[发明专利]投影曝光装置及校正照明光束动态位置误差的装置与方法

权利要求书

1.一种投影曝光装置，包括用于产生照明光束的照明系统，其包含一照明镜组，用于承载掩模版的掩模台，用于利用所述照明光束将所述掩模版内图案成像到曝光对象上的物镜，以及用于承载曝光对象的工件台，其特征在于：所述照明系统从照明镜组的光瞳处分离，且照明镜组光瞳后的光学元件安装连接到物镜所在的一主框架上，照明镜组光瞳前的光学元件安装连接到照明框架上。

2.一种校正照明光束动态位置误差的装置，所述装置设置于具有照明系统、掩模台、物镜及工件台的投影曝光装置中，所述照明系统包含一照明镜组，所述照明系统用于产生照明光束，其特征在于，所述照明系统从照明镜组的光瞳处分离，且照明镜组光瞳后的光学元件安装连接到物镜所在的一主框架上，照明镜组光瞳前的光学元件安装连接到照明框架上；所述的校正照明光束动态位置误差的装置包括：一可动镜片组，设置于照明镜组的光瞳处，用于实时改变照明镜组在光瞳处的光束位置；一光瞳位置测量装置，用于测量所述照明镜组光瞳处光束的位置变化；一控制装置，接收并分析所述光瞳位置测量装置的测量值，并通过机械控制手段改变所述可动镜片组的位置。

3.根据权利要求2所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述可动镜片组包含至少一个可平移的分光镜，所述分光镜将照明光束分为透射光和反射光，反射光入射至照明镜组光瞳后的光学元件上，透射光入射至光瞳位置测量装置以测量照明镜组光瞳处光束的位置变化，所述控制装置根据该测量值对分光镜进行平移以校正照明光束的动态位置误差。

4.根据权利要求3所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述可动镜片组包含两个可平移的分光镜，分别用于校正照明光束扫描方向和非扫描方向上的动态位置误差。

5.根据权利要求3或4所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述分光镜以45度角斜置于照明镜组的光瞳处。

6.根据权利要求3或4所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述分光镜是1％光透射、99％光反射的分光镜。

7.根据权利要求2所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述可动镜片组包含一固定分光镜和至少一个可旋转的折射镜，所述分光镜将照明光束分为透射光和反射光，透射光入射至光瞳位置测量装置以测量照明镜组光瞳处光束的位置变化，反射光经由所述折射镜入射至照明镜组光瞳后的光学元件上，所述控制装置根据光瞳位置测量装置的测量值旋转折射镜以校正照明光束的动态位置误差。

8.根据权利要求7所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述可动镜片组包含两个可旋转的折射镜，其中一个折射镜与扫描方向成一角度设置，并且能够以非扫描方向为轴转动，另一个折射镜与非扫描方向成一角度设置，并且能够以扫描方向为轴转动。

9.根据权利要求2所述的校正照明光束动态位置误差的装置，其特征在于，所述光瞳位置测量装置是图像传感器或位置敏感传感器。

10.一种校正照明光束动态位置误差的方法，用于具有照明系统、掩模台、物镜及工件台的投影曝光装置中，所述照明系统包含一照明镜组，所述照明系统用于产生照明光束，所述掩模台用于承载掩模，其特征在于，所述方法将照明系统从照明镜组的光瞳处分离，将照明镜组光瞳后的光学元件安装在物镜所在的主框架上，将照明镜组光瞳前的光学元件安装在照明框架上，从而把掩模面照明光束的动态位置误差转换为照明镜组的光瞳光束动态位置误差，进而转换为掩模面照明光束的远心角误差。

11.根据权利要求10所述的校正照明光束动态位置误差的方法，其特征在于，所述方法还包括下列步骤：

通过一光瞳位置测量装置，实时测量所述照明镜组光瞳处照明光束的位置；

通过一控制装置，实时采集所述照明光束的位置测量值；

根据所述位置测量值，由控制装置控制一可动镜片组内可动镜片的位置或角度来校正照明光束的动态位置误差。

12.根据权利要求11所述的校正照明光束动态位置误差的方法，其特征在于，所述校正照明光束动态位置误差的步骤更进一步包括：

进行测校，通过所述光瞳位置测量装置测量照明光束在照明镜组光瞳处的偏移位置，并立即传送给所述控制装置，根据历史数据分析出所述偏移位置的平均周期和最大幅度，计算出所述可动镜片的移动范围或旋转角度。

13.根据权利要求11所述的校正照明光束动态位置误差的方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算所述可动镜片组、光瞳位置测量装置及控制装置的固有位置偏差；以及调整所述可动镜片组内可动镜片的位置以抵消所述固有位置偏差。