[发明专利]用于平版印刷成像系统的放大控制

说明书

相关申请的交互参照

根据35U.S.C.§119（e），本申请要求对2009年11月20日提交的美国临时申请系列No.61/263178的优先权益。

技术领域

本发明涉及用于制造半导体器件或包括平板显示器的集成电路将图形平版印刷（lithographic）投影到基底上，特别涉及对投影图形放大的控制。

背景技术

在微型电路和微型器件制造过程中，微型平版印刷投影系统将图形投射到基底上，以便在多个阶段中有选择地暴露光敏层。经常地，多个图形必须拼合在一起以暴露延伸的面积，或与下面的图形对齐以构成理想的电路或器件。投影图形的图像放大必须精确地加以控制，以补偿操作条件中出现的诸如环境温度或压力变化的各种变化，在连续的暴露过程中合适地使图形关联起来。步进式的平版印刷需要将相邻图形拼合在一起，其通常需要在投影系统的像平面内的两个正交方向上进行放大控制。扫描的平版印刷术在扫描方向上调节曝光时间，该平版印刷术通常需要仅在正交于扫描方向的一个方向上进行放大控制。

放大控制通常通过相对地平移以下中的一个进行管理：（a）物体共轭（例如，标线片）来改变物距对像距之比，或（b）物场透镜以相对地改变对应的焦距之比。该两种方法需要投射器系统在物空间中是非焦阑的，以使部件变换改变放大。然而，同样的投影系统在像空间中需要是焦阑的，以使焦点小的变化不影响投影图像的放大。在部分相干性的条件下组合的照明和投影系统使得在像空间中保持焦阑性所需要的物空间内的光线角度分布更加复杂。其结果，除了改变放大之外，物空间内的部件的变化还使投影到像空间中的图像畸变，或产生波前像差。可要求对抗部件变化的组合来作出放大纠正，使得畸变为最小。带有焦阑物空间的投影系统已经采用具有特殊形状表面的纠正光学器件、透镜部件之间的空气压力变化，以及光束频率变化，以调整放大和畸变的组合。

发明内容

本发明特别适用于双倍焦阑的平版印刷投影，本发明的特征在于呈一个或多个可变形板形式的纠正光学器件，其对放大作出一维或二维的调整（例如，变形放大调整或径向对称的放大调整）。可变形板有利于弱的放大率，其通过改变物空间或像空间内的有效焦距来影响投影系统的放大。致动器调整曲率量，可变形板通过该调整而弯曲，以调节由可变形板赋予的放大量。

较佳地，可变形板在全部预定的曲率变化范围内在全部加载方向上保持恒定，以使可变形板在全部范围内连续地进行调整。例如，可变形板可先预加载，其后施加在可变形板上的载荷可相对于初始的预加载增加或减小，但仍在其优选操作的范围之内，不允许板转换通过松弛的状态。投影系统最好设计成适应预加载下的可变形板的初始弯曲条件，并适应其对投影系统放大率的相关贡献。

间接地通过测量投影系统内或系统周围的温度或压力变化，或直接地通过测量投影图形的大小，可监控与投影系统操作相关的放大的变化。控制器控制致动器来改变可变形板的曲率，由此补偿所监控的放大的变化。

本发明的一种型式是可调整放大的平版印刷投影系统，该系统包括焦阑成像系统和可变形板，该焦阑成像系统具有焦阑的物空间或像空间，而可变形板位于焦阑的物空间或像空间内，以为焦阑成像系统提供受限的放大率，该放大率是可变形板的曲率的函数。致动器在曲率变化范围内调整可变形板的曲率，以调整成像系统的放大。

较佳地，致动器确保可变形板相对于其初始弯曲条件来增加和减小曲率。此外，可变形板较佳地在全部预定的曲率变化范围内在全部加载方向上保持恒定。致动器可布置成将可变形板预加载在初始弯曲条件下。焦阑成像系统可设计成名义状态，该状态包括由处于其初始弯曲状态中的可变形板赋予的一定量的放大率。

可变形板较佳地具有与安装可变形板的成像系统的光轴相一致的光轴。为了作变形放大调整，可变形板较佳地围绕正交于可变形板和成像系统的公共光轴延伸的单一横向轴线弯曲。这样，可变形板可布置成有利于弱的圆柱形放大率。