專利名稱：：光學(xué)系統(tǒng)、特別是微光刻投射曝光設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)以及用于確定光學(xué)系統(tǒng)的組件的相對位置的方法，尤其是微光刻投射曝光設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：微光刻用于制造微結(jié)構(gòu)組件，例如集成電路或液晶顯示器(IXD)。在具有照明系統(tǒng)及投射物鏡的所謂的投射曝光設(shè)備中實(shí)施微光刻工藝。在這種情況下，由照明系統(tǒng)照射的掩模(=掩模母版)的圖像由投射物鏡投射到基板(例如硅晶片)，基板涂有感光層(光刻膠)并布置在投射物鏡的像平面，以轉(zhuǎn)移掩模結(jié)構(gòu)到基板上的感光涂層。在針對EUV范圍(亦即波長為例如約13nm或約7nm)設(shè)計(jì)的投射物鏡中，因?yàn)槿狈m用的透明折射材料，所以反射鏡被用作成像過程的光學(xué)元件。在此類針對EUV設(shè)計(jì)的投射物鏡工作中，在掃描過程中掩模及晶片通常相對于彼此移動，出現(xiàn)反射鏡的位置相對于彼此且亦相對于掩?；蚓谌苛鶄€(gè)自由度上為部分可以動的問題，必須以高度的精確性調(diào)整及維持反射鏡的位置，以避免或至少減少像差與不利于成像結(jié)果的效應(yīng)。關(guān)于此點(diǎn)，除了承載例如孔徑板或致動器的可互換元件的載體結(jié)構(gòu)，已知提供測量結(jié)構(gòu)，其為典型布置在載體結(jié)構(gòu)外且旨在確保熱與機(jī)械穩(wěn)定地固定的位置傳感器或其他用于確定反射鏡位置的測量系統(tǒng)。具有測量框及承載負(fù)載框的投射曝光設(shè)備可由例如EPI278089BI得知。由WO2006/128713A2及US2008/0212083Al等可知提供測量布置于微光刻投射曝光設(shè)備的投射物鏡中，測量布置測量成像系統(tǒng)中至少兩個(gè)組件間的空間關(guān)系，其中參考元件機(jī)械地直接安裝到其中一個(gè)組件。由EPI465015Al等可知，在針對EUV設(shè)計(jì)的投射曝光設(shè)備中，反射鏡相對于彼此的相對位置可直接由干涉的或電容的裝置來測量。此外，由例如US6727980B2可知，以不同于實(shí)際工作波長的較高波長來實(shí)施系統(tǒng)調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供光學(xué)系統(tǒng)，尤其是微光刻投射曝光設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，其在光學(xué)元件相對于彼此的相對位置方面，允許最大可能精確性的確定或調(diào)整，并使測量布置的靈敏度配合自由度的靈敏度。一種光學(xué)系統(tǒng)，尤其是微光刻投射曝光設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包含第一光學(xué)組件、第二光學(xué)組件、以及用于確定第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件在六個(gè)自由度的相對位置的測量布置；其中測量布置用于確定第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件在六個(gè)不同長度測量區(qū)段上的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段直接延伸于第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件之間。本發(fā)明尤其是基于以下構(gòu)思，即確定光學(xué)組件(尤其是針對EUV設(shè)計(jì)的投射物鏡中的EUV反射鏡)相對于彼此在剛性體的全部六個(gè)各自由度的相對位置，而省略輔助結(jié)構(gòu)或參考元件，亦即，執(zhí)行所述的測量操作，從而確定直接在所述組件本身之間的六個(gè)自由度。換言之，根據(jù)本發(fā)明，僅使用直接作用于第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件之間的長度測量裝置。以此方式，一方面可省略之前所說的附加的和因此增加成本的測量結(jié)構(gòu)，而另一方面可以較便宜地制造之前所說的載體結(jié)構(gòu)，因其可用較便宜的材料制成。例如，可使用如Invar的鐵鎳合金，而不是如Zeredui·的玻璃陶瓷，盡管它的硬度較低，因?yàn)橥ㄟ^根據(jù)本發(fā)明的確定光學(xué)系統(tǒng)相對于彼此的相對位置的操作及后續(xù)調(diào)整，可再次校正光學(xué)組件相對于彼此的較不精確的先驗(yàn)定位。在本發(fā)明省略用于確定光學(xué)元件的相對位置的(外部)參考元件的情況下，本發(fā)明也利用最終(僅)反射鏡相對于彼此的相對位置與光刻工藝有關(guān)的事實(shí)。此外，具有6個(gè)不同測量區(qū)段的測量布置的設(shè)計(jì)使得可以特定目標(biāo)方式考慮前述6個(gè)自由度的尤其關(guān)鍵者的存在，使單獨(dú)測量區(qū)段的取向被實(shí)現(xiàn)為確定相對位置的操作是以從特定光學(xué)系統(tǒng)中與視為尤其關(guān)鍵的這樣的自由度相關(guān)的相當(dāng)高靈敏度或精確度來實(shí)施。因此，靈敏度可通過測量布置的適當(dāng)幾何形狀來適配自由度的靈敏度。根據(jù)本發(fā)明直接在光學(xué)組件間實(shí)施相對位置確定操作的另一優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明的測量布置包括將光學(xué)組件或反射鏡的(相對)位置測量原則上與造成組件或反射鏡移動的致動器系統(tǒng)分開，而可避免所述致動器系統(tǒng)不利的反作用力，或至少與光學(xué)系統(tǒng)的敏感區(qū)域保持距離。通常使用的干涉儀(亦稱測量棒(measurementbar))逐步增加地操作,其中在開啟干涉儀后，通過例如移動到參考標(biāo)記，從而適當(dāng)?shù)亟⑵啤Ｔ诒厩樾沃?，將測量系統(tǒng)在反射鏡的停駐位置以其他手段設(shè)成先前(例如于初始化操作期間)所建立的值。偏移的誤差實(shí)質(zhì)上高于位置改變的測量所期望的分辨率，且可在μm范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，測量區(qū)段布置成史都華-高夫平臺(Stewart-Goughplatform)的幾何形狀,亦即六足物(hexapod)幾何形狀。這里以及之后,其意味著通常實(shí)施成有形的單位(corporealunit)的六足物的“腿”是(非有形的)測量區(qū)段的形式，如以下參考圖I及圖2的詳細(xì)說明。然而本發(fā)明不限于六足物的幾何形狀，因此基本上測量區(qū)段的其他布置亦可適用，只要容許清楚確定第一組件及第二組件在所有六個(gè)自由度的相對位置，換言之，因此，為了從測量結(jié)果確認(rèn)相對位置而得到的方程式數(shù)學(xué)系統(tǒng)可清楚地被解出。在實(shí)施例中，至少兩個(gè)測量區(qū)段可彼此重疊或交叉。具體而言，所有測量區(qū)段亦可布置成兩個(gè)個(gè)別測量區(qū)段成對重疊，且亦可通過用于EUV成像的體積區(qū)域。此類布置從關(guān)于結(jié)構(gòu)空間技術(shù)方面(亦即對于結(jié)構(gòu)空間的改善或最佳化利用)而言尤其有利，并且利用以下事實(shí)不像例如具有實(shí)際有形結(jié)構(gòu)的六足物的狀況，基本上整個(gè)可用空間由于測量布置的幾何形狀而可用于布置測量區(qū)段。此外，此類“重疊布置”亦可增加確定在某些自由度上相對位置的操作的靈敏度，針對此目的，關(guān)于此點(diǎn)，優(yōu)選地繼而再次將此類被視為特定光學(xué)系統(tǒng)中尤其關(guān)鍵的自由度挑選出來。根據(jù)實(shí)施例，測量布置具有至少一個(gè)干涉儀，尤其是針對每個(gè)測量區(qū)段的個(gè)別干涉儀。然而本發(fā)明不限于干涉測量區(qū)段，亦可包含利用其他非接觸測量原理的實(shí)施，例如電容測量區(qū)段、電感測量區(qū)段，或也可使用可利用適當(dāng)讀取裝置讀取的測量刻度表(measurementscale),如后所詳述。本發(fā)明更關(guān)于一種確定光學(xué)系統(tǒng)的組件的相對位置的方法，尤其是于微光刻投射裝置中的光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)包含第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件，其中第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件在六個(gè)自由度的相對位置，僅利用只在第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件之間作用的長度測量區(qū)段來確定。針對本方法的優(yōu)選的結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)關(guān)注與本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)有關(guān)的前述說明。在微光刻的反射投影物鏡中，根據(jù)本發(fā)明方式測量了一些或所有反射鏡相對于彼此在六個(gè)自由度的相對位置，該反射投影物鏡由于省略了附加的測量框而制造成本較低，并且載體結(jié)構(gòu)所需剛度較低。此外，將用于相對于彼此定位反射鏡位置的測量裝置與相關(guān)安裝裝置(mountingtechnology)完全解稱(decoupling)是有優(yōu)勢的,使得不會通過測量布置施加多余的力或力矩到載體結(jié)構(gòu)進(jìn)而間接到反射鏡。本發(fā)明更關(guān)于一種針對EUV操作設(shè)計(jì)的微光刻投射曝光設(shè)備的投射物鏡，其包含多個(gè)反射鏡、以及用于確定所有所述反射鏡相對于彼此的相對位置的測量布置，其中測量布置用于只使用所述反射鏡本身作為確定相對位置的參考物體。因此尤其可省略反射鏡“相關(guān)于外界”的機(jī)械連接(mechanicalconnection),亦即設(shè)置在反射鏡布置外的結(jié)構(gòu)，而僅測量反射鏡相對于彼此的相對位置(不是相對于第三物體(例如根據(jù)本發(fā)明不需要的參考框)的位置)。在一實(shí)施例中，測量布置用于確定每個(gè)反射鏡直接相對于這些反射鏡中的另一個(gè)反射鏡的位置，優(yōu)選地這些反射鏡的另一個(gè)是光束路徑中與各個(gè)反射鏡分別相鄰的反射鏡。在一實(shí)施例中,測量布置對于一反射鏡的相對于投射物鏡的外部環(huán)境的位置改變并不敏感，若所述位置改變造成其他反射鏡的位置改變，這導(dǎo)致所述反射鏡相對于彼此維持相同的相對位置的話。在一實(shí)施例中，所述反射鏡由保持結(jié)構(gòu)(holdingstructure)所保持,其中所有的反射鏡只與所述保持結(jié)構(gòu)有操作接觸(operativecontact)。操作接觸至少部分是利用電磁力所提供。舉例而言,單獨(dú)反射鏡可通過勞倫茲致動器(Lorentzactuator)固定在它們的準(zhǔn)確(精細(xì)調(diào)整的)位置。在該情況中，可選地，一個(gè)或更多的反射鏡亦可附加地與機(jī)械保持結(jié)構(gòu)接觸。另外，反射鏡的重量可通過重力補(bǔ)償器(gravitationalforcecompensator)承載。本發(fā)明另一方面關(guān)于一種安裝用于微光刻的投射物鏡的方法，其中投射物鏡具有在安裝期間在工作位置取向的多個(gè)反射鏡，其中所述取向操作是使用調(diào)整波長的調(diào)整光來實(shí)現(xiàn)的。本方法特征在于調(diào)整波長(類似工作波長)為在EUV范圍(根據(jù)本發(fā)明意指表示7nm至30nm,尤其是7nm至15nm的波長范圍)內(nèi)。關(guān)于此點(diǎn)，本方法利用以下事實(shí)利用用于根據(jù)本發(fā)明的測量布置中的長度測量裝置(其直接作用于EUV反射鏡之間)，個(gè)別EUV反射鏡的位置可直接相對于另一個(gè)個(gè)別EUV反射鏡來確定，優(yōu)選地，另一個(gè)個(gè)別EUV反射鏡在光束路徑中分別與個(gè)別EUV反射鏡相鄰，亦即，在EUV反射鏡個(gè)別成對取向(respectivepairedorientation)的過程中，在安裝操作(mountingoperation)期間可調(diào)整而無需利用其他或附加波長的光。關(guān)于此點(diǎn)，在此或在后，所用的“調(diào)整”一詞表示EUV反射鏡在微光刻工藝需要的工作位置的取向，而不是例如投射物鏡的視場中的晶片的取向(另外，如從US5144363可知，其可實(shí)施于其他或更高的波長)。因此，調(diào)整所需的復(fù)雜度及花費(fèi)以及組裝投射物鏡直到反射鏡達(dá)到最終位置所需的時(shí)間皆可降低，關(guān)于此點(diǎn)可利用以下事實(shí)相較于使用本說明的公開部分所述的用于預(yù)先調(diào)整操作的測量結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了更高程度的精確性。關(guān)于此點(diǎn)，可省略較高波長(例如193nm或248nm)的附加(預(yù)先)調(diào)整操作，或不同調(diào)整步驟的組合，或不同的探測范圍。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，單獨(dú)EUV反射鏡在安裝操作期間(亦即可以說是在單一安裝/調(diào)整步驟中)可移動到工作位置，而關(guān)于此點(diǎn)在組裝程序期間投射物鏡已可調(diào)整成僅必須執(zhí)行最終波前檢查操作。優(yōu)選地，關(guān)于此點(diǎn)，為了使光學(xué)成像的像差或成像缺陷維持在足夠低的程度，反射鏡相對于彼此的相對位置及取向已達(dá)到所需的精度范圍。根據(jù)本發(fā)明，精度范圍可設(shè)為例如針對定位操作為±10nm，而針對反射鏡取向?yàn)椤?0nrad。因此，原則上，亦有在安裝操作后為顧客提供投射物鏡的選項(xiàng)，而無須預(yù)先檢查系統(tǒng)，其中顧客可利用波前測量裝置或結(jié)合入投射曝光設(shè)備(“已裝配”)的裝置執(zhí)行最后調(diào)難iF.O具體而言，利用根據(jù)本發(fā)明EUV反射鏡的調(diào)整操作或取向，至光刻工藝所需或限定的工作位置，可使用至少與用于光刻工藝的工作波長實(shí)質(zhì)一致的調(diào)整波長的光，其差例如高達(dá)±10nm、尤其是±5nm、更尤其是±3nm。本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)陳述于說明書及所附權(quán)利要求中。下面通過附圖中示出的作為例子的實(shí)施例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中圖I顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測量布置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的測量布置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3-5顯示本發(fā)明可用作為范例的干涉儀的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6-8顯示本發(fā)明另一實(shí)施例的將參考元件安裝到要被測量相對位置的組件；圖9顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的測量布置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖10顯示根據(jù)本發(fā)明投射物鏡的示意圖；圖11顯示已知的史都華-高夫平臺的示意圖；以及圖12顯不本發(fā)明另一實(shí)施例的另一不意圖。具體實(shí)施例方式以下，首先參考圖1，利用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測量布置的示意圖，來說明本發(fā)明基本構(gòu)思。在圖I中，參考符號110及120表示微光刻投射曝光設(shè)備的投射物鏡的部分EUV反射鏡，其中為簡明之故，以下這些部分直接等同視為所述EUV反射鏡。此外，參考符號131-136表示測量區(qū)段或光通道，光在其中通過第一EUV反射鏡110(圖I上方者)及第二EUV反射鏡120(圖I下方者)之間。在此方面，每個(gè)測量區(qū)段131-136或每個(gè)光通道的起始是在EUV反射鏡110、120其中一個(gè)上，而另一端是在EUV反射鏡120、110的另一個(gè)上?，F(xiàn)將測量區(qū)段或光通道131-136設(shè)計(jì)成容許確定第二EUV反射鏡120相對于第一EUV反射鏡110在六個(gè)自由度的相對位置。在此方面，最后這六個(gè)自由度通常包含用于定義唯一的相對位置的三個(gè)空間坐標(biāo)及三個(gè)角坐標(biāo)，但是根據(jù)本發(fā)明利用沿著測量區(qū)段131-136的六個(gè)長度測量被確定。在此方面重要的是，測量區(qū)段131-136彼此足夠獨(dú)立或彼此足夠不同，因而憑借所述長度測量也實(shí)際上可以數(shù)學(xué)上清楚可解的方式得到所有上述的六個(gè)自由度。圖I中測量區(qū)段或光通道131-136的布置對應(yīng)于所謂史都華-高夫平臺的幾何形狀(亦稱為“史都華平臺”或六足物，參見DStewart的“具有六個(gè)自由度的平臺(APlatformwithSixDegreesofFreedom)”,英國機(jī)械工程師學(xué)會論文集，1965-66，Vol180,PtI,No15)，然而通常以有形方式實(shí)施的六足物的“腿”卻是非有形的測量區(qū)段。為說明目的，圖11首先顯示已知的具有兩個(gè)板10、20的六足物,兩個(gè)板10、20利用六個(gè)“腿”31-36連接在一起，并可相對于彼此移動。在所示狀況下(具有腿31-36及相對于彼此的板10、20的一個(gè)具體布置)，利用兩個(gè)板10、20之間的連接或腿31-36的長度，可計(jì)算一個(gè)板(“被移動的”)相對于另一個(gè)板(“基座”)在所有六個(gè)自由度的位置。描述兩個(gè)板/EUV反射鏡之間的幾何關(guān)系的方程式為多項(xiàng)式。關(guān)于此點(diǎn)，各自由度x、y、Z、Rx、Ry、RZ可以多項(xiàng)式描述。所得方程式系統(tǒng)的數(shù)學(xué)性質(zhì)、可解性的疑問、以及可選的方程式架構(gòu)，在例如AndrewJSommerse、CharIesWWamper的“多項(xiàng)式系統(tǒng)的數(shù)值解(TheNumericalSolutionofSystemsofPolynomials)tX2005年新加坡WordScientifc出版社出版)中被討論，且為本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員所熟知。應(yīng)注意腿或板的位置為可能的，為獨(dú)特的，就圖11所示的熟悉的機(jī)械的史都華-高夫平臺而言，這表示板10、20不再能利用腿31-36長度的改變而移出該位置，即平臺本身是鎖定的。針對本發(fā)明的構(gòu)思，六足物的“腿”為非有形測量區(qū)段的形式，這樣的布置造成方程式系統(tǒng)變成不可解或具有多個(gè)解。此外，可指明腿31-36的布置，其中板10、20可不再能夠在所有自由度中移動(例如若所有6個(gè)腿31-36布置成彼此平行且垂直于板10、20，此狀況下板10不再能夠在x-y平面內(nèi)位移或繞z軸旋轉(zhuǎn))。一般而言，可證明，圖11中腿31-36這樣的布置不會導(dǎo)致可以解的方程式系統(tǒng)，在將該布置轉(zhuǎn)移到根據(jù)本發(fā)明的測量區(qū)段時(shí)，會有兩個(gè)物體或反射鏡相對于彼此的位置不能由測量確定的結(jié)果。本申請闡述腿或測量區(qū)段的可用、可行、或有意義的布置范例，因其一直都可唯一地解出。根據(jù)本發(fā)明的在第一EUV反射鏡110及第二EUV反射鏡120之間的6個(gè)不同測量區(qū)段的布置的實(shí)質(zhì)優(yōu)點(diǎn)在于，在某種程度上，可以將發(fā)生在個(gè)別自由度(亦即個(gè)別空間方向或角度)中的靈敏度水平以一定程度的彈性適配于特定系數(shù)或要求(尤其是光學(xué)設(shè)計(jì)的特定系數(shù)或要求)。因此，例如，針對那些在特定光學(xué)系統(tǒng)中相對位置的確定要比其他自由度或方向更關(guān)鍵或更重要的自由度或方向，測量區(qū)段131-136的適當(dāng)布置可達(dá)到更靈敏的測量。圖2顯示替換的結(jié)構(gòu)，其中彼此類似的元件或?qū)嵸|(zhì)涉及相同功能的元件，以參考符號加上“100”來表示。在圖2的實(shí)施例中，兩個(gè)個(gè)別測量區(qū)段以成對關(guān)系交叉或相交。由圖2輕易可知，利用重疊或交叉關(guān)系可實(shí)現(xiàn)可用結(jié)構(gòu)空間的改良利用。另一方面，因?yàn)橹丿B關(guān)系造成的測量區(qū)段更明確傾斜定位的結(jié)果，測量布置在某些空間方向上或關(guān)于EUV反射鏡的給定相對位置改變，有比較大的靈敏度，其中空間方向可繼而精確地被選擇而使得在涉及的特定光學(xué)系統(tǒng)中，它們尤其對應(yīng)于關(guān)鍵的空間方向。因此，測量區(qū)段的取向及精確布置優(yōu)選地實(shí)施成，針對要盡可能地精確確定的自由度提供最大的靈敏度。因此，例如，為了在Z方向達(dá)到相對高程度的靈敏度，測量區(qū)段131-136及231-236可分別實(shí)質(zhì)地同時(shí)優(yōu)選地布置于z方向，然而測量區(qū)段131-136及231-236可布置于傾斜位置，以在I方向?qū)崿F(xiàn)相對高程度的靈敏度。圖9顯示測量區(qū)段931-936的布置，其中三個(gè)測量區(qū)段即測量區(qū)段932、934、及936彼此平行。尤其是，利用在z方向的布置(此布置在z方向尤其“剛性”)實(shí)現(xiàn)小的測量誤差。本發(fā)明不限于此，例如在圖I的結(jié)構(gòu)上及圖2或圖9的結(jié)構(gòu)上，測量區(qū)段可為干涉測量區(qū)段形式。然后，在利用圖1、2、及9未顯示的光學(xué)波導(dǎo)的上述實(shí)施例中優(yōu)選地實(shí)行光耦合入及光耦合出，其中光學(xué)波導(dǎo)優(yōu)選地分別終止于各測量區(qū)段(例如圖I的測量區(qū)段131-136)的開端與末端，以及分別將光源(典型地尤其是激光)的光傳到測量區(qū)段并將光耦合入以及耦合出個(gè)別的光通道131-136，如以下更詳細(xì)說明的。此類的耦合入及耦合出可以間隔關(guān)系(spacedrelationship)實(shí)現(xiàn)，即光學(xué)波導(dǎo)與測量區(qū)段以及尤其是光學(xué)系統(tǒng)沒有機(jī)械接觸。在此方式中，波導(dǎo)的連接不會施加力或力矩到光學(xué)系統(tǒng)。尤其是，此布置可涉及端部為三棱鏡的干涉測量區(qū)段，如圖3所示。在此狀況下，立方體分束器341及三棱鏡342—起形成干涉儀340，可布置在EUV反射鏡110中的一個(gè)處，而形成回射器的另一個(gè)三棱鏡360可布置在另一個(gè)EUV反射鏡120處，其中光通道(SP實(shí)際測量區(qū)段)延伸于其間，在圖3中以參考符號331表示。關(guān)于干涉儀的布置，例如，可使總共6個(gè)干涉儀340布置在相同EUV反射鏡上以及使回射器342布置在另一個(gè)EUV反射鏡上。在替換的實(shí)施例中，亦可布置任何較少數(shù)量的干涉儀340于EUV反射鏡110中的一個(gè)處，而其他干涉儀可布置在另一個(gè)EUV反射鏡120處，其中與EUV反射鏡上的每個(gè)干涉儀又有關(guān)聯(lián)的是在另一個(gè)EUV反射鏡上的回射器。雖然本發(fā)明可利用如圖3所示具有三棱鏡的干涉儀來實(shí)施，以下參考圖4說明另一個(gè)利用平面鏡干涉儀的可能實(shí)施例。此類平面鏡干涉儀基本已知的結(jié)構(gòu)尤其具有立方體分束器441及λ/4板445、446，借此將光偏折到第一平面鏡460及第二平面鏡470，可以已知方式測量第二平面鏡470相對于第一平面鏡460的相對位置。在此情形中，平面鏡460、470可布置于投射物鏡的對應(yīng)的EUV反射鏡(亦即如圖I中的EUV反射鏡110、120)上，而實(shí)際干涉儀440(虛線所示區(qū)域)被設(shè)置在投射物鏡的負(fù)載支承(load-bearing)結(jié)構(gòu)(框)上。此外，亦可使干涉儀440與第一平面鏡460—起布置在其中一個(gè)EUV反射鏡(亦即如圖I的EUV反射鏡110)上，而第二平面鏡470布置于另一個(gè)EUV反射鏡(亦即如圖I的另一個(gè)EUV反射鏡120)上。參考圖5，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明測量區(qū)段限定的布置需要將入射于干涉儀540的光偏折，可利用圖5所示的偏折鏡580來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)設(shè)計(jì)測量區(qū)段131-136及231-236為干涉測量區(qū)段的形式時(shí)，必須注意確保進(jìn)到各干涉儀的光束已經(jīng)耦合入分別所需的方向。因?yàn)檫@只能以相當(dāng)難度或不再能接受的復(fù)雜度與費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)，所以利用將激光光束分到單獨(dú)測量區(qū)段的不同方向的光束分布光學(xué)系統(tǒng)，光耦合入及光耦合出優(yōu)選地利用光學(xué)波導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)，光學(xué)波導(dǎo)分別直接終止于各測量區(qū)段的開端及末端，且分別將光源(尤其是激光光源)的光饋入(feed)測量區(qū)段，并將光耦合入及耦合出各光通道131-136。然后，使用的干涉儀優(yōu)選地為具有光纖光束輸入及輸出的干涉儀，如商業(yè)上可由例如雷尼紹(Renishaw)得到的干涉儀。根據(jù)另一實(shí)施例，(部分)反射光學(xué)元件形式的適當(dāng)參考元件亦可設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明測量相對位置的光學(xué)組件或EUV反射鏡處，如以下參考圖6-8所述。如圖6所示，部分反射第一參考元件611可設(shè)置于例如第一EUV反射鏡610處，而另一個(gè)(部分或完全地)反射第二參考元件621可設(shè)置于第二EUV反射鏡620處。針對行進(jìn)長度測量，使用短相干干涉儀(short-coherentinterferometer)640,其中用于測量操作的光的耦合入及耦合出利用光纖元件或光波導(dǎo)635來實(shí)現(xiàn)。如圖6不意地顯不,部分的入射光被部分反射第一參考兀件611反射回到入射方向，而另一部分則朝第二EUV反射鏡620處的反射第二參考元件621的方向(部分或完全地)反射，其中后面提到的部分被第一參考元件611至少部分反射并通過回到短相干干涉儀640。第一參考元件611的部分反射性質(zhì)可由不同取向的相鄰反射鏡元件來實(shí)施，其中具有第一取向的反射鏡元件反射或傳送入射光束回到光束本身，而具有第二取向的反射鏡元件使光朝第二參考元件621的方向進(jìn)一步通過。EUV反射鏡610及620之間相對取向的精度通過調(diào)整或識別兩個(gè)上述取向(亦即第一取向及第二取向)間的角度以及第二參考元件621與第二EUV反射鏡620間的角度來確定。第一取向及第二取向間的角度檢測可例如在具有轉(zhuǎn)臺(turntable)的角度測量臺(anglemeasurementstation)上實(shí)現(xiàn),其中典型的測量誤差可發(fā)生在1/10到1/100弧秒(secondofarc)的范圍(I弧秒=50nrad)內(nèi)，或在涉及的角度測量技術(shù)改善的情況下甚至更低。第二參考元件621及第二EUV反射鏡620間的角度檢測，可在將參考元件621直接結(jié)合到反射鏡主體及將記錄裝置集成到針對反射鏡匹配檢查的布置或多個(gè)布置的過程中實(shí)現(xiàn)，所述記錄裝置可以在位置及角度方面被檢驗(yàn)。在另一實(shí)施例中，在相對位置方面要測量的光學(xué)組件或EUV反射鏡上的參考元件亦可為所謂的利特羅光柵(Littrowgratings)的形式。參考圖7，利特羅光柵形式的第一參考元件711，針對來自干涉儀740的入射光，一方面提供部分回射，另一方面提供朝第二EUV反射鏡720上的第二參考元件721方向的反射(零級衍射級)，由此利用第一參考元件或利特羅光柵711將光反射并回傳到干涉儀740。在此狀況下，優(yōu)選地使用振幅光柵作為光柵，因?yàn)橄辔还鈻啪哂邢喈?dāng)大的凹槽深度(groovecbpth)，其比位置測量誤差還大。第二參考元件721的光學(xué)有效平面與第二EUV反射鏡720之間的角度的識別，再次可在將參考元件721直接結(jié)合到反射鏡主體及將記錄裝置集成到針對反射鏡匹配檢查的布置或多個(gè)布置的過程中實(shí)現(xiàn)，所述記錄裝置可以在位置及角度方面被檢驗(yàn)。根據(jù)圖8所示的另一實(shí)施例，用于反射的附加平表面可直接提供于要在相對位置方面測量的光學(xué)組件或EUV反射鏡處，或分別集成到各基板或主體。針對此目的，圖8中在第一EUV反射鏡810上提供第一平表面811，以及在第二EUV反射鏡820上提供第二平表面821。第二EUV反射鏡820也具有用作關(guān)于反射鏡表面的參考的第三平表面822。本發(fā)明不限于干涉測量區(qū)段，亦可包含利用其他非接觸測量原理的實(shí)施，例如電、容測量區(qū)段、電感測量區(qū)段，或使用可利用適當(dāng)讀取裝置讀取的測量刻度表。如只在圖12中示意地顯示，例如可由Zerodur、Invar、或ULE所制的界定了長度的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)間隔計(jì)(mechanicalstandardspacergauge)50,可布置在兩個(gè)參考表面51、52或要測量的反射鏡表面之間，并用于長度測量。可移除標(biāo)準(zhǔn)間隔計(jì)50而不會有問題，在利用相關(guān)致動器執(zhí)行反射鏡安裝操作后，具有參考表面51、52的反射鏡可移回。此外，若參考表面51、52及間隔計(jì)50面對參考表面的端面至少在區(qū)域上為導(dǎo)電性質(zhì)，則在標(biāo)準(zhǔn)間隔計(jì)50及參考表面51、52間的間隙53、54亦可電容地測量。若這些導(dǎo)電表面以例如四象限(fourquadrant)形式提供，亦可確定間隔計(jì)50相對于各參考表面51、52的取向。如圖10所示，針對微光刻提供反射投射物鏡1000。投射物鏡的6個(gè)反射鏡1001-1006利用保持器(holder)1011-1016固定到Invar的外部載體結(jié)構(gòu)1100、1101。所有的或至少部分的這些反射鏡可在6個(gè)自由度中移動，并針對此目的提供操控器(在此未顯示)。實(shí)線1020表示用于將掩模(在此未顯示)成像到晶片(在此未顯示)的投射光束路徑。反射鏡1001-1006以成對關(guān)系利用5個(gè)測量區(qū)段對1021-1025測量相對于彼此的位置。為簡明之故，圖僅顯示每對反射鏡有兩個(gè)個(gè)別區(qū)段。非貫穿測量區(qū)段1023以及貫穿測量區(qū)段1022皆用做為測量區(qū)段。即使已參考特定實(shí)施例說明本發(fā)明，但是本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員可通過例如結(jié)合和/或交換單獨(dú)實(shí)施例的特征而得知許多變化及替換實(shí)施例。因此，本
技術(shù)領(lǐng)域：
人員應(yīng)了解此類變化或替換實(shí)施例亦包含于本發(fā)明，且本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求及其均等物限制。權(quán)利要求1.一種光學(xué)系統(tǒng)，尤其是在微光刻投射曝光設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包含第一光學(xué)組件(110，210，910)；第二光學(xué)組件(120，220，920);以及測量布置，用于確定所述第一光學(xué)組件及所述第二光學(xué)組件在六個(gè)自由度的相對位置；其中所述測量布置用于確定所述第一光學(xué)組件及所述第二光學(xué)組件在六個(gè)不同長度測量區(qū)段(131-136；231-236;931_936)上的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段(131-136；231-236；931-936)直接延伸于所述第一光學(xué)組件(110，210，910)及所述第二光學(xué)組件(120,220,920)之間。2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述長度測量區(qū)段(131-136；231-236；931-936)被布置成史都華-高夫平臺的幾何形狀。3.如權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該測量布置具有至少一個(gè)干涉儀，尤其是針對每個(gè)所述長度測量區(qū)段(131-136；231-236;931_936)的個(gè)別干涉儀。4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于提供至少一光學(xué)波導(dǎo)，用以將光傳到或?qū)⒐廨d離所述長度測量區(qū)段(131-136；231-236;931_936)中的至少一個(gè)。5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述長度測量區(qū)段中至少兩個(gè)長度測量區(qū)段(231，232;233，234;235，236)彼此交叉。6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所有的長度測量區(qū)段布置成兩個(gè)個(gè)別長度測量區(qū)段(231，232;233，234;235，236)成對地彼此交叉。7.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述長度測量區(qū)段中至少兩個(gè)尤其是至少三個(gè)長度測量區(qū)段(932，934，936)彼此平行。8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述第一光學(xué)組件(110，210，910)及所述第二光學(xué)組件(120，220，920)分別為所述微光刻投射曝光設(shè)備的針對EUV操作所設(shè)計(jì)的投射物鏡的多個(gè)EUV反射鏡。9.一種確定光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)組件的相對位置的方法，尤其是微光刻投射設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包含第一光學(xué)組件(110，210，910)及第二光學(xué)組件(120，220，920)，其中所述第一光學(xué)組件(110，210，910)及所述第二光學(xué)組件(120，220,920)在六個(gè)自由度的相對位置，僅利用只在所述第一光學(xué)組件(110，210)及所述第二光學(xué)組件(120，220)之間作用的多個(gè)長度測量區(qū)段(131-136;231-236)來確定。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于僅在所述第一光學(xué)組件(110，210)及所述第二光學(xué)組件(120，220)之間實(shí)行多個(gè)長度測量。11.一種用于微光刻的反射投射物鏡，包含多個(gè)光學(xué)組件(1001-1006);以及多個(gè)測量布置，用于確定所述些光學(xué)組件(1001-1006)相對于彼此在六個(gè)自由度的相對位置；其中該測量布置用于確定所述光學(xué)組件中的第一光學(xué)組件(1001-1005)及所述光學(xué)組件中的第二光學(xué)組件(1002-1006)在六個(gè)不同長度測量區(qū)段(1021-1025)上的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段(1021-1025)直接延伸于所述第一光學(xué)組件(1001-1005)及所述第二光學(xué)組件(1002-1006)之間。12.—種針對EUV操作所設(shè)計(jì)的微光刻投射曝光設(shè)備的投射物鏡，包含多個(gè)反射鏡；以及測量布置，用于確定所有的所述反射鏡相對于彼此的相對位置；其中所述測量布置用于只使用所述反射鏡本身作為確定所述相對位置的多個(gè)參考物體。13.如權(quán)利要求12所述的投射物鏡，其特征在于所述測量布置用于確定每個(gè)所述反射鏡直接相對于所述反射鏡中的另一個(gè)的位置，該所述反射鏡中的另一個(gè)優(yōu)選地為光束路徑中與各個(gè)所述反射鏡分別相鄰的反射鏡。14.如權(quán)利要求12或13所述的投射物鏡，其特征在于所述測量布置對于反射鏡的相對于所述投射物鏡的外部環(huán)境的位置改變并不敏感，如果所述位置改變意味著其他的反射鏡的位置改變而這導(dǎo)致所述反射鏡相對于彼此維持相同的相對位置的話。15.如權(quán)利要求12或14中的一項(xiàng)所述的投射物鏡，其特征在于所述反射鏡由一保持結(jié)構(gòu)所保持，其中所有的反射鏡只與所述保持結(jié)構(gòu)操作接觸。16.如權(quán)利要求15所述的投射物鏡，其特征在于所述操作接觸至少部分是利用電磁力所提供，尤其是利用多個(gè)勞侖茲致動器。17.如權(quán)利要求15或16所述的投射物鏡，其特征在于至少一個(gè)反射鏡與所述保持結(jié)構(gòu)為機(jī)械操作接觸。18.一種安裝用于微光刻的投射物鏡的方法，其中所述投射物鏡具有多個(gè)反射鏡，在安裝期間所述反射鏡在光刻工藝中的工作位置取向，其中所述取向操作使用調(diào)整波長的調(diào)整光來實(shí)現(xiàn)，其中所述調(diào)整波長及工作波長在EUV范圍。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述調(diào)整波長與用于所述光刻工藝中的所述工作波長一致，其差為±10nm、尤其±5nm、更尤其±3nm。20.如權(quán)利要求18或19所述的方法，其特征在于所述安裝步驟由至少一干涉測量所支持。21.如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在所述調(diào)整操作中，在不同長度測量區(qū)段上確定兩個(gè)個(gè)別反射鏡的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段直接延伸于所述反射鏡之間。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于在所述調(diào)整操作中，在六個(gè)不同長度測量區(qū)段上確定兩個(gè)個(gè)別反射鏡的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段直接延伸于所述反射鏡之間。23.如權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于所述長度測量區(qū)段布置成史都華-高夫平臺的幾何形狀。全文摘要本發(fā)明關(guān)于一種光學(xué)系統(tǒng)，尤其是在微光刻投射曝光設(shè)備中的系統(tǒng)，其包含第一光學(xué)組件(110，210，910)、第二光學(xué)組件(120，220，920)、以及用于確定第一光學(xué)組件和第二光學(xué)組件在六個(gè)自由度上的相對位置的測量布置，其中測量布置用于確定第一光學(xué)組件及第二光學(xué)組件在六個(gè)不同長度測量區(qū)段(131-136;231-236)的相對位置，其中所述長度測量區(qū)段(131-136;231-236)直接延伸于第一光學(xué)組件(110，210，910)及第二光學(xué)組件之間(120，220，920)。文檔編號G01M11/00GK102648402SQ201080053976公開日2012年8月22日申請日期2010年9月8日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者A.霍夫,D.紐格鮑爾,R.弗賴曼申請人:卡爾蔡司Smt有限責(zé)任公司