本发明专利技术涉及一种微光刻投射曝光设备的照明系统，其包含：(a)多个通道，每个通道引导部分光束且至少一个通道包含至少一个缺陷；及(b)至少一个光学元件，其布置在具有该至少一个缺陷的该至少一个通道中，该光学元件适配于至少部分补偿该通道的部分光束的至少一个缺陷。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种微光刻投射曝光设备的照明系统，其包含：(a)多个通道，每个通道引导部分光束且至少一个通道包含至少一个缺陷；及（b)至少一个光学元件，其布置在具有该至少一个缺陷的该至少一个通道中，该光学元件适配于至少部分补偿该通道的部分光束的至少一个缺陷。【专利说明】
本专利技术涉及补偿微光刻投射曝光系统的通道缺陷的领域。
技术介绍
微光刻投射曝光系统用于生产微结构组件，尤其是诸如集成电路（1C)的半导体 组件。微光刻投射曝光系统的必要组件包含光源、照明装置或照明系统及投射物镜或投射 系统。在使用深紫外光（DUV)波长范围的电磁辐射的现代投射曝光系统中，光源通常是准 分子激光系统（248nm的氟化氪（KrF)准分子激光器、193nm的氟化氦（ArF)激光、或157nm 波长氟化物（F2)的准分子激光）。 照明系统的性质决定微光刻投射曝光系统所能达到的成像质量及晶片产量。照 明系统必须能够从光源形成光束以用于各种可能的照明模式或设定。使用各种设定（如 具有不同相干度的环形场照明及/或双极或四极离轴照明）以在基板上布置的感光层中 产生光刻掩模的结构元件的最佳成像对比。同时，投射曝光系统必须具有合理的工艺窗 口（process window)。例如，可使用离轴倾斜照明以利用二光束干涉增加焦深（depth of focus，DoF)，以及还增加总体系统的分辨能力。 由于产生波长减小（尤其在DUV波长范围中）的电磁辐射的工作量及成本大大增 力口，照明系统必须以最高效率产生各种设定。此外，在照明模式中，光学强度分布必须尽可 能一致，因为任何不均匀性将减少要在基板上成像的特征元件的临界尺寸（CD)。 为了满足这些需求，将光源的光束分离或分成多个部分光束，并通过光学照明系 统中的微结构光学组件将这些光束单独地成形和/或引向不同通道。使用分开及引导部分 光束的不同原理的微光刻照明系统例如公开在US2004/0108167 A1及W0 2005/026843 A2 中。 术语"通道"在此处及下文中是指照明系统中的体积（volume)，部分光束通过此体 积从通过分开输入光束而产生的位置行进至与其它部分光束叠加或组合的位置。 微光刻投射曝光系统的投射物镜收集透射通过掩模的光并将其聚焦于分配在基 板上的感光层或光刻胶上，基板布置在投射物镜的焦平面中。基板通常是半导体晶片，如硅 晶片。 由于半导体工业中不断增加的集成密度，光刻投射曝光系统必须将越来越小的结 构投射至光刻胶上。为了满足此要求，如已经提到的，投射曝光系统的曝光波长已从电磁光 谱的近紫外光跨越中间紫外光而移至深紫外光区。现在，通常使用193nm的波长曝光晶片 上的光刻胶。结果，以逐渐增加的分辨率制造微光刻投射曝光系统变得越来越复杂，且因此 也变得越来越昂贵。未来，投射曝光系统将使用电磁光谱的极紫外光（EUV)波长范围中明 显更小的波长（如，在l〇nm-15nm的范围中）。 在给定波长，投射曝光系统的分辨率可通过增加其投射系统的数值孔径（NA)而 增加。M.Totzeck 等人在文献"Polarization influence on imaging"（J.Microlith.，Mi crolab.，Microsyst·，4 (3) (Jul-S印 2005)，p.031108-1 - 031108-15))中对以下进行了讨 论：对于高ΝΑ投射系统，照明光束的偏振对于投射曝光系统的分辨率具有重大的影响。 因此，为了能够控制微光刻照明系统的出射光束的相干度，需要控制其偏振状态。 已知在照明系统以及投射系统的光瞳平面和/或掩模平面中调整预定偏振分布以优化图 像对比度的各种方法。一些不详尽的示例列举如下：W0 2005/069081 A2、W0 2005/031467 A2、US 6191880 Bl、US 2007/0146676A1、TO 2009/034109 A2、TO 2008/019936 A2、TO 2009/100862 A1、EP 1879071 A2、及 DE 102004011733 Al。 以上所提文献说明照明系统的总光束或一些子光束（包含单独通道的许多部分 光束）的偏振控制。另一方面，单独通道中可能有缺陷，如由有缺陷或较差光学组件引起的 单独部分光束的偏振缺陷。其中一个或几个部分光束可能具有改变的或甚至不明确的偏振 状态的部分光束的叠加可导致无法预期的总光束的偏振状态。此情况造成优选状态下的强 度（intensity in preferred state,简称IPS)的减少，使其可能落在预定阈值以下。 因此，本专利技术的目的在于提供补偿部分光束通道内的部分光束的缺陷的设备及方 法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种如权利要求1所述的方法。在实施例中，一种微 光刻投射曝光设备的照明系统包含：(a)多个通道，每个通道引导部分光束且至少一个通 道包含至少一个缺陷；及（b)至少一个光学元件，其布置在具有该至少一个缺陷的该至少 一个通道中，该光学元件适配于至少部分补偿该通道的部分光束的至少一个缺陷。 通过补偿部分光束通道内的缺陷，避免部分光束的局部缺陷可能使通过叠加从照 明系统出射的几个部分光束以照明掩模而形成的光束的质量降低。尤其，叠加几个良性部 分光束及单一有缺陷部分光束可导致减损从照明系统出射的第二数量总光束。此减损可导 致对照明系统的（一个或多个）照明光束的复杂校正措施。 由于光学元件仅最低限度地影响相应通道中部分光束的光束特性，插入光学元件 并不需要对部分光束的补偿措施。另一方面，补偿缺陷有效增加从照明系统出射的（一个 或多个）光束的优选状态下的强度（IPS)。 另外一方面，至少一个缺陷包含至少一个通道中部分光束的偏振变化。另一方面， 至少一个光学元件通过修改部分光束的偏振来至少部分补偿至少一个缺陷。 照明系统通道中的缺陷的一个示例是部分光束的偏振变化。此偏振变化的来源可 能是接口及涂层处的反射和/或透射和/或光束通道中光学组件的双折射。双折射可为固 有的或材料双折射和/或可由光学组件的底座（mounting)造成的应变所引致。通过选择 性修改部分光束的偏振，可至少部分补偿偏振变化。 根据另外一方面，至少一个光学元件包含至少部分补偿部分光束的偏振变化的应 变引致双折射。在另一有利效应中，应变引致双折射包含将局部持续修改的至少一个布置 引入光学元件在其光学有关区外的区域中。 众所周知，在透明材料中引入局部变形会造成局部应变引致双折射变化。基于描 述引致的局部变形依据引入局部变形所用激光束的参数的模型，可控制在光学元件材料中 局部引致的应变分布。因此，可将预定局部应变分布引入光学元件中。此应变分布造成相 应双折射分布。 在优选实施例中，在光学元件的光学无关区中引入一个或几个局部持续修改的布 置。深远的应变分量在光学元件的光学有关区中延伸，并造成至少部分补偿相应通道中光 学缺陷的应变引致双折射分布。可借助计算机系统从所需双折射分布计算局部持续修改的 布置。 在光学元件的光学有关区外的区域中引入局部持续修改的（一个或多个）布本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微光刻投射曝光设备的照明系统，包含：a.多个通道，每个通道引导部分光束，至少一个通道包含至少一个缺陷；及b.至少一个光学元件，布置在具有所述至少一个缺陷的所述至少一个通道中，所述光学元件适配于至少部分补偿所述通道的部分光束的至少一个缺陷。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：I萨恩杰，F施莱塞纳，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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