[发明专利]包括光学距离测量系统的用于微光刻的投射曝光设备

说明书

一种用于微光刻的投射曝光设备(10)，包含形成曝光光束路径的多个光学组件(M1‑M6)，并且包含距离测量系统(30、130、230)，用于测量光学组件(M1‑M6)中的至少一个和参考元件(40、140、240)之间的距离。所述距离测量系统包含频率梳发生器(32、132、232)，其构造成产生具有梳状频谱的电磁辐射(36、236)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月19日提交的德国专利申请No.102012212663.5的优先权。该专利申请的全部内容作为引用并入本专利申请。

技术领域

本发明涉及一种用于微光刻的投射曝光设备，包含形成曝光光束路径的多个光学组件。另外，该投射曝光设备包含距离测量系统。本发明还涉及一种在用于微光刻的投射曝光设备中进行距离测量的方法。

背景技术

用于微光刻的高效投射曝光设备对例如在掩模母版和晶片的扫描移动期间产生的振动激励敏感地反应。这种振动激励导致该投射曝光设备的光学组件相对于其在光束路径中的期望位置偏斜，这导致成像像差。根据减少这些效应的一个方法，连续地测量光学组件的位置。关于所测量的偏斜，实施相应的校正措施。基于电容的或移动线圈形式的动态传感器被设想用于进行位置测量。这种传感器(由设计控制)必须定位成十分靠近要测量的区域，这会导致漂移(例如热漂移)，并损害该传感器的测量精度。而且，这些传感器又对光学组件的动态行为有不利的影响。

发明内容

本发明之目的是提供一种包含距离测量系统的用于微光刻的投射曝光设备和一种在投射曝光设备中进行距离测量的方法，由此可以解决上述问题，特别地，可以改进的精度对光学组件实施距离测量，并尽可能不会同时损害该光学组件的动态行为。该距离测量优选地从比较大的距离来实现。

根据本发明的达成效果

根据本发明，可例如利用用于微光刻的投射曝光设备来实现上述目的，该投射曝光设备包含形成曝光光束路径的多个光学组件。另外，所述投射曝光设备包含距离测量系统，用于测量光学组件中的至少一个和参考元件之间的距离。所述距离测量系统包含频率梳发生器，其构造成产生具有梳状频谱的电磁辐射。

梳状频谱应理解为具有以均匀间隔布置的多条离散线的频谱。在本文中，离散线是线宽为距相应相邻线的距离的至多1/10、尤其至多1/100或至多1/1000的线。

换言之，根据本发明的距离测量系统相对于相关光学组件上的至少一个测量点测量光学组件中的至少一个和参考元件之间的距离。光学组件可以是例如该投射曝光设备的曝光光束路径的透镜元件或反射镜。该距离测量系统包含频率梳发生器。频率梳发生器可以各种方式(下面更详细地描述)用在距离测量系统中。使用这种频率梳发生器使得可以十分高的精度实施距离测量。同时，所述测量可以光学地并由此非接触地从比较大的距离实现，结果，不会损害该光学组件的动态行为。

根据本发明的一个实施例，该距离测量系统构造成相对于位于光学组件上的多个测量点测量至少一个光学组件和参考元件之间的距离。另外，该距离测量系统包含评估装置，其构造成根据所述测量确定所述光学组件关于所述参考元件在多个自由度中的位置。所述自由度可包含在x、y和/或z方向上的平移和/或关于x、y和/或z轴的倾斜或旋转。根据一个变型例，所述评估装置构造成确定六个自由度中的位置，即，三个平移自由度和三个旋转自由度。

根据本发明另一实施例，所述距离测量系统构造成监控至少一个光学组件的振动行为。为此，以短的时间间隔重复距离测量。然后，振动行为由在时间内确定的距离变化产生。