專利名稱：調(diào)準(zhǔn)裝置和方法，平版印刷裝置，器件制造方法及制造的器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平版印刷投影裝置，其包括輻射系統(tǒng)，用于提供輻射投影光束；支撐結(jié)構(gòu)，可支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置根據(jù)希望形成的圖案使所述投影光束帶有圖案；投影系統(tǒng)，將帶有圖案的光束投影到襯底的目標(biāo)部分；和調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，可利用輻射調(diào)準(zhǔn)光束檢測參考標(biāo)記和所述襯底標(biāo)記之間的對準(zhǔn)狀況。
背景技術(shù)：
本文所用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)當(dāng)從廣義上解釋為某種裝置，其可使進(jìn)入的輻射光束形成帶圖案的截面，該圖案對應(yīng)于在襯底的目標(biāo)部分要形成的圖案；也可使用術(shù)語“光閥”。一般地，所述圖案對應(yīng)于在目標(biāo)部分形成的器件的特定功能層，比如集成電路或其它器件(見后面的介紹)。圖案形成裝置的示例包括掩膜。掩膜的概念在平版印刷中廣泛應(yīng)用，掩膜的類型有二部的，交變相移和衰減相移，以及各種混合的掩膜類型。設(shè)置在輻射光束中的這些掩膜可根據(jù)掩膜上的圖案，形成選擇性透射(在透射掩膜的情況下)或?qū)⑼渡涞窖谀ど系妮椛浞瓷?在反射掩膜的情況下)。在使用掩膜的情況下，支撐結(jié)構(gòu)一般是掩膜臺，可使掩膜固定在入射輻射光束中的適當(dāng)位置，且在需要時可相對光束移動。
可編程反射鏡陣列。這種裝置的一個示例是矩陣可尋址表面，其具有黏彈性的控制層和反射表面。這種裝置的基本原理是，舉例來講，反射表面的尋址區(qū)反射入射光束成為衍射束，而非尋址區(qū)反射入射光束成為非衍射束。使用適當(dāng)?shù)倪^濾器可將非衍射光束從反射光束中濾掉，只留下衍射光束；通過這種方式，光束根據(jù)矩陣可尋址表面的選擇圖案成為帶圖案的光束。在另外的可編程反射鏡陣列的實施例中使用了小反射鏡矩陣排列，通過應(yīng)用適當(dāng)定位的電場或應(yīng)用壓電促動機構(gòu)可使各反射鏡分別繞其軸線傾斜。反射鏡也是矩陣可尋址的，可使選擇的反射鏡以不同的方向反射入射的輻射光束到未尋址的反射鏡；通過這種方式，可根據(jù)矩陣可尋址反射鏡的選擇圖案使反射的光束帶有圖案。所要求的矩陣選址可通過適當(dāng)?shù)碾娮友b置來進(jìn)行。在上面介紹的兩種情況下，形成圖案裝置可包括一個或多個可編程反射鏡陣列。有關(guān)本文介紹的反射鏡陣列的更多信息可查考，例如，美國專利US 5,296,891和US 5,523,193以及國際專利申請WO98/38597和WO98/33096，本文參考引用了這些文獻(xiàn)。在可編程反射鏡陣列的情況下，所述支撐結(jié)構(gòu)是框架或工作臺，其可根據(jù)要求進(jìn)行固定或移動。
可編程LCD陣列。這種裝置的示例在美國專利US 5,229,872給出，本文參考引用其內(nèi)容。如上所述，這種情況下的支撐結(jié)構(gòu)可為框架或工作臺，例如，其可根據(jù)需要固定或移動。
為了簡化，在本文中的某些地方專門涉及到關(guān)于掩膜和掩膜臺的示例，但是，在這些示例中討論的原理應(yīng)當(dāng)視作屬于上述圖案形成裝置的廣義范圍內(nèi)。
平版印刷投影裝置可用于，例如，制造集成電路(ICs)。在這種情況下，圖案形成裝置可產(chǎn)生對應(yīng)于IC各層的電路圖案，這些圖案可映射到襯底(硅晶片)上的目標(biāo)部分(包括一個或多個電路片)，這些部分已經(jīng)涂復(fù)了輻射敏感材料(抗蝕劑)層。一般地，單個晶片可包含多個相鄰目標(biāo)部分組成的整個電路，這些目標(biāo)部分將通過投影系統(tǒng)一次一個地連續(xù)進(jìn)行輻射。在當(dāng)前的裝置中，使用掩膜或掩膜臺來形成圖案，在兩個不同類型的裝置之間存在差別。在一種平版投影裝置中，輻射各目標(biāo)部分是通過一次曝光目標(biāo)部分上的整個掩膜圖案來進(jìn)行。這種裝置通常稱為晶片分檔器(stepper)。在另一種裝置中，其通常稱為步進(jìn)和掃描裝置，輻射各個目標(biāo)部分通過在投射光束下沿給定的參考方向(掃描方向)逐步掃描掩膜圖案，并同步地平行或反平行于這個方向掃描襯底臺；因為一般投影系統(tǒng)具有放大系數(shù)M(一般小于1)，襯底臺的掃描速度V是系數(shù)M乘以掩膜臺的掃描速度。有關(guān)上述平版印刷裝置的更多信息可參考美國專利US 6,046,792，其內(nèi)容在本文中參考引用。
在使用平版印刷投影裝置的制造工藝中，圖案(即掩膜上的圖案)映射到至少部分被輻射敏感材料(抗蝕劑)覆蓋的襯底上。在進(jìn)行映射步驟之前，襯底可進(jìn)行各種程序，比如涂底層，涂復(fù)抗蝕劑和低溫烘烤。在曝光后，襯底可進(jìn)行其他的程序，比如曝光后烘烤(PEB)，顯影，和高溫烘烤，以及測量/檢驗映射特性。程序的排列是對器件，如IC，的各層形成圖案的基礎(chǔ)。這樣形成的圖案層然后可進(jìn)行各種工藝，比如蝕刻，離子注入(摻雜)，金屬化，氧化，化學(xué)-機械拋光等。所有這些工藝用于完成各個層。如果要求有多個層，那么整個工藝或其變化，將對各個新層重復(fù)進(jìn)行。最終地，器件排列將出現(xiàn)在襯底(晶片)上。這些器件然后通過如切塊或切割技術(shù)互相分開，這時各個器件可固定到載體上，連接上引腳等。有關(guān)這些工藝的進(jìn)一步信息可從Peter vanZant編寫的“微晶片制造半導(dǎo)體工藝的實際導(dǎo)引”一書第三版了解，該書是McGraw Hill出版公司1997年出版的，書號為ISBN 0-07-067250-4。其內(nèi)容本文引用參考。
為了進(jìn)行簡化。投影系統(tǒng)下面可稱作“透鏡”，但是這個術(shù)語應(yīng)當(dāng)廣義解釋為包括各種類型的投影系統(tǒng)，例如可包括折射光學(xué)，反射光學(xué)，和反射光兼折射光等系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)這些設(shè)計類型進(jìn)行操作的元件，用于引導(dǎo)、成形或控制輻射投影光束，下面這些元件還可以總體或單個地稱作“透鏡”。此外平版印刷裝置可具有兩個或多個襯底臺(或兩個或多個掩膜臺)的類型。在這種“多級”裝置中，額外的臺可以平行使用，可以在一個或多個臺上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而一個或多個另外的臺則用于曝光。雙級平版印刷裝置的介紹，例如，可見美國專利US 5,969,441和國際專利申請WO98/40791，本文引用參考其內(nèi)容。
在曝光襯底之前，必須正確對準(zhǔn)。掩膜設(shè)置在襯底上并用調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行檢測。襯底標(biāo)記設(shè)置在襯底的前側(cè)面(元件將進(jìn)行蝕刻的側(cè)面)或后側(cè)面。如果襯底標(biāo)記位于襯底的后側(cè)，襯底臺將包括前后對準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)，將光束(調(diào)準(zhǔn)光束)引導(dǎo)到襯底的底面。前后對準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)可包括嵌入襯底臺的反射鏡。
襯底標(biāo)記不可以與襯底的曝光表面處于同一水平面。例如，可位于襯底上蝕刻出的凹部，或可位于與下一個襯底相連的襯底表面(使襯底標(biāo)記不被遮蓋，或蝕刻到標(biāo)記)。曝光裝置設(shè)計成可保證投影光束聚焦到襯底的前表面(其進(jìn)行曝光以形成電路器件)。由于調(diào)準(zhǔn)光束通常經(jīng)過同一光學(xué)系統(tǒng)，其可聚焦于襯底表面，如果襯底標(biāo)記不在這個表面，調(diào)準(zhǔn)光束因此將不能聚焦到襯底標(biāo)記上。本發(fā)明特別適合用于微電動機械系統(tǒng)的襯底，其中襯底標(biāo)記的水平面基本上不同于襯底表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種調(diào)準(zhǔn)裝置，其可適應(yīng)調(diào)準(zhǔn)光束的聚焦深度的變化。
本發(fā)明的這個和其他目的通過本發(fā)明的調(diào)準(zhǔn)裝置來實現(xiàn)，該調(diào)準(zhǔn)裝置包括用于固定帶襯底標(biāo)記的襯底的襯底臺，其中襯底標(biāo)記可位于與所述襯底的其余表面不同的水平面上；和調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，使用輻射調(diào)準(zhǔn)光束檢測參考標(biāo)記和所述襯底標(biāo)記之間的對準(zhǔn)狀況；其特征在于，一光學(xué)元件當(dāng)檢測對準(zhǔn)狀況時可移動定位于所述調(diào)準(zhǔn)光束的路徑上，用于調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面，使其聚焦在與所述襯底的其余表面不同的水平面上的襯底標(biāo)記。
所述光學(xué)元件能夠調(diào)節(jié)所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦點達(dá)2毫米。非強制性地，調(diào)節(jié)所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面最小為0.1毫米。
光學(xué)元件將調(diào)準(zhǔn)光束聚焦到襯底標(biāo)記，所述襯底標(biāo)記位于與襯底的其余表面不同的水平面，并很容易對焦點實施調(diào)節(jié)。光學(xué)元件可調(diào)節(jié)調(diào)準(zhǔn)光束的焦平面達(dá)2毫米。平板非常適合作為光學(xué)元件，由于其容易制造和不要求精確的軸向位置。如果裝置包含多個可互換的光學(xué)元件，可根據(jù)特定對準(zhǔn)標(biāo)記所需的聚焦深度從多個光學(xué)元件中進(jìn)行選擇。多個光學(xué)元件中的每個具有不同的厚度，或者具有不同的光學(xué)性質(zhì)，例如折射率。光學(xué)元件還可以是中空的，各光學(xué)元件可充填具有不同折射率的流體?；蛘撸梢愿淖児鈱W(xué)元件沿調(diào)準(zhǔn)光束的位置以調(diào)節(jié)調(diào)準(zhǔn)光束的焦平面。
在一個實施例中，光學(xué)元件是中空的，填充了流體，流體的成分是可調(diào)整的，以改變光學(xué)元件的折射率。非強制地，光學(xué)元件的折射率可通過改變流體的鹽濃度或改變光學(xué)元件中兩種流體的混合比例來改變，其中各流體具有不同的折射率。
光學(xué)元件可用于沿平行于調(diào)準(zhǔn)光束傳播方向的方向，即z方向，調(diào)整調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面?？蛇x擇或額外地，光學(xué)元件可沿正交于調(diào)準(zhǔn)光束傳播方向的方向調(diào)節(jié)調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面。這可通過調(diào)節(jié)光學(xué)元件相對調(diào)準(zhǔn)光束的角度或通過調(diào)節(jié)光學(xué)元件的形狀來實現(xiàn)。
裝置可包括多個光學(xué)元件，其可移動地定位于調(diào)準(zhǔn)光束的路徑上，可使一個或多個光學(xué)元件同時位于調(diào)準(zhǔn)光束的路徑上。
調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)包括調(diào)準(zhǔn)投影系統(tǒng)，光學(xué)元件可設(shè)置在調(diào)準(zhǔn)投影系統(tǒng)后面的調(diào)準(zhǔn)光束中，或位于調(diào)準(zhǔn)投影系統(tǒng)的前面，或連接到襯底臺。如果設(shè)置前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)用于引導(dǎo)調(diào)準(zhǔn)光束到襯底背面，光學(xué)元件可設(shè)置在前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)的入口。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種平版印刷投影裝置，包括可提供輻射投影光束的輻射系統(tǒng)，支撐圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)，圖案形成裝置用于根據(jù)希望的圖案使投影光束帶有圖案；投影系統(tǒng)，用于將帶圖案的光束投影到襯底的目標(biāo)部分；以及上述的調(diào)準(zhǔn)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種調(diào)準(zhǔn)方法，包括步驟提供帶有襯底標(biāo)記的襯底，所述襯底標(biāo)記位于與所述襯底其余表面不同的水平面上；提供輻射調(diào)準(zhǔn)光束；和提供調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，將所述輻射調(diào)準(zhǔn)光束投影到所述襯底標(biāo)記上；其特征在于，通過檢測對準(zhǔn)時插入光學(xué)元件到所述調(diào)準(zhǔn)光束中，調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)光束的焦平面，使其聚焦到與所述襯底的其余表面不同的水平面上的襯底標(biāo)記。
光學(xué)元件可調(diào)整調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面達(dá)2毫米。此外，光學(xué)元件調(diào)節(jié)調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面最小為0.1毫米。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種器件制造方法，包括步驟用輻射敏感材料層覆蓋至少部分的所述襯底；利用輻射系統(tǒng)提供輻射投影光束；使用圖案形成裝置使所述投影光束的截面帶圖案；將帶有圖案的輻射光束投射到輻射敏感材料層上的目標(biāo)部分；和采用上述的調(diào)準(zhǔn)方法。
盡管本文中的特定參考示例涉及到使用根據(jù)本發(fā)明的裝置制造集成電路，應(yīng)當(dāng)明確地指出這些裝置具有許多可能的應(yīng)用。例如可以應(yīng)用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)，引導(dǎo)和檢測磁疇存儲器、液晶顯示屏、薄膜磁頭等的圖案。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解到，在這些不同應(yīng)用范圍內(nèi)使用的術(shù)語“標(biāo)線片”“晶片”“電路片”等在本文中應(yīng)當(dāng)分別替代為更通用的術(shù)語“掩?！薄耙r底”和“目標(biāo)部分”。
在本說明書中，使用的術(shù)語“輻射”和“光束”包括了所有類型的電磁輻射，包括了紫外線輻射(如波長為365，248，193，157和126nm)和極端紫外輻射(EUV，具有的波長在5到20nm的范圍)，以及粒子束，如離子束或電子束。


通過參考示意性附圖，以示例的方式，詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實施例。在附圖中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的平版印刷投影裝置；
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的平版印刷裝置中的光學(xué)元件設(shè)置的示意圖；圖3是顯示蝕刻較深的調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記情況下的光學(xué)元件設(shè)置的示意圖；圖4是顯示使用前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)情況下的光學(xué)元件設(shè)置的示意圖；圖5是顯示平版印刷裝置中光學(xué)元件的另一種設(shè)置的示意圖；圖6是顯示平版印刷裝置中光學(xué)元件的又一種設(shè)置的示意圖；圖7是顯示可調(diào)整x和/或y方向聚焦的光學(xué)元件的設(shè)置的示意圖；圖8是顯示可調(diào)整x和/或y方向聚焦的光學(xué)元件的另一種設(shè)置的示意圖；圖9是顯示平版印刷裝置中填充有流體的光學(xué)元件的設(shè)置的示意圖；圖10是顯示調(diào)準(zhǔn)裝置中光學(xué)元件的設(shè)置的示意圖。
附圖中相應(yīng)的參考符號表示相應(yīng)的元件。
具體實施例方式
附圖1示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的平版印刷投影裝置。該裝置包括輻射系統(tǒng)Ex，IL，用于提供(如極端紫外光輻射)輻射投影光束PB，在這個特定情況下，其還包括輻射源LA；第一物體臺(掩模臺)MT，提供掩模固定器以固定掩模MA(如標(biāo)線片)并連接到第一定位機構(gòu)，以精確地相對物體PL定位掩模；第二物體臺(襯底臺)WT，提供襯底固定器以固定襯底W(即涂復(fù)抗蝕劑的硅晶片)并連接到第二定位機構(gòu)，以精確地相對物體PL定位襯底；投影系統(tǒng)(“透鏡”)PL(即反射光兼折射光透鏡系統(tǒng))，可映射掩模MA的輻射部分到襯底W的目標(biāo)部分C(包括一個或多個電路片)；如圖所示，裝置是透射型的(即具有透射掩模)。但是，一般地，也可以是反射型的(具有反射掩模)。或者，裝置可使用另一種圖案形成裝置，比如可編程反射鏡陣列，其類型可參考上面的介紹。
輻射源LA(如激光源或等離子源)，可產(chǎn)生輻射束，輻射束可以直接地或經(jīng)過調(diào)節(jié)裝置后，如光束擴展器EX，送到照明系統(tǒng)(照明器)IL。照明器IL可包括調(diào)節(jié)機構(gòu)AM，用于設(shè)定光束的強度分布的外和/或內(nèi)徑向范圍(一般分別涉及如σ-外和σ-內(nèi))。另外，通常還包括各種其他元件，比如積分器IN和冷凝器CO。通過這種方式，撞擊掩模MA的光束PB在其截面上具有希望的均勻性和強度分布。
應(yīng)當(dāng)指出圖1中的輻射源LA可以設(shè)置平版印刷投影裝置的外殼中(如源LA是水銀燈則通常是這種情況)，但也可以遠(yuǎn)離平版印刷投影裝置，將產(chǎn)生的輻射光束引導(dǎo)到裝置(如通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)反射鏡的幫助)，這后一種方案往往在輻射源LA是受激準(zhǔn)分子激光器的情況下采用。本發(fā)明和權(quán)利要求包括這兩種方案。
光束PB接下來相交于掩模MA，掩模固定在掩模臺上。經(jīng)過掩模MA后光束PB穿過透鏡PL，其將光束PB聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C。在第二定位機構(gòu)(以及干涉測量裝置IF)的幫助下，襯底臺WT可精確地移動，可將不同的目標(biāo)部分C定位在光束PB的路徑中。類似地，第一定位機構(gòu)可精確地相對光束PB的路徑定位掩模MA，如在從掩模庫中取回掩模MA后，或在掃描期間。一般地，物體臺MT，WT的移動可在長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精確定位)的幫助下實現(xiàn)，這在圖1中未公開顯示。然而，在晶片分檔器(相對于步進(jìn)和掃描裝置)的情況下，掩模臺MT只是連接到短行程促動器，還可以是固定的。
圖示的裝置可以用于不同的模式，如1.步進(jìn)模式，掩模臺MT保持基本固定，整個掩模圖象在一次動作(即一次閃光)中投射到目標(biāo)部分C。襯底臺WT然后沿x和/或y向移動，使光束PB可輻射不同的目標(biāo)部分C。
2.掃描模式，基本上采用相同的技術(shù)方案，除給定的目標(biāo)部分C不在單次“閃光”中曝光，而是，掩模臺MT沿給定方向(所謂的掃描方向，如y方向)以速度v移動，使投影光束PB掃描掩模圖象；襯底臺WT同時沿相同或相向方向以速度V＝Mv移動，其中，M是透鏡PL的放大系數(shù)(一般M＝1/4或1/5)。通過這種方式，可使較大的目標(biāo)部分C曝光，不會損害分辨率。
在襯底曝光之前，要實現(xiàn)掩模MA和襯底W的對準(zhǔn)。輔助對準(zhǔn)掩模M1，M2和襯底標(biāo)記P1，P2分別位于掩模MA和襯底W上。在圖2中，調(diào)準(zhǔn)光束AB通過投影系統(tǒng)PL進(jìn)行投射。如圖所示，襯底標(biāo)記P1位于襯底W頂表面的凹部中。為調(diào)節(jié)調(diào)準(zhǔn)光束AB的焦平面到襯底標(biāo)記P1的水平面，將光學(xué)元件10插入投影系統(tǒng)PL后面的調(diào)準(zhǔn)光束中。在這個示例中，使用的光學(xué)元件10是平板10。然而，凸鏡或凹鏡或其他折射元件也可以使用。對于材料折射率no產(chǎn)生的希望的光學(xué)路徑偏移d0，平板的厚度dp可通過公式dp＝cd0得出，其中，C=n1n1-n0]]>其中n1是平板10的折射率。
調(diào)準(zhǔn)光束一部分從襯底標(biāo)記P1反射穿過調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)AS。調(diào)準(zhǔn)光束然后映射到調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記M1。襯底標(biāo)記P1和調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記M1的對準(zhǔn)狀況可通過已知的方式檢測，以確定襯底W對準(zhǔn)。
在圖3中，襯底標(biāo)記P1位于較深的凹部，這時采用不同的平板10以調(diào)整焦距。這里的平板較厚，但也可以使用不同形狀的光學(xué)元件，或者用由具有不同光學(xué)性質(zhì)的材料制造的平板。
在圖4中，襯底標(biāo)記P2位于襯底底表面下的凹部中，所以通過前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)22投射到襯底底部的調(diào)準(zhǔn)光束的光路長度將不同于投射到襯底標(biāo)記P2的調(diào)準(zhǔn)光束的光路長度。襯底標(biāo)記P2通過前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)22二次映射到襯底W的側(cè)面。光學(xué)元件12可補償襯底標(biāo)記P2所在的凹部，將映像移動到與襯底W前表面相同的水平面。
圖5顯示了本發(fā)明的實施例，其中平板10位于掩模MA和投影系統(tǒng)PL之間。
圖6顯示了本發(fā)明的實施例，其中平板10設(shè)置在調(diào)準(zhǔn)光束投射穿過投影系統(tǒng)PL之前的調(diào)準(zhǔn)光束A路徑上。
除了彌補上述實施例中z向的光路，光學(xué)元件10還可以用于調(diào)整其他方向的光路，如沿正交z向的平面。如圖7所示，平板10設(shè)置在與調(diào)準(zhǔn)光束AB傳播方向成銳角的方位。調(diào)準(zhǔn)光束AB因此可精確地聚焦在沿z向和沿x和/或y向移動的襯底標(biāo)記P1上。光學(xué)元件10的角度可進(jìn)行變化以調(diào)整沿x和/或y向的焦平面。
沿x和/或y向的偏移也可以通過使用平板以外的光學(xué)元件來實現(xiàn)。例如，圖8所示的楔形光學(xué)元件13是產(chǎn)生沿x和/或y向偏移的緊湊和精確方式。不必精確地測量光學(xué)元件相對調(diào)準(zhǔn)光束的角度，就可將光學(xué)元件13簡單地設(shè)置在調(diào)準(zhǔn)光束的光路上。
在光學(xué)元件10的另外實施例中，在調(diào)準(zhǔn)光束AB路徑上的光學(xué)元件10具有固定的厚度dp，但光學(xué)元件10的折射率是變化的。這可通過塑膠玻璃制成的平板代換玻璃制成的平板來實現(xiàn)?；蛘?，光學(xué)元件可是填充了具有已知折射率的流體的中空平板。光學(xué)元件10的折射率可通過改變流體的成分來改變。如圖9所示，光學(xué)元件14的流體15可通過流體更換裝置16來更換和進(jìn)行成分調(diào)整。成分的調(diào)整可通過改變流體的鹽濃度或改變兩個流體的混合比例來進(jìn)行。光學(xué)元件14的流體15的更換和更新還可保持光學(xué)元件14低溫，因此減少了元件熱膨脹和收縮造成的誤差和損壞。
圖10顯示了單獨的調(diào)準(zhǔn)裝置，其中調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)AS與投影系統(tǒng)分開。調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)AS朝襯底W上的襯底標(biāo)記P1投射調(diào)準(zhǔn)光束AB。在這個實施例中，襯底W位于襯底臺WO上。調(diào)準(zhǔn)光束的一部分從襯底標(biāo)記P1反射，映射到調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記M1進(jìn)行對準(zhǔn)檢測。這種調(diào)準(zhǔn)裝置可結(jié)合于平版印刷裝置，無須調(diào)準(zhǔn)襯底W的裝置。襯底W以足夠的精度在調(diào)準(zhǔn)裝置的襯底臺WO和平版印刷裝置的襯底臺WT之間經(jīng)過以保持對準(zhǔn)精度。
對于較大的焦點偏移，可組合使用多個光學(xué)元件?；蛘?，可用一個光學(xué)元件來控制z向的焦點偏移，另一個用來控制x和y向的焦點偏移。
盡管上面已對本發(fā)明的特定實施例進(jìn)行了介紹，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到本發(fā)明可通過與上述所介紹的不同的方式實施。所作介紹不能用來限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)準(zhǔn)裝置，包括襯底臺，用于固定帶有襯底標(biāo)記的襯底，其中襯底標(biāo)記可位于距所述襯底的其余表面不同的水平面上；和調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，使用輻射調(diào)準(zhǔn)光束檢測參考標(biāo)記和所述襯底標(biāo)記之間的對準(zhǔn)狀況；其特征在于，當(dāng)檢測對準(zhǔn)狀況時，一光學(xué)元件可移動定位于所述調(diào)準(zhǔn)光束的路徑上，用于調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面，使其聚焦在與所述襯底其余表面不同的水平面上的襯底標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件是平板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1到2中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件調(diào)節(jié)所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面可達(dá)2毫米。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件調(diào)節(jié)所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面最小為0.1毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)包括投影調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，所述光學(xué)元件可設(shè)置在所述投影調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)后面的調(diào)準(zhǔn)光束中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件連接到所述襯底臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述調(diào)準(zhǔn)裝置還包括前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)，其可將所述調(diào)準(zhǔn)光束投射到所述襯底背面，所述光學(xué)元件設(shè)置在所述前后調(diào)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)入口。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，可變化所述光學(xué)元件沿所述投影光束的位置以調(diào)整所述投影光束的焦平面。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，設(shè)置了多個可互換的光學(xué)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述多個可互換的光學(xué)元件具有不同的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述多個可互換的光學(xué)元件具有不同的光學(xué)性質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述不同的光學(xué)性質(zhì)是不同的折射率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件是中空的，所述光學(xué)元件填充有不同折射率的流體。
14.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件是中空的，并填充有流體，所述流體的成分是可調(diào)整的，以改變所述光學(xué)元件的折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件的折射率可通過改變所述流體的鹽濃度進(jìn)行改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件的折射率可通過改變所述光學(xué)元件中兩種流體的混合比例進(jìn)行變化，各流體具有不同的折射率。
17.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，設(shè)置了多個可移動定位在所述調(diào)準(zhǔn)光束路徑上的光學(xué)元件，一個或多個光學(xué)元件可同時位于所述調(diào)準(zhǔn)光束的路徑上。
18.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件可平行于所述調(diào)準(zhǔn)光束的傳播方向調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面。
19.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光學(xué)元件可正交于所述調(diào)準(zhǔn)光束的傳播方向調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)的焦平面。
20.一種平版印刷投影裝置，包括輻射系統(tǒng)，用于提供輻射投影光束；支撐結(jié)構(gòu)，可支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置根據(jù)希望形成的圖案使所述投影光束帶有圖案；投影系統(tǒng)，將帶有圖案的光束投射到所述襯底的目標(biāo)部分；和前面權(quán)利要求中任一項所述的調(diào)準(zhǔn)裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)準(zhǔn)光束經(jīng)過至少一部分所述投影系統(tǒng)。
22.一種調(diào)準(zhǔn)方法，包括步驟提供帶有襯底標(biāo)記的襯底，所述襯底標(biāo)記可位于與所述襯底其余表面不同的水平面上；提供輻射調(diào)準(zhǔn)光束；和提供調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)，將所述輻射調(diào)準(zhǔn)光束投射到所述襯底標(biāo)記上；其特征在于，在檢測對準(zhǔn)時，插入光學(xué)元件到所述調(diào)準(zhǔn)光束中，通過調(diào)整所述調(diào)準(zhǔn)光束的焦平面，使其聚焦到與所述襯底的其余表面不同的水平面上的所述襯底標(biāo)記。
23.一種器件制造方法，包括步驟用一層輻射敏感材料覆蓋至少部分所述襯底；利用輻射系統(tǒng)提供輻射投影光束；使用圖案形成裝置使所述投影光束的截面帶有圖案；將帶有圖案的輻射光束投影到輻射敏感材料層上的目標(biāo)部分；和采用如權(quán)利要求22所述的調(diào)準(zhǔn)方法。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求23所述方法制造的器件。
全文摘要
一種附加的光學(xué)元件可在調(diào)準(zhǔn)期間設(shè)置在調(diào)準(zhǔn)光束中。當(dāng)調(diào)準(zhǔn)光束具有距襯底前表面不同的焦距時，該光學(xué)元件可將調(diào)準(zhǔn)光束聚焦到襯底的調(diào)準(zhǔn)標(biāo)記上。
文檔編號H01L21/027GK1487368SQ0315774
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者J·羅夫, F·G·C·比寧, H·W·M·范比爾, 桂成群, C 比寧, J 羅夫, M 范比爾 申請人:Asml荷蘭有限公司