光刻设备内的收集器装置的对准的制作方法

文档序号:2751149阅读:158来源:国知局
专利名称:光刻设备内的收集器装置的对准的制作方法
技术领域
本发明大体涉及光刻工具领域,更具体地,涉及光刻设备内的收集器装置的对准。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上,通常是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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层 上。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。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移 到衬底上。为了能够将更小的结构投影到衬底上,已经提出使用具有例如在大约13-14nm范 围内的波长的极紫外辐射(EUV)。此外,还提出可以使用具有小于大约IOnm波长的辐射(例 如大约6. 7nm或6. 8nm)。在光刻的情形中,波长小于大约IOnm有时候被称为“超EUV”或 “软X射线”。可以使用例如等离子体产生极紫外辐射和超EUV辐射。例如通过引导激光到 合适的材料的颗粒、或通过引导激光到合适气体或蒸汽(例如氙气或锂蒸汽)的束流可以 产生等离子体。最终的等离子体发射EUV (或超EUV辐射),其使用收集器(例如聚焦反射 镜或掠入射收集器)收集。收集器的取向和/或位置将确定从收集器引导(例如从收集器反射)辐射的方 向。辐射将需要被精确地引导到光刻设备的不同部分,因此沿特定方向引导辐射对于收集 器来说是重要的。当第一次构造并使用光刻设备时,可以确保收集器沿该特定方向引导辐 射。然而,在一段时间之后难以确保总是沿该特定方向引导辐射束。例如,光刻设备的多个 部件的移动(例如辐射源的多个部件)可能偏离辐射的方向。附加地或替换地,当(例如 因为维护用途)更换光刻设备的多个部件时,更换部件的即使轻微的不对准可能偏离辐射 的方向。因此,期望将辐射源的收集器与光刻设备的设置在辐射束的路径的较远处的多个 部件对准或重新对准。因为照射器(下文也称为“照射系统”或“照射布置”)是光刻设备 的接收由收集器引导的辐射的部分,因此期望将辐射源的收集器相对于照射器对准或重新 对准。所提出的相对于照射器对准收集器的方法包括将发光二极管(LEDs)连接至收集 器。对由LED发射的辐射的测量可以用于确定收集器相对于默认(或参考)位置的取向 (例如,倾斜)和/或位置。然而,这种方法的问题在于LED可能不足以承受收集器周围的 有害的环境。例如,高温和长时间暴露在EUV辐射下可能迅速地损坏或破坏LED。此外,LED必须以高度精确性连接至收集器,其中在经过一段时间后LED的位置极少或没有偏移。在 这些条件下,基于LED的应用难以实现。需要用于相对于照射器装置对准收集器装置的光刻设备和方法来解决上述问题。

发明内容
根据本发明的一个实施例,一种用于光刻设备的布置可以包括下列部分用于提 供辐射的辐射源;用于收集来自辐射源的辐射的辐射收集器;配置用以调节由收集器收集 的辐射并提供辐射束的照射系统;其中,所述光刻设备可以包括探测器,所述探测器设置 成与照射系统的相对于其对准收集器的部分具有固定的位置关系,和收集器的区域,配置 成引导从辐射源发射并穿过所述区域朝向探测器的辐射的一部分,所述探测器布置成探测 所述辐射的所述一部分的性质的改变,这种改变表示所述收集器相对于所述照射系统的相 对于其对准所述收集器的部分的位置或取向的改变。由收集器收集的辐射可以穿过具有反射率的收集器表面,并且其中所述区域可以 是包括下列项的组中的至少一个、或设置有包括下列项的组中的至少一个具有相对于所 述反射率增大的反射率的表面;具有相对于所述反射率减小的反射率的表面;孔;和图案。所述区域具有形状(或拓扑)与收集器的表面的形状(或拓扑)不同的表面,例 如以便沿不同的方向改变辐射的方向。所述区域可以是收集器的一部分、或可以连接至所 述收集器。探测器可以连接至照射系统、或设置在照射系统上或照射系统内、连接至照射系 统的相对于其对准收集器的部分、或设置在照射系统的相对于其对准收集器的部分上或其 内部。照射系统可以设置有光学元件,其中光学元件可以包括用于将入射到这些元件上 的辐射束分开的光栅元件,并且其中探测器连接至光学元件,或形成为光学元件的一部分。 用于光刻设备的布置还可以包括多个类似前面所述的探测器并且布置成用途与前述探测 器的用途类似的探测器。收集器的区域可以布置成影响被引导朝向探测器的辐射的强度分 布轮廓、或布置成影响辐射被引导朝向探测器的方向。收集器的区域可以布置成当收集器 的位置或取向相对于照射系统的相对于其对准收集器的部分发生改变时,影响引导朝向所 述探测器引导的辐射。根据本发明的另一实施例,一种用于光刻设备的布置可以包括下列部分用于提 供辐射的辐射源;用于收集来自辐射源的辐射的辐射收集器;配置用以调节由收集器收集 的辐射并提供辐射束的照射系统;其中,所述布置可以包括探测器,所述探测器设置成与 照射系统的相对于其对准收集器的部分具有固定的位置关系;和另一辐射源,布置用以引 导相应的另一辐射朝向收集器的区域,所述区域配置成引导所述另一辐射朝向所述探测 器,所述探测器布置成探测从所述区域反射的所述另一辐射的性质的改变,这种改变表示 所述收集器相对于所述照射系统的相对于其对准所述收集器的部分的位置或取向的改变。 可以设置多于一个的区域。所述另一辐射源可以连接至照射系统、设置在照射系统上或照射系统内、连接至 照射系统的相对其对准收集器的部分、或者设置在照射系统的相对其对准收集器的部分上 或其内部。所述布置的光刻设备还可以包括下列部分支撑结构,构造成支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束以形成图案化辐射束;衬底 台,构造成保持衬底;和投影系统,配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。根据本发明的又一实施例,一种对准收集器和所述布置的照射系统的所述部分的 方法包括下列步骤探测从所述收集器设置具有的所述区域引导的辐射;从所述探测确定 所述收集器是否与所述照射系统的所述部分对准;和如果收集器与照射系统的所述部分不 对准,则移动所述收集器或所述照射系统的所述部分。在移动所述收集器或所述照射系统 的部分之后,重复所述方法。


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示意地示出光刻设备的源和照射器;图3示意地示出光刻设备的收集器和分成小平面的光学元件的相对位置;图4示意地示出根据本发明的一个实施例的收集器和分成小平面的光学元件,以 及测量布置;图fe到5c示意地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备中的收集器的对准情 形下测量布置的一部分的替换。图6示意地示出根据本发明的另一个实施例的收集器和分成小平面的光学元件, 以及测量布置。图7示意地示出根据本发明的一个实施例的用于测量布置的替换结构。图8示意地示出根据本发明的另一个实施例的用于测量布置的替换结构。本发明的其他特征和优点以及本发明不同实施例的结构和操作将在下文结合附 图进行详细地描述。要注意的是,本发明不限于这里描述的具体的示例。这里给出的实施 例仅用于示例性用途。基于这里包含的教导,附加的实施例对本领域技术人员是显而易见 的。
具体实施例方式在下面的说明书中,为了说明,描述了多个具体的细节以便提供对本发明的实施 方式的完全的理解。然而,本领域技术人员应该明白,在没有这些具体的细节的情况下也可 以实施本发明的多个实施例。在其他情况下,熟知的电路、结构以及技术没有详细地给出说 明,而只是给出方框图的形式,以便避免对理解本说明书的不必要的混淆。在说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”表示结合实施例描述的特定特征、 结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书不同位置出现的术语“在一个实 施例中,,不必指的是相同的实施例。图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备2。所述光刻设备2包括 下列部分照射系统(照射器)IL,配置用于调节辐射束B (例如EUV辐射);支撑结构(例 如掩模台)MT,构造成支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置成根据特定参数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,其构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片) W,并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连;和投影系统(例 如折射式投影透镜系统)PS,其配置成用于将图案形成装置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。照射系统可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静 电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。所述支撑结构支撑图案形成装置(即承载图案形成装置的重量)。所述支撑结构 以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备2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。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电 的或其它夹持技术保持图案形成装置。所述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。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(例如如果该图 案包括相移特征或所谓辅助特征)。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。图案形成装置的示例包括掩模和可编程反射镜阵列。掩模在光刻术中是公知的, 并且通常在EUV(或超EUV)辐射光刻设备中是反射型的。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。 所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统。通常, 在EUV(或超EUV)辐射光刻设备中光学元件将是反射的。然而,可以使用其他类型的光学 元件。光学元件可以是在真空中。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。所述光刻设备2可以是反射型的(例如,采用反射式掩模)。所述光刻设备2可 以是具有两个(例如双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的掩模台)的类型。在这种 “多台”机器构造中,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。参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设 备可以是分立的实体,在这种情况下,不会将该源考虑成形成光刻设备2的一部分,并且通 过束传递系统BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。束传递系统BD包 括例如合适的定向反射镜和/或扩束器。替换地,所述源可以是所述光刻设备2的组成部 分。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一起称作辐 射系统。所述照射器IL可以包括例如用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器。通常, 可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一 般分别称为σ -外部和σ -内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如积分器和聚光器。可以将所述照射器IL用于调节所述辐射束B,以在其横截面中具有 所需的均勻性和强度分布。所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台MT)上的所述图案形成装置 (例如,掩模MA)上,并且通过所述图案形成装置来形成图案。已经被掩模MA反射之后,所 述辐射束B通过投影系统PS,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,(例如在从掩模库的机械获取之后,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的路径精确地定位掩模MA。 通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块 (精定位)的帮助来实现掩模台MT的移动。类似地,可以采用形成所述第二定位装置PW的 一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与 扫描器相反),掩模台MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用掩模对准 标记Ml、M2和衬底对准标记Pl、P2来对准掩模MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占 据了专用目标部分,但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记) 中。类似地,在将多于一个的管芯设置在掩模MA上的情况下,所述掩模对准标记可以位于 所述管芯之间。可以将光刻设备2用于以下模式中的至少一种中1.在步进模式中,在将掩模台MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所 述辐射束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的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。2.在扫描模式中,在对掩模台MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述 辐射束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相对于掩模台MT的 速度和方向可以通过所述投影系统PS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掩模台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。图2更详细地、但是仍然是示意地示出参照图1示出并描述的照射器IL和源SO。 图2示出通过具有两个反射表示形式的分成小平面的光学元件100和160的照射器IL的 辐射束的束路径。束路径由轴线“A”示意地指出。从辐射源SO的发射点105发射的辐射 使用收集器反射镜CO收集并转换为以轴线A为中心的会聚光束。源SO的图像位于中间焦 点IF处。第一光学元件100包括布置在第一光栅元件板120上的场光栅元件110。场光栅元件110将入射到第一光学元件100上的辐射束分成多个光通路,并且在表面140处形成 二次光源130,在该位置处设置第二光学元件160的光瞳光栅元件150。第二光学元件160 的光瞳光栅元件150布置在光瞳光栅元件板170上。二次光源130设置在照射系统的光瞳 上。在图2中没有示出的第二光学元件160下游的光学元件可以用作将该光瞳成像到照射 器IL的出射光瞳(exit pupil)(图2中未示出)。投影系统的入射光瞳(entrance pupil) 与照射器IL的出射光瞳一致(根据所谓的“科勒照明法”(Kohler illumination)) 0反射 照射器IL系统还包括光学元件,例如掠入射场反射镜GM,其构造并布置用于场成像和场成 形。第一和第二光学元件100和160的光栅元件110和150分别构造为反射镜。光栅 元件110和150分别以特定的取向(例如位置和倾斜角度)布置在光栅元件板120和170 上。在单个场光栅元件110在场光栅元件板120上处于预定的取向(例如倾斜角度)的情 况下,可以将场光栅元件110中的每个元件的一对一的分派确定到光瞳光栅元件板170上 的相应的光瞳光栅元件150。为了减少与掩模MA —致的物平面处的照射的不均勻或不一致,将场光栅元件110 指定到光瞳光栅元件150可以与图2中点线180示出的指定不同。图3示意地示出收集器CO以及其相对于第一光学元件100的位置。如图所示,辐 射200从发射点105发射,并且通过收集器CO引导朝向第一光学元件100。期望地,收集器 CO沿特定或指定方向引导辐射200。还希望,在使用光刻设备期间特定的方向是恒定的,使 得光刻设备的配置受辐射200被引导的方向影响的所有元件可以实现其想要的功能。正如 上面所述,因此期望提供一种方法和设备,其允许对准或再对准收集器CO和照射器IL (或, 更普遍地,照射器IL的一部分),使得辐射沿特定或指定方向聚焦。光刻设备中的收集器装置的示例性对准图4示意地示出根据本发明的一个实施例的收集器CO和第一光学元件100。图4 还示意地示出测量布置300和310,在该示例中其用于对准收集器CO和第一光学元件100。 测量布置包括探测器300和位于收集器CO上的区域310,收集器CO可以影响辐射200的方 向和重新定向。辐射200可以入射到区域310。探测器300可以相对于照射器IL的将与收集器CO对准的部分具有固定的位置。 在这种情况下,探测器300与第一光学元件100具有固定的位置关系。通过例如安装探测 器300到第一光学元件100或通过单独地安装探测器300和第一光学元件100可以确保该 固定的位置关系。这确保探测器300和第一光学元件100的相对位置不会彼此改变。在使用时,辐射200从发射点105发射。收集器CO收集辐射200并且改变其方向 朝向第一光学元件100。从发射点105发射的辐射200的一部分入射到区域310。入射到 区域310的辐射200的改变可以通过探测器300测量。例如,区域310和探测器300可以 配置成使得辐射200入射到区域310上并且朝向探测器300反射。通过测量被区域310影 响的辐射的改变,可以获得表示收集器CO的取向的信息。图fe到5c示意地示出根据本发明的实施例的收集器CO的一部分,以及影响入射 辐射的重新定向的区域的替换结构。图如示出位于收集器CO上的区域320。在一个实施例中,区域320具有相对于收 集器CO的剩余表面的减小的反射率。因此,从该反射率减小的区域320反射的辐射强度相
9对于入射到收集器CO的其他表面的辐射被减小。参照图4,这种强度的减小可以通过探测 器300探测。因此,结合参照图4和5a,区域320可以引起强度减小的区域成像到探测器 300并由探测器300探测。收集器CO的移动将导致区域320的移动,以及由此产生的探测 器300上的强度减小区域的移动。使用例如探测器300上的探测元件的阵列可以探测这种 移动。总而言之,通过使用探测器300探测强度减小区域的移动可以获得至少表示收集器 CO相对于探测器300(以及,因此照射器IL的)的位置和/或取向的信息。虽然已经描述了反射率减小的区域320,但是其他结构是可以的。图5b显示,收集器⑶的一区域可以设置有洞或孔330。孔330能够导致入射到收 集器CO的该区域的辐射以及相应的被引导朝向探测器300的辐射的强度减小。与上面参 照图fe描述的情况类似,这种从设置有孔330的区域反射的辐射的强度减小可以通过探测 器300进行探测。这种强度减小的区域的移动可以被探测并且可以用于确定至少表示收集 器CO相对于探测器300(以及,因此照射器IL的)的位置和/或取向的信息。图5c显示,收集器CO的一区域可以设置有图案340。例如,图案340可以包括配 置用以影响入射到图案340上的辐射的反射的具有不同反射率的区域。可以探测由图案 340朝向探测器300改变方向的辐射,并因此探测器300上的图案特征(例如不同强度的 区域)的移动可以被探测并用于确定至少表示收集器CO相对于探测器300(以及,因此照 射器IL的)的位置和/或取向的信息。设置在收集器上或连接到收集器的区域可以具有 与上面参照图fe到5c描述的不同的特征或功能。例如,该区域可以具有相对于收集器CO 的剩余表面增大的反射率。因此,从该反射率增大的区域反射的辐射的强度可以大于从收 集器CO的其他部分反射的辐射。这种强度的增大可以通过探测器300进行探测,并且具有 增大的强度的区域的移动可以通过探测器300进行探测。总而言之,探测器300可以布置 用以探测辐射的被所述区域改变方向的部分的特性的改变,在这种情况下所述改变可以表 示收集器CO相对于照射系统的将与收集器对准的部分的位置或取向的改变。这种特性可 以是例如探测的强度的改变、探测的波长的改变、探测的频率的改变或探测的图案的改变。 一旦获得至少表示收集器CO的位置和/或取向的信息,该信息可以用于对准收集器CO和 光学元件(例如图2中的第一光学元件100),或一般地,照射器IL中或照射器IL上的与探 测器300具有固定位置关系的参照点。可以移动收集器CO或收集器CO位于其中的壳体或 类似物,以便对准收集器CO与光学元件。替换地或附加地,可以移动照射器IL的一部分, 以便对准收集器CO与所述部分。这种移动可以通过例如线性致动器、压电致动器和步进马 达等任何适当的致动布置来执行。通过确保探测器300探测在特定位置处的强度减小的区 域,可以正确地对准收集器CO。通过探测器300探测强度减小的区域所在的特定位置可以 对应收集器300的期望的对准结构和光学元件。通过图4、5ajb和5c,本领域技术人员将会认识到,不需要附加的辐射源来对准 收集器CO和光学元件(或一般地,照射器IL中或照射器IL上的与探测器300具有固定位 置关系的其他参照点)。替代地,使用从发射点(例如图4中的发射点105)发射的辐射对 准收集器CO与光学元件(例如图4中的第一光学元件100)。此外,不需要在收集器CO上 设置LED或类似物,以便对准收集器CO与光学元件。依次地,这降低了与购买和维护这种 LED相关的成本,并且也避免由于遭受收集器CO周围的有害环境带来的损伤而需要的定期 更换LED。如上面所讨论,在已知的布置中,在收集器上定位LED和保持LED在该位置上的精确程度是困难的,因而这影响收集器的对准精确性。因为本发明的实施例不依赖使用连 接到收集器的LED,因此可以避免上述的问题,可以提高执行收集器对准的精确度。 图6示意地示出根据本发明另一实施例的收集器CO和第一光学元件100以及测 量布置400、410以及420。测量布置400、410以及420可以包括辐射源400,其可以例如是 LED或类似物。辐射源400还可以指的是“另外的辐射源”或“附加的辐射源”,以与EUV辐 射源的发射点105不同。辐射源400配置成发射辐射405,并引导辐射405朝向位于收集器 CO的外周的区域410。区域410可以配置成朝向探测器420反射辐射405。在这个实施例 中,探测器420可以设置在辐射源400附近。通过探测从区域410 (位于收集器的外周)反 射的辐射405,可以获得至少表示收集器CO的位置和/或取向的信息。在一个实施例中,区域410可以具有相对于收集器CO的剩余表面增大的反射率。 例如,区域410可以是收集器CO的抛光的区域。替换地或附加地,区域410可以采取上面 参照图5a到5c描述的区域中任一个的形式。一般地,区域410配置成使得收集器CO的移 动引起被区域410反射的辐射405的反射的改变。同样,这种反射的改变可以被探测并用 以获得至少表示收集器CO的位置和/或取向的信息。所述改变可以是位置方面的改变,例 如强度减小或增大的区域的位置的改变。在另一示例中,所述改变可以是反射到探测器上 的图案的性质的改变。一般地,探测器可以配置成探测被区域410改变方向的辐射部分的 特性的改变,在这种情况下所述改变表示收集器CO相对于照射系统的将与收集器对准的 部分的位置或取向的改变。这个特性可以是例如探测的强度的改变、探测的波长的改变、探 测的频率的改变或探测的图案的改变。在一个实施例中,探测器420和/或辐射源400相对于第一光学元件100设置在 固定位置(或一般地,照射器IL的相对于其执行对准的部分)。这使得可以执行收集器CO 相对于照射器IL的所述部分的对准。通过例如使用致动布置以移动收集器CO、或收集器 CO位于其中的壳体、或照射器IL的相对于其对准收集器的部分,可以如上所述那样执行收 集器CO的对准。参照图6显示并描述的实施例相对于已知的布置是有利的。这是因为,不需要在 收集器上设置LED或类似物以便将其与光学元件对准。这避免由于遭受收集器周围的有害 环境带来的损伤而需要定期更换LED。如上所述,在已知的布置中,在收集器上定位LED和 保持LED在该位置上的精确程度是困难的。这会影响执行收集器的对准的精确性。因为本 发明的实施例不依赖使用连接到收集器的LED,因此可以避免上述的问题,可以提高执行收 集器对准的精确度。在上面的实施例中,已经描述了如何将例如探测器设置在相对于照射器的相对于 其将执行对准的部分固定的位置(例如,在图2-6中的第一光学元件)。图7和8示意地 示出第一光学元件100的平面图。如果应用上述的实施方式,探测器优选设置在相对于光 学元件100固定的位置。图7示出如何实现这种实施方式的示例,其中探测器300、420可 以设置在第一光学元件100上。探测器300、420可以设置在第一光学元件100的不控制从 第一光学元件100反射的辐射束的性质的部分。例如,在一个实施例中,探测器300、420可 以设置在第一光学元件100的外周,并且不设置在场光栅元件100上或场光栅元件100中。 尽管如此,辐射仍然可以入射到探测器300、420上,并因此可以使用图7示出的结构应用参 照图4、5a、5b以及5c示出并描述的实施例。
在图7的另 一实施例中,附加的辐射源可以用于对准收集器。图8示出根据本发 明一个实施例的设置在第一光学元件100上不影响从第一光学元件100反射辐射束的位置 上的辐射源400。辐射源400可以设置在第一光学元件100的外周上,并且不设置在场光栅 元件110上或场光栅元件110中。结合参照图7和8,通过将探测器300、420设置在相对于其对准收集器的物体(例 如,第一光学元件100)上,实现探测器和相对于其执行对准的物体之间的固定的位置关 系。图8显示,辐射源400可以设置在相对于其执行对准收集器的物体上。辐射源400和 相对于其执行收集器的对准的物体之间的固定的位置关系在光刻应用中是有利的。本领域 技术人员应该认识到,探测器300、420和/或辐射源400可以设置在第一光学元件100的 旁边或之上。已经进行描述的探测器和辐射源是与照射器的相对于其将对准收集器的部分处 于固定的位置关系。探测器和/或辐射源可以设置在和/或连接至照射器或照射器的所述 部分。上述的实施例可以结合。从发射点辐射的辐射可以用于相对于照射器对准收集 器,并且从另外的辐射源产生并被引导朝向收集器的辐射还可以用于对准收集器。此处,可 以使用一个或多个探测器。上述实施例的结合可以导致收集器的精确对准,或者如果发生 测量布置故障可以提供冗余。在上面的实施例中,已经描述的收集器例如由凹反射表面形成。在使用附加的辐 射源以引导辐射到收集器的一区域处、并随后使用探测器探测从该区域反射的辐射的改变 (例如如图6示出的)的实施例中,收集器还可以例如是掠入射收集器。该区域可以是掠入 射收集器的一部分、或连接到掠入射收集器的组成部分。在所有上述实施例中,已经描述为影响入射到那些区域的辐射的方向的区域可以 形成收集器的一部分,或可以连接至收集器。所述区域可以位于收集器外周上、或连接至收 集器的外周。在上面的实施例中,仅描述了信号探测器。通过使用例如多于一个的探测器(例 如三个探测器)可以获得附加的和/或更多个精确的位置和/或取向信息。替换地或附加 地,通过使用例如多于一个区域(例如三个区域)可以获得附加的和/或更多个精确的位 置和/或取向信息。可以为每个区域设置探测器,并且可以设置多个这种区域探测器对。可以在任何适当的时间进行收集器相对于照射器的对准。例如,在一个实施例中, 可以在针对光刻设备的一部分或全部执行校准过程期间执行对准。在光刻设备还没有用于 将图案应用到衬底上的时候可以执行对准。可以在第一次致动光刻设备时、或在长时间不 工作之后执行对准。可以在例如更换或移除收集器或照射器的一些部件时(例如在维护程 序或类似程序期间),执行对准。在一个实施例中,对准收集器和照射系统的一部分的方法 可以包括下面步骤探测从收集器设置具有的区域引导的辐射;通过该探测确定收集器是 否与照射系统的所述部分对准;以及如果收集器没有与照射系统的该部分对准,则移动收 集器或照射器的该部分。在移动收集器或照射器的该部分之后,重复该方法。虽然上面本发明的实施例的介绍涉及产生EUV辐射(例如5-20nm)的辐射源,但 是本发明还可以在产生具有不同波长的辐射的辐射源中实施。例如,辐射源可以产生“超 EUV”福射(例如具有小于IOnm的波长的辐射)。超EUV辐射可以具有例如6. 7nm或6. 8nm的波长。产 生超EUV辐射的辐射源可以以与上述辐射源相同的方式工作。虽然上面已经描述了本发明的不同实施例,但是应该理解,这些实施例是通过示 例给出的,并且不是限制的。本领域技术人员应该清楚,在不脱离本发明的范围的情况下可 以进行不同的改变。此外,应该认识到,这里提供的本发明的具体实施例部分,而不是发明 内容和摘要部分,是用于解释权利要求的。发明内容和摘要部分可以给出一个或多个、但不 是发明人想到的本发明的所有的示例性实施例。前面描述的具体实施例将完全反应本发明的一般原理,以至于本领域技术人员可 以在不脱离本发明的总的构思的情况下、不需要过多的实验、通过应用本领域技术常识容 易地修改和/或适应这些具体实施例的不同应用。因此,基于这里给出的教导和引导,这些 适应和修改是在所公开的实施例的等价物的含义和范围内。可以理解,这里的术语或措辞 是用于描述而非限制的,使得本说明书的术语或措辞由本领域技术人员根据教导和引导进 行解释。
权利要求
1.一种用于光刻设备的布置,所述布置包括 辐射源,用于提供辐射;辐射收集器,用于收集来自辐射源的辐射;照射系统,配置用以调节由所述收集器收集的辐射并提供辐射束;其中所述布置还包括探测器,所述探测器设置成与照射系统的相对于其将对准收集器的部分具有固定的位 置关系,和收集器的区域,配置成引导从辐射源发射并穿过所述区域朝向探测器的辐射的一部分,所述探测器布置成探测所述辐射的所述一部分的特性的改变,这种改变表示所述收集 器相对于所述照射系统的相对于其将对准所述收集器的所述部分的位置或取向的改变。
2.一种用于光刻设备的布置,所述布置包括 辐射源,用于提供辐射;辐射收集器,用于收集来自辐射源的辐射;照射系统,配置用以调节由所述收集器收集的辐射并提供辐射束;其中所述布置还包括探测器,所述探测器设置成与照射系统的相对于其将对准收集器的部分具有固定的位 置关系,和另一辐射源,布置用以引导相应的另一辐射朝向收集器的区域,所述区域配置成引导 所述另一辐射朝向所述探测器,所述探测器布置成探测从所述区域反射的所述另一辐射的特性的改变,这种改变表示 所述收集器相对于所述照射系统的相对于其将对准所述收集器的所述部分的位置或取向 的改变。
3.根据权利要求2所述布置,其中所述另一辐射源连接至照射系统的相对于其将对准 收集器的部分、或设置在照射系统的相对于其将对准收集器的部分上、或设置在照射系统 的相对于其将对准收集器的部分内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,由收集器收集的辐射穿过具有反射 率的收集器表面,并且其中所述区域是包括下列项的组中的至少一个、或设置有包括下列 项的组中的至少一个具有相对于所述反射率增大的反射率的表面; 具有相对于所述反射率减小的反射率的表面; 孔;和 图案。
5.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,所述区域是所述收集器的一部分,或 连接至所述收集器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,所述探测器连接至照射系统的相对 于其将对准收集器的部分、或设置在照射系统的相对于其将对准收集器的部分上、或设置 在照射系统的相对于其将对准收集器的部分内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,所述照射系统设置有光学元件,所述光学元件设置有用于将照射到这些元件上的辐射束分开的光栅元件,并且其中所述探测器 连接至所述光学元件,或形成为所述光学元件的一部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,所述区域布置成影响引导朝向所述 探测器的辐射的强度分布轮廓,或者影响辐射被引导朝向所述探测器所在的方向。
9.根据前述权利要求中任一项所述的布置,其中,所述区域布置成当收集器的位置或 取向相对于照射系统的相对于其将对准收集器的部分发生改变时,影响引导朝向所述探测 器的辐射。
10.一种光刻设备,包括前述权利要求中任一项所述的布置。
11.根据权利要求10所述的光刻设备,还包括支撑结构,构造成支撑图案形成装置,所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截 面上赋予辐射束以形成图案化辐射束;衬底台,构造成保持衬底;和投影系统,配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。
12.—种对准收集器和根据前述权利要求中任一项所述的布置的照射系统的所述部分 的方法,所述方法包括步骤探测从设置所述收集器的所述区域引导的辐射;从所述探测确定所述收集器是否与所述照射系统的所述部分对准;和如果收集器与照射系统的所述部分不对准,则移动所述收集器或所述照射系统的所述 部分。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,在移动所述收集器或所述照射系统的所述部 分之后,重复所述方法。
全文摘要
本发明公开了一种光刻设备(2),包括辐射源(SO),配置成提供辐射(200);辐射收集器(CO),配置成收集来自辐射源(SO)的辐射(200);照射系统(IL)和探测器(300)。探测器(300)设置成与照射系统(IL)的相对于其对准所述收集器(CO)的部分具有固定的位置关系。此外,收集器(CO)的区域(310)可以配置成引导从辐射源(SO)发射并穿过所述区域(310)朝向探测器(300)的辐射(200)的一部分。所述探测器(300)布置成探测所述辐射(200)的一部分的改变。这种改变表示所述收集器(CO)相对于所述照射系统(IL)的相对于其对准所述收集器(CO)的部分的位置或取向的改变。
文档编号G03F7/20GK102099744SQ200980127688
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月15日 优先权日2008年7月30日
发明者J·范斯库特, M·克拉森, S·杜塔特尔 申请人:Asml荷兰有限公司
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