[发明专利]投影系统和光刻设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种投影系统、光刻设备、定位光学元件的方法以及将辐射束投影到目标上的方法。

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。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

在光刻设备中，辐射束可以通过图案形成装置图案化，然后通过投影系统投影至衬底上。以此方式，图案可以转移至衬底上。通过投影系统将图案化辐射束投影到衬底上的精确度可以影响光刻设备的整体精确度和性能。由于例如投影系统的不精确带来的图案化束位置的任何偏离会导致衬底形成的图案的误差。这种误差可以是例如重叠误差，其中图案的一部分相对于图案的其他部分被不正确地定位。其他误差可以包括聚焦误差和对比度误差。

为了最小化由投影系统引入的误差，有必要确保投影系统(用于引导和/或调节图案化辐射束)内的光学元件被精确地定位。前面已知的是，提供安装每个光学元件的框架，并调节光学元件中的每一个相对于该框架的位置以便定位光学元件。为了提供光学元件的精确的定位，安装和定位光学元件的该框架必须是机械刚性的并且具有高的热稳定性(即，其必须在热负载的条件下基本上没有变形)。

为了改善光刻设备的性能(例如通过提供小的特征尺寸)，可以提高光刻设备的数值孔径。然而，提高数值孔径意味着在投影系统中需要较大的光学元件。这又意味着安装光学元件的框架必须增大尺寸。这种框架的尺寸的增大意味着形成所需的具有足以用于精确度性能的刚性和热稳定性的结构更加困难。因此，随着投影系统的数值孔径的增大，以足够的精确度定位投影系统的光学元件更加困难，在某些情况下是不可能的。

发明内容

本发明揭示一种性能改善的投影系统，其例如用于光刻设备。具体地，提供一种投影系统，其中可以以较高的精确度定位光学元件。

根据本发明的一方面，提供一种用于光刻设备的投影系统，包括：第一框架；第二框架；安装至第一框架的光学元件；第一测量系统，配置成确定光学元件相对于第二框架的位置；和第二测量系统，配置成测量依赖于第二框架的变形的至少一个参数

根据本发明的还一方面，提供一种光刻设备，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；和如上所述的投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上。

根据本发明的另一方面，提供一种在投影系统中定位光学元件的方法，所述方法包括：确定安装至第一框架的光学元件相对于第二框架的位置；和测量依赖于第二框架的变形的至少一个参数。

根据本发明的另一方面，提供一种将辐射束投影到衬底上的方法，包括：使用辐射源提供辐射束；使用采用如上所述的方法定位的至少一个光学元件引导辐射束。

附图说明

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示出根据本发明一个实施例的光刻设备；

图2示出根据本发明一个实施例的投影系统的布置；

图3示出根据本发明一个实施例的投影系统的一部分中的单个光学元件；

图4示出根据本发明一个实施例的用于投影系统的布置中的测量框架和驱动框架的一部分。

图5示出根据本发明一个实施例的用于控制光学元件的位置的控制回路；和

图6示出已知的投影系统的典型布置。

具体实施方式

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(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射或极紫外(EUV)辐射)。