光学系统技术方案

所公开的是一种光学系统(200)，其包括：第一光学控制回路(233a)，其配置为调节第一光学元件(124)相对于第一模块传感器框架(208a)的位置和/或对准；以及第一模块控制回路(2l6a)，其配置为调节第一模块传感器框架(208a)相对于主传感器框架(204)的位置和/或对准；和/或第二光学控制回路(233b)，其配置为调节第二光学元件(126)相对于第二模块传感器框架(208b)的位置和/或对准；以及第二模块控制回路(216b)，其配置为调节第二模块传感器框架(208b)相对于主传感器框架(204)的位置和/或对准。对准。对准。

【技术实现步骤摘要】
光学系统
[0001]本申请是申请日为2016年6月17日且专利技术名称为“光学系统”的中国专利申请No.201680035728.5的分案申请。
[0002]通过引用将优先权申请DE 10 2015 211 286.1的全部内容并入本文。


[0003]本专利技术涉及光学系统、光掩模检查系统、投射系统、光刻设备以及调节光学系统的方法。

技术介绍

[0004]微光刻用于制造微结构化部件，例如集成电路。微光刻工艺在所谓的投射曝光设备中执行，其包括照明装置和投射镜头。通过照明装置照明的光掩模(掩模母板)的图像在此情况下通过投射镜头被投射到涂覆有光敏层(光致抗蚀剂)且布置在投射镜头的像平面中的晶片上，以将光掩模的结构转印到基板的光敏涂层上。
[0005]投射镜头的反射镜典型地保留在保持框架(力框架)中。反射镜相对于传感器框架被定位(以上至三个平移自由度)和空间取向(以上至三个旋转自由度)。传感器框架配置为围绕保持框架的稳定框架。经由保持框架中的开口，可以将传感器框架的传感器头带到与反射镜足够近，以相对于反射镜的位置和空间取向来执行精确测量。一个或多个反射镜随其运行可在反射方面劣化且必须被交换。传感器框架在此可妨碍劣化的反射镜的交换。
[0006]US 2012/0140241 A1公开了在没有物理稳定框架的情况下安装反射镜的途径。在此情况下，描述了分别在两个相邻反射镜之间的六个光学纵向测量区，这样可以确定反射镜相对于彼此的位置和空间取向。对所述纵向测量区，需要许多自由视轴，其在EUV投射镜头中不总是可用的。
[0007]US 7,817,248B2公开了光学系统，其中光学元件使用参考元件相对于彼此直接定位或经由保持框架间接定位，光学元件附接到保持框架。参考元件在此被连接到光学元件。

技术实现思路

[0008]在此背景下，本专利技术的目标是使改善的光学系统可得。特别地，使单独反射镜的交换容易。
[0009]此目标通过光学系统实现，光学系统具有：第一光学控制回路，其装配为调节第一光学元件相对于第一模块传感器框架的位置和/或空间取向；和第一模块控制回路，其装配为调节第一模块传感器框架相对于基部传感器框架的位置和/或空间取向。
[0010]光学系统优选地附加地具有：第二光学控制回路，其装配为调节第二光学元件相对于第二模块传感器框架的位置和/或空间取向；和第二模块控制回路，其装配为调节第二模块传感器框架相对于基部传感器框架的位置和/或空间取向。
[0011]可以独立于第二光学元件，有利地调节第一光学元件的位置和/或空间取向。换而言之，为了各自的定位和空间取向，它们不需要具有与彼此的看得见的接触。共同参考物在
此为基部传感器框架。
[0012]光学控制回路和模块控制回路可以具有不同控制精度。例如，模块控制回路可以提供粗定位，而光学控制回路起到精细定位的作用。例如，为调整用于光刻工艺的第一和第二光学元件，首先，可以使用模块控制回路来执行第一和第二光学元件的或含有它们的对应的模块的粗调整。在其他步骤中，然后使用光学控制回路来执行光学元件的精细调整。
[0013]还可以规定，在其对应的模块内定位和/或空间取向第一和第二光学元件，并且仅在之后在光学系统中执行对应的模块的安装。
[0014]应当理解，第一和第二模块传感器框架与基部传感器框架是不同的框架，即空间上分开的框架。
[0015]当然，可以提供多于两个(比如六个或更多个)光学元件加上相关联的传感器模块。
[0016]第一和第二光学元件优选地布置在光学系统的束路径中，尤其是在工作光(即用来曝光基板(尤其是晶片)的光)的束路径中。它们可以在束路径中直接彼此相随，或可以在束路径中在它们之间布置其他光学元件。
[0017]第一和/或第二光学元件可以为反射镜、透镜元件、光学光栅或波板。
[0018]“框架”在本情况下不一定以框架形状的结构为前提，而是还可以包含例如平台或板。
[0019]第一和/或第二模块传感器框架和/或基部传感器框架配置为刚性的，尤其是部分或完全地来自以下材料中的一个或多个：硅碳化物(SiC)、反应结合硅渗透硅碳化物(SiSiC)、堇青石、铝氧化物(Al2O3)、铝氮化物(AlN)。
[0020]“定位”在上下文中是指对应的光学元件以上至三个平移自由度移动。“空间取向”在上下文中是指对应的光学元件以上至三个旋转自由度移动。
[0021]根据一个实施例，规定了第一光学控制回路具有第一传感器以及第一致动器，第一传感器捕获第一光学元件相对于第一模块传感器框架的位置和/或空间取向，第一致动器根据所捕获的第一光学元件的位置和/或空间取向来定位和/或空间地取向第一光学元件，和/或第二光学控制回路具有第二传感器以及第二致动器，第二传感器捕获第二光学元件相对于第二模块传感器框架的位置和/或空间取向，第二致动器用于根据所捕获的第二光学元件的位置和/或空间取向来定位和/或空间地取向第二光学元件。
[0022]第一和/或第二传感器优选地捕获对应的光学元件在上至六个自由度的位置和/或空间取向。特别地，以无接触方式(例如使用光学传感器，尤其是光栅传感器，或电容式传感器)来捕获位置和/或空间取向。能够根据干涉测量原理用单场扫描以光电扫描的形式来执行光学捕获。优选的传感器的分辨率小于100pm，优选地小于50pm。
[0023]第一和/或第二传感器可以由发射/接收单元和测量对象(目标)构成，测量对象将由发射/接收单元发射的电磁光反射回发射/接收单元以接收。在发射/接收单元与测量对象之间限定测量区。所述距离可以为例如小于8mm，优选地小于4mm，并且更优选地小于1mm。
[0024]特别地，第一和/或第二致动器为洛伦兹、磁阻式或压电致动器或步进电动机的形式。
[0025]根据其他实施例，规定了第一模块控制回路具有第三传感器以及第三致动器，第三传感器捕获第一模块传感器框架相对于基部传感器框架的位置和/或空间取向，第三致
动器根据所捕获的第一模块传感器框架的位置和/或空间取向来定位和/或空间地取向第一模块传感器框架，和/或第二模块控制回路具有第四传感器以及第四致动器，第四传感器捕获第二模块传感器框架相对于基部传感器框架的位置和/或空间取向，第四致动器根据所捕获的第二模块传感器框架的位置和/或空间取向来定位和/或空间地取向第二模块传感器框架。
[0026]关于第一和第二传感器以及关于第一和第二致动器所陈述的内容对第三和第四传感器以及第三和第四致动器成立。
[0027]根据其他实施例，规定了第一模块控制回路和第一光学控制回路和/或第二模块控制回路和第二光学控制回路装配为彼此相互作用，使得各自能够相对于基部传感器框架以全部六个自由度来调节第一和第二光学元件的位置和取向。
[0028]根据其他实施例，第一致动器支承在第一模块保持框架上，并且第二致动器支承在第二模块保持框架上。
[0029]第一模块传感器框架可以支承在第一模块保持框架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，包括：第一模块，包括：第一反射镜，以及第一致动器，配置为定位和/或取向所述第一反射镜；力框架，连接至所述第一模块，使得所述第一模块能够从所述光学系统移除；传感器框架，与所述力框架机械解耦；以及第一传感器，配置为捕获所述第一反射镜相对于所述传感器框架的位置和/或空间取向，其中：所述力框架围封一体积；以及所述传感器框架至少部分地布置在所述体积内。2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一模块包括模块化保持框架；所述力框架连接至所述模块化保持框架，使得所述第一模块能够从所述光学系统移除。3.根据权利要求2所述的光学系统，还包括：第二模块，包括：第二反射镜；以及第二致动器，配置为定位和/或取向所述第二反射镜；以及第二传感器，配置为捕获所述第二反射镜相对于所述传感器框架的位置和/或空间取向，其中，所述力框架连接至所述第二模块，使得所述第二反射镜能够从所述光学系统移除。4.根据权利要求3所述的光学系统，其中，所述第二模块包括另外的模块化保持框架，并且所述力框架连接至所述另外的模块化保持框架，使得所述第二模块能够从所述光学系统移除。5.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：第二模块，包括：第二反射镜；以及第二致动器，配置为定位和/或取向所述第二反射镜；以及第二传感器，配置为捕获所述第二反射镜相对于所述传感器框架的位置和/或空间取向，其中，所述力框架连接至所述第二模块，使得所述第二反射镜能够从所述光学系统移除。6.根据权利要求5所述的光学系统，其中，所述第一致动器配置为根据由所述第一传感器捕获的、所述第一反射镜的位置和/或空间取向来定位和/或取向所述第一反射镜；以及所述第二致动器配置为根据由所述第二传感器捕获的、所述第二反射镜的位置和/或空间取向来定位和/或取向所述第二反射镜。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一致动器配置为根据由所述第一传感器捕获的、所述第一反射镜的位置和/或空间取向来定位和/或取向所述第一反射镜。8.根据权利要求7所述的光学系统，其中，所述第一传感器包括一单元；所述第一反射镜支承测量对象；所述单元配置为将第一信号发送至所述测量对象并接收从所述测量对象反射的所述第一信号，以确定所述第一反射镜的位置和/或空间取向。9.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一传感器包括一单元；所述第一反射镜支承测量对象；所述单元配置为将第一信号发送至所述测量对象并接收从所述测量对象反射的所述第一信号，以确定所述第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：R弗赖曼，J拜耳，S弗里切，
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：