微光刻投射曝光设备的照明系统技术方案

微光刻投射曝光设备的照明系统表现了布置为多镜阵列且能够经由至少一个驱动器倾斜的镜。此外，照明系统表现了用于该镜的驱动电子装置，该驱动电子装置表现了具有第一分辨率的粗数模转换器(68)、具有第二分辨率的精数模转换器(70)，以及加法器(72)，第二分辨率高于第一分辨率，通过两个数模转换器(68、70)输出的输出量能够利用该加法器(72)相加以产生总量。该总量至少能够间接施加于该镜的至少一个驱动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于微光刻投射曝光设备的照明系统，该照明系统具有布置为多镜阵列且能够经由至少ー个驱动器倾斜的镜、和该镜的驱动电子装置，以及还涉及驱动所述镜的方法。
技术介绍
集成电路和其他微结构部件传统上通过将ー些结构层施加到合适的基底来制作，该合适的基底例如可以是硅晶片。为了构造所述层的目的，基底首先涂覆光致抗蚀剂，该光致抗蚀剂对属于特定波长区域的光(例如，深紫外频谱区域(DUV)中的光)敏感。接着，已经以该种方式涂覆的晶片在微光刻投射曝光设备中曝光。在该エ艺中，布置在掩模上的结构的图案借助于投射物镜被成像光致抗蚀剂上。因为在这个エ艺中复制比例通常小于1，所以这种类型的投射物镜也常称作缩小物镜。当光致抗蚀剂已经显影之后，晶片经历刻蚀处理，刻蚀处理的结果是所述层依照掩模上的图案被结构化。接着从所述层的剩余部分移除留下的光致抗蚀剂。重复该过程直到所有层都已经施加到晶片上。所使用的投射曝光设备的性能不仅由投射物镜的成像特性也由使用投射光照明掩模的照明系统来确定。为此目的，照明系统包括光源(例如以脉冲模式工作的激光器)以及从光源产生的光产生在场点会聚到掩模上的光束的若干光学元件。为此，光束必须具有特定特征，该特征一般与投射物镜相匹配。这些特性尤其包括光束的角分布，该光束中的每ー个会聚到掩模平面中的点。术语“角度分布”描述了光束的总强度是如何分布到不同方向，来自所述不同方向光束的各个光线打到掩模平面中的相关点。如果角度分布特别适于包含在掩模内的图案，所述图案能够以较高成像质量成像到涂覆有光致抗蚀剂的晶片上。在微光刻投射曝光设备的照明系统中，近来已经开始考虑使用多镜阵列(MMA，也称作微镜阵列或镜矩阵)，该多镜阵列包括大量的可単独驱动的微镜以便在不同方向上偏转照明系统的投射光的单个局部光束。例如，以这样的方式，借助于多个微镜，能够将投射光的各个局部光束引导到照明系统光瞳平面中的不同位置。由于照明系统的光瞳平面中的強度分布决定性地影响投射光的角度分布，通过独立倾斜各个微镜能够更灵活地设置角度分布。具体地，在与照明了环形区域或光瞳平面中的几个极的所谓非传统照明设置的结合中，MMA的使用使得角度分布适于各个情形，尤其适于要投射的掩模，而不需要例如必须更换衍射光学元件。这样的MMA常借助于从半导体技术已知的光刻エ艺生产为微机电系统。利用该技术的典型结构尺寸在某些情况中总计达到数微米。这样的系统的已知代表例如为具有多个微镜的MMA，所述微镜能够在两个端位置之间关于轴数字地倾斜。这样的数字MMA用在数字投射机中用于复制图像或膜。然而，对于微光刻投射曝光设备的照明系统中的应用，微镜应当能够取角度工作范围内的任何倾斜角(准连续且具有高精度)。在该情形中，带来微镜倾斜的驱动器可以已经构建为例如静电式或电磁式驱动器。因此，在已知静电式驱动器的情况中，微镜的倾斜例如基于以下的事实，即固定的控制电极和安装在微镜背面的镜电极根据施加的电压可变化地被強烈吸引。借助于适合的悬挂(suspension)和若干驱动器，微镜可以因此倾斜任意倾斜角。因为在倾斜微镜的过程中对于精度的高要求，驱动器必须通过驱动电子装置极其精确地被驱动。为此，观察到，由于MMA中多个单个镜(例如1000个)通常借助于每个镜若干驱动器来驱动，这样的驱动电子装置必须有效地设计。 具体地，例如，对于利用以极其小的间隔布置的驱动器的静电驱动器驱动MMA的目的，必须利用高电压产生大量的不同输出电压值。根据目前的技术，借助于晶体管和电阻器，在传统驱动器电路(所谓A类电路)中产生期望的输出电压，该晶体管和电阻器通过电源电压提供有高电压。然而，由于该原理，在A类电路中，静态漏电流通过晶体管和电阻器不变地流到地。結果，结合热的发展产生可观的功率损耗。由于功率损耗，电阻器因此必须为高电阻的，结果它们在驱动器内并因而在驱动电子装置内需要大的空间。在驱动具有超过1000个镜的较大MMA的情况中，由于驱动器必须以相当小的间隙尽可能靠近MMA布置，这尤其具有不利效应。在US 6，940，629B1中描述了上面已经概括出的解决问题的ー个可能性。借助于积分驱动器级进行MMA镜的驱动，在该积分驱动器级中，输出电流累积(integrated)在外部和/或内部电容器上。在该情况中，输出电流与通过数模转换器从数字值产生的基准电流成比例。为此，由监视单元产生数字值，在所述专利中未描述该监视单元的任何细节。根据本公开，通过经由高压元件供给积分器的可调持续时间的基准电流、和用于调整通过选择电流的持续时间而建立的各个微镜的期望电压，从而实现微镜的驱动器的输出电压的设置。在该情况中，通过数字控制信号建立基准电流的持续时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于说明ー种微光刻投射曝光设备的照明系统，该照明系统包括布置为多镜阵列且能够借助于至少ー个驱动器倾斜的镜，以及包括该镜的驱动电子装置，和也在于说明监视和/或驱动该镜的方法，该方法允许尽可能精确地驱动。就照明系统而言，根据本专利技术，通过该驱动电子装置实现本目的，该驱动电子装置包括具有第一分辨率的粗数模转换器、具有高于第一分辨率的第二分辨率的精数模转换器、以及加法器，该加法器被配置以相加由两个数模转换器输出的输出量以产生总量，其中，该总量至少能够间接施加于镜的至少ー个驱动器。在正常情况中，数模转换器的输出量将是电压，从而粗数模转换器具有第一输出电压范围而精数模转换器具有第二输出电压范围。然而，对于本领域的技术人员而言，当然也可以设想电流作为数模转换器的输出量。在两级数模转换器构思的情况中，第二输出电压范围优选小于第一输出电压范围。结果，在用精数模转换器驱动镜的过程中，可以采取小的电压变化但在借助粗数模转换器来覆盖大的电压范围。此外，有利地的是，如果由精数模转换器输出的电压位于第二输出电压范围的中间，那么能够选择通过粗数模转换器输出的输出电压，从而获得要施加于至少一个驱动器的期望的总电压。結果，精数模转换器能够在向上和向下方向在最大范围校正施加于驱动器的总电压。由于粗数模转换器仅允许其输出电压的较大步进，精数模转换器的输出可能仅近似位于输出电压范围的中间。如果第二输出电压范围关于OV对称，这尤为能够容易地发生，由于在该情况中，粗数模转换器仅必须输出尽可能靠近期望总电压的输出电压。就精确驱动多镜阵列的镜而言，第二输出电压范围位于近似-5V到近似+5V的最大电压范围内则通常就足够了。为了在驱动电子装置内寻址数模转换器，可以规定该两个数模转换器能够有施加于它们的共同的数字输入信号。数模转换器的实际转换电子装置的上游所连接的电路在该情形可以分开有关各个数字转换器的信号，例如，数字值的特定位域，并将它们提供给转换电子装置。然而，也能够有利地，两个数模转换器能够具有施加于它们的不同数字输入信号，由于在特定状况下，这减少驱动电子装置的电路复杂度。由于在经调整系统的情况中，基本上仅数模转换器的相对分辨率重要，因此能够无需粗数模转换器的严格线性转换器特性，有利地是粗数模转换器具有非线性转换器特性，以便使得粗数模转换器的实施成本较低。在该情况中，粗数模转换器优选具有如下转换器特性，该转换器特性与表示镜的倾斜角和在至少ー个驱动器施加的总量之间的关系的函数的逆函数相对应。结果，在使用静电式驱动器的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
微光刻投射曝光设备的照明系统，该照明系统包括布置为多镜阵列(22)且能够借助于至少一个驱动器(60、E1、E2、E3)倾斜的镜(24)，并且包括所述镜(24)的驱动电子装置(44、46)，其特征在于，产生施加到所述镜(24)的至少一个驱动器(60、E1、E2、E3)的电信号的所述驱动电子装置(44、46)包括积分驱动器级(84)和微分级(86)，所述积分驱动器级包括输入，微分级(86)包括输出，所述微分级(86)的输出至少间接地连接到所述积分驱动器级(84)的输入。

【技术特征摘要】
2007.12.21 US 61/016,1051.微光刻投射曝光设备的照明系统，该照明系统包括布置为多镜阵列(22)且能够借助于至少一个驱动器(60、民、も、も)倾斜的镜(24)，并且包括所述镜(24)的驱动电子装置(44、46),其特征在于,产生施加到所述镜(24)的至少ー个驱动器(G(KEpEpE3)的电信号的所述驱动电子装置(44、46)包括积分驱动器级(84)和微分级(86)，所述积分驱动器级包括输入，微分级(86)包括输出，所述微分级(86)的输出至少间接地连接到所述积分驱动器级(84)的输入。2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，在特定应用的集成电路中实施所述积分驱动器级(84)需要小于所述受驱动的镜(24)的面积的50%的面积需求。3.根据前述权利要求中的一项所述的照明系统，其特征在于，所述至少一个驱动器(60、E1. E2、E3)包含电容器(98)，并且所述积分级(84)包含当前镜电路(96)，该当前镜电路具有连接至所述至少一个驱动器^(KEpEpE3)的输出，使得所述积分级能够在所述电容器(98)上执行信号积分。4.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述积分级(84)包含两个电压-电流转换器(92、94)，每ー个所述两个电压-电流转换器(92、94)都具有输出，其中所述两个电压-电流转换器(92、94)的输出连接至所述当前镜电路(96)的输入。5.根据前述权利要求中的一项所述的照明系统，其特征在于，数字地实现所述微分级(86)，并且提供具有数字输入和模拟输出的数模转换器(68、70)，其中所述数字输入连接至所述微分级(86)的输出，而所述模拟输出连接至所述积分级(84)的输入。6.根据权利要求5所述的照明系统，其特征在于，所述微分级(86)作为数字算法实现在所述驱动电子装置中。7.根据权利要求5或6所述的照明系统，其特征在于，所述数模转换器(68、70)包含 a)第一分辨率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：简霍恩，克里斯琴肯普特，沃尔夫冈法洛特伯格哈特，
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：