专利名称：照射系统和光刻设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照射系统和一种光刻设备。
背景技术：
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上) 的机器。例如，可以将光刻设备用在例如集成电路(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。通常，所述图案通过成像被转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)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。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。光刻设备通常包括照射系统。照射系统接收来自源的辐射，例如激光器的辐射，并且产生适于照射图案形成装置的辐射束。在通常的照射系统内，辐射束被成形并且被控制成使得在光瞳面处辐射束具有想要的空间强度分布，也称为照射模式。照射模式的类型的实施例是传统的、双极的、非对称的、四极的、六极的以及环形的照射模式。在光瞳面处的空间强度分布有效地用作次级辐射源以产生辐射束。在光瞳面后面，通常通过下文中称为“耦合光学元件”的光学元件(例如透镜)组聚焦辐射。耦合光学元件将聚焦的辐射耦合到诸如石英棒等积分器。积分器的功能是提高辐射束的空间和/或角度强度分布的均勻性。光瞳面处的空间强度分布被转换成在积分器处的角度强度分布，因为光瞳面基本上与耦合光学元件的前焦面重合。可以实现控制光瞳面处的空间强度分布，以在图案形成装置的图像被投影至衬底上时改善工艺宽容度。具体地，已经提出在双极的、环形的或四极的离轴照射模式情况下的空间强度分布，以提高投影的分辨率和/或其他参量，例如对投影系统像差的敏感性、曝光宽容度以及焦深。
发明内容
期望地，提供一种照射系统和光刻设备，与例如现有技术的光刻设备相比，其能够以提高的稳定性控制空间强度分布。根据本发明的一方面，提供一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的；和控制器，用以控制一个或多个元件的取向，所述控制器配置成施加力至所述一个或多个元件，其至少部分地补偿通过入射到所述一个或多个元件上的辐射猝发串施加至所述一个或多个元件的力。
根据本发明的一方面，提供一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的；和控制器，用于控制一个或多个元件的取向，所述控制器配置成在辐射猝发串入射到所述一个或多个元件之前将所述一个或多个元件移动至偏置取向，所述偏置取向被选择成使得辐射猝发串施加的力将所述一个或多个元件移动至想要的取向。根据本发明的一方面，提供一种在照射系统中选择想要的照射模式的方法，所述方法包括将单独可控光学元件阵列的元件移动至与想要的照射模式相对应的取向，并且将力施加至一个或多个元件，其至少部分地补偿由辐射猝发串施加至所述一个或多个元件上的力。根据本发明的一方面，提供一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的，其中一个或多个元件被电离的气体包围。根据本发明的一方面，提供一种在照射系统中选择想要的照射模式的方法，所述方法包括将单独可控光学元件阵列的元件移动至与想要的照射模式相对应的取向，所述元件被电离的气体包围。
现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中图1示意地示出了根据本发明一个实施例的光刻设备；图2示出了根据本发明一个实施例的照射系统；和图3详细地示出图2中的照射系统的反射元件。
具体实施例方式图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括照射系统(也称为照射器)IL，其配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA并与配置用于根据确定的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，构造用于保持衬底(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；以及投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置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。所述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它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来保持图案形成装置。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。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列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。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，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于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。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。如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。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。所述光刻设备还可以是这种类型，其中衬底的至少一部分可以由具有相对高的折射率的液体覆盖(例如水)，以便填满投影系统和衬底之间的空间。浸没液体还可以施加到光刻设备的其他空间中，例如掩模和投影系统之间的空间。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。这里所用的术语“浸没”并不意味着结构，例如衬底，必须被浸入到液体内，而仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。参照图1，所述照射系统IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源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和所述照射系统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。照射系统IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的设备(下文中描述)。此外，照射系统IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照射系统可以用于调节所述辐射束，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。已经穿过图案形成装置MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述PS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IF(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(图1中未明确示出)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)的帮助来实现支撑结构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)，所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置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。可以将所述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，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即，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长度(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示意地示出形成照射系统IL的一部分的设备。所述设备包括微透镜阵列13、 单独可控反射元件阵列15 (这里称为反射镜)以及光学元件16。在操作时，辐射束B通过微透镜阵列13，其将辐射束分成多个单独校准的子辐射束，每个子辐射束入射到单独可控反射镜阵列15的不同的反射镜lfe-e上。图2示出入射到第一反射镜15a的第一子辐射束。与单独可控反射镜阵列15的其他反射镜Mb-e —样，反射镜1 反射子束经由光学元件16 (光学元件可以例如包括聚焦透镜)至中间平面17。中间平面17可以例如是照射系统的光瞳平面，其用作光刻设备的次级辐射源。其他反射镜Mb-e经由改变方向光学元件16将其他子束反射至平面17的其他区域。通过调节反射镜lfe-e的取向并因此确定子束在平面17内的入射位置，几乎可以在平面17内形成任意空间强度分布，由此提供光刻设备的改善的工艺宽容度。控制器CTl可应用于控制反射镜15a_e的取向。虽然在图2中单独可控反射镜阵列15被示出为包括五个反射镜15a_e，在实际使用中在阵列内可以设置数量大得多的反射镜。单独可控反射镜阵列15可以例如包括二维阵列。反射镜的阵列15可以例如包括100或更多个反射镜，并且可以例如包括1000个或更多个反射镜。反射镜阵列15可以是矩形的。微透镜阵列13可以配置成使得不同的微透镜与单独可控反射镜阵列15的每个反射镜相关。微透镜阵列13可以例如包括二维阵列。微透镜阵列13例如可以包括100个或更多个微透镜，并且例如可以包括1000个或更多个微透镜。微透镜阵列可以是矩形的。图3从一侧视角示意地示出了单独可控反射镜阵列的第一反射镜15a(其他反射镜Mb-e具有相同的结构)。反射镜1 被保持在一对支架20上，在图3中仅一个支架是可见的。反射镜1 经由枢轴21连接至支架20，枢轴允许反射镜如双箭头所示地旋转。第一和第二电极22、23(下文称为反射镜电极)设置在反射镜1 的下面。反射镜电极22、23 以及支架20都被固定至衬底25。 在使用时，通过控制器CT1施加电压至反射镜电极22、23 (见图幻。使用反射镜电极22、23处的电压，以通过反射镜的静电吸引力控制反射镜15a的取向。例如，第一反射镜电极22上的电压比第二反射镜电极23上的电压高会将反射镜1 的左手端拉向第一反射镜电极。类似地，如果提供至第二反射镜电极23上的电压大于提供至第一反射镜电极22 上的电压，则反射镜1 的右手端将被拉向第二反射镜电极。由此，控制器CTl可以通过控制反射镜电极22、23处的电压而控制反射镜15a的取向。以充分的精确度控制反射镜1 的取向、以允许反射镜将子辐射束引导朝向中间平面17内的不同的想要的位置，并由此促成不同的想要的照射模式。反射镜取向传感器与每个反射镜lfe-e相关。反射镜取向传感器可以例如包括位于衬底25上的光学传感器(未示出)和二极管激光器。二极管激光器可以配置成引导辐射到反射镜的后表面上，并且光学传感器可以配置成探测反射的辐射在衬底上被接收的位置。光学传感器的输出因此提供反射镜的取向的指示。可以代替二极管激光器使用任何合适的辐射源。反射镜取向传感器可以包括任何合适的取向测量设备。取向传感器的输出被控制器CTl接收，由此提供反射镜的取向的指示给控制器 CTl0控制器可以调节响应于取向传感器的输出提供至一个或多个反射镜电极的电压。取向传感器和控制器CTl由此形成伺服回路，通过伺服回路提供反馈，其允许反射镜移动至想要的取向并被保持在想要的取向上。图3中包括笛卡尔坐标以便方便图3的说明。笛卡尔坐标并不意味着反射镜15a、 衬底25或任何其他部件应该被保持在特定的取向上。参照笛卡尔坐标，枢轴21允许反射镜15a围绕y轴旋转。为了在使用反射镜1 形成照射模型时提供灵活性(flexibility)，反射镜还能够围绕χ轴旋转。可以通过万向接头提供，或任何其他允许反射镜围绕χ轴旋转的合适的支撑结构提供反射镜围绕χ轴的旋转。这种支撑结构在现有技术是已知的，因此在此不作讨论。在这种情况下，应该理解到， 图3中示出的反射镜1 是以简化示意的形式示出的，并且在本发明的实施例中使用的反射镜可能与图3中示出的反射镜非常不同。电极(未示出)可以用于控制反射镜围绕χ轴的旋转。
在光刻设备的操作期间，单独可控反射镜阵列15的反射镜lfe-e的取向可以被选择以便提供辐射束B在中间平面17中与想要的照射模式对应的空间强度分布。然而，如果光刻设备使用的辐射束B以猝发串的方式(S卩，脉冲猝发的方式)提供，则这会导致一个或多个反射镜15a_e的取向的不稳定。例如，一个或多个反射镜可以具有通过辐射束B的猝发可以修改的取向。反射镜15a_e的这种移动可以改变辐射束B在中间平面17内的空间强度分布，因此可以改变由照射系统生成的照射模式。这种照射模式的改变可以具有对光刻设备的性质(例如临界尺寸)的有害影响，例如引起临界尺寸以不想要的方式改变。反射镜lfe-e被辐射的猝发串引起的取向改变可以将反射镜移动朝向其中立 (neutral)取向(例如图3所示的相对于衬底25是平的)。这可以是因为一个或多个反射镜电极22、23上电压提供的增益被辐射减小。因为反射镜lfe-e的取向改变可能不是随机的(相反地，是例如朝向中立取向)， 辐射猝发串会引起照射系统IL传输至投影系统PS (见图1)的辐射束的强度变化。如果照射模式在照射系统IL的光瞳的数值孔径附近具有显著的强度，则一个或多个反射镜lfe-e 被辐射猝发串引起的移动会引起辐射进入光瞳，其在其他情形下不进入光瞳。这将增大由照射系统IL传输至投影系统PS (见图1)的辐射束的强度。辐射束B的增大的强度会促成光刻设备的临界尺寸的不想要的改变。使用由一个或多个反射镜取向传感器提供的反馈、通过控制器CTl控制反射镜 15a_e的取向(如上面进一步介绍的)。然而，控制器CTl的响应速度比辐射的猝发串的前沿慢得多，并因此比反射镜15a_e的取向被辐射的猝发串改变所处于的速度慢得多。因此反射镜lfe-e通过辐射猝发串的前沿移动，并在辐射猝发期间有时会返回至其原始的取向。辐射的猝发可以例如持续50到100ms(或，其他持续时间段)，在此时间段期间，反射镜 15a-e被控制器CTl返回至其原始的取向。本发明的实施例解决由于辐射束B的猝发引起的反射镜15a_e的不想要的移动的问题。在一个实施例中，控制器CTl在辐射的猝发串入射到反射镜阵列15上的时候、或在辐射的猝发串入射到反射镜阵列之前接收触发信号。参照图3，当控制器CTl接收触发信号，其施加力至一个或多个反射镜15a_e，该力与通过辐射的猝发串施加至一个或多个反射镜的力大小相等且方向相反。该力通过调节施加至一个或多个反射镜电极的电压来施加。 当辐射的猝发串入射至一个或多个反射镜lfe-e时，由辐射的猝发串施加的力被通过控制器CTl施加的力抵消。结果，一个或多个反射镜lfe-e被保持在其想要的取向上，并且不被辐射的猝发串偏转。本发明的一个实施例实现以比不使用本发明的实施例的情形高的精确度生成想要的照射模式。控制器CTl可以被认为是施加力至一个或多个反射镜15a-e，其补偿辐射的猝发串的影响。在理想的布置中，触发信号与辐射猝发串同步，使得通过控制器CTl施加至一个或多个反射镜15a_e的力准确地抵消通过辐射猝发串施加至一个或多个反射镜lfe-e的力。如果同步化不理想或不完全精确，则仍然可以看到有益效果，因为通过辐射猝发串施加至一个或多个反射镜lfe-e的力被部分地补偿。不理想的或不完全精确的同步化被称为基本上同步化。
传统的光刻设备包括源控制电子器件，其生成触发信号用于相关的源SO(见图 1)，由此引起源提供光刻设备使用的辐射束。源SO可以是例如激光器。触发信号被用于确保辐射猝发串仅在它们被光刻设备需要时通过激光器生成。这些相同的触发信号可以被发送至控制器CT1，并且可以被用于触发控制器CTl以施加力至一个或多个反射镜15a-e，如上所述，并且补偿激光器猝发串的影响。触发信号在被控制器CTl接收之前可以例如使用延迟设备(诸如延迟线)延迟。延迟设备可以提供可调节的延迟。延迟可以被选择成在通过控制器施加至一个或多个反射镜lfe-e的力和通过辐射猝发串施加至一个或多个反射镜lfe-e的力之间提供同步化。在一个实施例中，代替响应于从源控制电子器件接收的触发信号施加力至一个或多个反射镜15a_e，响应于从辐射敏感检测器接收的触发信号施加力。辐射敏感检测器可以例如位于反射镜阵列15附近，并且可以连接至控制器CTl。在存在辐射猝发的情况下将要施加至一个或多个反射镜15a_e的力可以基于实验校准而确定。在存在辐射猝发的情况下一个或多个反射镜lfe-e的行为是高度可复制的。实验校准可以例如包括测量作为入射到一个或多个反射镜lfe-e上的辐射猝发串的强度的函数的、施加至一个或多个反射镜15a_e的力。通过测量由辐射的猝发串引起的反射镜的转动可以间接地测量所施加的力。可以对一定范围的强度值实施校准。校准值之间的内插可以被控制器CTl使用。可以对不同的照射模式执行校准。在光刻设备的操作期间可以使用卡尔曼滤波器监测并调节将要被施加至一个或多个反射镜15a_e的力。本发明上面的实施例可以被看作提供施加至反射镜15a_e的力的前馈校正。在本发明的一个实施例中，代替提供施加至一个或多个反射镜lfe-e的力的前馈校正，一个或多个反射镜lfe-e在辐射的猝发串入射到其上之前移动至偏置取向。该偏置取向使得当辐射的猝发串入射到一个或多个反射镜15a_e时，其将一个或多个反射镜 15a-e移动至想要的取向。由此，一个或多个反射镜lfe-e在存在辐射的猝发的情况下提供想要的照射模式。可以根据设定点解释本发明的实施例，设定点是控制器CTl尝试保持一个或多个反射镜15a_e所处的取向。给定反射镜的第一设定点是该反射镜的想要的取向(下文称为想要的设定点)。反射镜的第二设定点是从想要的取向位移与辐射的猝发串引起的反射镜的移动相等且方向相反的一个量的取向(下文被称为偏置设定点)。在光刻设备的操作期间，当没有辐射入射到反射镜的时候反射镜可以被保持在偏置设定点。当辐射的猝发串入射到反射镜的时候，将移动反射镜至想要的取向。当辐射的猝发串入射到反射镜上时，控制器CTl从应用偏置设定点改变成应用想要的设定点。因而控制器CTl在辐射猝发期间将反射镜保持在想要的取向，并且在辐射猝发期间不尝试将反射镜移动至偏置取向。当辐射猝发结束，控制器CTl从应用想要的设定点改变成应用偏置设定点。因此反射镜移动至偏置取向准备就绪，用于下一次将要入射其上的辐射猝发串。
虽然本发明的该实施例描述的是设定点的情况，但是还应该理解，其可以根据力进行实施。例如，当没有辐射入射到反射镜的时候，施加力至反射镜，其将反射镜移动至偏置设定点。该力基本上等于移动反射镜至想要的位置所需的力，加上与辐射猝发串施加至反射镜的力相等且符号相反的力。当辐射猝发串入射到反射镜的时候施加基本上相等的力至反射镜，由此将反射镜保持在其想要的取向上。
基于实验校准可以确定偏置设定点的位置。正如上面提到的，在存在辐射猝发串的情况下一个或多个反射镜lfe-e的行为是可高度复制的。实验校准可以例如包括测量应用至一个或多个反射镜15a_e的取向改变、作为入射到一个或多个反射镜lfe-e上的辐射猝发串的强度的函数。可以对一定范围的强度值执行校准。在校准值之间的插值可以被控制器CTl使用。可以对不同的照射模式执行校准。在光刻设备操作期间可以监测并调节偏置设定点的位置。例如，反射镜被辐射猝发串引起的移动可以使用反射镜取向传感器测量。该移动与想要的设定点和偏置设定点之间的差值进行对比。如果对比显示出差值，则由此改变偏置设定点。可以对每一次辐射猝发实施这种对比和调节，或者可以较低频率地实施这种对比和调节。控制器CTl可以在响应于触发信号应用偏置设定点和应用想要的设定点之间转换。触发信号可以例如通过源控制电子器件、辐射敏感检测器或任何其他合适的装置生成。 触发信号的定时的精确性可以比本发明的前馈实施例中的差。触发信号可以充分精确，例如其将控制器CTl从偏置设定点以比控制器的响应快的速度转换至想要的设定点。换句话说，当辐射猝发串入射到一个或多个反射镜lfe-e上时，在控制器尝试将一个或多个反射镜lfe-e移动回到偏置设定点之前，控制器的设定点从偏置设定点转换至想要的设定点。 可以在辐射猝发串入射到一个或多个反射镜lfe-e之前、或辐射猝发串入射到一个或多个反射镜15a_e的同时，发生设定点的这种改变。在一个实施例中，当辐射的猝发串入射到一个或多个反射镜lfe-e上时，仅通过控制器CTl监测一个或多个反射镜的取向。当辐射的猝发串入射到一个或多个反射镜lfe-e时，在确定将要施加至一个或多个反射镜电极22、23的电压以便将一个或多个反射镜lfe-e保持在想要的取向上时，通过控制器CTl考虑通过辐射猝发串施加至一个或多个反射镜lfe-e的力。当辐射的猝发结束时，控制器CTl停止监测一个或多个反射镜lfe-e 的取向。因此，当辐射猝发串引起的转动结束时，在没有辐射猝发的情况下控制器不尝试调节一个或多个反射镜电极22、23处的电压以将一个或多个反射镜lfe-e保持在想要的取向上。相反，一个或多个反射镜lfe-e被允许移动至与想要的取向减去由辐射猝发引起的转动所相对应的取向。当下一个辐射猝发串入射到一个或多个反射镜lfe-e上时，其将一个或多个反射镜lfe-e转回至想要的取向。在辐射的猝发期间，通过控制器CTl 一个或多个反射镜lfe-e被保持在想要的取向。引起辐射猝发串移动反射镜的机制还没有弄清楚。然而，其可能是在辐射束的猝发串之间在反射镜阵列15的反射镜上电荷积累，并且当辐射束入射到反射镜时电荷释放。 电荷的释放引起反射镜改变其取向(因为反射镜通过静电吸引操作)。在本发明的一个实施例中，调节反射镜阵列15的环境以便消除或减小由辐射猝发串引起的一个或多个反射镜15a_e的旋转。在一个实施例中，一个或多个反射镜15a_e被电离的气体(例如电离的空气)包围。电离的气体抑制或减少了在一个或多个反射镜15a_e 上的电荷的积累。这可以减小或消除通过辐射的猝发串引起的一个或多个反射镜lfe-e的移动。本发明的该实施例可以与本发明的其他实施例结合使用。用电离的气体包围反射镜阵列15的一个或多个反射镜lfe-e可以响应于反射镜的取向减小漂移。这种漂移可能由于反射镜阵列15的反射镜上的电荷的积累引起，即使施加至一个或多个反射镜电极的电压保持恒定，电荷也引起反射镜取向随时间改变。漂移减小是有利的，因为这提高了使用反射镜阵列15形成照射模式的精确度。此外，可以更迅速地将一个或多个反射镜lfe-e移动至想要的取向。这是因为，由于反射镜响应的漂移引起的取向的前馈校正将更小，因此更快地完成。因为反射镜是静电致动的，因此它们的静电特性意味着它们吸引灰尘或污染物。 电离的气体围绕反射镜阵列15的反射镜可以避免灰尘或污染物被吸引至反射镜(或可以减少灰尘或污染物被吸到反射镜)。虽然已经描述了反射镜阵列情形中的本发明的多个实施例，本发明可以应用于任何合适的单独可控光学(例如反射、折射或衍射的)元件的阵列。尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造ICs，但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如，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(LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“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它衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多层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、355、对8、193、157或126歷的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有 13. 5nm或更低的波长)。在上下文允许的情况下，所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光学部件。尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的所述计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。以上的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员应当理解，在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下，可以对本发明进行修改。
权利要求
1.一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的；和控制器，用以控制一个或多个元件的取向，所述控制器配置成施加力至所述一个或多个元件，其至少部分地补偿通过入射到所述一个或多个元件的辐射猝发串施加至所述一个或多个元件的力。
2.根据权利要求1所述的照射系统，其中，所述控制器配置成以与通过所述辐射猝发串施加至所述一个或多个元件的力基本上同步的方式施加力。
3.根据权利要求1或2所述的照射系统，其中，所述控制器配置成响应于触发信号施加力至所述一个或多个元件。
4.根据权利要求3所述的照射系统，还包括光学检测器，其配置成当光学检测器接收辐射猝发串时生成触发信号。
5.根据权利要求1所述的照射系统，其中，所述控制器配置成在所述辐射猝发串入射到所述一个或多个元件之前施加力至所述一个或多个元件，以便将所述一个或多个元件移动至偏置取向，由此通过由所述辐射猝发串施加的力将所述一个或多个元件移动至想要的取向。
6.根据前述权利要求1-5中任一项所述的照射系统，其中，所述控制器配置成当所述辐射猝发串入射到所述一个或多个元件上时监测所述一个或多个元件的取向，并且配置成当所述辐射猝发串没有入射到所述一个或多个元件上时不监测所述一个或多个元件的取向。
7.一种光刻设备，包括如权利要求1-6中任一项所述的照射系统，并且还包括支撑结构，配置成支撑图案形成装置，所述图案形成装置配置成根据想要的图案图案化从照射系统提供的辐射束；衬底台，配置成保持衬底；和投影系统，配置成将图案化束投影到衬底的目标部分上。
8.根据权利要求3和7中任何一项所述的光刻设备，其中，所述光刻设备包括源控制电子器件，所述源控制电子器件配置成生成触发通过辐射源的辐射猝发串的生成的信号，并且其中所述控制器使用该信号作为触发信号。
9.一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的；和控制器，用以控制一个或多个元件的取向，所述控制器配置成在辐射猝发串入射到所述一个或多个元件之前移动所述一个或多个元件至偏置取向，所述偏置取向被选择成使得通过所述辐射猝发串施加的力将所述一个或多个元件移动至想要的取向。
10.根据权利要求9所述的照射系统，其中，所述控制器配置成在辐射猝发期间将所述一个或多个元件保持在想要的取向，并且随后在所述辐射猝发串结束之后将所述一个或多个元件返回至偏置取向。
11.一种在照射系统中选择想要的照射模式的方法，所述方法包括将单独可控光学元件阵列中的多个元件移动至与想要的照射模式相对应的取向，并且施加力至一个或多个所述元件，其至少部分地补偿通过辐射猝发串施加至所述一个或多个元件的力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，以与通过所述辐射猝发串施加至所述一个或多个元件的力基本上同步的方式施加所述补偿的力至所述一个或多个元件。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述辐射猝发串入射到所述一个或多个元件之前将所述补偿的力施加至所述一个或多个元件，以便将所述一个或多个元件移动至偏置方向，由此通过由所述辐射猝发串施加的力将所述一个或多个元件移动至想要的取向。
14.一种照射系统，包括单独可控光学元件阵列，每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的，其中一个或多个元件被电离的气体包围。
15.一种在照射系统中选择想要的照射模式的方法，所述方法包括将单独可控光学元件阵列中的多个元件移动至与想要的照射模式相对应的取向，所述元件被电离的气体包围。
全文摘要
本发明提供一种具有单独可控光学元件阵列的照射系统以及光刻设备，其中每个元件在能够被选择以便形成想要的照射模式的多个取向之间是可移动的。照射系统包括控制器，用以控制一个或多个元件的取向，所述控制器配置成施加力至所述一个或多个元件，其至少部分地补偿通过入射到一个或多个元件的辐射猝发串施加至一个或多个元件的力。
文档编号G03F7/20GK102262359SQ20111012235
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月9日 优先权日2010年5月26日
发明者B·J·克拉塞斯, B·P·范德利恩胡森, H·M·马尔德, J·F·D·费尔贝克, M·H·M·达森, P·范德维恩, T·J·H·霍尔林克, W·E·恩登迪基克, W·J·博曼 申请人:Asml荷兰有限公司