专利名称：光刻装置和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光刻装置和器件制造方法。
背景技术：
光刻装置是一种将期望的图案投射到基底的靶部的装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造、平板显示器和其它包括微细结构的器件。在常规的光刻装置中，可以使用构图部件(或者可称为掩模或中间掩模版)产生对应于IC(或其它器件)的一个单独层的电路图案，该图案可以成像在具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(例如硅晶片或玻璃板)的靶部上(例如包括部分、一个或者多个管芯)。代替掩模，构图部件可以包括用于产生电路图案的单独可控元件阵列。
一般地，单一的基底将包含相邻靶部的网格，该相邻靶部可逐个相继曝光。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将整个图案一次曝光于靶部上来辐射每一靶部，和所谓的扫描器，其中通过在投射光束下沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。
目前使用的单独控制元件阵列包括以下几种类型可编程反射镜阵列。这种器件包括具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光，而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的空间滤光器，从反射的光束中过滤所述非衍射光，只保留衍射光到达基底；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而带有图案。可以理解，作为一种替换，滤光器可以滤除衍射光，保留非衍射光到达基底。还可以一种相应的方式使用一种衍射光学MEMS器件阵列。每个衍射光学MEMS器件包括多个反射带，该反射带可以相对于彼此变形，以形成将入射光反射为衍射光的光栅。另一个可编程反射镜阵列的可替换实施方案采用微小反射镜的矩阵布置，通过施加合适的局部电场或者使用压电驱动装置可以单独地倾斜每个反射镜。此外，反射镜是矩阵可寻址的，使得已寻址反射镜以与未寻址反射镜不同的方向将入射辐射光束反射；通过这种方式，根据矩阵寻址反射镜的寻址图案对反射光束构图。使用合适的电子装置可以进行需要的矩阵寻址。在上述的两种情况中，单独可控元件阵列可以包括一个或多个可编程反射镜阵列。这里提及的关于反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5296891、US5523193、PCT专利申请WO98/38597和WO98/33096中得到，在此将它们引入作为参考。
可编程LCD阵列，该结构的例子可以从美国专利US5229872中得到，在此将其引入作为参考。
如上所述，常规的用作单独可控元件阵列的器件难以制造，因此对于它们的制造过程来说产量较低。这导致成本增加。此外，在这种单独可控元件阵列上减小象素大小进一步增加了制造器件的困难，因此进一步降低了生产产量。
发明内容
本发明的一个目的是提供另一种在光刻投影装置中使用的单独可控元件阵列。
根据本发明的一个方面，提供一种光刻装置，其包括-调节辐射投射光束的照射系统；-用于给投射光束的截面赋予图案的单独可控元件阵列；-支撑基底的基底台；以及-将带图案的光束投射到基底的靶部上的投影系统；其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三个介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三个介电层的中间那层和另外两层之间的一种偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而电光材料层和其至少一相邻层的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
因此，通过施加一个控制信号，单独可控元件阵列的每个元件可以改变反射的辐射比例和透射过堆叠的辐射比例。可以使用这种单独可控元件阵列作为透射性或反射性单独可控元件阵列。此外，因为每个单独可控元件是由连续淀积在基底上的几层材料组成的，所以器件的制造比常规的单独可控元件阵列更加简单。因此这种单独可控元件阵列的生产产量比常规器件的更大，即使阵列中每个单独可控元件的尺寸更小。此外，因为没有移动的部件，这种单独可控元件阵列将更加耐用。
便利地，在堆叠上增加附加层。可以由此来提高每个单独可控元件的反射率，尤其是如果每层的厚度是所用辐射波长的四分之一。
优选地，堆叠的可替换层由具有固定折射率的材料组成，其余的由电光材料组成。可以如此布置电光材料层，使得其各自的非常轴线(extraordinary axes)大体上相互平行。因此，当这些层设置成具有相对接近于固定折射率层的折射率时，单独可控元件是相对透射性的，但是当电光材料层的折射率设置成与固定折射率层的折射率不同时，与如果使用具有单层电光材料的堆叠相比，单独可控元件具有更高的反射性。
或者，如此布置电光材料层，使得可替换层如此布置使得它们各自的非常轴线相互垂直。对于在两个垂直方向被平面偏振的辐射来说，这允许各独立控制单独可控元件阵列的透射/反射特性被独立控制。因此，能够同时提供用于双偶级照射的辐射光束的构图，例如，有效分开地照射布置在单独可控元件阵列上垂直定位的图案特征。
如上所述，堆叠中的电光材料层各自具有的相互平行的非常轴线可以布置在一起，例如为了增强反射，或者，可替换地，给每层施加不同的电压。这允许独立控制单独可控元件阵列的反射/透射特性和由单独可控元件阵列引起的辐射相移。因此，单独可控元件阵列上的相邻元件可被布置成，例如，反射彼此间相同强度的辐射，但是却具有相对的相差。因此，就可以形成一个单独可控元件的相移阵列。使用足够多的电光可控层就可以提供单独可控元件阵列，其可以控制用于双偶极照射的两个图案的相位和灰度等级。
堆叠中的每层电光材料层可以具有由单独可寻址电极施加的控制信号。或者，为了简化控制单独可控元件阵列，一组电光材料层可以使用共同的电极，如果例如总是将相同的信号施加给这些层。
根据本发明的另一方面，提供一种单独可控元件阵列，其布置成给辐射光束的截面赋予图案，其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三个介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三个介电层的中间那层和另外两层之间的偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而在电光材料层和其至少一相邻层的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
根据本发明的另一方面，提供一种器件制造方法，其包括-提供一个基底；-使用照射系统调节辐射投射光束；-使用单独可控元件阵列对投射光束的截面赋予图案；以及-将带图案的辐射光束投射到基底的靶部上；其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三个介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三个介电层的中间那层和另外两层之间的偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而在电光材料层和其至少一相邻层的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
这里使用的术语“单独可控元件阵列”应该广义地理解为表示可以用来给入射辐射光束的截面赋予图案的任何部件，从而在基底的靶部上产生期望的图案；本文中还使用术语“光阀”和“空间光调制器”(SLM)。
应该理解在使用特征的预偏置、光学邻近校正特征、相转变技术和多级曝光技术的地方，例如在单独可控元件阵列上“显示”的图案可以实际上与最后传送给基底层或传送到基底上的图案不同。类似地，最后在基底上产生的图案可以不对应于任何时刻在单独可控元件阵列上形成的图案。可以是这样一种布置，其中在基底的每一部分上形成的最终图案在给定的时间段或给定的曝光次数下形成，在此期间在单独可控元件阵列和/或基底的相关位置上的图案会发生变化。
尽管可以具体参考了光刻装置在制造IC中的应用，但是应该理解这里描述的光刻装置可能具有其它应用，例如，集成光学系统的制造、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、薄膜磁头等等。本领域技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，这里的任何术语“晶片”或者“管芯”的使用可认为分别与更普通的术语“基底”或者“靶部”同义。这里提到的基底可以在曝光前或后在例如轨迹器(一种工具，通常对基底施加一层抗蚀剂，并显影已经曝光的抗蚀剂)或计量或检验工具中进行处理。在可适用的地方，这里的公开可以应用于这种或者其他基底处理工具。此外，例如为了形成多层IC，可以对基底进行多次处理，因此这里使用的术语基底也可以表示包含多个处理层的基底。
这里使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如波长为408、355、365，248、248、193、157或126nm)和远紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，如离子束或电子束。
这里使用的术语“投影系统”应广义地解释为包含各种类型的投影系统，包括折射光学系统，反射光学系统，和反折射光学系统，例如适用于所用的曝光辐射，或者适用于其他因素，如使用浸液或使用真空。这里的任何术语“透镜”的使用应认为与更普通的术语“投影系统”同义。
照射系统还可以包括各种类型的光学部件，包括折射，反射，和反折射光学元件，这些部件用于引导、整形或者控制辐射投射光束，这种元件在下文还可共同地或者单独地称作“透镜”。
光刻装置可以是具有两个(二级)或者多个基底台的类型。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。
光刻装置还可以是这样一种类型，其中将基底浸润在具有相对高的折射率的液体例如水中，从而填充投影系统的最终元件和基底之间的空间。也可以将浸液施加到光刻装置的其它空间，例如在单独可控元件阵列和投影系统的第一元件之间。浸润技术在本领域是公知的，用于增加投影系统的数值孔径。
现在仅通过举例的方式，参照附图描述本发明的实施方案，其中相应的附图标记表示相应的部件，其中图1表示根据本发明一个实施方案的光刻装置；图2表示根据本发明用来形成可编程构图部件的元件；图3表示图2示出的元件的一种变化；图4表示图2示出的元件的另一种变化；以及图5表示根据本发明在光刻投影装置中使用可编程构图部件的布置。
具体实施例方式
图1示意性地表示了根据本发明一个特殊实施方案的光刻装置。该装置包括-照射系统(照射器)IL，用于提供辐射投射光束PB(例如UV辐射)。
-单独可控元件阵列PPM(例如可编程反射镜阵列)，用于将图案赋予投射光束；通常单独可控元件阵列的位置相对于物体PL固定；然而，它也可以与用于相对于物体PL精确定位的定位装置连接；-基底台(例如晶片台)WT，用于支撑基底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的定位装置PW连接；以及-投影系统(“透镜”)PL，用于通过单独可控元件阵列将赋予投射光束PB的图案成像在基底W的靶部C(例如包括一个或多个管芯)上；投影系统可以将单独可控元件阵列成像在基底上；或者，投影系统可以对第二源成像，对于该第二源单独可控元件阵列的元件用作光阀；投影系统也可以包括聚焦元件阵列，例如微透镜阵列(通常所说的MLA)或菲涅耳透镜阵列，例如为了形成第二源和将微斑点成像到基底上。
如这里指出的，该装置可以是反射型(即具有反射性单独可控元件阵列)。然而，通常，该装置也可以是透射型(即具有透射性单独可控元件阵列)。
照射器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是分开的机构，例如当辐射源是受激准分子激光器时。在这种情况下，不把辐射源看作构成光刻装置的一部分，辐射光束借助于包括例如适当的导向反射镜和/或扩束器的光束输送系统BD从辐射源SO传送到照射器IL。在其他情况下，辐射源可以是装置的组成部分，例如当辐射源是汞灯时。辐射源SO和照射器IL，如果需要和光束输送系统BD一起，称作辐射系统。
照射器IL可以包括调节装置AM，用于调节光束的角的强度分布。一般地，至少可以调节照射器光瞳平面内强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，照射器IL一般包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。照射器提供已调节的辐射光束，称作投射光束PB，在该光束的横截面具有期望的均匀度和强度分布。
随后，光束PB入射到单独可控元件阵列PPM上。被单独可控元件阵列PPM反射后，光束PB通过投射系统PL，该投射系统将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在定位装置PW(和干涉测量装置IF)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如以便在光束PB的光路中定位不同的靶部C。在使用定位装置的地方，对于单独可控元件阵列可以使用定位装置以相对于光束PB的光路来精确校正单独可控元件阵列PPM的位置，例如在扫描期间。一般地，借助于长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位)来实现目标台WT的移动，在图1中没有明确示出长冲程模块和短冲程模块。也可以使用类似的系统定位单独可控元件阵列。可以理解替换地/附加地投射光束可以是移动的，而目标台和/或单独可控元件阵列可以具有固定位置，以便提供需要的的相对移动。作为另一种替换，尤其是应用于平板显示器的制造，基底台的位置和投影系统可以是固定的，基底可以布置成相对于基底台移动。例如，基底台具有用于以大体上恒定的速度在基底台上扫描基底的系统。
尽管这里描述的根据本发明的光刻装置用于曝光基底上的抗蚀剂，可以理解本发明不限于这种应用，可以在无抗蚀剂的光刻中使用该装置用于投射带图案的投射光束。
所示的装置可以在四个优选模式中使用1.步进模式单独可控元件阵列将整个图案赋予投射光束，该投射光束被一次投射到靶部C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动基底台WT，以便能够曝光不同的靶部C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单次静态曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.扫描模式单独可控元件阵列在给定方向(所谓的“扫描方向”，例如Y方向)以速度v移动，从而使投射光束PB在单独可控元件阵列上扫描；同时，沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同时移动基底台WT，其中M是透镜PL的放大系数。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中靶部的宽度(沿非扫描方向)，而扫描移动的长度确定靶部的高度(沿扫描方向)。
3.脉冲模式单独可控元件阵列基本上保持静止，使用脉冲辐射源将整个图案投射到基底的靶部C上。以大体上恒定的速度移动基底台WT，从而使投射光束PB在基底W上扫描一条线。在辐射系统的脉冲之间根据需要更新单独可控元件阵列上的图案，并对脉冲定时，使得在基底上要求的位置曝光连续的靶部C。因此，投射光束能够在基底W上扫描，以便对基底的带曝光整个图案。可以反复该过程直到整个基底被逐条线曝光。
4.连续扫描模式大体上与脉冲模式相同，除了使用大体上恒定的辐射源，当投射光束在基底上扫描时更新单独可控元件阵列上的图案，并将其曝光。
还可以采用在上述使用模式基础上的组合和/或变化，或者采用与使用的模式完全不同的模式。
根据本发明的单独可控元件阵列的每个元件也称为象素，由堆叠的介电材料层组成。图2示出了一个这种元件的简单实例。它包括电光材料层1，该电光材料层夹在两个具有固定折射率的介电材料层2、3之间。层2、3具有相同的折射率。电光材料层的特性是，通过在电光材料层上施加一个电压，可以改变其对在给定方向被平面偏振的辐射的折射率。如果电光材料层1的折射率与层2、3的折射率相同，那么元件基本上是透明的。然而，如果电光材料层1的折射率与层2、3的折射率不同，那么辐射将在这些层之间的边界被反射。通过选择层的厚度为入射到单独可控元件阵列上的辐射波长的四分之一，从电光材料层1和固定折射率层2的第一层2之间的边界反射的辐射将建设性地干涉从电光材料层1和固定折射率材料的第二层3之间的边界反射的辐射。
因此，通过给电光材料层1施加电压，单独可控元件阵列的元件可以在两种状态之间切换，在一种状态，所有的三层具有相似的折射率，元件基本上是透射性的，在另一种状态，堆叠的中间层即电光材料层1具有与相邻层不同的折射率(对于在给定方向被平面偏振的辐射)，元件对在所述方向被平面偏振的辐射基本上是反射性的。
通过设置不同的元件为反射性的或透射性的，可以使用多个这种元件对辐射光束构图。显然，这种单独可控元件阵列可以用于反射模式或透射模式，同时将辐射设计成构成带图案的辐射光束的一部分，该辐射光束分别地或者从元件反射或者透射过元件。
实际上，堆叠总是反射至少一些辐射，并且总是透射一些辐射(即使只有在适当方向被偏振的辐射入射到堆叠上)。给电光材料层1施加一个电压可简单地改变被反射的比例和被透射的比例，即透射/反射特性。根据堆叠的组成，不给堆叠施加电压或者给堆叠施加额定最大电压可以获得元件的最大反射，对应地，分别施加最大额定电压或不施加电压，可以获得最大的透射。通过施加中间电压，可以获得在给定方向上被偏振的辐射的反射/透射的中间水平。因此可以使用单独可控元件阵列的元件提供灰度等级。
为了支撑，介电材料层的堆叠可以与基底4连接(在单独可控元件阵列中基底对所有元件是公共的)。如果单独可控元件阵列是透射性的，那么基底将需要选择成透射性的，需要确保将在堆叠和基底之间的边界上任何辐射的反射减到最小。如果单独可控元件阵列是反射性的，那么需要确保透射过堆叠的辐射不会被反射。通过选择一个基底，该基底和前面的一样是透射性的，并将透射过基底的辐射导出系统，或者通过选择吸收辐射的基底可以实现这点。
如此选择电光材料层1，使得当未施加电压时，其具有大体上与固定折射率层2、3相同的折射率。或者，如此选择电光材料层1，当未施加电压时，其具有与固定折射率层2、3不同的折射率。因此单独可控元件阵列可以分别或者被偏置成透射性的或者被偏置成反射性的。
如上所述，对于在给定方向被平面偏振的辐射，电光材料层1的折射率仅由电压控制。因此，可以如此选择电光材料层1，使得对于在垂直方向被平面偏振的辐射来说，将折射率设置成滤除在该方向上被平面偏振的辐射。例如，如果使用单独可控元件阵列形成反射性单独可控元件阵列，对于在垂直于可以受控的方向被平面偏振的辐射来说，可以将电光材料层1的折射率设置成大体上与固定折射率层2、3的折射率相同，使得不能通过给电光材料层1施加电压来控制辐射透射过单独可控元件，因此不会反射到投影系统中。因此，不必使用在给定方向被平面偏振的辐射照射单独可控元件阵列。在这种情况下，需要防止透射过元件(即不带图案的辐射)的辐射反射回到投影系统中，即被吸收或者被透射过整个器件。
电光材料层可以由例如KD*P、KDP、AD*P、ADP、BBO其它熟知的固态电光材料组成。为了获得最佳响应，优选地电光材料应该操作成接近但是高于所用材料的居里温度。这些温度通常比环境温度更低。例如KDP的居里温度为123K，ADP为148K。因此可以提供控制温度的冷却单元。
为了给电光材料层1提供控制电压，在电光材料层1和固定折射率层2、3之间提供透明电极5、6。只要这些电极足够薄，它们就不会影响在电光材料层1和固定折射率层2、3之间的边界的透射/反射特性。或者，可以将这些电极应用于电光材料层的边缘，即不与固定折射率层接触的表面。然而，在这种情况下，驱动电压将要求更高。
为了提高堆叠的反射率，如图3所示可以增加附加层。正如所示出的，存在三层电光材料层11、12、13，与具有固定折射率的材料层14、15、16、17交替。和前面一样，该堆叠与用于支撑的基底18连接，并提供电极19-24，以便给电光材料层11、12、13施加控制电压。尽管图3示出了具有三层电光材料层的堆叠，可以理解可以以相应的方式使用任何数量的层。
如此定位电光材料层11、12、13，使得它们各自的非常轴线相互平行。因此，对于在相同方向上被偏振的辐射来说有固定折射率的材料，施加给电光材料层的控制电压控制它们边界的透射/反射特性。
通过电极19、20提供施加给电光材料层11的控制电压；通过电极21、22提供给电光材料层12的控制电压；以及通过电极23、24提供给电光材料层13的控制电压。如果使用单独可控元件作为用于单独可控元件阵列的简单灰度等级产生元件，那么可以将用于电光材料层11、12、13的电极连接在一起，从而可以施加给每个电光材料层11、12、13公共的控制电压。换句话说，将电极19、21、23连接在一起，将电极20、22、24连接在一起。或者，用于每个电光材料层11、12、13的各对电极可以使用不同的电压独立寻址。这可以用于提供如下所述的相移掩模。
穿过电光材料层的辐射具有其相移。相移的幅度取决于施加给电光材料层的电压。因此，通过提供具有多层电光材料层的单独可控元件，不仅能够控制入射到元件(为了产生灰度等级)上的辐射的总反射/透射，而且能够控制辐射的总相移。因此能够产生从相邻单独可控元件传播的辐射之间的相差，例如即使辐射的强度相同。因此，这些元件可以用于形成单独可控元件阵列，该单独可控元件阵列不仅可产生灰度等级，而且也是一个相移构图阵列。
每层电光材料可以只控制在给定方向被平面偏振的辐射的反射/透射特性。此外，通过选择电光材料，使得对于在垂直于该方向(对于该方向其折射率是电压控制的)的第一方向上被平面偏振的辐射，其折射率大体上与和其相邻的层相同，以及堆叠部分对在第一方向被平面偏振的辐射是透射性的。图4示出了利用这种特征的单独可控元件阵列的元件。它包括两层电光材料层31、32，并分别可由电极33、34和电极35、36控制。电光材料层31、32夹在具有固定折射率材料的可替换层37、38、39中间，整个堆叠由基底4支撑。如图4所示，如此布置电光材料层31、32，使得其各自的非常轴线彼此垂直。因此，给第一电光材料层31施加一个电压可控制其对在第一方向上被平面偏振的辐射的反射/透射特性；给第二电光材料层32施加一个电压可控制其对在垂直于第一方向的第二方向上被平面偏振的辐射的反射/透射特性。因此，这种单独可控元件可以用于独立控制在第一方向被平面偏振的辐射和在第二方向被平面偏振的辐射。
在光刻投影装置中，这意味着可以施加不同的图案给在两个垂直方向被平面偏振的辐射，允许同时的双偶级照射。这是有利的，因为使用平面偏振光对图案成像允许对在特定方向伸长的特征增强成像。以前已经使用具有偏振辐射的照射来照射这种伸长的特征，但是要求例如使用两次分开的曝光，每次具有在垂直方向平面偏振的辐射，以便分别地对定位在垂直方向的特征成像。使用如图4所示的元件，能够提供与使用单次曝光相同的效果。例如，辐射系统具有第二源平面，并适合于在第二源平面产生具有四个极的投射光束。这四个极可以布置成两对，使得在第一对极中心之间的线垂直于在第二对极中心之间的线，并且这两条线在辐射系统的光轴处相交。而且，如此布置该系统使得第一对极的辐射在一个方向被平面偏振，第二对极的辐射在垂直于第一方向的第二方向被平面偏振。
显然，如图4所示，可以给单独可控元件阵列增加附加的电光材料层。例如，存在其非常轴线布置在第一方向的多个电光材料层，和其非常轴线布置在第二垂直方向的多个电光材料层。利用这种布置，能够独立控制在两个垂直方向被平面偏振的辐射的相位和灰度等级。
在如图4所示的单独可控元件的另一种应用中(和具有布置成彼此垂直的多层电光材料层的相应元件)，可以将电极连接在一起，以便提供公共的控制电压给电光材料层，该电光材料层布置成其非常轴线彼此垂直。因此，对于每一层的反射/透射特性控制是相同的。从而在两个垂直方向被平面偏振的辐射的反射/透射特性是相同的，因此包括这种元件的单独可控元件阵列不必使用平面偏振光进行照射。如果对于这种实施方案需要相位控制，那么可以提供多对电光材料层，每对电光材料层包括其非常轴线布置成彼此垂直的电光材料层，并且每对层可共同地但与其它对电光材料层无关地控制。
图5示出了如上所述在光刻投影装置中使用单独可控元件阵列的元件布置的一个实例。来自照射系统60的辐射由偏振器61偏振(使得在给定方向被平面偏振)，并通过控制光学系统62投射到光束分离器63。该光束由光束分离器63反射，然后通过另一个控制光学系统64投射到单独可控元件阵列65。当其投射穿过控制光学系统64并透射穿过光束分离器63时，使用单独可控元件阵列65对辐射光束构图并反射。接着再使用投影系统67将带图案的光束投射到基底68上之前，该带图案的光束穿过旋转的偏振器66例如1/4λ波片。可以省略该1/4λ波片，特别地，如果使用双偶级照射应该省略1/4λ波片。此外，使用偏振光束分离器代替标准光束分离器63时可以省略偏振器61。如上所述，由于单独可控元件阵列不必使用偏振光照射，因此如果单独可控元件阵列的元件包括多层电光材料层，这些电光材料层布置成具有相互垂直的非常轴线，并且被控制成在一起操作，那么可以省略偏振器61，保留标准光束分离器63。类似地，在使用双偶级照射的地方，可以保留标准(即非偏振的)光束分离器63，但是偏振器61必须分开，以为每个具有其本身偏振方向的双偶级方向提供辐射。
虽然上面已经描述了本发明的具体实施方案，可以理解可以不同于上面所描述的实施本发明。说明书不是要限制本发明。
权利要求
1.一种光刻装置，包括-调节辐射投射光束的照射系统；-用于给投射光束的截面赋予图案的单独可控元件阵列；-支撑基底的基底台；以及-将带图案的光束投射到基底的靶部上的投影系统；其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三层介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三层介电层的中间那层和另外两层之间的一种偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而电光材料层和其至少一相邻层之间的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
2.如权利要求1所述的光刻装置，其中所述堆叠包括多层介电材料附加层，至少所述附加层中的一层由电光材料组成，由此对于一种偏振状态，通过给所述第二电光材料层施加一个控制信号改变其折射率。
3.如权利要求1所述的光刻装置，其中所述堆叠的可替换层由具有固定折射率的材料组成，其余的层由电光材料组成，由此对于给定的各个偏振状态，通过给所述层施加各个控制信号而改变每层电光材料层的折射率。
4.如权利要求2所述的光刻装置，其中如此布置所述电光材料层，使得其各自的非常轴线大体上相互平行。
5.如权利要求2所述的光刻装置，其中如此布置至少两层电光材料层，使得其各自的非常轴线大体上相互垂直。
6.如权利要求2所述的光刻装置，还包括多个电极，其布置成给堆叠中的每层电光材料层施加独立可控制的控制电压。
7.如权利要求2所述的光刻装置，还包括多个电极，其布置成给堆叠中的两层或多层电光材料层施加公共的控制电压。
8.如权利要求4所述的光刻装置，还包括多个电极，其布置成给其非常轴线大体上相互平行的电光材料层施加公共的控制电压。
9.如权利要求1所述的光刻装置，其中每个元件布置成控制在第一方向上被平面偏振的辐射的传播，以及独立地控制在大体上垂直于第一方向的第二方向上被平面偏振的辐射的传播。
10.如权利要求9所述的光刻装置，其中所述照射系统具有第二源平面，并适合于在所述第二源平面产生具有四个极的投射光束。
11.如权利要求10所述的光刻装置，其中所述四个极成对布置，连接第一对极的中心的直线垂直于连接第二对极的中心的直线；以及所述直线大体上在照射系统的光轴处相交。
12.如权利要求11所述的光刻装置，其中所述第一对极的辐射在所述第一方向被平面偏振，所述第二对极的所述辐射在所述第二方向被平面偏振。
13.一种单独可控元件阵列，其布置成给辐射光束的截面赋予图案，其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三层介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三层介电层的中间那层和另外两层之间的偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而在电光材料层和其至少一相邻层之间的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
14.一种器件制造方法，其包括-提供一个基底；-使用照射系统调节辐射投射光束；-使用单独可控元件阵列给投射光束的截面赋予图案；以及-将带图案的辐射光束投射到基底的靶部上；其中每个所述单独可控元件包括堆叠的三层介电层，至少所述层中间的那层由固态电光材料组成，由此当施加一个控制信号时，所述元件可以选择性地在第一状态和第二状态之间改变，在第一状态时，对于所述三层介电层的中间那层和另外两层之间的偏振态存在更大的折射率差，在第二状态时，对于所述偏振态存在更小的折射率差，从而在电光材料层和其至少一相邻层之间的边界上分别被透射和反射的辐射的比例在所述两个状态是不同的。
全文摘要
一种单独可控元件阵列包括多个元件，每个元件由堆叠的多个介电材料层组成，至少其中的一层是电光材料，使得其对于在给定方向上被平面偏振的辐射的折射率可以通过施加电压来改变，从而改变在该层和相邻层之间的边界的反射/透射特性。
文档编号G03F7/20GK1614514SQ20041009223
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月7日
发明者A·J·布里克 申请人:Asml荷兰有限公司