体横向。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阵列,其中所述第一可弹性变形部分包括至少两个刚性部分,它们在每一端通过弹性连接器连接至套管的其他部分。
5.根据权利要求4所述的阵列,其中所述第一可弹性变形部分包括至少四个刚性部分,它们在每一端通过弹性连接器连接至套管的其他部分。
6.根据权利要求4或5所述的阵列,其中至少一个弹性连接器包括套管的足够薄以允许发生弯曲的线性延伸部分。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的阵列,其中所述刚性部分中的至少一个取向成相对于套管的中心轴线成一角度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的阵列,其中所述套管是大体圆筒形的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阵列,其中所述安装部件设置有可调节的端部停止件,所述可调节的端部停止件配置成允许杆的移动方向的调节。
10.根据权利要求9所述的阵列,其中所述端部停止件通过限制杆的移动而确定反射元件的第一取向和第二取向。
11.根据前述权利要求中任一项所述的阵列,其中所述安装部件的宽度大于安装在所述安装部件上的反射元件的宽度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的阵列,其中每个反射元件安装在安装部件上,第一安装部件布置成允许第一反射元件围绕第一轴线转动,并且第二安装部件布置成允许第二反射元件围绕第二轴线转动,其中第一轴线的取向比第二轴线的取向更靠近沿横向于反射元件的方向延伸的轴线,并且其中从第一安装部件至第一反射元件的中心的距离大于从第二安装部件至第二反射元件的中心的距离。
13.一种光刻设备,包括前述权利要求中任一项所述的阵列。
全文摘要
公开了一种反射元件阵列,至少一个反射元件安装在安装部件上,安装部件包括至少部分地放置在套管内的杆。杆的第一端固定至套管的第一端并且所述杆的第二端是可移动的,所述套管包括第一可弹性变形部分,所述第一可弹性变形部分配置成弯曲、以便允许发生所述杆的第二端的移动,其中所述反射元件安装在套管的第一端处,使得套管的弯曲引起反射元件的转动。
文档编号G02B26/08GK102472891SQ201080029670
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月8日 优先权日2009年6月30日
发明者埃德温·比伊斯, 戈斯·德弗里斯 申请人:Asml荷兰有限公司
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