專利名稱：光刻裝置和器件制造方法
技術領域：
本發明涉及一種光刻裝置和一種器件制造方法。
背景技術：
光刻裝置是一種將所需圖案作用于基底的目標部分的機器。光刻裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造，平板顯示器以及包括精細結構的其他器件。在常規的光刻裝置中，構圖部件，可替換地稱作掩模或中間掩模版，可用于產生對應于IC(或其他器件)一個單獨層的電路圖案，該圖案可以成像具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基底(例如硅晶片或玻璃板)的目標部分(例如包括部分，一個或者多個管芯)上。代替掩模，該構圖部件可以包括用于產生電路圖案的可單獨控制的元件陣列。
一般地，單一的基底將包含依次曝光的相鄰目標部分的網格。已知的光刻裝置包括所謂的步進器，其中通過將全部圖案一次曝光在目標部分上而輻射每一目標部分，還包括所謂的掃描器，其中通過投射光束沿給定方向(“掃描”方向)掃描圖案、并同時沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底來輻射每一目標部分。
在許多情況下，可單獨控制的元件在可單獨控制的元件陣列中的排列密度可能相對較低(即能夠調制輻射光束的每個元件的有效面積(active area)是元件總面積的相對較小的部分)。因此不能調制輻射光束中相當大比例的輻射。換句話說，該輻射或者由可單獨控制的元件陣列反射，或者由可單獨控制的元件陣列吸收，而不管在該陣列上設置的圖案。
以前曾提議在輻射系統中包括微透鏡陣列，以提供由許多點組成的投射光束；然后將該光束投射到可單獨控制的元件陣列的有效面積上。但是，將這種輻射投射光束投射到可單獨控制的元件陣列上，隨后將帶圖案的光束投射到基底上需要復雜并因此昂貴的投影系統。
因此，需要一種只照射可單獨控制的元件陣列的有效面積而不需要復雜的投影系統的方法。
發明內容
本發明的一個實施方式提供一種光刻投影裝置，包括用于調節輻射投射光束的照射系統，用于給投射光束的橫截面賦予圖案的可單獨控制的元件陣列，以及用于保持基底的基底臺。該裝置還包括第一和第二聚焦元件陣列以及投影系統。第一陣列中的每個聚焦元件可用于將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射。投影系統可用于將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上。第二陣列可設置為使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該聚焦元件將輻射聚焦到基底上的一點。
本發明的另一個實施方式提供一種用于制造器件的方法。該方法包括至少下面的步驟。利用用于構圖的可單獨控制的元件陣列對從照射系統接收的投射光束進行構圖。利用第一聚焦元件陣列的每一個元件將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射。利用投影系統將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，以使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該元件又將該輻射聚焦到基底上的一點。
本發明的另一個實施方式提供一種用于制造器件的方法，包括至少下面的步驟。提供一基底。利用照射系統調節輻射的投射光束。利用可單獨控制的元件陣列對投射光束進行構圖。利用第一聚焦元件陣列，其中的每一個元件都用于將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射。利用投影系統將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，第二陣列可設置為使得從一個可單獨控制元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二降列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該元件將輻射聚焦到基底上的一點。
在這些實施方式中，如果可單獨控制的元件陣列均勻地曝光并投射到基底上，那么用于將光束投射到第一聚焦元件陣列的投影光學系統和將帶圖案的光束投射到第二聚焦元件陣列上的投影系統的要求與所用的相同。但是，第一聚焦元件陣列仍然可以將一部分輻射光束聚焦到每個可單獨控制的元件上，由此允許對更大比例的輻射光束進行調制。
第一聚焦元件陣列可以鄰近可單獨控制的元件陣列設置，并被均勻照射。第一聚焦元件陣列可以是微透鏡陣列，每個微透鏡用于將一部分輻射光束聚焦到一個可單獨控制的元件上，特別是聚焦到所述可單獨控制的元件的有效部分上。用這種方式，第一聚焦元件陣列是輻射入射到可單獨控制的元件陣列上之前輻射路徑中的最后一個元件。
每個可單獨控制的元件可以是衍射光學微機電(MEMS)器件。這種器件的每個元件可以安排在至少兩種設置中在第一設置中，有效面積充當平面反射器，將零級輻射反射回到對應的一個聚焦元件中；在第二設置中，其有效面積形成一個光柵，使第一級輻射衍射以遠離對應的一個聚焦元件。
投影系統可以設置為將聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上。例如，投影系統可以設置為經由第一陣列中對應的一個聚焦元件將一個可單獨控制的元件所反射的零級輻射投射通過投影系統并投射到第二陣列中對應的一個聚焦元件上。第二陣列中對應的聚焦元件將該輻射聚焦到基底上的一點上。在一個實施方式中，第二聚焦元件陣列可以是微透鏡陣列。
可單獨控制的元件陣列可以安裝在基底的一側上，第一聚焦元件陣列也可以安裝在基底上，從而在可單獨控制的元件周圍形成氣密箱。另外，對輻射投射光束基本上是透射的板可安裝在基底上，以便在可單獨控制的元件周圍形成氣密箱。第一聚焦元件陣列也可以安裝在氣密箱中。
圍繞可單獨控制的元件的氣密箱可以被抽空，或者可以充滿基本上干凈和純的氣體。如果氣密箱充滿這種氣體，那么裝置可包括用于在氣密箱和氣體源之間連接的進氣口，和氣密箱的出氣口，從而使氣體能夠吹洗氣密箱，除去任何雜質和/或污染物。
可以提供一致動器，用于調整第一聚焦元件陣列相對于可單獨控制的元件陣列的位置，以確保輻射適當地聚焦在每個可單獨控制的元件上。第一聚焦元件陣列也可以包括多個致動器，用于調整每個聚焦元件相對于彼此的位置，以確保輻射精確聚焦到每個可單獨控制的元件的有效部分上。
本發明的其他的實施方式，特征和優點以及本發明各個實施方式的結構和操作在下面參考附圖詳細地進行描述。
在這里結合并構成說明書一部分的附圖用于說明本發明，并且與連同描述一起進一步用于解釋本發明的原理，使相關領域的普通技術人員能夠實現和使用本發明。
圖1表示根據本發明一個實施方式的光刻投影裝置。
圖2表示用于照射可單獨控制的元件陣列并用于將帶圖案的光束投射到基底上的示意性裝置。
圖3表示適合于用在本發明中的可單獨控制的元件陣列的布置。
圖4表示圖3中示出的可替代的布置。
圖5表示圖3和4中示出的另一個可替代的布置。
現在參考附圖描述本發明。在附圖中，相同的參考數字可表示相同的或功能上相似的元件。另外，參考數字的最左邊的數字可以標識其中該參考數字首次出現的附圖。
具體實施例方式
綜述和術語如這里使用的術語“可單獨控制的元件陣列”應廣義地解釋為能夠給入射的輻射光束賦予帶圖案的截面的裝置，從而將所需圖案形成在基底的目標部分上；本文中也使用術語“光閥”和“空間光調制器”(SLM)。這種構圖部件的示例包括可編程反射鏡陣列。可以包括具有一粘彈性控制層和一反射表面的矩陣可尋址表面。這種裝置的基本原理是(例如)反射表面的尋址區域將入射光反射為衍射光，而非尋址區域將入射光反射為非衍射光。用一個適當的空間濾光器，從反射的光束中濾除所述非衍射光，只保留衍射光到達基底；按照這種方式，光束根據矩陣可尋址表面的定址圖案而產生圖案。應該理解，可選地，濾光器可以濾除衍射光，保留非衍射光到達基底。衍射光學MEMS器件陣列也可以按照相應的方式使用。每個衍射光學MEMS器件由多個反射帶組成，這些反射帶可以相對于彼此發生變形，以形成將入射光反射為衍射光的光柵。可編程反射鏡陣列的另一實施例利用微小反射鏡的矩陣排列，通過使用適當的局部電場，或者通過使用壓電致動器裝置，使得每個反射鏡能夠獨立地關于一軸傾斜。再者，反射鏡是矩陣可尋址的，由此已尋址反射鏡以與未尋址反射鏡不同的方向將入射的輻射光束反射；按照這種方式，根據矩陣可尋址反射鏡的定址圖案對反射光束進行構圖。可以用適當的電子裝置進行該所需的矩陣定址。在上述兩種情況中，可單獨控制的元件陣列可包括一個或者多個可編程反射鏡陣列。關于如這里提到的反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國專利US5,296,891，US5,523,193、PCT專利申請WO 98/38597和WO 98/33096中獲得，這些文獻在這里引入作為參照。
可編程LCD陣列。例如由美國專利US 5,229,872給出的這種結構，它在這里引入作為參照。
應該理解，例如在使用預偏置特性，光學接近修正特性，位相變化技術以及多次曝光技術的地方，可單獨控制的元件陣列上“顯示”的圖案可以基本上不同于最終傳遞到基底的一層或基底上的一層的圖案。類似地，最終在基底上產生的圖案可以不與可單獨控制的元件陣列上任何一個瞬間所形成的圖案一致。這可能是在某種布置下出現的情況，其中基底每一部分上形成的最終圖案在給定的時間段或者給定次數的曝光中形成，在這一過程中可單獨控制的元件陣列上的圖案和/或基底的相對位置會發生變化。
在本申請中，本發明的光刻裝置具體用于制造IC，但是應該理解，這里描述的光刻裝置可能具有其它應用，例如，它可用于制造集成光學系統、用于磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、薄膜磁頭等等。本領域的技術人員將理解，在這種可替換的用途范圍中，任何術語“晶片”或者“管芯”的使用應認為分別可以與更普通的術語“基底”或者“目標部分”同義。在曝光之前或之后，可以利用例如軌跡器(一種通常將抗蝕劑層涂敷于基底并將已曝光的抗蝕劑顯影的工具)或者計量工具或檢驗工具對這里提到的基底進行處理。在可應用的地方，這里公開的內容可應用于這種和其他基底處理工具。另外，例如為了形成多層IC，可以對基底進行多次處理，因此這里所用的術語基底也可以指的是已經包含多個已處理層的基底。
這里使用的術語“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有408，355，365，248，193，157或者126nm的波長)和遠紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm的波長范圍)以及粒子束，如離子束或者電子束。
這里使用的術語“投影系統”應廣義地解釋為包含各種類型的投影系統，包括折射光學系統，反射光學系統，和反折射光學系統，如適合于所用的曝光輻射，或者適合于其他方面，如使用浸液或使用真空。這里任何術語“鏡頭”的使用可以認為與更普通的術語“投影系統”同義。
照射系統還可以包括各種類型的光學部件，包括用于引導、整形或者控制輻射投射光束的折射，反射和反折射光學部件，這些部件在下文還可共同地或者單獨地稱作“鏡頭”。
光刻裝置可以具有兩個(二級)或者多個基底臺。在這種“多級式”器件中，可以并行使用這些附加臺，或者可以在一個或者多個臺上進行準備步驟，而一個或者多個其它臺用于曝光。
光刻裝置也可以是這樣一種類型，其中基底浸入具有相對較高折射率的液體中，如水，從而填充投影系統的最后一個元件與基底之間的空間。浸液也可以應用于光刻裝置中的其他空間，例如，可單獨控制的元件陣列與投影系統的第一個元件之間。濕浸法在本領域是公知的，用于提高投影系統的數值孔徑。
光刻投影裝置圖1示意性地表示了本發明一具體實施方案的一光刻投影裝置。該裝置包括照射系統(照射器)IL，用于調節輻射投射光束PB(例如UV輻射)；可單獨控制的元件陣列PPM(例如可編程反射鏡陣列)，用于將圖案作用于投射光束；一般來說可單獨控制的元件陣列的位置相對于物體PL固定；但是取而代之的是，它也可以連接到用于使其相對于物體PL精確定位的定位裝置上；基底臺(例如晶片臺)WT，用于支撐基底(例如涂敷抗蝕劑的晶片)W，并與用于將基底相對于物體PL精確定位的定位裝置PW連接；投影系統(“鏡頭”)PL，用于將通過可單獨控制的元件陣列PPM賦予投射光束PB的圖案成像在基底W的目標部分C(例如包括一個或多個管芯)上；投影系統可以將可單獨控制的元件陣列成像到基底上；另外，投影系統可以使二次光源成像，可單獨控制的元件陣列的多個元件為二次光源充當快門；投影系統還可以包括如微透鏡陣列(稱為MLA)或菲涅耳透鏡陣列的聚焦元件陣列，例如用以形成二次光源并將微點(microspot)成像到基底上。
如這里指出的，該裝置屬于反射型(即具有可單獨控制的元件的反射陣列)。可是，一般來說，它還可以是例如透射型(即具有可單獨控制的元件的透射陣列)。
照射器IL接收來自輻射源SO的輻射光束。輻射源和光刻裝置可以是獨立的機構，例如當輻射源是受激準分子激光器時。在這種情況下，不認為輻射源是構成光刻裝置的一部分，輻射光束借助于輸送系統BD從源SO傳輸到照射器IL，所述輸送系統包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器。在其它情況下，輻射源可以是裝置的組成部分，例如當源是汞燈時。源SO和照射器IL，如果需要連同光束輸送系統BD可被稱作輻射系統。
照射器IL包括調節裝置AM，用于調整光束的角強度分布。通常至少可以調整照射器光瞳面內強度分布的外和/或內徑向量(通常分別稱為σ-外和σ-內)。另外，照射器IL一般包括各種其它部件，如積分器IN和聚光器CO。照射器提供輻射的調節光束，稱為投射光束PB，該光束在其橫截面具有所需的均勻度和強度分布。
光束PB然后與可單獨控制的元件陣列PPM相交。由可單獨控制的元件陣列PPM反射后，光束PB通過投影系統PL，該系統將光束PB聚焦在基底W的目標部分C上。在定位裝置PW(和干涉測量裝置IF)的輔助下，基底臺WT可以精確地移動，例如在光束PB的光路中定位不同的目標部分C。在使用時，可單獨控制的元件陣列的定位裝置可用于精確校正例如在掃描期間可單獨控制的元件陣列PPM相對于光束PB的光路的位置。一般地，借助于圖1中未明確顯示的長沖程模塊(粗略定位)和短沖程模塊(精確定位)，可以實現目標臺WT的移動。類似的系統也可以用于定位可單獨控制的元件陣列。應該理解，可替換地/另外地，投射光束可以是可移動的，而目標臺和/或可單獨控制的元件陣列可以具有固定的位置，從而提供所需的相對移動。作為進一步的替換，該系統特別適用于平板顯示器的制造中，基底臺的位置和投影系統可以是固定的，基底可以設置為相對基底臺移動。例如，基底臺可以設有以基本上恒定速度掃描基底的系統。
盡管根據這里描述的本發明的光刻裝置用于曝光基底上的抗蝕劑，但是應該理解，本發明不限于這種用途，該裝置可以用于投射在無抗蝕劑光刻中所用的帶圖案的投射光束。
所示的裝置可以按照四種優選模式使用1.步進模式可單獨控制的元件陣列將整個圖案賦予投射光束，該圖案被一次投射到目標部分C上(即單次靜態曝光)。然后基底臺WT沿X和/或Y方向移動，從而曝光不同的目標部分C。在步進模式中，曝光場(exposure field)的最大尺寸限制了在單次靜態曝光中成像的目標部分C的尺寸。
2.掃描模式可單獨控制的元件陣列沿給定的方向(所謂的“掃描方向”，例如Y方向)以速度v移動，以使投射光束PB掃描可單獨控制的元件陣列；同時，基底臺WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同時移動，其中M是鏡頭PL的放大率。在掃描方式中，曝光場的最大尺寸限制了在單次動態曝光中目標部分的寬度(沿非掃描方向)，而掃描移動的長度確定目標部分的高度(沿掃描方向)。
3.脈沖模式可單獨控制的元件陣列基本保持不動，利用脈沖輻射源將整個圖案投射到基底的目標部分C上。基底臺WT以基本上恒定的速度移動，以使投射光束PB掃描基底W上的一條線。根據需要在輻射系統的脈沖之間改變可單獨控制的元件陣列上的圖案，設定脈沖的時間，從而在基底的所需位置曝光連續的目標部分C。因此，投射光束可以掃描基底W，從而為基底的一條曝光全部圖案。重復該過程，直到一條線一條線地曝光全部基底。
4.連續掃描模式與脈沖模式基本相同，除了使用基本上不變的輻射源，并且當投射光束掃描基底并使其曝光時改變可單獨控制的元件陣列上的圖案。
可以使用上述模式的組合和/或變化，也可以使用與上述模式完全不同的模式。
用于照射可單獨控制的元件陣列以便對輻射投射光束構圖的裝置示于圖2中。來自輻射系統的輻射投射光束10借助于分束器11而投射到聚焦元件陣列12上。應該理解，可以使用可替換的裝置來將輻射投射到聚焦元件陣列上。例如，以微小的非遠心角(non-telecentricangle)投射輻射。優選地，聚焦元件陣列是微透鏡陣列。但是，此外，如果需要可以使用可替換的裝置，例如菲涅耳透鏡或波帶片透鏡。聚焦元件陣列12中的每個元件都直接將一部分投射光束10聚焦到可單獨控制的元件陣列13中的一個可單獨控制的元件上。優選地，聚焦元件陣列12設置為將輻射僅僅聚焦到可單獨控制的元件的有效面積上。因此，將所有輻射引導至可用于調制輻射的可單獨控制的元件陣列13的各部分上，即使可單獨控制的元件13松散地排列在一起(pack)，例如由于對每個可單獨控制的元件13提供控制的需要。
繼續參考圖2，從可單獨控制的元件陣列13反射的輻射返回通過聚焦元件陣列12，穿過分束器11然后通過投影透鏡14。在該裝置中，帶圖案的光束然后入射到場鏡16上。場鏡16將帶圖案的光束引導至第二聚焦元件陣列17上，該陣列將該輻射聚焦到基底18上。按照這種方式，將第一聚焦元件陣列12成像到第二聚焦元件陣列17上。
應該理解，可以使用示出和描述的可替換方式將第一聚焦元件陣列12成像到第二聚焦元件陣列17上。優選地，第二聚焦元件陣列17是微透鏡陣列(雖然如前所述，也可以使用達到類似效果的其他器件)。應該知道，第一和第二聚焦元件陣列12和17之間的間距關系將通過使第一陣列成像到第二陣列17上的系統的放大率來確定。
在優選的裝置中，圖2中示意性示出的，在可單獨控制的元件陣列13中的每個可單獨控制的元件都具有在聚焦元件陣列12中相關聯的聚焦元件。該聚焦元件將來自一部分投射光束10的輻射聚焦到可單獨控制的元件的有效部分上，并聚集從那里反射的輻射。該反射的輻射然后由投影系統14和場鏡16投射到第二聚焦元件陣列17中對應的一個聚焦元件上。然后，后面的聚焦元件將該部分帶圖案的光束聚焦到基底18上的一點。如所述，可單獨控制的元件陣列13中每個可單獨控制的元件與第一和第二聚焦元件陣列12，17中每一個陣列的一個聚焦元件相關聯。因此，投射光束可以簡單而均勻地照射到第一聚焦元件陣列12上，第一聚焦元件陣列12僅僅需要簡單地成像到第二聚焦元件陣列17上。因此，該投影光學系統相對簡單。
優選地，可單獨控制的元件陣列13由衍射光學MEMS器件組成。每個衍射光學MEMS器件由反射面或者設置在至少兩個狀態中的多個表面組成。
在第一狀態中，衍射光學MEMS器件是一個平面反射器，將通過第一聚焦元件陣列12中的聚焦元件聚焦到其上的輻射簡單地反射(即零級反射)。該反射的輻射由聚焦元件陣列12中相關聯的聚焦元件聚集，并通過投影透鏡14和場鏡16投射到第二聚焦元件陣列17中的一個聚焦元件上，如上所述。后面的聚焦元件將該輻射聚焦到基底18上的一點上。
當衍射光學MEMS器件處于第二狀態時，其形成一個光柵。這可以通過由多個帶狀反射器組成的衍射光學MEMS器件來實現，所述反射器可被激勵，從而使每個其他帶沿著與反射面的表面相垂直的方向移動。另外，該反射面可以是連續的，但是例如從其平面形狀變換為正弦曲線。不管其實現的方式，對于通過聚焦元件陣列12的聚焦元件聚焦到衍射光學MEMS器件上的那部分輻射光束來說，在該第二狀態中的衍射光學MEMS器件相當于一個光柵。因此，由于衍射，來自衍射光學MEMS器件的輻射是第一級衍射輻射，不會直接反射回到聚焦元件陣列12中相關聯的一個聚焦元件中。取而代之的是，該輻射可引導至聚焦元件陣列12中一個鄰近的聚焦元件中，因此偏離聚焦元件陣列一個大角度。該輻射被阻擋在投影光學系統的光瞳15處，因此不會到達第二聚焦元件陣列17，并且不會聚焦到基底18上。相反，如上所述，聚焦到第一狀態的衍射光學MEMS器件上的輻射以零級反射，并且基本上平行于裝置的光軸。因此穿過光瞳15，并通過第二聚焦元件陣列17中的一個聚焦元件聚焦到基底18上。因此，僅僅將與第一狀態中的衍射光學MEMS器件相關聯的輻射投射到基底18上，由此產生需要的圖案。
第一可單獨控制的元件陣列13中的可單獨控制的元件可以密封在外殼中，以保護它們不受可能對它們造成損壞的氣體或者妨礙它們操作的污染物顆粒所引起的污染。圖3示出這樣一種裝置25。
在圖3中，可單獨控制的元件陣列26由具有可單獨控制的元件28的基底27構成，該可單獨控制的元件28安裝在基底27的一側。聚焦元件陣列29由支架31中安裝的聚焦元件30如微透鏡構成。聚焦元件陣列29安裝在可單獨控制的元件陣列上以形成氣密箱32。如圖所示，這可借助于安裝壁33來實現。但是應該理解，這些元件可以通過從可單獨控制的元件陣列的基底27的突起和/或從聚焦元件陣列的支架31的突起來代替。在任何情況下，這些部件都可以借助于共晶結合或其他已知的精密結合技術而結合在一起。按照這種方式，聚焦元件陣列29用作氣密箱的一個邊。
圖4示出這種裝置35的可替換布置，其中該氣密箱42由基底37(可單獨控制的元件陣列36的可單獨控制的元件38安裝在基底上)，側壁43和板44的組合而形成，板44的材料對于所用的輻射基本上是透射的。如前所述，由聚焦元件40和支架41構成的聚焦元件陣列39安裝在氣密箱42中。如前所述，側壁可以是基底或輻射透射板的一部分。
圖5示出圖3和圖4中所示裝置25，35的進一步變形。在這種情況下，使壁53延伸，以使氣密箱由壁53和輻射透射板54形成。可單獨控制的元件陣列46和聚焦元件陣列49分別安裝在氣密箱中。
氣密箱可以被抽空，優選低于100毫托(mTorr)，或者充滿基本上純的，干凈的氣體(例如，氮，氬，或者其他惰性氣體)。如果需要，氣密箱可以用氣體吹洗。例如可以存在與氣密箱相連的進氣口和出氣口。然后使進氣口連接純凈氣體源以便吹洗氣密箱，確保即使氣密箱不理想，使少量污染物進入，或者如果在氣密箱中產生污染物，也能夠使污染物水平保持很低。
為了確保聚焦元件30，40，50與對應的可單獨控制的元件28，38，48正確對準，可提供多個致動器，以調整聚焦元件陣列29，39，49相對于可單獨控制的元件陣列26，36，46的位置。另外或者可替代地，可以為調整聚焦元件30，40，50相對于彼此的位置而提供許多致動器。所用的這些致動器可以是壓電致動器，特別是在用于調整聚焦元件30，40，50相對于彼此的位置的致動器的情況下，或者可以是洛倫茲致動器，特別是在調整聚焦元件陣列29，39，49相對于可單獨控制的元件陣列26，36，46的位置的情況下。應該理解，也可以使用用于精確控制位置的其他公知的裝置，例如熱電子的致動或者聲學調制。
結論盡管上面已經描述了本發明的各個實施方式，但是應該理解，這些實施方式僅僅以例子而不是限制的方式存在。相關領域的普通技術人員將明白，在不背離本發明的精神和范圍的情況下可以在形式上和細節上做各種改變。因此，本發明的廣度和范圍不應該受任何上述示范性實施方式的限制，而僅僅應該依照下面的權利要求及其等效方案進行限定。
權利要求
1.一種光刻投影裝置，包括用于調節輻射投射光束的照射系統；用于給投射光束的橫截面賦予圖案的可單獨控制的元件陣列；用于保持基底的基底臺；第一聚焦元件陣列，每個聚焦元件將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射；投影系統，將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，第二陣列在操作上設置為使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該聚焦元件將輻射聚焦到基底上的一點上。
2.根據權利要求1的裝置，其中將引導至每個可單獨控制的元件上的那部分輻射光束聚焦到可控制元件的有效部分上。
3.根據權利要求1的裝置，其中第一聚焦元件陣列鄰近可單獨控制的元件陣列設置，輻射系統基本上均勻地照射聚焦元件陣列。
4.根據權利要求1的裝置，其中所述第一聚焦元件陣列包括微透鏡陣列，每個微透鏡將輻射聚焦到一個可單獨控制的元件上。
5.根據權利要求1的裝置，其中所述第一聚焦元件陣列設置為在輻射入射到可單獨控制的元件陣列之前輻射路徑中的最后一個元件。
6.根據權利要求1的裝置，其中每個可單獨控制的元件是衍射光學微機電器件，由此在第一設置的情況下，所述微機電器件的有效面積充當平面反射器，將零級輻射反射回到第一聚焦元件陣列中對應的一個聚焦元件中，在第二設置的情況下，所述微機電器件的所述有效面積形成一個光柵，該光柵將第一級輻射遠離第一聚焦元件陣列中對應的一個聚焦元件衍射。
7.根據權利要求1的裝置，其中第二聚焦元件陣列包括微透鏡陣列。
8.根據權利要求1的裝置，其中可單獨控制的元件陣列和第一聚焦元件陣列都安裝在氣密箱中。
9.根據權利要求8的裝置，其中氣密箱基本上被抽空。
10.根據權利要求8的裝置，其中氣密箱抽空為小于大約100毫托。
11.根據權利要求8的裝置，其中氣密箱充滿基本上純的，干凈的氣體。
12.根據權利要求11的裝置，進一步包括在所述氣密箱和所述氣體源之間連接的進氣口，以及所述氣密箱的出氣口，允許所述氣體吹洗該氣密箱。
13.根據權利要求1的裝置，其中可單獨控制的元件陣列包括一基底，可單獨控制的元件安裝在基底的一側；以及第一聚焦元件陣列安裝在可單獨控制的元件陣列上，從而在可單獨控制的元件周圍形成氣密箱。
14.根據權利要求13的裝置，其中氣密箱基本上被抽空。
15.根據權利要求13的裝置，其中氣密箱抽空為小于大約100毫托。
16.根據權利要求13的裝置，其中氣密箱充滿基本上干凈和純的惰性氣體。
17.根據權利要求16的裝置，進一步包括在所述氣密箱和所述氣體源之間連接的進氣口，和所述氣密箱的出氣口，允許所述氣體吹洗該氣密箱。
18.根據權利要求1的裝置，其中可單獨控制的元件陣列包括一基底，可單獨控制的元件安裝在基底的一側；對輻射投射光束基本上是透射的板安裝在基底上，以便在可單獨控制的元件周圍形成氣密箱；以及第一聚焦元件陣列安裝在該氣密箱中。
19.根據權利要求18的裝置，其中氣密箱基本上被抽空。
20.根據權利要求18的裝置，其中氣密箱抽空為小于大約100毫托。
21.根據權利要求18的裝置，其中氣密箱充滿基本上干凈和純的惰性氣體。
22.根據權利要求21的裝置，進一步包括在所述氣密箱和所述氣體源之間連接的進氣口，和所述氣密箱的出氣口，允許所述氣體吹洗該氣密箱。
23.根據權利要求1的裝置，進一步包括一致動器，該致動器調整第一聚焦元件陣列相對于可單獨控制的元件陣列的位置。
24.根據權利要求1的裝置，進一步包括多個致動器，用于調整在所述第一陣列中每個聚焦元件相對于彼此的位置。
25.一種用于制造器件的方法，包括提供一基底；利用照射系統調節輻射的投射光束；利用可單獨控制的元件陣列對投射光束進行構圖；利用第一聚焦元件陣列，每一個第一聚焦元件都用于將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射；利用投影系統將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，第二陣列可設置為使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該元件將輻射聚焦到基底上的一點上。
26.一種用于對基底構圖的方法，包括利用用于構圖的可單獨控制的元件陣列對從照射系統接收的投射光束進行構圖；利用第一聚焦元件陣列的每一個第一聚焦元件將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射；利用投影系統將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，從而使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件，第二陣列中的該元件將該輻射聚焦到基底上的一點上。
全文摘要
利用一種系統和方法對基底構圖。利用可單獨控制的元件陣列對從輻射系統接收的投射光束進行構圖。利用第一聚焦元件陣列的每個元件將一部分投射光束直接引導至一個可單獨控制的元件上，并聚集從那里反射的輻射。利用投影系統將第一聚焦元件陣列的像投射到第二聚焦元件陣列上，以使得從一個可單獨控制的元件反射的輻射經由第一聚焦元件陣列中的一個聚焦元件和投影系統投射到第二陣列中的一個聚焦元件上，第二陣列中的該元件將該輻射聚焦到基底上的一點。
文檔編號G03F7/20GK1637605SQ20041001146
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月21日 優先權日2003年12月22日
發明者P·W·H·德賈格 申請人:Asml荷蘭有限公司