專利名稱：光學(xué)補(bǔ)償?shù)膯蜗蜓谀０鎻澢鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及光刻術(shù)，尤其涉及光刻聚焦控制設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例 如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模 或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案 轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過(guò)把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行 的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包 括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一 個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部 分。也能夠以通過(guò)將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到 襯底上。在通過(guò)光刻術(shù)制造器件時(shí)，將輻射束聚焦控制到襯底上是極其重要的。聚焦控制 中的一個(gè)關(guān)鍵誤差源是襯底(例如晶片)的固有不平坦性。如果襯底的局部拓?fù)浔焕L圖且 是已知的，那么根據(jù)襯底的已繪制的拓?fù)渫ㄟ^(guò)沿垂直方向(“ζ-方向”)調(diào)整圖案形成裝置， 可以在掃描方向上部分地補(bǔ)償這種不平坦性。然而，這無(wú)助于在非掃描方向(“χ-方向”) 上校正聚焦誤差。還可以圍繞平行于和垂直于掃描方向的軸線旋轉(zhuǎn)圖案形成裝置，但這僅 部分地校正在X和y方向上的聚焦誤差。由于這些原因，在X方向上的聚焦控制是重大的 挑戰(zhàn)。在其它情形中，甚至圖案形成裝置自身的固有不平坦性可以將誤差引入聚焦控制中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及光刻設(shè)備的圖案形成裝置處理器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供 了光刻設(shè)備，該光刻設(shè)備包括用于支撐其上具有圖案的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)。圖案形 成裝置構(gòu)造和布置以將圖案的至少一部分賦予入射的輻射束。支撐結(jié)構(gòu)包括彎曲器，所述 彎曲器被構(gòu)造和布置以彎曲圖案形成裝置。光刻設(shè)備包括設(shè)置在圖案形成裝置和襯底位置 之間的投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)能夠?qū)?lái)自圖案形成裝置的輻射束投影到位于襯底位置處的 襯底上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種制造方法，該方法包括繪制襯底的拓?fù)?，以與襯 底的已繪制的拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式彎曲圖案形成裝置。該方法包括將輻射束引導(dǎo)到圖案形成裝置上；將圖案的一部分賦予輻射束；和將來(lái)自圖案形成裝置的輻射束投影到襯底上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供包括程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其在通過(guò)基于處理器 的控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行時(shí)，使得系統(tǒng)依照方法來(lái)控制光刻設(shè)備。所述方法包括繪制襯底的拓 撲，以與襯底的已繪制的拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式用光刻設(shè)備的彎曲器來(lái)彎曲光刻設(shè)備的圖案形 成裝置，將輻射束引導(dǎo)到圖案形成裝置上，和用光刻設(shè)備的投影系統(tǒng)將來(lái)自圖案形成裝置 的輻射束投影到襯底上。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了用于在光刻設(shè)備中保持其上具有圖案的給定的可彎 曲的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)包括被配置以基于襯底的拓已繪制的撲在第一方 向上彎曲圖案形成裝置的彎曲器，用于校正在圖案形成裝置將圖案的至少一部分賦予入射 的輻射束時(shí)由被圖案化的襯底的拓?fù)洚a(chǎn)生的聚焦誤差。支撐結(jié)構(gòu)被配置以在與第一方向相 反的第二方向上光學(xué)地補(bǔ)償圖案形成裝置的彎曲。
上述的發(fā)明內(nèi)容闡述了許多，但不是本發(fā)明的全部方面。通過(guò)結(jié)合參考附圖閱讀 多個(gè)“實(shí)施例”的描述，本發(fā)明的其它方面對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易 見(jiàn)的。在闡述下述的實(shí)施例時(shí)，通過(guò)示例的方式示出了本發(fā)明，但不是限制性的。附圖中同 樣的參考標(biāo)記表示類似的元件。圖1A和1B分別示出與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的反射式和透射式的光刻設(shè) 備；圖2是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的光刻單元的示意圖；圖3是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的晶片的示意圖；圖4是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的圖案形成裝置的側(cè)視圖；圖5是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的在彎曲配置中的圖3的圖案形成裝置的側(cè) 視圖；圖6是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的具有線性致動(dòng)器陣列的圖案形成裝置的 側(cè)視圖；圖7是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的具有反作用框架和致動(dòng)器的支撐結(jié)構(gòu)的 俯視平面視圖；圖8是示出與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的光學(xué)補(bǔ)償元件的示意圖；圖9是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的被線性致動(dòng)器彎曲的圖案形成裝置的側(cè) 視圖；圖10是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的被剪切致動(dòng)器彎曲的圖案形成裝置的側(cè) 視圖；圖11是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的被另外的剪切致動(dòng)器彎曲的圖案形成裝 置的側(cè)視圖；圖12是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的被耦合到反作用框架上的剪切致動(dòng)器彎 曲的圖案形成裝置的側(cè)視圖；圖13是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的制造方法的流程圖；圖14是與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的光刻設(shè)備的示意圖15是示出與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的在第一配置中的可調(diào)整的光學(xué)補(bǔ)償 元件的示意圖；圖16是示出與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的在第二配置中的可調(diào)整的光學(xué)補(bǔ)償 元件的示意圖；和圖17是示出與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致的在第三配置中的可調(diào)整的光學(xué)補(bǔ)償 元件的示意圖。
具體實(shí)施例方式如在附圖中所示出的，現(xiàn)在將參考本發(fā)明幾個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描 述。在下述的描述中，為了提供對(duì)本發(fā)明的全面的理解，闡述了諸多具體細(xì)節(jié)。然而，在沒(méi) 有一些或全部這些具體細(xì)節(jié)的情況下可以實(shí)施本發(fā)明，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易 見(jiàn)的。在其它的情形中，為了防止不必要地導(dǎo)致本發(fā)明的晦澀，未對(duì)公知的工藝步驟進(jìn)行詳 細(xì)描述。同樣地，示出系統(tǒng)的實(shí)施例的附圖是半圖式的和示意性的，并未按比例進(jìn)行作圖。 為了清楚的顯示，一些尺寸被夸大。類似地，雖然為了便于描述，附圖中的視圖大致顯示出類似的方向，但是對(duì)大部分 部件來(lái)說(shuō)圖中的這種描繪是任意性的?？梢栽诔巳缢境龅那闆r之外的方向上操作所示 出的設(shè)備。另外，在為了清楚和便于顯示、描述和其解釋，公開(kāi)了和描述了具有共同的一些 特征的多個(gè)實(shí)施例的情形中，彼此類似和相同的特征通常用相同的參考標(biāo)記進(jìn)行描述。圖IA和IB分別示意地示出了光刻設(shè)備100和光刻設(shè)備100’。光刻設(shè)備100和 光刻設(shè)備100’每個(gè)包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo) (例如，深紫外 (DUV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其被配置用于支撐圖案形成 裝置(例如掩模、掩模版或動(dòng)態(tài)的圖案形成裝置)MA，并與配置用于精確地定位圖案形成裝 置MA的第一定位裝置PM相連；和襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))WT，其被配置以保持襯底(例如 涂覆有抗蝕劑的晶片)W并與配置用于精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連。光刻設(shè) 備100和光刻設(shè)備100’還具有投影系統(tǒng)PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束 B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。在光刻設(shè)備100中， 圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS是反射性的，在光刻設(shè)備100’中，圖案形成裝置MA和投影 系統(tǒng)PS是透射性的。照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁 型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射B。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備100和100，的設(shè)計(jì)以及 諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置MA。支 撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來(lái)保持圖案形成裝置MA。支撐 結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)MT可以 確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng)PS)。術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”MA應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫 截面上賦予輻射束B(niǎo)、以便在襯底W的目標(biāo)部分C上形成圖案的任何裝置。被賦予輻射束B(niǎo) 的圖案將與在目標(biāo)部分C上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。
圖案形成裝置MA可以是透射式的(例如在圖1B的光刻設(shè)備100’中)或反射式 的(例如在圖1A的光刻設(shè)備100中)。圖案形成裝置MA的示例包括掩模版、掩模、可編程 反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二 元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模 類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾 斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩 陣反射的輻射束B(niǎo)。術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)"PS可以包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射 型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、 或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類的其它因素所適合的。真空環(huán)境可以用于EUV或電 子束輻射，因?yàn)槠渌臍怏w可能會(huì)吸收太多的輻射或電子。因此，可以在真空壁和真空泵的 幫助下將真空環(huán)境提供給整個(gè)束路經(jīng)。光刻設(shè)備100和/或光刻設(shè)備100’可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和 /或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))WT的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的襯底 臺(tái)WT，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它襯底臺(tái)WT用
于曙光o照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和光刻設(shè)備100、100’可以是 分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源SO為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源SO考慮成形 成光刻設(shè)備100或100’的一部分，并且通過(guò)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束 傳遞系統(tǒng)BD(圖1B)的幫助，將輻射束B(niǎo)從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下， 所述源S0可以是所述光刻設(shè)備100、100’的組成部分(例如當(dāng)所述源S0是汞燈時(shí))?？梢?將所述源S0和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系 統(tǒng)。照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD(圖IB)。通 常，可以對(duì)所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為o-外部和o-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它 部件(圖1B)，例如積分器IN和聚光器C0?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B(niǎo)， 以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。參考圖1A，輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT上的所述圖案形成 裝置(例如，掩模)MA上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置MA來(lái)形成圖案。在光刻設(shè)備100中， 輻射束B(niǎo)被從圖案形成裝置(例如，掩模)MA反射。在被從圖案形成裝置(例如，掩模)MA 反射之后，輻射束B(niǎo)穿過(guò)投影系統(tǒng)PS，其將輻射束B(niǎo)聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上。通過(guò)第 二定位裝置PW和位置傳感器IF2(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助， 可以精確地移動(dòng)襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B(niǎo)的路徑中。 類似地，第一定位裝置PM和另一位置傳感器IF1可以被用于相對(duì)于輻射束B(niǎo)的路徑精確地 定位圖案形成裝置(例如，掩模)MA?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記PI、P2 來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置(例如掩模)MA和襯底W。參考圖1B，輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)MT)上的所述圖案形成 裝置(例如，掩模)MA上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置MA來(lái)形成圖案。已經(jīng)穿過(guò)掩模MA之
7后，所述輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS將所述束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部分C上。通過(guò)第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳 感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻 射束B(niǎo)的路徑中。類似地，例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第 一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖IB中未明確示出)用于相對(duì)于所述輻射束B(niǎo)的路 徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短 行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用形成所述第二定位 裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情 況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或者可以是固定的?？梢允?用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線 對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記可以位于所述管芯之間。所示的光刻設(shè)備100和100’可以用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式 中，在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所述輻射 束B(niǎo)的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后，將所述襯底臺(tái)WT 沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu) (例如掩模臺(tái))MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束B(niǎo)的圖案投影到 目標(biāo)部分C上(即，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT的速 度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特性來(lái)確定。3.在另一 個(gè)模式中，將保持可編程的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT保持為基本靜止，并 且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束B(niǎo)的圖案投影到目標(biāo)部分 C上?？梢圆捎妹}沖輻射源S0，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之后、或在掃描期間的 連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應(yīng)用于 利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無(wú)掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。在另一實(shí)施例中，光刻設(shè)備100包括極紫外(EUV)源，其被配置以產(chǎn)生用于EUV光 刻術(shù)的EUV輻射束。通常，EUV源被配置在輻射系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)的照射系統(tǒng)被配置以調(diào)節(jié)EUV 源的EUV輻射束。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。如圖2所示，光刻設(shè)備LA形成光刻單元LC的一部分，光刻單元LC有時(shí)被稱為光 刻元(Iithocell)或簇(cluster)，其還包括在襯底上進(jìn)行曝光前和曝光后處理的設(shè)備。在 一個(gè)示例中，光刻元或簇可以包括用于沉積抗蝕劑層的旋涂器SC、用于顯影已曝光的抗蝕 劑的顯影器DE、激冷板CH和烘烤板BK。襯底處理器或機(jī)器人RO從輸入/輸出端口 1/01、 1/02拾取襯底，在不同的處理設(shè)備之間移動(dòng)它們以及然后將它們傳遞至光刻設(shè)備的進(jìn)料臺(tái) LB上。通常被統(tǒng)稱為軌道的這些裝置處于軌道控制單元TCU的控制之下，該軌道控制單元 TCU被管理控制系統(tǒng)SCS控制，該管理控制系統(tǒng)還經(jīng)由光刻控制單元LA⑶控制光刻設(shè)備。 因此，可以操作不同的設(shè)備，以最大化生產(chǎn)量和處理效率。
圖3示意性地顯示出晶片10，該晶片10典型地具有300mm的直徑。在一個(gè)實(shí)施 例中，晶片10細(xì)分成多個(gè)域20，為了清楚起見(jiàn)，僅顯示其中的一些。在一個(gè)實(shí)施例中，域20 在晶片上為26X32mm。光刻設(shè)備可以具有4倍的縮小因子，意思是圖案形成裝置上的對(duì)應(yīng) 的域是晶片上的域20的4倍。在其它的實(shí)施例中，光刻設(shè)備可以具有不同的縮小因子、沒(méi) 有縮小因子，或者圖案形成裝置上的域可以比晶片上的對(duì)應(yīng)的域小。在一個(gè)實(shí)施例中，在每 個(gè)域中沿Y方向掃描曝光狹縫30。因?yàn)榫枪逃胁黄教沟?，所以在沿Y方向掃描所述束時(shí)導(dǎo)致了 聚焦誤差。為了 應(yīng)對(duì)晶片10的內(nèi)在的不平坦性，光刻設(shè)備可以包括用于繪制晶片的拓?fù)涞膫鞲衅?。在本領(lǐng) 域中這樣的傳感器是已知的，且能夠繪制小至納米尺度的拓?fù)??？梢皂憫?yīng)于局部繪制的晶 片拓?fù)浯怪钡?在z方向上)對(duì)掩模版進(jìn)行移位?！熬植俊笨梢员砻髦苯釉谄毓猹M縫30的當(dāng) 前位置處、曝光狹縫所占據(jù)的每個(gè)域20的平均值或在給定區(qū)域中的一些其它的平均拓?fù)?上。這種垂直的移位對(duì)沿y方向進(jìn)行聚焦誤差校正起到相當(dāng)好的作用，但不能在交叉掃描 方向或x方向上校正聚焦誤差。為此目的，掩模版可以被傾斜(圍繞x、y或甚至z軸線)。 這種傾斜有助于補(bǔ)償一些聚焦誤差，但它僅是“一階”校正。更高階的校正可能來(lái)自于投影系統(tǒng)(例如，補(bǔ)償或可調(diào)節(jié)的透鏡可扭曲束的波 前，以偏置晶片的局部拓?fù)?、掩模版自身(掩模版可以根據(jù)晶片10的局部拓?fù)涠蛏匣蛳?下彎曲)或補(bǔ)償式投影系統(tǒng)和可彎曲的掩模版的組合。理論上，補(bǔ)償式投影系統(tǒng)和可彎曲 的掩模版系統(tǒng)的幾個(gè)組合可以在x方向上對(duì)聚焦誤差進(jìn)行校正，但是實(shí)際上，財(cái)政和工程 關(guān)注對(duì)實(shí)際上可用的制造施加了限制。將更加詳細(xì)地對(duì)這些關(guān)注和解決它們的方案進(jìn)行討 論。用于彎曲圖案形成裝置的一個(gè)方法是在圖案形成裝置的邊緣上施加相等的和相 反的力，以便產(chǎn)生彎曲力矩。圖4顯示出由已知的圖案形成裝置處理器(為了簡(jiǎn)化沒(méi)有示 出)的支撐件50支撐的通用的圖案形成裝置40。支撐件50可以對(duì)應(yīng)于圖1A和圖1B中顯 示的支撐結(jié)構(gòu)MT的一部分。在恰好即將平行于圖案形成裝置40的中心軸線70施加力的 一位置點(diǎn)處示出一對(duì)相等且相反的力(由箭頭顯示的)60?？梢杂蓮澢?未示出)來(lái)供 給力60。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在圖案形成裝置40的頂(或底)邊緣和中心軸線70之間 的一半位置處施加力60。如果壓力60施加到中心軸線70的上方(如圖4顯示的)，那么將產(chǎn)生彎曲力矩， 如圖5所示在圖案形成裝置40上產(chǎn)生正(中心向下)曲率。為了清楚起見(jiàn)，所顯示的曲率 被明顯地夸大。如果力施加到中心軸線70的下方，那么將產(chǎn)生負(fù)的曲率(中心向上，未示 出)。在另一實(shí)施例中，可以施加拉力(與壓力相反)。如果拉力施加到中心軸線70的 上方，將產(chǎn)生彎曲力矩，從而導(dǎo)致負(fù)的曲率-與圖5中顯示的相反。如果拉力施加到中心軸 線70的下方，那么導(dǎo)致了正的曲率(未顯示)。在圖4和圖5中，圍繞大致平行于y軸線(掃描方向)的軸線出現(xiàn)彎曲。這樣，圖 案形成裝置40沿x軸線(交叉掃描方向)是彎曲的。這允許與響應(yīng)于在圖案形成裝置40 下方的局部的不平坦的晶片表面僅傾斜圖案形成裝置的情況相比，有更高階的校正。如所提及的，彎曲器可以施加壓力或拉力到圖案形成裝置40上，以便導(dǎo)致曲率。 施加壓力相對(duì)容易。另一方面，施加拉力(拖拉圖案形成裝置)較困難。因?yàn)榈湫偷墓饪淘O(shè)備中的圖案形成裝置通常僅被臨時(shí)性地連接，所以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，可 以將薄夾具(例如真空夾具或彈性?shī)A具)或粘性表面用于施加拉力?？紤]到圖案形成裝置 的尺寸和彎曲它所需的力的大小，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，在實(shí)踐中實(shí)施壓力可 能更加有效和更便宜。因?yàn)槭┘訅毫Ω鼮槿菀?，所以產(chǎn)生正和負(fù)的曲率(以便應(yīng)對(duì)晶片的不平坦性)使 得問(wèn)題更困難。如果使用單向(例如僅推類型的線性致動(dòng)器)的線性致動(dòng)器，那么可以在 中心軸線70的上方設(shè)置一排致動(dòng)器80，和可以在中心軸線70的下方設(shè)置一排致動(dòng)器85， 如圖6所示。如果使用復(fù)雜的雙向的線性致動(dòng)器(例如推/拉類型的致動(dòng)器)，那么單排推 /拉致動(dòng)器可以完成雙向彎曲，但是每個(gè)致動(dòng)器將必須激勵(lì)杠桿，例如將在中心平面上方的 拉作用轉(zhuǎn)換成在中心平面下方的推作用(未示出)。每個(gè)使彎曲器復(fù)雜的因素可能使得所 述設(shè)計(jì)期望較小，因?yàn)槠谕麖澢魇蔷o湊的重量輕的裝置，以便防止支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的 妥協(xié)。與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例相一致，理想地，期望彎曲器具有快響應(yīng)時(shí)間，以便周期性地 改變圖案形成裝置的曲率，例如從一個(gè)曝光域到下一曝光域。理想地，期望彎曲器將純力(pure force)施加到根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖案 形成裝置上。在一個(gè)實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“純力，，是指彎曲器不給圖案形成裝置或用于支撐它的 支撐結(jié)構(gòu)增加可感知的剛度的情形。實(shí)現(xiàn)其的一種方式是如圖7的平面視圖所顯示的將致 動(dòng)器陣列140和150耦合至彎曲器120的反作用框架130上。在所顯示的本發(fā)明的實(shí)施例 中，顯示出反作用框架130僅運(yùn)動(dòng)性地耦合至支撐結(jié)構(gòu)110。在操作中，在圖案形成裝置160 的相對(duì)邊緣面上的來(lái)自致動(dòng)器140和150的相等和相反的力在反作用框架130內(nèi)部基本上 相互抵消。機(jī)械剛性致動(dòng)器(例如壓電換能器)可以將反作用框架130的扭曲轉(zhuǎn)移到圖案形 成裝置160上，因此是不期望的。純力致動(dòng)器的示例是洛倫茨(Lorentz)致動(dòng)器和磁阻致 動(dòng)器。最簡(jiǎn)單和最緊湊的磁阻致動(dòng)器，電磁鐵，將在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用最小的功率消 耗來(lái)提供所需的力。然而，這種致動(dòng)器是單向的，因此為了提供正和負(fù)的曲率，可以沿著圖 案形成裝置160的每個(gè)面設(shè)置兩排這樣的致動(dòng)器。為了避免使兩排致動(dòng)器在圖案形成裝置160的每個(gè)面上的額外的成本和復(fù)雜性， 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以將單向彎曲器(即，能夠具有僅正或僅負(fù)的曲率)和光學(xué)補(bǔ) 償元件組合，以完成更復(fù)雜彎曲器可以實(shí)現(xiàn)的相同的聚焦控制。能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的方案 是將圖案形成裝置160的單向彎曲轉(zhuǎn)換成之后被投影到晶片10上的束的波前的雙向彎曲。 這在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖8中示意性地顯示出。在圖8的左側(cè)，顯示出三個(gè)實(shí)際 的圖案形成裝置的形狀。參考標(biāo)記210表示平坦的圖案形成裝置，參考標(biāo)記240顯示略微 的彎曲的圖案形成裝置，參考標(biāo)記270顯示出達(dá)到最大偏斜的圖案形成裝置。注意到，在這 種情形中，圖案形成裝置僅在一個(gè)方向上向下彎曲。在圖8的右手側(cè)上，在參考標(biāo)記230、 260和290處顯示出在晶片上所看到的彎曲的波前的投影。在圖8中，光學(xué)補(bǔ)償元件200是“固定的”光學(xué)補(bǔ)償元件?！肮潭ǖ摹痹⒑愣ǖ?補(bǔ)償彎曲(大小和方向)施加到入射束上。在顯示的例子中，彎曲器產(chǎn)生正的曲率(在圖8 的左手側(cè)上)的同時(shí)，光學(xué)補(bǔ)償元件200產(chǎn)生固定大小的負(fù)曲率。離開(kāi)未彎曲的圖案形成 裝置210的波前220穿過(guò)光學(xué)補(bǔ)償元件200并在晶片上被彎曲成形狀230。注意到，形狀 230具有與彎曲器能夠產(chǎn)生的任意曲率相反的曲率(例如，負(fù)曲率)。這樣，波前的雙向彎曲可以在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。如果彎曲器產(chǎn)生大小與由光學(xué)補(bǔ)償元件200產(chǎn)生的固定的校正相等(但是相反 的)的略微彎曲的圖案形成裝置240，那么波前250將被彎曲，使得其在晶片上的投影260 是平坦的。這將對(duì)應(yīng)于曝光狹縫位于局部的平坦晶片上方的情形。在彎曲器處于其最大偏 斜270時(shí)，穿過(guò)補(bǔ)償元件的波前280將被彎曲，使得晶片10顯示出略微彎曲的波前290。
如從圖8所理解到的，彎曲器可以被配置用于在第一方向上單向彎曲。在所示的 實(shí)施例中，該方向是向下的(參見(jiàn)240和270)。光學(xué)補(bǔ)償元件200被配置以在不同于第一 方向和與第一方向相關(guān)的方向上彎曲所述束的波前。在所示出的實(shí)施例中，所述方向與第 一方向(參見(jiàn)260和290)相反。在一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)補(bǔ)償元件200可以與投影系統(tǒng)(例如在圖IA和圖IB所顯 示的投影系統(tǒng)PS)合并。在一個(gè)實(shí)施例中，固定的光學(xué)補(bǔ)償元件包括拋光成大致圓柱形的 透鏡。在另一實(shí)施例中，固定的光學(xué)補(bǔ)償元件可以包括拋光成大致圓柱形的反射鏡。在通 常不希望彎曲的情形中，在晶片10是平坦的時(shí)，固定的補(bǔ)償有時(shí)包括彎曲。為了應(yīng)對(duì)這種 情況，圖案形成裝置240的略微彎曲用于通過(guò)光學(xué)補(bǔ)償元件200將它在晶片上轉(zhuǎn)換成大致 平坦的波前260。在與本發(fā)明相一致的另一實(shí)施例中，與被固定的情況相反，光學(xué)補(bǔ)償元件200可 以是可調(diào)節(jié)的。在這種情形中，彎曲器可以不是必需的，因?yàn)榭烧{(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件可產(chǎn)生 大小變化的正曲率和負(fù)曲率。然而，包含可調(diào)節(jié)的補(bǔ)償元件帶來(lái)必須解決的許多挑戰(zhàn)。首先，重要的是，彎曲器 的響應(yīng)時(shí)間基本上不小于可調(diào)節(jié)的光學(xué)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。通過(guò)舉例的方式，如圖8所示的 系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間可以在小于50ms的量級(jí)上。這是指如果在沒(méi)有彎曲器的情況下使用可調(diào) 節(jié)的補(bǔ)償元件(例如可調(diào)節(jié)的透明平坦的板或平坦的反射鏡)且元件的響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)大于 50ms，那么在曝光狹縫移動(dòng)至具有不同曲率的新的晶片區(qū)域時(shí)，光刻過(guò)程將停下來(lái)，直到可 調(diào)節(jié)的系統(tǒng)能夠做出響應(yīng)。第二，可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件也比固定的光學(xué)補(bǔ)償元件昂貴得 多，尤其是如果設(shè)計(jì)成非常快速地調(diào)整或在非常精細(xì)的步驟中進(jìn)行調(diào)整。另一方面，慢的可 調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件或僅在兩個(gè)固定的狀態(tài)(例如恒定的彎曲或大致平坦)之間操作的補(bǔ) 償元件可以優(yōu)選地是永久固定的補(bǔ)償元件，因?yàn)樗鼘⒃试S光刻設(shè)備的使用者對(duì)于特殊的處 理方案選擇根本不使用彎曲的掩模版或?qū)τ谄渌奶幚矸桨甘褂脧澢４嬖跐M足上述的挑戰(zhàn)的幾種可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件設(shè)計(jì)。在與本發(fā)明相一致的一 個(gè)實(shí)施例中，在其自由狀態(tài)下，可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件是大致平坦的光學(xué)元件。使用至少一 個(gè)力致動(dòng)器可將大致平坦的光學(xué)元件彎曲成大致圓柱形。合適的力致動(dòng)器包括例如低摩擦 的氣壓缸，其中由活塞施加的力大致與輸入壓力成比例。在一個(gè)實(shí)施例中，大致平坦的光學(xué) 元件是透明的平坦板。在另一實(shí)施例中，大致平坦的光學(xué)元件是大致平坦的反射鏡。在與本發(fā)明相一致的一個(gè)實(shí)施例中，可以改變由力致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小。在一 個(gè)實(shí)施例中，在由力致動(dòng)器產(chǎn)生的力大致為零時(shí)，可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件將處于其自由狀 態(tài)，意即它是大致平坦的(即，具有大致零曲率)。在與本發(fā)明相一致的一個(gè)實(shí)施例中，由一 個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小將在可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件中產(chǎn)生不同大小的曲率。在該 可調(diào)節(jié)的元件中產(chǎn)生的曲率可以與施加的力成比例。在一個(gè)實(shí)施例中，不僅可以改變施加 的力的大小，而且還可以改變其方向。顛倒所施加的力的方向，能在可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件中顛倒所產(chǎn)生的曲率的方向。圖15示意性地顯示出可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件1510。顯示出處于其自由狀態(tài)的 (即，大致平坦的)可調(diào)節(jié)的補(bǔ)償元件1510。至少一個(gè)力致動(dòng)器1520被耦合至元件1510， 所述至少一個(gè)力致動(dòng)器1520被配置以將具有給定的大小和方向的力施加到元件1510上。 在所示出的實(shí)施例中，力致動(dòng)器基本上未產(chǎn)生力。圖16示意性地顯示被暴露至來(lái)自致動(dòng)器1520的中等力的光學(xué)補(bǔ)償元件1510。元 件1510呈現(xiàn)出具有中等曲率的大致圓柱形。圖17示意性地顯示被暴露至來(lái)自致動(dòng)器1520 的最大力的光學(xué)補(bǔ)償元件1510。在這種情形中，元件1510呈現(xiàn)出具有最大曲率的大致圓柱 形。在至少一個(gè)力致動(dòng)器1520顛倒所施加的力的方向時(shí)，在元件1510中產(chǎn)生的曲率 的方向也顛倒。這將產(chǎn)生如圖16和17所顯示的類似大小的曲率，但曲率的方向?qū)⒈活嵉埂?這樣，可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件1510的曲率可以在任一方向(即，向上或向下的曲率)上從 零變化至中等或最大曲率。在圖15-17中對(duì)可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件的描繪并不意味著僅僅三個(gè)大小的曲率 是可以的。作出這種描繪是為了便于說(shuō)明，而不是限制性的。相反，(通過(guò)改變所施加的力 的大小)可以在零和完全偏斜之間無(wú)限地改變?cè)谠?510中產(chǎn)生的曲率的大小。另外，可 以通過(guò)顛倒來(lái)自致動(dòng)器1520的所施加的力的方向，來(lái)顛倒曲率的方向。這樣，可以根據(jù)特 定的光刻過(guò)程方案來(lái)控制可調(diào)節(jié)的光學(xué)補(bǔ)償元件1510的曲率。單向彎曲的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了圖案形成裝置彎曲器的機(jī)械電子學(xué)設(shè)計(jì)。這將 使得彎曲器更小和更輕，從而最小化其對(duì)支撐結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的負(fù)面影響，并且因此最大化其 性能。支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)要求是能夠在小于lnm的精度范圍內(nèi)在6個(gè)自由度上定位圖案 形成裝置以在小于lnm的精度范圍內(nèi)保持支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)于晶片的位置，以及很快完成定位 (例如以達(dá)150晶片/小時(shí)的速度處理)。另外地，在控制支撐結(jié)構(gòu)來(lái)校正晶片的不平坦性的任何時(shí)候，都可能激發(fā)共振模。 為了應(yīng)對(duì)這一情況，可以對(duì)用于命令支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)校正(例如使用短行程定位裝置) 的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以防止共振模。如果共振模低，那么將犧牲控制的帶寬，因此性能受 損。為此，期望共振模高。另外，重要的是從一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)至下一支撐結(jié)構(gòu)具有動(dòng)力學(xué)的再 現(xiàn)性。對(duì)于所有這些原因，都迫使采用“簡(jiǎn)單的”設(shè)計(jì)。另外，單向彎曲比使用雙向彎曲器(需要額外的致動(dòng)器或部件)或使用可調(diào)節(jié)的 光學(xué)補(bǔ)償系統(tǒng)(其可能非常昂貴)更為經(jīng)濟(jì)。另外，當(dāng)前的光刻設(shè)備已經(jīng)應(yīng)對(duì)了圖案形成裝置在透鏡系統(tǒng)中的重力下垂 (gravity sag)問(wèn)題，例如，它們采用了拋光的透鏡以抵消重力下沉。替代地，例如，可以簡(jiǎn) 單地對(duì)對(duì)應(yīng)于彎曲的圖案形成裝置的中度的偏斜大小(或相反的方向)的新的“下垂輪廓” 進(jìn)行拋光。因此，可以在小的困難和成本的情形下將單向的彎曲器添加到當(dāng)前的系統(tǒng)中。返回至參考圖9，在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧刀片310在支撐結(jié)構(gòu)300 (其可以包括卡 盤(pán))和用于支撐圖案形成裝置330的夾具320之間延伸。術(shù)語(yǔ)“彈簧刀片”是通用術(shù)語(yǔ)，其 用于描述在其自身的平面(圖9中顯示的實(shí)施例中的x-y平面)中是基本剛性但易于允許 在平面外運(yùn)動(dòng)(例如z方向)的結(jié)構(gòu)。彈簧刀片310限制了在x-y平面中的運(yùn)動(dòng)，但允許沿Z軸線的變形。夾具320可以相當(dāng)薄和由能夠使圖案形成裝置330的局部拓?fù)渥冃蔚牟?料形成。夾具320可以是機(jī)械夾具、真空夾具和/或靜電夾具。線性致動(dòng)器陣列可以從反作用框架340延伸。在顯示的實(shí)施例中，為了正的曲率， 一排線性致動(dòng)器350定位在圖案形成裝置330的中心軸線的上方，為了負(fù)的曲率，一排線性 致動(dòng)器360定位在圖案形成裝置330的中心軸線的下方。在這個(gè)實(shí)施例中，彈簧刀片310 中的一個(gè)或兩個(gè)可以期望在χ方向上被削弱，以允許在圖案形成裝置330彎曲時(shí)有自由度。線性致動(dòng)器350和360可以是洛侖茲致動(dòng)器、磁阻致動(dòng)器或壓電 線性致動(dòng)器。選 擇的性致動(dòng)器必須考慮行程、熱量損耗和剛度。通常，線性壓電致動(dòng)器可能引入了太多的實(shí) 際使用的剛度，除非有特定的考慮。在圖9中顯示的實(shí)施例中，圖案形成裝置330可以經(jīng)受一定壓縮。因此，可以發(fā)生 雙折射，因?yàn)橹T如石英和熔融硅石的通常用作圖案形成裝置的許多材料具有隨應(yīng)力變化的 折射率。在圖10顯示的實(shí)施例中，使用剪切壓電致動(dòng)器370來(lái)代替線性致動(dòng)器和力框架， 來(lái)完成如在圖8顯示的實(shí)施例中所完成的操作。在這個(gè)實(shí)施例中，剪切壓電致動(dòng)器370的 向外偏斜產(chǎn)生了扭矩，所述扭矩使圖案形成裝置330向下彎曲。如果可以顛倒剪切壓電致 動(dòng)器370的偏斜作用，那么可以產(chǎn)生相反的曲率。在這個(gè)實(shí)施例中，彈簧刀片310可能不需 要被削弱來(lái)允許在χ方向有額外的自由度。另外，剪切壓電致動(dòng)器370的剛度不是個(gè)非常 重要的問(wèn)題，因?yàn)樗鼈儾挥|摸圖案形成裝置330。然而，因?yàn)閺澢赡芙档歪槍?duì)y加速所能 利用的力，所以確保圖案形成裝置330和支撐結(jié)構(gòu)300之間不出現(xiàn)滑動(dòng)是重要的。這是至 關(guān)重要的，因?yàn)榈湫偷貎H測(cè)量支撐結(jié)構(gòu)300自身的位置(例如用光學(xué)解碼器)。或者說(shuō)，假 定圖案形成裝置的位置相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)300的已知的位置是恒定的。如果這種假定被滑動(dòng) 所破壞，那么光刻過(guò)程的最終產(chǎn)品將是不可用的?？梢蕴砑又谓Y(jié)構(gòu)的可移除的部件400，以便容納另一組夾具430、彈簧刀片420 和剪切壓電致動(dòng)器410。如圖11所示，經(jīng)由頂部和底部的彎曲導(dǎo)致了在圖案形成裝置330 中引起的大致純扭矩。這樣，可基本上減少雙折射。另外，夾具力被加倍，導(dǎo)致減小了在y 加速期間產(chǎn)生滑動(dòng)的可能性。在圖11中顯示的設(shè)備中，上夾具430可能不得不被縮回，以 便裝載或卸載圖案形成裝置。為了防護(hù)支撐結(jié)構(gòu)免受彎曲扭矩，剪切壓電致動(dòng)器可被連接至力框架440，所述力 框架440被運(yùn)動(dòng)學(xué)地耦合至支撐結(jié)構(gòu)300，如圖12所示。這樣，支撐結(jié)構(gòu)300將基本上不受 彎矩。在這個(gè)實(shí)施例中，可以將頂部剪切壓電致動(dòng)器410連接至力框架440的可移動(dòng)部分 450。這使得上夾具430可以滑到圖案形成裝置330的路徑之外，用于裝載和卸載。為了裝 載或卸載圖案形成裝置，可移動(dòng)部分450向外滑動(dòng)(未示出)，從而提供了無(wú)障礙地接近圖 案形成裝置330的操作。通過(guò)添加用于測(cè)量壓電致動(dòng)器的精確位置的光學(xué)編碼器500、501、502和503，可 克服壓力致動(dòng)器的固有滯后。然而，重要的信息是可彎曲的圖案形成裝置330的實(shí)際位置。 幸運(yùn)的是，壓電坐標(biāo)500-503和在可彎曲的圖案形成裝置330上的位置之間存在線性關(guān)系。 這種關(guān)系是由圖案形成裝置、夾具和力框架440的剛度來(lái)確定的。這種關(guān)系可被校準(zhǔn)以將4 個(gè)解碼器信號(hào)與相關(guān)的圖案形成裝置參數(shù)(在χ方向上的膨脹、在χ方向上的平移以及曲 率)相關(guān)聯(lián)。這樣，可以從已知的壓電坐標(biāo)推出可彎曲的圖案形成裝置330的位置。
剪切壓電致動(dòng)器具有在5ms的量級(jí)上的快速的反應(yīng)時(shí)間，使得它們對(duì)于更新在不 平坦的晶片10的域之間的期望的彎曲量是足夠快的。致動(dòng)器足夠快，使得甚至可以在域 (“域內(nèi)(intrafield)")之內(nèi)更新彎曲。圖13中公開(kāi)了在光刻設(shè)備中利用圖案形成裝置彎曲器來(lái)制造器件的方法。在塊1200中，所述方法包括提供一種光刻設(shè)備，該光刻設(shè)備包括其上具有圖案的圖案形成裝 置、配置以支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)、配置以彎曲圖案形成裝置的彎曲器、襯底以及投 影系統(tǒng)。在塊1210中，使用傳感器來(lái)繪制襯底的拓?fù)洹Ｊ褂脗鞲衅骼L制襯底在本領(lǐng)域是已 知的。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底可以是晶片。在塊1220中，以與襯底的所繪制的拓?fù)湎嚓P(guān)的 方式，用彎曲器來(lái)彎曲圖案形成裝置?？梢耘渲弥谓Y(jié)構(gòu)以在掃描方向上移動(dòng)，塊1220中 的彎曲可以圍繞大致平行于掃描方向的軸線進(jìn)行。在塊1220中，所述彎曲可在第一方向上 進(jìn)行，投影系統(tǒng)可包括配置用于在與第一方向相反的第二方向上彎曲輻射束的波前的光學(xué) 補(bǔ)償元件。光學(xué)補(bǔ)償元件可以是固定的光學(xué)補(bǔ)償元件，例如被拋光成大致圓柱形的透鏡。 在塊1230中，將輻射束引導(dǎo)到圖案形成裝置上。在塊1240中，將圖案的一部分賦予給輻射 束。在塊1250中，用投影系統(tǒng)將輻射束從圖案形成裝置投影到襯底上。所述方法可以進(jìn)一步包括塊1260中的停止輻射束的步驟、塊1270中的相對(duì)于襯 底掃描支撐結(jié)構(gòu)至襯底的域的步驟、塊1280中的繪制域的拓?fù)涞牟襟E以及塊1290中的以 與域的所繪制的拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式來(lái)彎曲圖案形成裝置的步驟。這樣，彎曲器可以從襯底 的域至域更新圖案形成裝置的彎曲。在另一實(shí)施例中，彎曲器可以在給定的域內(nèi)更新圖案 形成裝置的彎曲。本發(fā)明的實(shí)施例可以采用包含用于描述上述公開(kāi)的方法的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可 讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式或采用具有在其中存儲(chǔ)了這種計(jì)算程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì) 或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán))。這樣的程序或計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)可存儲(chǔ)在與光刻設(shè)備相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將程 序或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)在圖2中所顯示的管理控制系統(tǒng)SCS中。圖14示意性地顯示出光刻設(shè)備1300的一個(gè)實(shí)施例。光刻設(shè)備1300具有用于支 撐其上具有圖案的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)1310。支撐結(jié)構(gòu)1310包括能夠彎曲圖案形成 裝置的彎曲器1320。彎曲器1320可以包括反作用框架和一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器。致動(dòng)器可 以是線性致動(dòng)器或剪切致動(dòng)器，例如剪切壓電致動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻設(shè)備1300包 括輻射源1350。在另一實(shí)施例(未示出)中，可以使用外部輻射源。輻射源產(chǎn)生輻射束。 投影系統(tǒng)1330位于支撐結(jié)構(gòu)1310和襯底1340之間?？捎梢r底臺(tái)(未示出)來(lái)支撐襯底 1340。支撐結(jié)構(gòu)1310和襯底臺(tái)中的任一個(gè)或兩個(gè)可以相對(duì)于投影系統(tǒng)移動(dòng)。光刻設(shè)備1300包括用于繪制襯底1340的一部分的拓?fù)涞膫鞲衅?350 ；所述繪制 如箭頭1355所表示。在一個(gè)實(shí)施例中，繪制了襯底1340的域。之后可以將所繪制的拓?fù)?輸入到彎曲器1320上。如箭頭1325所示的將所繪制的拓?fù)漭斎氲綇澢?。依次，彎曲?以與襯底1340的拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式來(lái)彎曲圖案形成裝置。之后，輻射源1350(或外部輻射 源)產(chǎn)生入射到圖案形成裝置上的輻射束。將圖案的一部分賦予輻射束，所述輻射束之后 由投影系統(tǒng)1330投影到襯底1340上。投影系統(tǒng)1330可以包括光學(xué)補(bǔ)償元件1360，所述 光學(xué)補(bǔ)償元件1360可以在將它投影到襯底1340上之前彎曲輻射束的波前。在一個(gè)實(shí)施例 中，光學(xué)補(bǔ)償元件1360是固定的補(bǔ)償元件。
在襯底1340的整個(gè)域被輻射束曝光之后，可以停止所述輻射束，直到支撐結(jié)構(gòu)移 動(dòng)到新的域和新的域的拓?fù)浔粋鞲衅?350繪制為止，所述傳感器1350依次以與新的域的 拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式更新用于重新配置圖案形成裝置的彎曲器1320。這可以重復(fù)直到襯底的 整個(gè)目標(biāo)區(qū)域被暴光。這樣，相對(duì)已有的方法，可以極大地改善在固有的不平坦的襯底上的 聚焦控制。雖然在本文中詳述了光刻設(shè)備用在制造IC(集成電路)，但是應(yīng)該理解到這里所 述的光刻設(shè)備可以在制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件方面有其它的應(yīng)用， 例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器0XD)、薄 膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將此處使用的任 意術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所 指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底 上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情 況下，可以將此處公開(kāi)內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一 次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已 處理層的襯底。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、248、193、157或126歷的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如，具有在 5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))以及粒子束(例如離子束或電子束)。在允許的情況下，術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何一個(gè)或組 合，包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式的光學(xué)部件。以上描述旨在進(jìn)行說(shuō)明，而不是限制性的。因而，在不偏離所附權(quán)利要求的保護(hù)范 圍的前提下可以對(duì)上述的本發(fā)明進(jìn)行修改，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
1權(quán)利要求
一種包括圖案形成裝置處理器的光刻設(shè)備，所述光刻設(shè)備包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)配置以支撐其上具有圖案的給定的圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配置以將所述圖案的至少一部分賦予入射的輻射束，所述支撐結(jié)構(gòu)包括被配置以彎曲所述圖案形成裝置的彎曲器；和投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)設(shè)置在所述圖案形成裝置和襯底位置之間，所述投影系統(tǒng)能夠?qū)?lái)自所述圖案形成裝置的所述輻射束投影到位于所述襯底位置處的襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)被配置以在掃描方向上移動(dòng)， 和所述彎曲器被配置以圍繞大致平行于所述掃描方向的軸線來(lái)彎曲所述圖案形成裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻設(shè)備，其中，所述彎曲器被配置和布置以響應(yīng)于所述襯 底的一部分的已繪制的拓?fù)鋪?lái)彎曲所述圖案形成裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻設(shè)備，其中，所述襯底的已繪制的部分對(duì)應(yīng)于所述襯底 的域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻設(shè)備，其中，所述彎曲器被配置用于在第一方向上單向 彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻設(shè)備，其中，所述投影系統(tǒng)包括光學(xué)補(bǔ)償元件，所述光學(xué) 補(bǔ)償元件配置以在不同于所述第一方向和與所述第一方向相關(guān)聯(lián)的方向上彎曲所述輻射 束的波前。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻設(shè)備，其中，所述光學(xué)補(bǔ)償元件包括從由透鏡和反射鏡 構(gòu)成的組中選出的至少一個(gè)元件，且所述光學(xué)補(bǔ)償元件被拋光成大致圓柱形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻設(shè)備，其中，所述光學(xué)補(bǔ)償元件在其自由狀態(tài)中是從由 透明平坦板和平坦反射鏡構(gòu)成的組中選出的大致平坦的光學(xué)元件，且所述光學(xué)補(bǔ)償元件被 配置以能夠通過(guò)使用力致動(dòng)器來(lái)彎曲成大致圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻設(shè)備，其中，由所述致動(dòng)器產(chǎn)生的力的大小可以被改變， 以在所述光學(xué)補(bǔ)償元件中產(chǎn)生不同大小的曲率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光刻設(shè)備，其中，在所述力改變成大致為零時(shí)，所產(chǎn)生的曲 率大致為零。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光刻設(shè)備，其中，由所述致動(dòng)器產(chǎn)生的所述力的方向是可顛 倒的。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻設(shè)備，其中，所述光學(xué)補(bǔ)償元件能夠彎曲所述輻射束的 波前，以大致抵消所述圖案形成裝置的彎曲幅度和彎曲形狀，使得在穿過(guò)所述光學(xué)補(bǔ)償元 件之后，所述輻射束具有大致平坦的波前。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻設(shè)備，其中，所述彎曲器包括運(yùn)動(dòng)學(xué)地耦合至所述支撐 結(jié)構(gòu)的反作用框架。
14.一種制造方法，該方法包括步驟繪制襯底的拓?fù)洌灰耘c所述襯底的已繪制的拓?fù)湎嚓P(guān)聯(lián)的方式來(lái)彎曲圖案形成裝置；將輻射束投影引導(dǎo)到所述圖案形成裝置上；將所述圖案的一部分賦予所述輻射束；和將來(lái)自所述圖案形成裝置的所述輻射束投影到所述襯底上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括步驟 停止所述輻射束；相對(duì)于所述襯底掃描所述支撐結(jié)構(gòu)至所述襯底的域； 繪制所述域的拓?fù)?；和響?yīng)于所述域的已繪制的拓?fù)鋪?lái)彎曲所述圖案形成裝置；其中，所述支撐結(jié)構(gòu)被配置以在掃描方向上移動(dòng)和圍繞大致平行于所述掃描方向的軸 線發(fā)生彎曲；和其中所述彎曲在第一方向上進(jìn)行，所述投影系統(tǒng)包括光學(xué)補(bǔ)償元件，所述光學(xué)補(bǔ)償元 件被配置以在與第一方向相反的第二方向上彎曲所述輻射束的波前。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)補(bǔ)償?shù)膯蜗蜓谀０鎻澢鳌Ｓ晒饪淘O(shè)備提供的圖案化的聚焦誤差被光學(xué)地校正，該聚焦誤差由被圖案化的襯底的拓?fù)洚a(chǎn)生。通過(guò)基于襯底的已繪制的拓?fù)鋰@掃描軸線彎曲掩模版而提供在交叉掃描方向上的聚焦控制。在掃描掩模版時(shí)，可以從域至域地更新彎曲。彎曲可以是單向的(例如，僅向下)，但可以包括光學(xué)補(bǔ)償元件(例如，拋光成圓柱形的透鏡或反射鏡或被力致動(dòng)器彎曲成圓柱形的透明板或反射鏡)，用于將正或負(fù)的曲率(或沒(méi)有曲率)引入到輻射束的波前上，從而簡(jiǎn)化了彎曲器的機(jī)械電子學(xué)設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101833246SQ20091026226
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
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