還可W在下文中被共同地或單 獨(dú)地稱為"透鏡"。
[0044] 所述光刻設(shè)備可W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)） 的類型。在運(yùn)種"多臺(tái)"機(jī)器中，可W并行地使用附加的臺(tái)，或可W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)其它臺(tái)用于曝光。
[0045] 所述光刻設(shè)備還可W是運(yùn)種類型，其中襯底可W由具有相對(duì)高的折射率的液體 (例如水)覆蓋或浸沒，W便填滿投影系統(tǒng)的最終元件與襯底之間的空間。浸沒技術(shù)在本領(lǐng) 域是熟知的，用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
[0046] 圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括：
[0047] 照射系統(tǒng)（照射器）IL，其用于調(diào)節(jié)福射束PB(例如，紫外(UV)福射或深紫外(DUV) 福射）；
[0048] 支撐結(jié)構(gòu)MT,其用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與用于相對(duì)于物體PL精 確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；
[0049] 襯底臺(tái)（例如晶片臺(tái))WT，其用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與相對(duì) 于物體化精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連;和
[0050] 投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡)PL，其配置成用于將由圖案形成裝置M賦予福射 束PB的圖案成像到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管忍)上。
[0051] 如運(yùn)里所示的，所述設(shè)備是透射型的（例如，采用透射式掩模）。替代地，所述設(shè)備 可W是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列）。
[0052] 所述照射器IL接收從福射源SO發(fā)出的福射束。該源和所述光刻設(shè)備可W是分立的 實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí)）。在運(yùn)種情況下，不會(huì)將該源考慮成形成光刻設(shè)備的 一部分，并且通過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)抓的幫助，將所述 福射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可W是所述光刻設(shè)備的組成 部分(例如當(dāng)所述源是隸燈時(shí)）?？蒞將所述源SO和所述照射器IL、W及如果需要時(shí)設(shè)置的 所述束傳遞系統(tǒng)抓一起稱作福射系統(tǒng)。
[0053] 照射器IL可W改變所述束的強(qiáng)度分布。所述照射器可W布置成用W限制所述福射 束的徑向范圍，從而使得強(qiáng)度分布在照射器IL的光瞳平面中的環(huán)形區(qū)域內(nèi)為非零的。補(bǔ)充 地或替代地，所述照射器IL可W是可操作的，用W限制所述束在光瞳平面中的分布、從而使 得所述強(qiáng)度分布在光瞳平面中在多個(gè)平均地間隔開的扇區(qū)中為非零的。所述福射束在所述 照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布可W被稱為是照射模式。
[0054] 所述照射器IL可W包括被配置用于調(diào)整所述束的強(qiáng)度分布的調(diào)整器AM。通常，可 W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。照射器IL可W是可操作的、用W改變所述束的角分布。 例如，所述照射器可操作W改變?cè)诠馔矫嬷械膹?qiáng)度分布為非零的扇區(qū)的數(shù)目和角范圍。 通過調(diào)整在照射器的光瞳平面中的束的強(qiáng)度分布，可W實(shí)現(xiàn)不同照射模式。例如，通過限制 在照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的徑向和角范圍，所述強(qiáng)度分布可W具有多極分布， 諸如例如雙極分布、四極分布或六極分布(分別參見圖5A-5C)。例如，通過插入一種光學(xué)器 件，其提供進(jìn)入所述照射器IL的照射模式，或使用空間光調(diào)制器，則可W獲得所需照射模 式。
[0055] 照射器IL可操作改變所述束的偏振并且可操作W使用調(diào)節(jié)器AM調(diào)節(jié)偏振。所述福 射束在所述照射器IL的整個(gè)光瞳平面上的偏振狀態(tài)可W被稱為是偏振模式。使用不同的偏 振模式可W允許在襯底W上所形成的圖像中實(shí)現(xiàn)更大的對(duì)比度。所述福射束可W是非偏振 化的。替代地，所述照射器可W被布置成用W線性地偏振化所述福射束。所述福射束的偏振 方向可W在所述照射器IL的整個(gè)光瞳平面上變化。所述福射的偏振方向可W在所述照射器 IL的光瞳平面中在不同區(qū)域中不同?？蒞根據(jù)照射模式選擇所述福射的偏振狀態(tài)。對(duì)于多 極照射模式，所述福射束的每個(gè)極的偏振可W大致與所述照射器IL的光瞳平面中的該極的 位置矢量垂直。例如，對(duì)于偶極照射模式，福射可W在基本上與平分開所述雙極的兩個(gè)相對(duì) 扇區(qū)的線垂直的方向上被線性地偏振在(見圖5A)。所述福射束可W在可稱為X偏振狀態(tài)和Y 偏振狀態(tài)的兩個(gè)不同的正交方向之一上被偏振。對(duì)于四極照射模式，在每個(gè)極的扇區(qū)中的 福射可W在基本上與平分開所述扇區(qū)的線垂直的方向上線性地偏振(見圖5B)。此偏振模式 可W被稱為XY偏振。類似地，對(duì)于六極照射模式(見圖5C)，在每個(gè)極的扇區(qū)中的福射可W在 基本上與平分開所述扇區(qū)的線垂直的方向上線性地偏振。此偏振模式可W被稱為TE偏振。
[0056] 此外，所述照射器IL可W包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器C0。照射器提 供被調(diào)節(jié)的福射束PB,在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。
[0057] 所述福射束PB入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)MT上的所述圖案形成裝置(例如，掩模)MA 上。已經(jīng)穿過圖案形成裝置MA之后，所述束B通過透鏡化，所述透鏡將束聚焦到所述襯底W的 目標(biāo)部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干設(shè)儀器件）的幫助，可W精確 地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如W便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述束PB的路徑中。類似地，例 如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可W將所述第一定位裝置PM和另一個(gè)位置 傳感器（圖1中未明確示出）用于相對(duì)于所述束B的路徑精確地定位圖案形成裝置MA。通常， 可W通過形成所述定位裝置PM和HV的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定 位)的幫助來實(shí)現(xiàn)物體臺(tái)MT和WT的移動(dòng)。然而，在步進(jìn)機(jī)的情況下（與掃描器相反），支撐結(jié) 構(gòu)MT可W僅與短行程致動(dòng)器相連，或可W是固定的?？蒞使用圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2 和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。
[0058] 可W將所示的設(shè)備用于W下優(yōu)選模式中：
[0059] 1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所 述束PB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W對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場的最大尺寸限制 了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。
[0060] 2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所 述束PB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)MT的速 度和方向可W通過所述投影系統(tǒng)化的（縮?。┓糯舐屎蛨D像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式 中，曝光場的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方向），而所 述掃描運(yùn)動(dòng)的長度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向）。
[0061] 3.在另一個(gè)模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)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)，將賦予所述束PB的圖案投影到目標(biāo)部 分C上。在運(yùn)種模式中，通常采用脈沖福射源，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)福射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。運(yùn)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）的無掩模 光刻術(shù)中。
[0062] 也可W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。
[0063] 投影系統(tǒng)化具有可W是不均勻的光學(xué)傳遞函數(shù)，所述光學(xué)傳遞函數(shù)能夠影響在襯 底W上所成像的圖案。對(duì)于非偏振福射，運(yùn)樣的效果可W是由兩個(gè)純量圖或標(biāo)量圖而極佳地 描述的，所述標(biāo)量圖根據(jù)其在光瞳平面中的位置的函數(shù)描述從投影系統(tǒng)PL離開的福射的透 射(變跡)和相對(duì)相位(像差）。運(yùn)些標(biāo)量圖可W被稱為透射圖和相對(duì)相位圖，且可W被表述 為完整組的基礎(chǔ)函數(shù)的線性組合。特別便利的組是澤尼克多項(xiàng)式，其形成在單位圓上所限 定的一組正交多項(xiàng)式。每個(gè)標(biāo)量圖的確定可能包括確定運(yùn)樣的展開式中的系數(shù)。由于澤尼 克多項(xiàng)式在單位圓上正交，則可W通過依次計(jì)算出所測量的標(biāo)量圖與每個(gè)澤尼克多項(xiàng)式的 內(nèi)積，并且將其除W該澤尼克多項(xiàng)式的范數(shù)的平方，來確定所述澤尼克系數(shù)。
[0064] 透射圖和相對(duì)的相位圖是場和系統(tǒng)相關(guān)的。即，一般而言，每個(gè)投影系統(tǒng)化將對(duì)于 每個(gè)場點(diǎn)（即，對(duì)于其像平面的每個(gè)空間位置而言）具有不同澤尼克展開式。所述投影系統(tǒng) 化在其光瞳平面中的相對(duì)相位可W通過投射例如來自于投影系統(tǒng)化的物平面（即，所述圖 案形成裝置MA的平面）中的點(diǎn)狀源的、經(jīng)過所述投影系統(tǒng)PL的福射并且使用剪切干設(shè)儀來 測量波前（即，具有相同相位的點(diǎn)的軌跡)而確定。剪切干設(shè)儀是一種共用路徑干設(shè)儀，并且 因此有利地，不需要二次參考束來測量所述波前。剪切干設(shè)儀可W包括所述投影系統(tǒng)（即， 襯底臺(tái)WT)的像平面中的衍射光柵，例如，兩維柵格，W及被布置用W檢測與所述投影系統(tǒng) PL的光瞳平面共輛的平面中的干設(shè)圖案的檢測器。干設(shè)圖案是與所述福射的相位相對(duì)于光 瞳平面中的坐標(biāo)在所述剪切方向上的導(dǎo)數(shù)相關(guān)的。檢測器可包括感測元件的陣列，諸如W 電荷禪合器件(CCD)為例。
[0065] 在一個(gè)實(shí)施例中，在兩個(gè)垂直方向上依序掃描所述衍射光柵，所述兩個(gè)垂直方向 可W與所述投影系統(tǒng)PL的坐標(biāo)系的軸線（X和y)-致或者可W與運(yùn)些軸線成諸如45度的角 度。可W在整數(shù)光柵周期(例如一個(gè)光柵周期)上執(zhí)行掃描。所述掃描在一個(gè)方向上平均了 相位變化，允許重構(gòu)在另一方向上的相位變化。運(yùn)允許所述波前被確定為兩個(gè)方向的函數(shù)。
[0066] 當(dāng)前技術(shù)水平的光刻設(shè)備LA的投影系統(tǒng)化可W不產(chǎn)生可見邊緣(fringes),并且 因此通過使用相位步進(jìn)技術(shù)(例如移動(dòng)所述衍射光柵)可W增加確定所述波前的精確度。步 進(jìn)可W在衍射光柵的平面中并且在與所述測量的掃描方向垂直的方向上執(zhí)行。步進(jìn)范圍可 W是一個(gè)光柵周期，并且可W使用至少S個(gè)(均勻分布的）相位階躍(phase St邱S)。因而， 例如