投影系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月1日递交的欧洲申请14195648.2的优先权，并且其通过引用全文并入本文。

本发明涉及一种用于光刻设备的投影系统以及一种控制投影系统的相关方法。

背景技术：

光刻设备是一种构造成将期望图案施加至衬底上的机器。例如，可以将光刻设备用于集成电路(ic)的制造中。例如，光刻设备可以将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。这可以通过使用投影系统来实现。

光刻设备所使用的将图案投影到衬底上的辐射的波长决定了可以形成于该衬底上的特征的最小尺寸。使用euv辐射(是具有在4-20nm范围内的波长的电磁辐射)的光刻设备与传统的光刻设备相比(其可以例如使用具有193nm的波长的电磁辐射)，可以用于将更小的特征形成于衬底上。

期望增加光刻设备将期望的图案施加至衬底上的精度并且减小可能导致图案扭曲的光学像差。

本发明的目的是提供用于光刻设备的投影系统，其至少部分地解决现有技术的一个或更多的问题，不论是本文所提出的或者是其它地方所提出的。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种用于光刻设备的投影系统，所述投影系统包括：光学路径，所述光学路径能够操作以接收输入辐射束和将输出辐射束投影到衬底上以形成图像，所述光学路径包括多个光学元件，所述多个光学元件包括第一组至少两个光学元件和第二组至少一个光学元件；多个传感器，每个传感器与所述多个光学元件中的一个光学元件相关联且能够操作以确定该光学元件的位置；一个或更多个致动器，每个致动器与所述第二组光学元件中的一个光学元件相关联且能够操作以调整该光学元件；和控制器，其中所述控制器能够操作以使用所述一个或更多个致动器以依赖于第一组光学元件的所确定的位置来调整第二组光学元件，以便于至少部分地补偿由所述第一组光学元件的位置所造成的光学像差和/或视线误差。

有利地，这样的布置允许由第一组光学元件的位置造成的光学像差通过调整第二组光学元件至少部分地被校正。如果第一组光学元件的位置不能被控制或可替代地如果第二组光学元件的位置比第一组光学元件的位置可以被更加精确地控制和/或以更高的带宽控制，那么这可能是尤其有利的。

所述控制器可以能够操作以使用模型来：确定由所述第一组光学元件的位置所造成的光学像差；和确定至少部分地补偿所确定的光学像差的对第二组光学元件的调整。

由控制器确定的调整可以包括在第二组光学元件的所述光学元件或每一光学元件的位置上的变化。所述第二组光学元件中的每一个光学元件的所确定的位置可以在从它们的名义位置上的偏差方面来确定。

所述第二组光学元件中的一个或更多个光学元件可以是能够调整的光学元件，由控制器确定的调整可以包括在所述或每一能够调整的光学元件的形状上的变化。

所述投影系统还可以包括传感器框架。所述多个传感器中的每一个可以能够操作以确定其相关的光学元件相对于传感器框架的位置。多个光学元件的全局移动可能导致投影到衬底上的输出辐射束的偏移。任何光学元件相对于其他光学元件的移动可能导致光学像差。确定每个光学元件相对于传感器框架的位置允许所有光学元件的全局偏移和光学元件的相对移动被确定。

另外或可替代地，所述多个传感器中的每一个可以能够操作以确定其相关的光学元件相对于所述多个光学元件中的一个或更多个其它的光学元件的位置。

所述控制器可以能够操作以接收来自每一传感器的信号，所述信号表示其对应的光学元件的位置。

所述控制器可以能够操作以产生和输出一信号至每一致动器，以便于导致将所确定的调整施加至其相关的光学元件。

所述多个传感器中的每一个具有采样率，该采样率是其相关的光学元件的最高谐振本征频率的最少两倍。有利地，这避免了所述采样的任何混叠效应。

所述投影系统还可以包括与第一组光学元件中的每一个相关联的能够操作调整该光学元件的致动器。

所述第一组光学元件中每个光学元件的控制带宽可以低至第二组光学元件中的每个光学元件的控制带宽的至少二分之一。

每个光学元件可以包括反射镜。

所述光学路径可以包括6个或多于6个的反射镜。

根据本发明的第二方面，提供了一种光刻设备，包括：照射系统，配置成调节辐射束；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中赋予辐射束以形成图案化的辐射束；衬底台，构造成保持衬底；和根据前述任一权利要求所述的投影系统，配置成接收作为其输入辐射束的所述图案化的辐射束和将其输出辐射束投影到衬底上。

所述多个传感器中的每一个可以具有足够高的采样率使得每个光学元件的位置在光刻设备的曝光时间段期间被采样多次。

每一传感器的采样率可以至少是光刻设备的曝光速率的十倍大。

所述控制器可以进一步能够操作以依赖于第一组光学元件的所确定的位置控制衬底台和/或支撑结构的位置，以便于至少部分地补偿由第一组光学元件的位置所造成的对准误差。

光刻设备还可以包括能够操作以测量在衬底水平位置处的辐射束的波前的传感器。

根据本发明的第三方面，提供了一种控制投影系统的方法，所述投影系统包括多个光学元件，所述方法包括：确定每个光学元件的位置；使用模型来确定由多个光学元件中的第一组至少两个光学元件的位置所造成的光学像差和/或视线误差；使用模型来确定所述多个光学元件中的第二组光学元件的每一个光学元件的调整，所述调整至少部分地补偿所确定的光学像差和/或视线误差；和将所确定的调整施加至所述多个光学元件中的第二组光学元件中的每一个光学元件。

用于多个光学元件中的第二组光学元件的每一个光学元件的调整可以包括该光学元件的移动。

另外地或可替代地，对于所述多个光学元件中的第二组光学元件中的每一个光学元件的调整可以包括该光学元件的形状的变形。

所述方法还可以包括将调整施加至所述第一组光学元件。

对第一组光学元件的调整可以被以一速率施加，该速率至少低至将调整施加至第二组光学元件的速率的二分之一。

所述方法还可以包括：测量以下各项中的至少一个：像差、由投影系统形成的图像的位置或方向、以及使用所述测量来校准所述模型。

根据本发明的第四方面，提供了一种光刻设备，包括图案形成装置支撑结构、投影系统、衬底台和控制器，其中所述投影系统包括：光学路径，所述光学路径能够操作以接收输入辐射束和将输出辐射束投影到衬底上以形成图像，所述光学路径包括多个光学元件，所述多个光学元件包括第一组至少两个光学元件和第二组至少一个光学元件；多个传感器，每个传感器与所述多个光学元件中的一个光学元件相关联且能够操作以确定该光学元件的位置；以及一个或更多个致动器，每个致动器与所述第二组光学元件中的一个光学元件相关联且能够操作以调整该光学元件；其中控制器能够操作以使用所述一个或更多个致动器以依赖于第一组光学元件的所确定的位置来调整所述第二组光学元件，以便于至少部分地补偿由所述第一组光学元件的位置所造成的光学像差和/或视线误差；且其中所述控制器还能够操作以调整所述图案形成装置支撑结构和/或衬底台的位置以减小视线误差和/或光学像差。

本发明的这一方面可以有利地减小视线误差和/或光学像差，这是因为组合地处理投影系统和图案形成装置支撑结构和/或光学像差。

所述控制器可以能够操作以通过调整所述第二组光学元件而减小所述视线误差和/光学像差使得保留残余误差，并且之后通过调整所述图案形成装置支撑结构的位置来减小所述残余误差。

本发明的该方面可以有利地减小视线误差和/或光学像差，因为其提供了投影系统与图案形成装置支撑结构和/或衬底台的组合。

该控制器可以操作用于通过调整第二组光学元件来减小视线误差和/或光学像差，以使得残余误差保留，然后通过调整图案形成装置支撑结构的位置来减小残余误差。

所述控制器可以能够操作以使用模型确定由光学元件和图案形成装置支撑结构的组合导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，和调整所述第二组光学元件和调整所述图案形成装置支撑结构的位置来减小所述组合的视线误差和/或光学像差。

所述控制器可以能够操作以施加衬底台的馈通控制使得衬底台的位置与图案形成装置支撑结构的位置同步。

该控制器可以操作用于通过调整第二组光学元件来减小视线误差和/或光学像差，以使得保留残余误差，然后通过调整图案形成装置支撑结构的位置来减小残余误差。

控制器可以能够操作以使用模型确定由光学元件和衬底台的组合导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，和调整所述第二组光学元件和调整所述衬底台的位置来减小所述组合的视线误差和/或光学像差。

所述控制器可以能够操作以施加图案形成装置支撑结构的馈通控制使得图案形成装置支撑结构的位置与衬底台的位置同步。

所述控制器可以能够操作以减小视线误差和/或像差，使得保留残余误差并且之后通过调整图案形成装置支撑结构的位置和调整衬底台的位置来减小残余误差。

所述控制器可以能够操作以使用模型确定由光学元件、图案形成装置支撑结构和衬底台的组合导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，和调整所述第二组光学元件、调整所述图案形成装置支撑结构的位置和调整衬底台的位置来减小所述组合的视线误差和/或光学像差。

在图案形成装置支撑结构的调整后的位置上和/或衬底台的调整后的位置上的误差可以通过所述控制器确定和使用，以给第二组光学元件施加进一步的调整。

由控制器确定的调整可以包括在第二组光学元件中的所述光学元件或每一光学元件的位置上的变化。

所述第二组光学元件中的一个或更多个可以是能够调整的光学元件，由所述控制器确定的调整可以包括在所述或每一能够调整的光学元件的形状上的变化。

所述光刻设备还可以包括与所述光学元件中的至少一个光学元件相关联的加速度传感器。

根据本发明的第五方面，提供了一种光刻设备，包括：图案形成装置支撑结构、投影系统、衬底台和控制器，其中所述投影系统包括：光学路径，所述光学路径能够操作以接收输入辐射束和将输出辐射束投影到衬底上以形成图像，所述光学路径包括多个光学元件；多个传感器，每个传感器与所述多个光学元件中的一个光学元件相关联且能够操作以确定该光学元件的位置；和多个致动器，每个致动器与光学元件相关联且能够操作以调整该光学元件；其中所述控制器能够操作以使用所述致动器来最小化所述光学元件之间的相对移动。

所述控制器还可以能够操作以调整所述图案形成装置支撑结构和/或衬底台的位置以至少部分地补偿所述光学元件的净移动。

根据本发明的第六方面，提供了一种控制光刻设备的方法，该光刻设备包括图案形成装置支撑结构、包括多个光学元件的投影系统和衬底台，所述方法包括：确定每个光学元件的位置；使用模型来确定由多个光学元件中的第一组两个光学元件的位置所造成的光学像差和/或视线误差；使用模型来确定所述多个光学元件中的第二组光学元件中的每一个光学元件的调整，和确定对所述图案形成装置支撑结构和/或衬底台的位置的调整，该调整至少部分地补偿所确定的光学像差和/或视线误差；和将所确定的调整施加至所述多个光学元件中的第二组光学元件中的每一个光学元件和将所确定的调整施加至所述图案形成装置支撑结构和/或衬底台的位置。

所述视线误差和/或光学像差可以通过调整所述多个光学元件中的第二组光学元件来减小，使得保留残余误差，之后可以通过调整所述图案形成装置支撑结构的位置来减小该残余误差。

可以使用模型来确定由光学元件和图案形成装置支撑结构的组合所导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，可以调整所述第二组光学元件并且可以调整所述图案形成装置支撑结构的位置以减小组合的视线误差和/或光学像差。

所述视线误差和/或光学像差可以通过调整所述多个光学元件中的第二组光学元件来减小，使得保留残余误差，之后使得可以通过调整衬底台的位置来减小所述残余误差。

可以使用模型来确定由光学元件和衬底台的组合所导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，可以调整第二组光学元件并且调整衬底台的位置来减小所述组合的视线误差和/或光学像差。

所述视线误差和/或光学像差可以通过调整所述多个光学元件中的第二组光学元件来减小，使得保留残余误差，之后可以通过调整衬底台的位置来减小所述残余误差。

可以使用模型来确定由光学元件和衬底台的组合所导致的组合的视线误差和/或组合的光学像差，可以调整第二组光学元件并且调整衬底台的位置来减小所述组合的视线误差和/或光学像差。

施加至第二组光学元件的调整可以包括在第二组光学元件的所述光学元件或每一光学元件的位置上的变化。

所述第二组光学元件中的一个或更多个可以是能够调整的光学元件，所述调整可以包括在所述或每一能够调整的光学元件的形状上的变化。

根据本发明的第七方面，提供了一种控制光刻设备的方法，所述光刻设备包括图案形成装置支撑结构、包括多个光学元件的投影系统和衬底台，所述方法包括：确定每一光学元件的位置；和使用致动器来移动所述光学元件中的至少一些光学元件以最小化所述光学元件之间的相对移动。

所述方法还可以包括调整所述图案形成装置支撑结构和/或所述衬底台的位置以至少部分地补偿所述光学元件的净移动。

在上文或下文阐述的本发明的各个方面和特征可以与本发明的各个其它的方面和特征组合，这对于本领域技术人员来说是容易明白的。

附图说明

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：

图1示出根据本发明的实施例的包括投影系统的光刻设备；

图2示出可以将辐射供给至图1的光刻设备的辐射源；

图3示出可以将辐射供给至图1的光刻设备的另一辐射源；

图4是图1的光刻设备可以形成其的一部分的光刻系统的示意图；

图5是可以形成图4的光刻系统的一部分的自由电子激光器的示意图；

图6是可以形成图1的光刻设备的一部分的根据本发明的实施例的投影系统的示意图；和

图7是可以形成图1的光刻设备的一部分的根据本发明的实施例的另一投影系统的示意图。

具体实施方式

图1显示根据本发明的一个实施例的包括投影系统ps的光刻设备la。光刻设备la还包括照射系统il、配置成支撑图案形成装置ma(例如，掩模)的支撑结构mt以及配置成支撑衬底w的衬底台wt。照射系统il配置成在辐射束b入射到图案形成装置ma上之前接收及调节辐射束b。投影系统ps配置成将(现在由掩模ma图案化的)辐射束b投影至衬底w上。衬底w可以包括之前形成的图案。在这种情况下，光刻设备la将经图案化的辐射束b与之前形成于衬底w上的图案对准。

光刻设备la可以形成光刻系统的一部分，该光刻系统进一步包括辐射源。辐射源配置成产生极紫外线(euv)辐射束b。

在一些实施例中，光刻设备la设置有专用辐射源。也就是说，光刻系统包括一个辐射源和仅一个光刻设备。对于这种实施例，辐射源可以(例如)为激光产生等离子体(lpp)的euv辐射源。

图2所显示的辐射源so1是可被称作激光产生等离子体(lpp)源的类型。可以(例如)为co2激光器的激光器1布置成经由激光束2而将能量沉积至由燃料发射器3提供的诸如锡(sn)的燃料中。尽管在以下的描述中提及到锡，但可以使用任何合适的燃料。燃料可以(例如)呈液体形式，且可以(例如)为金属或合金。燃料发射器3可以包括配置成沿着朝向等离子体形成区4的轨迹引导(例如)呈液滴的形式的锡的喷嘴。激光束2在等离子体形成区4处入射到锡上。激光能量沉积至锡中会在等离子体形成区4处产生等离子体7。在等离子体的离子的去激励及再结合期间从等离子体7发射出包括euv辐射的辐射。

由近正入射辐射收集器5(有时更通常地被称作为正入射辐射收集器)收集和聚焦euv辐射。收集器5可以具有布置成反射euv辐射(例如，具有诸如13.5纳米等所期望的波长的euv辐射)的多层结构。收集器5可以具有椭球形配置，该椭球形配置具有两个椭球焦点。第一焦点可处于等离子体形成区4，且第二焦点可处于中间焦点6，如下文所论述。

激光器1可以与辐射源so1分离开。在这种情况下，激光束2可以借助于包括(例如)合适的定向反射镜和/或束扩展器和/或其它光学装置的束传递系统(未示出)而从激光器1传递至辐射源so1。激光器1和辐射源so1可以一起被认为是辐射系统。

由收集器5反射的辐射形成辐射束b。辐射束b聚焦于点6处以形成等离子体形成区4的像，其用作用于照射系统il的虚拟辐射源。辐射束b聚焦所在的点6可被称作中间焦点。辐射源so1布置成使得中间焦点6位于辐射源的围封结构9中的开口8处或附近。

图3显示具有对图2所显示的辐射源的替代配置的激光产生等离子体(lpp)的辐射源so2。辐射源so2包括配置成将燃料传递至等离子体形成区4的燃料发射器3。燃料可以(例如)为锡，但可以使用任何合适的燃料。预脉冲激光器16发出预脉冲激光束17，其入射于燃料上。预脉冲激光束17用以预加热燃料，由此改变燃料的属性，诸如其大小和/或形状。主激光器18发射主激光束19，其在预脉冲激光束17之后入射于燃料上。主激光束将能量传递至燃料，且由此将燃料转换成发射euv辐射的等离子体7。

可以是所谓的掠入射收集器的辐射收集器20配置成收集euv辐射，且将euv辐射聚焦于可被称作中间焦点的点6处。因此，发射辐射的等离子体7的像形成于中间焦点6处。辐射源so2的围封结构21包括在中间焦点6处或附近的开口22。euv辐射通过开口22而传递至光刻设备(例如，图1示意性地显示的形式)的照射系统。

辐射收集器20可为巢式收集器，其具有多个掠入射反射器23、24和25(例如，如示意性地所显示的)。掠入射反射器23、24和25可以设置成围绕光轴o轴对称。所图示的辐射收集器20仅仅作为一实例被显示，且可以使用其它辐射收集器。

污染物阱26位于等离子体形成区4与辐射收集器20之间。污染物阱26可以(例如)为旋转箔片阱，或可以为任何其它合适形式的污染物阱。在一些实施例中，可以省略污染物阱26。

辐射源so2的围封结构21包括预脉冲激光束17可以传递至等离子体形成区4所通过的窗口27，和主激光束19可以传递至所述离子体形成区所通过的窗口28。反射镜29用以将主激光束19通过污染物阱26中的开口而引导至等离子体形成区4。

图2和图3所显示的辐射源so1、so2可以包括未图示出的部件。例如，光谱滤光片可以设置于辐射源中。光谱滤光片可以基本上透射euv辐射，但基本上阻挡其它波长的辐射，诸如红外线辐射。

在一替代实施例中，光刻系统可以包括一个或多个辐射源，该一个或多个辐射源中的每个将辐射提供至多个光刻设备la。图4显示出根据本发明的一个实施例的这样的光刻系统ls。光刻系统ls包括辐射源so3、束传递系统bds及多个光刻工具laa-lan。辐射源so3配置成产生极紫外线(euv)辐射束b’(其可以被称作主束)，且可以(例如)包括至少一个自由电子激光器。光刻工具laa-lan中的每一个可以实质上具有图1所显示的光刻设备la的形式，但是将理解到，该工具并不受此限制。例如，该工具可以包括光刻设备、掩模检查设备或空间图像测量系统(aims)。

束传递系统bds包括分束光学装置。分束光学装置将主辐射光束b’分成n个单独的辐射束ba-bn(其可以被称作分支束)，该辐射束中的每一个辐射束被引导至n个光刻设备laa-lan中的一个不同的光刻设备。

束传递系统bds还可以包括束扩展光学装置和/或束成形光学装置。束扩展光学装置可以布置成增加主辐射束b’和/或分支辐射束ba-bn的横截面积。这降低束扩展光学装置下游的反射镜上的热负荷的功率密度。这可以允许束扩展光学装置下游的反射镜具有较低的规格、较少冷却且因此成本较低。另外，这种反射镜上的较低功率密度导致它们的光学表面由于热膨胀而造成的变形较少。另外或替代地，减小下游反射镜上的热负荷的功率密度可以允许这些反射镜接收处于较大掠入射角的主辐射束或分支辐射束。例如，反射镜可以接收处于5度而非(比如)2度的掠入射角的辐射。束成形光学装置可以布置成更改主辐射束b’和/或分支辐射束ba-bn的横截面形状和/或强度轮廓。

在替代实施例中，束传递系统bds可以不包括束扩展光学装置或束成形光学装置。

在一些实施例中，束传递系统bds可以包括束缩小光学装置，其可以布置成减小主辐射束b’和/或分支辐射束中的一个或多个的横截面积。如上文所论述，束扩展光学装置可以减小由束传递系统bds内的反射镜所接收的热负荷的功率密度，这可能是被期望的。然而，束扩展光学装置也将增加所述反射镜的尺寸，这可能不是被期望的。束扩展光学装置和束缩小光学装置可以用以达到所期望的尺寸，其可以为造成低于给定阈值水平的光学像差的最小束横截面。

再次参看图4，辐射源so3配置成产生具有足够功率以向光刻设备laa-lan中的每一个进行供应的euv辐射束b’。如上文所指出，辐射源so3可以包括自由电子激光器。图5为包括喷射器21、线性加速器22、聚束压缩器23、波荡器24，电子减速器26以及束流收集器100的自由电子激光器fel的示意性图。

喷射器21布置成产生聚束电子束e，其由线性加速器22加速至较高能量。喷射器21和线性加速器22可以被认为是形成可操作以产生聚束相对论性电子束e的电子源。视情况，电子束e传递通过设置于线性加速器22与波荡器24之间的聚束压缩器23。聚束压缩器23可以配置成空间上压缩电子束e中的已有的电子聚束。

电子束e之后传递通过波荡器24。波荡器24包括周期性磁体结构，其能够操作以产生周期性磁场且布置成沿着周期性路径导引由喷射器21及线性加速器22产生的相对论性电子束e。因此，在波荡器24内，电子大体上在其周期性路径的中心轴线的方向上辐射电磁辐射。

随着电子移动通过波荡器24，它们与辐射的电场相互作用，从而与辐射交换能量。一般而言，除非条件接近谐振条件，否则在电子与辐射之间交换的能量的量将快速地振荡。在谐振条件下，电子一起聚束成微聚束，在波荡器24内的辐射波长处被调制，且沿着中心轴线的相干辐射发射受到激励。

由在波荡器24内的电子束遵循的路径可以为正弦形且是平面的，其中电子周期性地穿越中心轴线，或可以为螺旋状的，其中电子围绕中心轴线旋转。振荡路径的类型可能影响由自由电子激光器发射的辐射的偏振。例如，致使电子沿着螺旋状路径传播的自由电子激光器可以发射圆偏振辐射，且致使电子沿着正弦形路径传播的自由电子激光器可以发射线性偏振辐射。

波荡器24中产生的辐射作为辐射束bfel射出该波荡器，辐射束bfel可以(例如)对应于图4中的辐射束b’。

在离开波荡器24之后，由收集器100吸收电子束e。可以在电子束e中的电子进入收集器100之前，通过将电子束e引导通过设置于波荡器24与束流收集器100之间的减速器26而减小该电子束e中的电子的能量。在一实施例中，射出波荡器24的电子束e可以由线性加速器22减速。也就是，线性加速器22可以用以减速自波荡器24输出的电子且用以加速自喷射器21输出的电子。这样的布置被称为能量恢复线性加速器(erl)。

再次参看图1，照射系统il及投影系统ps两者可以被构造和布置成使得它们可以与外部环境隔离。真空可以设置于照射系统il和/或投影系统ps中。在确实低于大气压力的压力下的少量气体(例如，氢气)可以设置于照射系统il和/或投影系统ps中。

辐射束b传递至照射系统il中，照射系统il配置成调节该辐射束。照射系统il可以包括琢面场反射镜装置10及琢面光瞳反射镜装置11。琢面场反射镜装置10及琢面光瞳反射镜装置11一起提供具有期望的横截面形状和期望的角度分布的辐射束b。辐射束b自照射系统il传递且入射到由支撑结构mt保持的图案形成装置ma上。图案形成装置ma反射辐射束b及将辐射束b图案化。除了琢面场反射镜装置10及琢面光瞳反射镜装置11以外或代替琢面场反射镜装置10及琢面光瞳反射镜装置11，照射系统il可以包括其它反射镜或装置。

在自图案形成装置ma反射之后，经图案化的辐射束b进入投影系统ps。投影系统ps包括配置成将辐射束b投影至由衬底台wt保持的衬底w上的多个反射镜13、14。投影系统ps可以将缩小系数应用于辐射束，从而形成特征小于图案形成装置ma上的对应特征的图像。例如，缩小系数可以为4。

光刻设备la可以(例如)用于扫描模式中，其中同步地扫描支撑结构mt及衬底台wt，同时将被赋予至辐射束b的图案投影至衬底w的目标部分上(即，单次动态曝光)。由投影系统ps的缩小率和图像反转特性而确定衬底台wt相对于支撑结构mt的速度和方向。

由衬底w的目标部位接收的辐射的剂量取决于该目标部位被曝光的辐射束(例如，经图案化的辐射束b)的功率，和衬底w的目标部位被曝光至该辐射束的时间量。在一实施例中，光刻设备la可以配置成在扫描模式中操作，使得通过相对于横向于扫描方向横越目标部分延伸的辐射带来扫描衬底w而曝光衬底w的目标部分。辐射带可以被称作曝光狭缝。在衬底w上的目标部位处所接收的辐射的剂量取决于辐射束(例如，经图案化的辐射束b)被引导至该目标部位上的期间的曝光时间段，和在该曝光时间段期间出现于辐射束中的脉冲的数目及持续时间。例如，在扫描式光刻设备la中，衬底w的目标部位被曝光至辐射束的时间量取决于使该目标部位行进通过曝光狭缝所花费的时间。在目标部位处所接收的辐射的剂量取决于在该曝光时间段期间发生的辐射束的脉冲的数目，及与每一脉冲一起传递至目标部位的平均能量。在一实施例中，可以相对于曝光狭缝来扫描衬底w，使得曝光时间段为大约1毫秒。在其它实施例中，曝光时间段可以大于1毫秒，且可以(例如)长达5毫秒(例如，由于晶片相对于曝光狭缝的较慢的扫描移动)。

尽管投影系统ps在图1中被描绘为具有两个反射镜13、14，但将理解，这是投影系统ps的示意性表示，且实际上，投影系统ps可以包括任何数目的反射镜。例如，在一些实施例中，投影系统ps可以包括多于两个的反射镜(例如，六个或多于六个的反射镜)。具有多于两个的反射镜是有利的，因为其增加投影系统ps可以被调整的范围，例如，以减小光学像差。因此，具有多于两个的反射镜(例如，六个或多于六个的反射镜)的投影系统相较于具有两个反射镜的布置可以允许在衬底w上形成更佳品质的图像。

图6显示根据本发明的一个实施例的投影系统ps1，其可以形成图1的投影系统ps。投影系统ps1包括能够操作以接收输入辐射束bin(其对应于来自图案形成装置ma的经图案化的辐射束b)且将输出辐射束bout投影至由衬底台wt保持的衬底w(图6中未示出)上的光学路径100。光学路径100包括四个反射镜ml、m2、m3、m4。将认知到，光学路径100还可以包括额外的反射镜(未示出)。图6为投影系统ps1的示意性表示，且已经线性地表示光学路径100。然而，将认知到，辐射沿着光学路径100(光轴)的方向将在每一反射镜ml、m2、m3、m4处改变。

一般而言，投影系统ps1的反射镜ml、m2、m3、m4中的任一个相对于掩模支撑结构mt和/或衬底台wt的任何移动将影响投影至衬底w上的图像。形成光学路径100的反射镜ml、m2、m3、m4的全局移动可以引起视线误差，从而造成衬底w上的图像相对于衬底w被平移。若未经校正，则这可以引起对准/重叠误差，即，图像可以相对于之前已形成于衬底w上的图案移位。另外，反射镜ml、m2、m3、m4中的任一个相对于其它反射镜ml、m2、m3、m4的任何移动可以造成形成于衬底w上的图像的扭曲。具体地，反射镜ml、m2、m3、m4中的任一个相对于其它反射镜ml、m2、m3、m4的移动可以在辐射束传递通过投影系统ps1之后造成辐射束的波前(即，恒定的相位的线)扭曲。这可以被称作光学像差。当反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个处于期望的位置(其可以被称作名义位置)时，可以实现衬底w上的优化的成像。也就是，当反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个设置于其名义位置时，投影至衬底w上的图像可以为所期望的图像。当反射镜ml、m2、m3、m4中的一个或多个自其名义位置移位时，投影至衬底w上的图像可以被扭曲和/或移位。也就是，反射镜ml、m2、m3、m4中的任一个与其名义位置的任何偏差可以引起视线误差和/或光学像差。

投影系统ps1还包括传感器框架f。反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个相对于传感器框架f的位置被主动地控制，如现在所描述的。也就是，传感器框架f用作用于反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个的位置参考。将认知到，对于任何三维物体，术语“位置”可以是指该物体的部位(例如，其质心的部位)和/或该物体的定向。因此，可以使用六个自由度(三个用于其部位且三个用于其定向)来表征每一反射镜的位置。

投影系统ps1还包括多个传感器s1、s2、s3、s4。每一传感器s1、s2、s3、s4分别与反射镜ml、m2、m3、m4中的一个相关联且能够操作以确定和输出指示该光学元件对于传感器框架f的位置的信号。每一传感器可以包括一个或多个线性编码器，每一线性编码器包括布置成读取刻度的编码器头，该刻度指示位置。编码器头可以设置于传感器框架f上，且刻度可以设置于反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个的主体上。每一传感器s1、s2、s3、s4能够操作以一采样率对其关联的反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置进行采样(和输出指示该位置的信号)。每一传感器s1、s2、s3、s4的采样率可以取决于所使用的编码器头的类型。每一传感器s1、s2、s3、s4可以使用相同类型的传感器头且能够操作以实质上相同的采样率对其关联的反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置进行采样。采样率可以足够高以使得每一反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置在光刻设备la的曝光时间段(即，衬底上的给定部位接收到经图案化的辐射期间的时间)期间被采样多次。这可以被称作实时采样。在一些实施例中，每一传感器s1、s2、s3、s4的采样率可以是光刻设备la的曝光速率(被定义为曝光时间段的倒数)的至少一倍数或十倍大。在一些实施例中，曝光时间段可以为1毫秒(等效于1khz的曝光速率)的量级，且每一传感器s1、s2、s3、s4的采样率可以为数十khz的量级，例如，介于10khz至20khz之间。每一传感器si、s2、s3、s4的采样频率可以为其关联的反射镜ml、m2、m3、m4的最高谐振(本征)频率的至少两倍。这避免了采样的任何混叠效应。

传感器框架f的任何变形将导致反射镜ml、m2、m3、m4的位置误差，这又将引起视线误差和/或光学像差。尽管将发生传感器框架f的一些变形，但传感器框架f可以在热学和机械上足够稳定以将这种误差保持在可接受的容差水平以下。

投影系统ps1还包括多个致动器al、a2、a3、a4。每一致动器al、a2、a3、a4分别与反射镜ml、m2、m3、m4中的一个相关联且能够操作以更改该反射镜ml、m2、m3、m4的位置。

投影系统ps1还包括反射镜支撑框架f’。反射镜ml、m2、m3、m4中的每一个经由其关联的致动器al、a2、a3、a4而连接至反射镜支撑框架f’。替代地，在其它实施例中，反射镜ml、m2、m3、m4的每一个可以经由其关联的致动器al、a2、a3、a4而连接至传感器框架f。

每一致动器al、a2、a3、a4能够操作以一控制带宽来更改其对应的反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置。每一反射镜ml、m2、m3、m4的控制带宽可以被定义为如下频率：在该频率以下，反射镜ml、m2、m3、m4准确地追踪传感器框架f。例如，致动器al、a2、a3、a4可以布置成使得当传感器框架f移动时，它们对应的反射镜将以类似方式移动以便补偿传感器框架f的运动且维持反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置。每一反射镜ml、m2、m3、m4不能补偿频率高于其控制带宽的传感器框架f的任何移动。通常，每一反射镜ml、m2、m3、m4可以补偿频率低于其控制带宽的传感器框架f的任何移动。另外，反射镜ml、m2、m3、m4的控制带宽与传感器框架f的运动频率之间的差越大，则反射镜对该运动的补偿可以越准确。例如，具有50hz和200hz的各自带宽的两个反射镜将都能够补偿频率在5hz至20hz的范围内的传感器框架的运动。然而，具有200hz的带宽的反射镜将以较大准确度补偿运动。如果第一反射镜具有为第二反射镜的带宽的a倍大的带宽，则第一反射镜的追踪准确度可以是第二反射镜的追踪准确度的大约a⁴倍大(对于正好低于两个控制带宽的传感器框架f的运动)。应注意，自高于以及低于每一反射镜的控制带宽的行为的转变并非不连续的。相反，存在围绕每一反射镜ml、m2、m3、m4的控制带宽附近的频率范围，其中传感器框架f相对于该反射镜ml、m2、m3、m4的移动b放大。

将视线误差和/或光学像差维持低于规定的水平所需要的控制带宽可以取决于传感器框架f的移动量和其频谱。对于光刻设备la用于扫描模式中的实施例，频谱可以取决于支撑结构mt和衬底台wt的扫描运动的频率。在一些实施例中，该扫描运动可以具有在5hz至20hz的范围内的频率。

每一反射镜ml、m2、m3、m4的控制带宽可以取决于所使用的致动器al、a2、a3、a4的类型。另外，每一致动器al、a2、a3、a4可以提供的最大带宽受到其关联的反射镜ml、m2、m3、m4的谐振频率限制。每一反射镜ml、m2、m3、m4的谐振频率取决于反射镜ml、m2、m3、m4的机械设计(即，其大小及形状)，及其被形成所用的材料。例如，相对薄的反射镜具有相对低的谐振频率且因此具有低的控制带宽。另外，相对大的反射镜倾向于相对平坦，且因此倾向于具有较低的谐振频率并因此具有较低的控制带宽。

在一些实施例中，形成光学路径100的多个反射镜ml、m2、m3、m4具有不同的控制带宽的范围。具体地，反射镜m1、m2、m3、m4中的至少两个相较于其它反射镜可以具有显著较低的控制带宽。在一个实施例中，第一组反射镜ml、m4具有相对低的控制带宽，第二组反射镜m2、m3具有相对高的控制带宽。例如，第一组反射镜ml、m4可以大于且薄于第二组反射镜m2、m3。反射镜ml、m4可以具有(例如)<100hz量级(例如，50hz量级)的控制带宽。反射镜m2、m3可以具有(例如)<1khz量级(例如，200hz量级)的控制带宽。应注意，对于反射镜具有大约50hz的控制带宽且反射镜m2、m3具有大约200hz的控制带宽的实施例，反射镜m2、m3的追踪准确度可以u反射镜ml、m4的追踪准确度的4⁴＝256倍的量级大。

一般而言，第一组反射镜ml、m4的控制带宽可以(例如)至少小至第二组反射镜m2、m3的控制带宽的二分之一。第一组反射镜ml、m4的控制带宽可以(例如)低至第二组反射镜m2、m3的控制带宽的大约四分之一或更低。

每一致动器al、a2、a3、a4可以包括一个或多个线性马达。每一线性马达可以(例如)控制与该致动器al、a2、a3、a4相关联的反射镜ml、m2、m3、m4在不同方向上的运动。每一线性马达可以为洛仑兹(lorentz)型致动器，包括定子和动子。定子可以设置于支撑反射镜ml、m2、m3、m4的反射镜支撑框架f’上，动子可以直接连接至反射镜ml、m2、m3、m4的主体。动子可以包括由一个或多个永久磁体形成的磁轭，动子可以包括一个或多个导线线圈。当通过一个或多个线圈提供电流时，在线圈周围产生磁场，该磁场与由永久磁体产生的磁场相互作用，使得定子将力施加于动子上。

投影系统ps1还包括控制器cn。控制器cn能够操作以接收来自每一传感器s1、s2、s3、s4的指示其对应的反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的位置的信号。控制器cn还能够操作以响应于来自每一传感器的信号而产生一信号且将该信号输出至每一致动器a1、a2、a3、a4。可以使用模型来产生由控制器cn产生和输出的信号。该信号可以使得致动器al、a2、a3、a4移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便减小反射镜ml、m2、m3、m4的位置与其名义位置的偏差。因此，该信号可以使得致动器al、a2、a3、a4移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便减小视线误差和光学像差。

该信号可以使得致动器al、a2、a3、a4移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便将任何视线误差减小至低于规定的对准阈值水平。也就是，致动器al、a2、a3、a4可以移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便减小反射镜ml、m2、m3、m4与其名义位置的任何全局移动。规定的对准阈值水平可以取决于光刻设备la的临界尺寸。在一些实施例中，规定的阈值水平可以小于1纳米，例如，为0.25纳米或0.1纳米。

类似地，该信号可以使得致动器al、a2、a3、a4移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便将光学像差的水平减小至低于规定的像差阈值水平。也就是，致动器al、a2、a3、a4可以移动它们各自的反射镜ml、m2、m3、m4，以便减小反射镜ml、m2、m3、m4中的任一个相对于其它反射镜ml、m2、m3、m4的任何移动。光学像差可以被定义为在辐射束传递通过投影系统ps1之后辐射束的波前(即，恒定的相位线)的扭曲。因此，光学像差可以被认为是引入对输出辐射束bout的波前形状的调制。光学像差的大小可以被认为是该调制的大小，其可以被表达为辐射波长的分数或一部分。在一些实施例中，用于光学像差的规定的像差阈值水平针对euv辐射可以为大约0.02纳米，其可以为用于光刻设备的总体光学像差规格的大约十分之一。

规定的对准和像差阈值水平设定反射镜ml、m2、m3、m4应被控制的准确度。规定的阈值水平越小，则反射镜ml、m2、m3、m4应被控制的准确度越高。

如上文所描述，在本发明的实施例中，一组至少两个反射镜ml、m4具有受限制的控制带宽。然而，传感器s1、s4能够操作以实时准确地监测这些反射镜ml、m4的位置。一般而言，这两个反射镜ml、m4中的任一个的位置与其名义位置的任何偏差将造成视线误差和/或光学像差。

控制器cn能够操作以确定由反射镜ml、m4的位置与它们的名义位置的任何这样的偏差造成的光学像差。可以出于确定由反射镜ml、m4的位置与它们的名义位置的偏差造成的光学像差的目的，而将其它的反射镜m2、m3假定为处于它们的名义位置。可以由传感器s1、s4所确定的反射镜ml、m4中的每一个的位置确定光学像差。也就是，存在定义光学像差的十二个输入值(针对两个反射镜ml、m4中的每一个的位置有六个自由度)。然而，这十二个输入值可以是不独立的，且该输入值中的一些可以为相关的。取决于反射镜ml、m4的形状，输入值中的一些相较于其它输入值可以对经确定的光学像差具有较大作用。

控制器cn还能够操作以确定将至少部分地补偿经确定的光学像差的针对其它反射镜m2、m3中的每一个反射镜的调整。经确定的调整为用于反射镜m2、m3中的每一个的经确定的位置。也就是，控制器cn能够操作以确定减小形成于衬底w上的图像的光学像差水平的用于其它反射镜m2、m3中的每一个的位置(与它们的名义位置的偏差)。由控制器cn使用模型来确定用于其它反射镜m2、m3中的每一个的位置。以这种方式实现的光学像差的校正可以不是完美的，但其可以减小光学像差且可以使图像在规定的容差水平内。控制器cn还能够操作以将信号输出至与其它反射镜m2、m3相关联的致动器a2、a3中的每一个，以便致使所述反射镜m2、m3中的每一个移动至所述经确定的位置。

控制器cn也可以为能够操作以将信号发送至衬底台wt的致动器(未示出)。该信号可以致使衬底台wt移动以便至少部分地校正由反射镜ml、m4的位置造成的任何视线误差。另外或替代地，控制器cn也可以为能够操作以将信号发送至掩模支撑结构mt的致动器(未示出)。该信号可以致使掩模支撑结构mt移动以便至少部分地校正由反射镜ml、m4的位置造成的任何视线误差。

因为可以以高采样率准确地测量每一反射镜ml、m2、m3、m4的位置，所以可以实时确定由反射镜ml、m4造成的组合后的视线误差及光学像差。此信息可以之后用以驱使高带宽反射镜m2、m3来校正视线误差和/或光学像差。

因此，尽管存在具有相对低的控制带宽的至少两个反射镜ml、m4，但投影系统ps1能够操作以实时校正由这两个反射镜ml、m4造成的光学像差和视线误差。这样的布置与由使用标准主动反馈回路所能获得的视线准确度相比，由于反射镜ml、m4的低控制带宽，可以用来实现改进的视线准确度。

如上文所描述，将认知到，光学路径100可以包括多于四个的反射镜ml、m2、m3、m4。例如，在一些实施例中，投影系统ps1可以包括六个或多于六个的反射镜。对于这种实施例，光学系统100可以包括具有相对低的控制带宽的两个或多于两个的反射镜，且剩余的反射镜可以具有相对高的控制带宽。另外，光学路径100可以包括三个反射镜：具有相对低的控制频宽的两个反射镜，及具有相对高的控制带宽的一个反射镜。将认知到，一些实施例可以具有其它数目的反射镜。

控制器cn可以为能够操作以实施一模型以便确定由反射镜ml、m4的位置造成的光学像差。该模型可以包含与每一反射镜ml、m2、m3、m4的形状及名义位置相关的信息。控制器cn可以为能够操作以直接地使用合适算法(例如，使用矩阵求逆技术)来计算光学像差及反射镜m2、m3的期望位置。替代地，控制器cn可以为能够操作以使用一或多个查找表或相似的方案来确定光学像差及反射镜m2、m3的期望位置。可以存在将引起由反射镜ml、m4的位置造成的光学像差减小的反射镜m2、m3的多于一组的位置。如果这样的话，则控制器cn可以(例如)选择反射镜m2、m3的该组位置，其导致由反射镜ml、m4的位置造成的光学像差极大的减小。

由控制器cn使用的模型可以在反射镜ml、m2、m3、m4的位置范围内为线性的。周期性地，例如，在两个衬底w的曝光之间，光刻设备la可以为能够操作以在衬底高度水平处测量经图案化的辐射束b的波前以便直接地确定光学像差。该光学像差可以与由控制器cn使用模型而确定的像差相比较。该直接测量可以用以周期性地校准由控制器使用的模型。相似地，光刻设备la可以为能够操作以周期性地(例如，在两个衬底w的曝光之间)测量由投影系统ps1形成于衬底w的平面中的图像的位置和方向。图像的位置和/或方向的测量可以用以周期性地校准由控制器使用的模型。

可以使用传感器和剪切干涉仪来进行图像的光学像差以及位置和方向的测量，如现在所描述的。

传感器s可以设置于光刻设备(参见图1)的衬底台wt上。传感器s配置成测量由投影系统ps投影的辐射束的像差。传感器s可以(例如)包括成像阵列(例如，ccd阵列)。衍射光栅(未示出)设置于图案形成装置ma或支撑结构mt上。为了执行由投影系统ps造成的像差的测量，移动支撑结构mt以使得辐射束b照明衍射光栅。投影系统ps在衬底台wt处形成衍射光栅的图像。传感器s定位于投影系统ps下方以捕捉衍射光栅的像。在相对于焦平面的不同位置(也就是，在垂直于衬底台wt的平面的方向上的不同位置)处捕捉一系列衍射光栅图像。分析所述图像以提供已经由投影系统ps引入至辐射束b中的像差的测量。波前可以被表达为泽尼克(zernike)多项式与合适的泽尼克系数的线性组合，如在本领域已知的。因此，像差可以(例如)被表达为一组泽尼克系数。可以在沿着曝光狭缝的不同位置处用衍射光栅和传感器s来执行一组测量。替代地，传感器s可以包括成像阵列(例如，ccd阵列)，其足够大以沿着曝光狭缝的整个范围(在非扫描方向上)捕捉图像。在这种情况下，衍射光栅可以完全地沿着曝光狭缝相似地延伸。因此沿着曝光狭缝确定像差测量，由此提供由投影系统ps在曝光狭缝的整个区域之上而引入的像差的表征。

图7显示根据本发明的另一实施例的替代的投影系统ps2，其可以形成图1的投影系统ps。投影系统ps2包括光学路径200，该光学路径200能够操作以接收输入辐射束bin(其对应于来自图案形成装置ma的经图案化的辐射束b)且将输出辐射束bout投影至由衬底台wt保持的衬底w上。投影系统ps2大体上相似于投影系统ps1，且以下描述将集中于两个投影系统ps1、ps2之间的差异。

光学路径200包括三个反射镜ml’、m2’、m3’，但将认知到，光学路径200还可以包括额外的反射镜(未示出)。如同投影系统ps1，投影系统ps2还包括：多个传感器s1’、s2’、s3’；多个致动器al’、a2’、a3’；和控制器cn’。每一传感器s1’、s2’、s3’分别与反射镜ml’、m2’、m3’中的一个相关联且能够操作以确定和输出指示该光学元件相对于传感器框架f的位置的信号。每一致动器al’、a2’、a3’分别与反射镜ml’、m2’、m3’中的一个相关联且能够操作以更改该反射镜ml’、m2’、m3’(例如)相对于传感器框架f的位置。传感器s1’、s2’、s3’和致动器al’、a2’、a3’可以与上文结合投影系统ps1所描述的传感器和致动器实质上相同。

投影系统ps2包括反射镜支撑框架f’，反射镜ml’、m2’、m3’中的每一个经由其关联的致动器al’、a2’、a3’而连接至该反射镜支撑框架。替代地，在其它实施例中，反射镜ml’、m2’、m3’中的每一个可以经由其关联的致动器al’、a2’、a3’而连接至传感器框架f。

如同投影系统ps1，反射镜ml’、m2’、m3’中的至少两个相较于其他反射镜可以具有显著较低的控制带宽。在此实施例中，第一组反射镜ml’、m2’、m3’具有相对低的控制带宽，且第二组反射镜ml’、m2’、m3’具有相对高的控制带宽。第一组包括两个反射镜ml’、m3’，且第二组包括一个反射镜m2’。

控制器cn’能够操作以从每一传感器s1’、s2’、s3’接收指示其对应的反射镜ml’、m2’、m3’相对于传感器框架f的位置的信号。控制器cn’还能够操作以响应于来自每一传感器的信号而产生一信号且将该信号输出至每一致动器al’、a2’、a3’。所述信号可以使得致动器al’、a2’、a3’移动它们各自的反射镜ml’、m2’、m3’，以便减小反射镜ml’、m2’、m3’的位置与它们的名义位置的偏差。因此，所述信号使得致动器al’、a2’、a3’移动它们各自的反射镜ml’、m2’、m3’，以便减小视线误差和光学像差。所述信号可以使得致动器al’、a2’、a3’移动它们各自的反射镜ml’、m2’、m3’，以便将任何视线误差减小至低于规定的对准阈值水平。相似地，所述信号可以使得致动器al’、a2’、a3’移动它们各自的反射镜ml’、m2’、m3’，以便将光学像差水平减小至低于规定像差阈值水平。

规定的对准和像差阈值水平设定反射镜ml’、m2’、m3’应被控制的准确度。规定的阈值水平越小，则反射镜ml’、m2’、m3’应被控制的准确度越高。

如上文所描述，一组两个反射镜ml’、m3’具有有限的控制带宽。然而，传感器s1’、s3’能够操作以实时准确地监测这些反射镜ml’、m3’的位置。一般而言，这两个反射镜ml’、m3’中的任一个的位置与其名义位置的任何偏差将造成视线误差和/或光学像差。

以与投影系统ps1的控制器cn相似的方式，控制器cn’能够操作以确定由反射镜ml’、m3’的位置与它们的名义位置的任何这样的偏差造成的光学像差。

光学路径200包括自适应光学装置(adaptiveoptics)，其中反射镜m2’为能够调整的光学元件。具体地，反射镜m2’为可变形反射镜。反射镜m2’可以(例如)被称作多泽尼克反射镜。致动器a2’还能够操作以控制反射镜m2’的反射表面的形状。控制器cn’能够操作以确定将至少部分地补偿经确定的光学像差的针对反射镜m2’的调整。针对反射镜m2’的经确定的调整为反射镜m2’的经确定的形状和/或位置。也就是，控制器cn’能够操作以确定减小形成于衬底w上的图像的光学像差的水平的反射镜m2’的形状和/或位置。以这种方式实现的光学像差的校正可能不是完美的，但其可以减小光学像差且可以使图像在规定容差水平内。控制器cn’还能够操作以将信号输出至与反射镜m2’相关联的致动器a2’以便致使反射镜m2’变形为该经确定的形状/或移动至该经确定的位置。

另外，类似于投影系统ps1的控制器cn，控制器cn’可以为能够操作以将信号发送至衬底台wt的致动器(未示出)和/或将信号发送至支撑结构mt的致动器(未示出)。所述信号可以致使衬底台wt和/或支撑结构mt移动以便至少部分地校正由反射镜ml’、m3’的位置造成的任何视线误差。

因此，尽管存在具有相对低的控制带宽的至少两个反射镜m1’、m3’，但投影系统ps2能够操作以实时校正由这两个反射镜ml’、m3’造成的光学像差。由于反射镜ml’、m3’的低控制带宽，这样的布置与通过使用标准主动反馈回路而将可以能实现的情形相比，可以用以实现改进的视线准确度和减小的光学像差水平。

如上文所描述，将认知到，光学路径200可以包括的多于三个的反射镜m1’、m2’、m3’。例如，在一些实施例中，投影系统ps2可以包括六个反射镜。对于这个实施例，光学系统200可以包括具有相对低的控制带宽的两个反射镜和具有相对高的控制带宽的四个反射镜。

图6的投影系统ps1和图7的投影系统ps2中的每一个能够操作以至少部分地补偿由具有相对低的控制带宽的两个或多于两个的反射镜的位置造成的光学像差。在图6的投影系统ps1中，两个或多于两个的反射镜m2、m3的位置用以实现这一校正。在图7的投影系统ps2中，可以使用能够变形的反射镜m2的形状来实现这一校正。在一替代实施例中，投影系统ps可以使用能够移动的反射镜与能够变形的反射镜的组合以至少部分地补偿由具有相对低的控制带宽的两个或多于两个的反射镜的位置造成的光学像差。

用以至少部分地补偿由具有相对低的控制带宽的两个或多于两个的反射镜的位置造成的光学像差的光学元件可以被称作主动波前补偿器。

图8示意性地描绘根据本发明的一实施例的光刻设备的一部分。描绘配置成支撑图案形成装置ma(例如，掩模)的支撑结构mt、投影系统ps，和配置成支撑衬底w的衬底台wt。支撑结构mt和衬底台wt可以包括上文结合图1所描述的特征，且可以形成与如上文所描述的光刻设备大体上对应的光刻设备的一部分。投影系统ps可以(例如)与上文结合图6所描述的投影系统(ps1)大体上对应，或可以与上文结合图7所描述的投影系统(ps2)大体上对应。图8也描绘控制器cn。控制器cn可以包括上文结合其它实施例所描述的特征。

如由箭头示意性地显示的，控制器cn接收关于投影系统ps中的反射镜的位置的信号，且还发送控制投影系统中的反射镜的位置的信号。控制器cn可以接收关于投影系统的一个或多个反射镜的形状的信号，且控制器可以发送控制投影系统的一个或多个反射镜的形状的信号。另外，控制器cn接收关于衬底台wt的位置的信号，且发送控制衬底台的位置的信号。最后，控制器cn接收指示图案形成装置支撑结构mt的位置的信号，且发送控制图案形成装置支撑结构的位置的信号。

控制器cn例如可以配置成使用上文结合图6所描述的方法控制投影系统的反射镜的位置。控制器cn可以另外配置成控制图案形成装置支撑结构mt的位置以减小由投影系统投影的辐射束的残余视线误差和/或以减小辐射束的残余光学像差。在这一上下文中，术语“残余”是指在已使用上文结合图6进一步描述的方法而调整反射镜的位置之后留下的误差。

控制器cn可以使用模型以在校正已应用于反射镜位置之后基于反射镜的位置而计算残余误差。应用于图案形成装置支撑结构mt的位置的经计算的调整布置成减小这一经计算的残余误差。

因此，控制器cn并不仅仅试图单独地最小化个别地与投影系统ps的每一反射镜相关联的位置误差以及最小化图案形成装置支撑结构mt的位置误差(也就是，试图将这些中的每一个保持尽可以能地接近它们的名义位置)。代替地，控制器cn使用模型化反射镜的位置误差的效应及图案形成装置支撑结构mt的位置误差的效应的模型。控制器使用该模型以确定将减小减小辐射束的像差和/或视线误差的反射镜的位置的校正。控制器之后确定将减小投影至衬底w上的辐射束的残余视线误差(和/或减小辐射束的像差)的图案形成装置支撑结构mt的位置。

在一实施例中，可以以等效的方式控制衬底台wt的位置。也就是，控制器cn可以计算在已使用上文结合图6所描述的方法而校正反射镜的位置之后留存的残余误差。接着可以由控制器调整衬底台wt的位置以减小该残余误差。

在一实施例中，控制器cn可以计算待应用于图案形成装置支撑结构mt的位置的调整，且控制器可以另外控制衬底台wt的位置以遵循图案形成装置支撑结构的位置。或者说，控制器cn使衬底台与图案形成装置支撑结构mt同步地移动(考虑投影系统的缩小因子以及图案形成装置支撑结构mt和衬底台wt可以具有在相对方向上的扫描移动的事实)。因此，控制器cn基于在反射镜调整之后的经计算的残余误差而计算图案形成装置支撑结构mt的位置调整，但不需要也基于在反射镜调整之后的经计算的残余误差而计算衬底台wt的位置调整。替代地，第一计算是足够的，即，针对图案形成装置支撑结构的计算是足够的。衬底台的位置只是与图案形成装置支撑结构的位置同步。可以被称作衬底台从图案形成装置支撑结构的馈通控制的同步可以由控制器cn控制。

一般而言，控制器cn可以控制图案形成装置支撑结构mt及衬底台wt两者的位置以减小在已根据上文结合图6所描述的实施例而校正反射镜的位置的情况下所留存的残余误差。

在另外的实施例中，控制器cn可以控制图案形成装置支撑结构mt和/或衬底台wt的位置以减小在已校正投影系统ps的一个反射镜或多个反射镜的形状和/或位置(例如，使用上文结合图7所描述的方法)之后留存的残余误差。

在以上的实施例中，由控制器cn计算在校正反射镜位置和/或形状之后留存的残余误差。控制器cn之后通过控制图案形成装置支撑结构mt和/或衬底台wt的位置而减小残余误差。在修改的方法中，确定组合后的误差，其为由反射镜位置和/或形状造成的误差与由图案形成装置支撑结构的位置造成的误差的组合。控制器之后结合图案形成装置支撑结构mt的位置而控制反射镜的位置和/或形状以最小化该误差。在这一实施例中，衬底台wt可以与图案形成装置支撑结构mt同步。

等同的方案可以与由反射镜的位置和/或形状以及衬底台wt的位置造成的组合的误差一起使用。控制器确定组合的误差，其为由反射镜位置和/或形状造成的误差与由衬底台位置造成的误差的组合。控制器之后结合衬底台wt的位置而控制反射镜的位置和/或形状以最小化这一误差。在这一实施例中，图案形成装置支撑结构mt可以与衬底台wt同步。

在另外的实施例中，确定由反射镜的位置和/或形状、图案形成装置支撑结构的位置及衬底台wt的位置造成的组合的误差。控制器之后结合图案形成装置支撑结构mt的位置及衬底台wt的位置而控制反射镜的位置和/或形状以最小化这一误差。

在一实施例中，可以以多方向的方式向控制器cn提供反馈和从控制器cn提供反馈。因此，例如，如上文所描述，在已调整投影系统ps的反射镜的位置和/或形状之后的残余误差可以在确定图案形成装置支撑结构mt的位置时用作输入。然而，另外，图案形成装置支撑结构mt的调整后的位置的误差可以由控制器cn使用以计算待应用于投影系统的反射镜的位置和/或形状的调整。这为多向反馈。

在多向反馈的另外示例中，在已调整投影系统ps的反射镜的位置和/或形状之后的残余误差可以在确定衬底台wt的位置时用作输入(如上文所描述)。另外，衬底台wt的调整后的位置的误差可以由控制器cn使用以计算待应用于投影系统的反射镜的位置和/或形状的调整。

在多向反馈的另外示例中，在已调整投影系统ps的反射镜的位置和/或形状之后的残余误差可以在确定图案形成装置支撑结构mt及衬底台wt的位置时用作输入(如上文所描述)。图案形成装置支撑结构mt及衬底台wt的调整后的位置的误差可以由控制器cn使用以计算待应用于投影系统的反射镜的位置和/或形状的调整。

在多向反馈的另一示例中，在已调整投影系统ps的反射镜的位置和/或形状之后的残余误差可以被反馈及用作控制器的输入，其可以之后计算投影系统的反射镜的位置和/或形状的进一步的调整。在这一示例中，仅与投影系统的反射镜关联地应用多向反馈。

在一实施例中，控制器cn可以配置成最小化投影系统ps的反射镜中的每一个之间的相对移动。该相对移动可以被称作反射镜的同步移动，使得它们都一起同时地移动。控制器cn可以配置成将该同步应用于投影系统的所有反射镜，而不管给定的反射镜是否具有相对高的控制带宽或相对低的控制带宽。参见图6，当使用这一方法时，可以发生所有反射镜ml、m2、m3、m4相对于传感器框架f的净移动。一般而言，可以发生投影系统的反射镜相对于参考系统(例如，参考框架)的净移动。可以经由图案形成装置支撑结构mt的位置的调整而至少部分地补偿净移动。也可以对应地调整衬底台wt的位置。可以由控制器cn基于反射镜的经测量的净移动而确定这些调整。这一方法可以有利地提供视线校正。反射镜同步的实施例可以与此文件中所描述的其它实施例进行组合。

尽管本发明的所描述实施例使用传感器测量投影系统的反射镜的位置，但可以使用测量其它属性的传感器。例如，可以使用测量反射镜的加速度的传感器(这种传感器可以被称作加速计)。加速度传感器可以在确定由反射镜的位置(可以通过集成测量后的加速度而确定反射镜的位置)造成的误差时提供改进的准确度。加速度传感器可以允许待应用于投影系统的反射镜的调整、待应用于图案形成装置支撑结构mt的调整和/或待应用于衬底台wt的调整的改进的确定。

本发明的实施例中的至少一些提供其可以校正投影系统ps的反射镜的位置漂移的优势。这一校正可以包括投影系统ps的反射镜的位置和/或形状的一些前馈调整。由控制器cn使用的模型可以包括反射镜作为反射镜温度的函数的位置漂移的模型。温度传感器可以用以测量反射镜的温度。这些温度可以由控制器cn在计算待应用于反射镜的位置和/或形状的校正和/或待应用于图案形成装置支撑结构mt的位置(和/或衬底台wt的位置)的校正时使用。

一般而言，上文所描述的实施例已提及调整图案形成装置支撑结构mt的位置以校正残余误差。在这一情况下，衬底台wt的位置可以与图案形成装置支撑结构mt的位置同步。在一替代的方案中，可以调整衬底台wt的位置以校正残余误差。在这一情况下，图案形成装置支撑结构mt的位置可以与衬底台wt的位置同步。

在上文所描述的实施例中，所提及的反射镜可以被视为光学元件的实例。可以使用其它形式的光学元件。

尽管可以在光刻设备的上下文具体地在本文中参考本发明的实施例，但本发明的实施例可以用于其它设备中。本发明的实施例可以形成掩模检查设备、度量设备或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)的物体的任何设备的一部分。这些设备可以通常被称作为光刻工具。这样的光刻工具可以使用真空条件或环境(非真空)条件。

在一实施例中，本发明可以形成掩模检查设备的部分。掩模检查设备可以使用euv辐射以照射掩模且使用成像传感器以监测从掩模反射的辐射。由成像传感器接收的图像用以确定在掩模中是否存在缺陷。掩模检查设备可以包括配置成从euv辐射源接收euv辐射且将其形成为辐射束以被引导到掩模处的光学装置(例如，反射镜)。掩模检查设备还可以包括配置成收集从掩模反射的euv辐射且在成像传感器处形成掩模的图像的光学装置(例如，反射镜)。该光学装置可以包括根据本发明的一实施例的投影系统。掩模检查设备可以包括配置成分析成像传感器处的掩模图像且从该分析确定在掩模上是否存在任何缺陷的处理器。处理器还可以配置成确定检测后的掩模缺陷在掩模由光刻设备使用时是否将在投影至衬底上的图像中造成不可接受的缺陷。

在一实施例中，本发明可以形成度量设备的部分。度量设备可以用以测量形成于衬底上的抗蚀剂中的投影后的图案相对于已经存在于衬底上的图案的对准。这一相对对准的测量可以被称作重叠。度量设备例如可以定位成紧邻于光刻设备且可以用以在衬底(及抗蚀剂)已被处理之前测量重叠。

本发明的实施例已在输出euv辐射束的辐射源so1、so2、so3的情形中加以描述。然而，辐射源可以配置成输出具有任何波长的辐射。因此，本发明的一些实施例可以包括输出不是euv辐射束的辐射束的辐射源。

术语“euv辐射”可以被视为包括具有在4纳米至20纳米的范围内(例如，在13纳米至14纳米的范围内)的波长的电磁辐射。euv辐射可以具有小于10纳米的波长，例如，在4纳米至10纳米的范围内的波长，诸如6.7纳米或6.8纳米。

一般而言，根据本发明的一实施例的投影系统可以包括光学路径，该光学路径能够操作以接收输入辐射束(来自图案形成装置ma的经图案化的辐射束b)且将输出辐射束投影至由衬底台wt保持的衬底w上。光学路径包括多个光学元件。在上文所描述的实施例中，辐射束b包括适当地由物质吸收的euv辐射。出于此原因，在上文所描述的实施例中，多个光学元件中的每一个为反射镜。将认知到，对于其它实施例(例如，使用深紫外线辐射(duv)的实施例)，多个光学元件中的每一个可以包括透射式光学元件(即，透镜)。在一些其它实施例中，投影系统可以为包括反射式光学元件与透射式光学元件的混合的反射折射系统。

尽管图2和图3描绘激光产生等离子体lpp源且图5描绘自由电子激光器，但任何合适的源可以用以产生euv辐射。例如，可以通过使用放电以将燃料(例如，锡)转换成等离子体状态而产生发射euv的等离子体。这种类型的辐射源可以被称作放电产生等离子体(dpp)源。放电可以由电源产生，该电源可以形成辐射源的部分或可以为经由电连接而连接至辐射源的单独实体。

尽管可以在本文中具体地参考在ic制造中的光刻设备的使用，但应理解，本文中所描述的光刻设备可以具有其它应用。可能的其它应用包括制造集成的光学系统、用于磁畴存储器的导引和检测图案、平板显示器、液晶显示器(lcd)、薄膜磁头等等。

本发明的实施例可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。本发明的实施例也可以被实施为储存于机器可读介质上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输呈机器(例如，计算装置)可读取的形式的信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括：只读存储器(rom)、随机存取器(ram)、磁盘储存介质、光学储存介质、闪存装置、电学、光学、声学或其它形式的传播信号(例如，载波、红外线信号、数字信号等等)；以及其它。另外，固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而，应认知到，这种描述仅仅出于方便起见，且这种动作事实上由计算装置、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、指令等等的其它装置引起。

虽然上文已描述本发明的特定实施例，但将认知到，可以以与所描述的方式不同的其它方式来实施本发明。以上描述为说明性而非限制性的。因此，对于本领域技术人员来说，显而易见的是可以在不背离下文所阐明的权利要求的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。