[发明专利]具有主动可调整的度量支撑单元的光学成像布置

说明书

本发明涉及一种光学成像布置(101)，包括光学投射系统(102)、支撑结构系统(111、112)以及控制装置(109)。光学投射系统(102)包括光学元件的组，光学元件的组由支撑结构系统(111、112)支撑且配置为在曝光过程中使用曝光光沿着曝光光路将掩模(103.1)的图案的像转印到基板(104.1)上。光学元件的组包括第一光学元件(106.6)和第二光学元件(106.2)，并且控制装置(109)包括传感器装置(110)和主动装置(113)。传感器装置(110)功能上关联于第一光学元件(106.6)且配置为捕捉机械扰动信息，机械扰动信息代表在至少一个自由度至全部六个自由度上作用在第一光学元件(106.6)上的机械扰动。控制装置(109)配置为作为机械扰动信息的函数来控制主动装置(113)，使得主动装置(113)作用在光学元件(106.6)中的至少一个上，以至少部分地校正在曝光过程期间由作用在第一光学元件(106.6)上的机械扰动造成的光学成像布置(101)的光学成像误差。主动装置(113)至少作用在第二光学元件(106.2)上，以至少部分地校正光学成像误差。

技术领域

本发明涉及一种曝光过程中使用的光学成像布置，尤其涉及一种微光刻系统的光学成像布置。本发明还涉及一种至少部分地校正这样的光学成像布置的成像误差的方法以及包括这样的成像误差校正的光学成像方法。本发明可以用于制造微电子装置(尤其是半导体装置)的光刻过程的背景下，或用于制造这样的光刻过程期间使用的装置(例如掩模或掩模母板(reticle))的背景下。

背景技术

典型地，在制造微电子装置(例如半导体装置)的背景下使用的光学系统包括多个光学元件单元，光学元件单元包括光学系统的曝光光路中布置的光学元件，例如透镜和反射镜等。所述光学元件通常在曝光过程中协作，以将掩模、掩模母板等上形成的图案的像转印到例如晶片的基板上。光学元件通常组合在一个或多个功能上相异的光学元件组中。这些相异光学元件组可以由相异的光学曝光单元保持。尤其在主要折射式系统的情况下，这样的光学曝光单元常常由保持一个或多个光学元件的光学元件模块的堆叠体构造。这些光学元件模块通常包括外部的总体上环形的支撑装置，其支撑一个或多个光学元件保持器，光学元件保持器各自进而保持光学元件。

然而，由于正在进行的半导体装置的小型化，存在对于增强用于制造所述半导体装置的光学系统的分辨率的永久需求。对于增强分辨率的此需求明显地推动了对于光学系统的提高的数值孔径(NA)和提高的成像精确度的需求。

实现增强的分辨率的一种途径是减小在曝光过程中使用的光的波长。近年来，已经采取了使用在极紫外(EUV)范围内的光的途径，典型地使用在从5nm至20nm范围内的波长，在多数情况下波长约为13nm。在此EUV范围内，不再可能使用常见的折射式光学器件。这是由于以下事实：在此EUV范围内，通常用于折射式光学元件的材料展示一定程度吸收，其对于获得高质量曝光结果而言过高。因此，在EUV范围内，在曝光过程中使用包括例如反射镜等的反射式元件的反射式系统，以将掩模上形成的图案的像转印到例如晶片的基板上。

向在EUV范围中使用高数值孔径(例如NA＞0.4至0.5)反射式系统的过渡关于光学成像布置的设计造成重大的挑战。

关键性的精确度要求之一是基板上的像的位置的精确度，其也称为视线(LoS)精确度。视线精确度通常近似与数值孔径的倒数成比例。因此，对于具有数值孔径NA＝0.45的光学成像布置，视线精确度以因数1.4比具有NA＝0.33的数值孔径的光学成像布置小。通常，对于NA＝0.45的数值孔径，视线精确度范围在0.5nm以下。如果在曝光过程中也允许双重图案化，则精确度通常将必须以因数1.4进一步降低。因此，在此情况下，视线精确度将甚至范围在0.3nm以下。