TWI439815B - 校正／修復微影投影曝光裝置中之投影物鏡的方法與此投影物鏡 - Google Patents

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Description

校正/修復微影投影曝光裝置中之投影物鏡的方法與此投影物鏡
本發明主要係關於在顯微光刻處理中所使用之微影投影曝光系統中的投影物鏡。
更具體地來說，本發明係關於一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法。
投影物鏡被使用於微影投影曝光系統中，以在塗上感光物質的基片，如晶圓、板或相似物上，印出精確電路圖案。予以印出之電路圖案是由一個被稱作是光罩的物體所提供；投影物鏡將該光罩成像在該基片上。應用於此類之投影物鏡須具備非常高的光學性能。
通常，微影投影曝光系統中之投影物鏡，在物面與成像面之間，包含複數之光學元件。在此，「之間」這個用語需被暸解為：該複數光學元件依一種方式而排列，致使來自物面而抵達成像面之投影光線，至少到達每一光學元件一次。同理，「之前」與「之後」需被暸解為係依照行進之投影光線的方向。不同類型的投影物鏡有：折射式、反射式和反射折射式投影物鏡。折射式投影物鏡只包含折射光學元件；反射式投影物鏡只包含反射光學元件；反射折射式投影物鏡則包含了折射與反射光學元件。在此，本發明的敘述論及折射式與反射折射式投影物鏡，其等複數光學元件都包含至少一折射光學元件。若在投影物鏡的最末光學元件與成像面之間存在有浸液時，該投影物鏡被稱作是浸潤型。該浸液本身不能算是光學元件。若存在有二浸液且投影物鏡的最末光學元件係位於此二浸液之間，該投影物鏡被稱作是雙重浸潤型。於是，任何雙重浸潤型投影物鏡也會是浸潤型投影物鏡。
投影物鏡在微影處理中使用過一段時間之後，一或多數的光學元件可能顯露出各種成因之退化。例如：在應用於浸潤型微影技術之投影物鏡中，相鄰於成像面之最末光學元件係位在與可使該最末個光學元件之塗料退化之浸液的接觸中。再者，如果該最末個光學元件係以氟化鈣所製，且純水被作為浸液使用，則該最末光學元件之材料本身會為該浸液所退化，因為純水相對於氟化鈣，非常具有活性。在雙重浸潤的情形下，最末光學元件與倒數第二光學元件可被浸液所退化。
另一個可能的退化來自整合光強度在光學元件上之分佈，可導致該等光學元件之形變，以及若該等光學元件為折射類型時，折射率分佈之改變。此分佈受到孔隙狀光罩、非轉動對稱照明設定如雙極或四極之設定，與某種物體如單向之電路圖案等的影響。
其他生命期所誘發的光學元件之退化可能是折射率的改變、光學元件材料中的應力等等。於是，在特定生命期之後，當投影物鏡顯現出影響高精密光學性能之退化，該投影物鏡必須被修復或校正。
傳統的修復方法中，整個投影物鏡從在微影曝光中使用該投影物鏡的顧客，運到製造者；在那，該退化之投影物鏡藉由替換幾乎是該投影物鏡的全部光學元件加以修復。此修復方法非常耗時，且造成顧客所不樂見的大量停工時間。再者，替換所有複數光學元件的成本非常昂貴，再加上考慮投影物鏡的龐大成本，顧客對此修復方法亦是無法接受的。
所以，修復投影物鏡的方法需能在現場實施，亦即是，在使用該投影物鏡的顧客端，而且不需替換該投影物鏡的全部光學元件。
在大多數的實例中，在微影處理中使用投影物鏡的顧客想要一個儘可能不更改該所謂投影物鏡的「指紋」之修復或校正。單一投影物鏡之指紋是被分別視為此單投影物鏡的特性影像缺陷組或單一完整投影曝光系統的特有性質組。
在另一方面，在一些微影處理的實例中，顧客想要已調節影像缺陷光束至由投影物鏡投影至基片的一特定光罩，和/或至一特定照明設定。在一些案例中，在影像中導入影像缺陷是理想的，如彗形像差。
EP－A－0 724 199揭露一個調整投影物鏡之方法，包含：測量該投影物鏡之畸變構件；計算校正光學元件之表面形狀以補償影像的畸變；自該投影物鏡移除該校正光學元件；以機器加工該校正光學元件至要求的表面形狀；以及在該校正光學元件被移除前所放置的位置，重新放置該校正光學元件。此文件並無論及修復投影物鏡的方法。
US 6,333,776 B1一文揭露一投影物鏡其內置有一校正板，可被一變更裝置做選擇性地***與移出。該校正板可依照需要而更換為另一存放在儲藏單位中的校正板。該校正板已被拋光至足以校正隨機畸變。在此，「隨機畸變」這個用語需被暸解為探討中之投影物鏡的畸變，且於此投影物鏡之製造過程中，由製造參數之隨機變動所造成。此文件亦無論及修復投影物鏡的方法。
US 5,392,119揭露一個藉由使用二塊放置在投影物鏡中之校正板，以校正投影物鏡的方法。第一校正板被最佳化以產生束偏斜，而第二校正板被最佳化以校正先前測量所得的像差。該揭露之方法，舉例來說，可被用以修改現存之投影物鏡，以增進光學解析度。
WO 2005/069055 A2揭露浸潤型投影物鏡，其含有作為最末光學元件之具折射能力的光學元件。
WO 2006/121009和WO 2006/126522揭露雙重浸潤型投影物鏡，其含有作為末端光學元件的平面平行板。
本發明的目的為提供一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法，其可在現場完成。
本發明的另一目的為提供一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法，其可縮減顧客無法使用投影物鏡的停工時間。
本發明的另一目的為提供一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法，其係較不耗時和/或較不耗費成本。
本發明的另一目的為提供一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法，其有能力根據顧客需求調節投影物鏡的影像品質。
依據本發明的一個面向，一種校正/修復微影投影曝光系統中之投影物鏡的方法被提供，該投影物鏡在物面與成像面之間包含複數光學元件；該複數光學元件包含至少一具折射能力之第一光學元件。該方法包含：在不必替換全部的光學元件下，在顧客端從該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的地點，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡；以及調整該投影物鏡之影像品質至顧客希望之品質。
依據本發明，該方法是以此觀念為基礎：只有退化之光學構件的不利影響係藉由替換個別元件，而非全部元件，加以補償。於是，依據本發明，該方法是較不耗時且在顧客端減少相當多的停工時間。該方法係在現場完成，亦即是，在顧客端，並且將被修復/校正之投影物鏡不需運至該投影物件的製造者。再者，該方法包含調整該投影物鏡之影像品質至顧客希望之品質，以致維持該投影物鏡在原本狀態下之影像品質是有可能的，但亦可藉由校正/修復程序，並相較於該投影物鏡在原本狀態下之影像品質，而變更影像品質。
該至少一第一備用光學元件係為至少被大約調適至該第一光學元件的形狀之光學元件。
該至少一第一光學元件本身並不一定遭受退化。然而，該至少一第一備用光學元件需被適當地從該光學系統中之光學元件中選出，以補償光學系統之退化效應。特別有利的是在靠近該光學系統之光瞳面、場平面的位置，而在其之間的平面亦可能有需要，依照顧客所使用之成像設定。該成像設定，依照屏蔽與照明的設定，可能因顧客的不同而異，導致特定且不同之退化效應。因此，該至少一第一備用光學元件可能因光學系統而異。
在一較佳實施例中，該方法更包含在加工至少一第一備用光學元件之後，將其***至投影物鏡。
在該第一備用光學元件的本質允許加工的前提下，舉例來說，如另一較佳實施例中的以機器加工，具體而言乃提供非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第一備用光學元件之至少一表面，如另一較佳實施例所提供，此措施之優勢，係該第一備用光學元件能夠提供影像品質之理想校正，舉例來說，以補償該第一備用光學元件，相對於其與被第一備用光學元件取代的第一光學元件的光學效應差異。該第一備用光學元件之加工亦可被用以變更，相較於該投影物鏡在其原來狀態下之影像品質，該第一備用光學元件之影像品質。
在另一較佳實施例中，至少一第一備用光學元件係為自投影物鏡移除並於隨後加工之該第一光學元件。
此措施之優勢為進一步減少該投影物鏡之修復所需的費用。考量到該投影物鏡之光學元件的製造係非常昂貴，舉例來說，為了自該光學元件或其塗料移除物質缺陷，而自該投影物鏡移除並於隨後加工之該第一光學元件的再使用，能大幅縮減該投影物鏡之修復成本。
為了縮減停工時間，舉例來說，在該第一光學元件於在加工之後被當作第一備用光學元件而再使用的情況下，則如果該至少一第一備用光學元件，係從已自其他投影物鏡中移除、並已根據一或多個上述之加工處理的第一光學元件之集合中被選出，將更為理想。舉例來說，已自複數投影物鏡中移除之複數第一光學元件可再加工、作為供應品保存，以及在投影物鏡之子集合中作替換。
由於該至少一第一光學元件的加工，該至少一第一光學元件之厚度，相較於在原來狀況下該至少一第一光學元件之厚度，可被縮減。
該再加工過的第一光學元件之縮減過的厚度，當該第一光學元件再被***至投影物鏡時，相較於在其原來狀態下之該第一光學元件，可能導致其光學效應的大幅變更。但是，依據本發明，此差異可被補償，舉例來說，藉由提供該至少一第一光學元件，並在其被當作第一備用光學元件而***至該投影物鏡之前，適用於校正差異之非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀，和/或藉由再定位全部或部份光學元件(「設置」)。
先前既已描述該第一備用光學元件，在自該投影物鏡中或另一投影物鏡中移除並再加工之後，可為退化之第一光學元件，則該至少一第一光學元件，在實質上與在其原來狀態下被移除之該第一光學元件為同類型之相同光學元件，是有可能的。
在一更佳的實施例中，調整影像品質之步驟包含：測量影像品質以及藉由至少再一光學元件之移動和/或變形以調整該影像品質等之步驟。此至少再一光學元件可為該備用光學元件本身。
在一更佳的實施例中，該方法更包含：自複數光學元件選擇至少一第二光學元件；自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件；以及在該第二光學元件的地點，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡，其中，該至少一第二備用光學元件係被加工和/或取決於測得之該實際影像品質與欲得之影像品質的差異而加以選擇。
該至少一第二備用光學元件之優勢在於：若在該第一備用光學元件取代該第一光學元件之後，該投影物鏡之影像品質不能被完全地調整至欲得之影像品質，但是該第二備用光學元件能提供該投影物鏡更高的校正自由度。再者，既如上述，該第一備用光學元件被加工和/或選用，則舉例來說，若第二備用光學元件係屬折射類型，為了能調整至欲得之影像品質或具欲得之折射率分佈而被選擇，而供以非球面或甚至非旋轉之對稱校正表面，則該第一備用光學元件不允許此加工處理和/或此加工處理並無法產生欲得之影像品質，是可能發生的。舉例來說，該第一備用光學元件可能遭逢物質的非同質性錯誤，導致影像品質的偏差。在此類實例中，該第二備用光學元件可被設計以允許其表面之機器加工，和/或可較容易具有欲得之折射率分佈而被選出，並可被使用為校正元件以調整至欲得之影像品質。此實施例，舉例來說，如果該第一備用光學元件為浸潤型投影物鏡中鄰接物面之最末光學元件，或是雙重浸潤型投影物鏡中倒數第二光學元件時，是特別有利的。
在此上下文中，如果在***該第二備用光學元件至該投影物鏡之前，該至少一第二備用光學元件被加工，是更理想的。
該至少一第二光學元件之加工包含更改該至少一第二備用光學元件之材料厚度，係為較佳。
若該第一備用光學元件，相較於在其原來狀態下之該第一光學元件，有較為縮減之厚度，則更改該至少一第二備用光學元件的材料厚度，已證明了是一個合適的校正機制。
更加理想地，該至少一第二備用光學元件之加工包含，提供非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第二備用光學元件之至少一表面。
藉由提供非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第二備用光學元件，可增強校正能力以致能按照意願調整影像品質。
在一更佳的實施例中，先前被移除之該至少一第二光學元件係為加工後之該至少一第二備用光學元件。一個關於該第一備用光學元件之相似實施例，已在上面作敘述。
在一更佳的實施例中，該方法更包含：在將該至少一第一備用光學元件***之後，加工該至少一第二備用光學元件之前，在現場測量該投影物鏡之影像品質；依賴測得之影像品質，計算該至少一第二備用光學元件之校正輪廓；以及依賴計算出之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
如果該第一備用光學元件於被***至該投影物鏡時，係易感知變形，則此「二步法」處理是特別有利的。藉由將該第一備用光學元件***至該投影物鏡，該第一備用光學元件之變形，其無法在***該第一備用光學元件之前預先模擬，可能發生。在此情況下，先行將該第一備用光學元件***至該投影物鏡以測量該投影物鏡之影像品質，是有利的；並隨後計算該第二備用光學元件所需之校正輪廓，以獲取欲得之影像品質。於是，當計算該第二備用光學元件之校正輪廓時，該第一備用光學元件之***處裡所引起的影像缺陷被納入考量。在據此加工該第二備用光學元件之後，該第二備用光學元件被***至該投影物鏡。
在一替代的實施例中，該至少一第二備用光學元件是根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之影像品質而加工，並且在那之後，該第一與第二備用光學元件被***至該投影物鏡中。
此「一步法」處理，就縮減時間耗費而言是有利的，特別是當被***至該投影物鏡時，若該第一備用光學元件對變形無法或略為感知，則可被使用。
在另一較佳的實施例中，該影像品質的調整包含：在該光學系統的退化前，至少約維持該影像品質。
此措施的優點為該投影物鏡的指紋約至少不為校正/修復處理所變更。
亦較佳的是，如果該影像品質的調整包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，以變更該影像品質，例如，依照使用該投影物鏡的操作需求，增加與減少至少一特定影像缺陷。
如同在開頭所提及，在某些情況下，為某些微影曝光處理增大影像缺陷如彗形像差，可能是理想的。在一較佳實施例中，可提供個別的校正表面予數個備用零件以建立數個具有實質上相同之光學性能的微影系統。
這些操作需求可包含該投影曝光系統的照明設定和/或將被該投影物鏡成像的物體。
在一更佳實施例中，該影像品質的調整包含：調整該複數光學元件之至少一光學元件的位置和/或形狀。
一或多數光學元件的位置調整可包括：藉由合適的致動器或操縱器以實現x軸、y軸和/或z軸的移動性和/或轉動性排位，且在主動式透鏡元件的情況下，因其能為合適的致動器或操縱器所變形，該調整可包括調整此種光學元件的形狀。作為替代或附加之方案，若光學元件係為折射式，則主動式透鏡元件的操縱器可改變該光學元件折射率的分佈。此可藉由加熱和/或冷卻、擠壓或彎曲該折射式元件。
在一更佳實施例中，至少一第一光學元件係為鄰接於成像面之最末光學元件，在該處，若投影物鏡為浸潤型，則浸液不能算是光學元件。
在一更佳實施例中，至少一第一光學元件係為雙重浸潤型投影物鏡中的倒數第二透鏡元件。
如上述，具體而言，浸潤型投影物鏡之最末透鏡元件時常會受到退化的影響，舉例來說，導因於透鏡元件與浸液之接觸或塗料之刮損。最末光學元件可能位於入口側、且較佳為鄰接成像面的平面表面上，其可能為具有大曲度之相對較厚的透鏡。由於在靠近影像處的大量功率集中，此透鏡亦可能遭受退化的負面影響。
在另一較佳實施例中，該至少一第二光學元件係為不具折射能力之元件，特定而言是平面平行板；若為雙重浸潤型之投影物鏡，則該至少一第二光學元件係為位於二浸液之間的平面平行板。
選擇當作第二光學元件使用的平面平行板為校正元件，就提供此元件一校正表面而言，相較於擁有凹和/或凸表面的光學元件，有著較佳的可支配性之優勢。
該至少一第二光學元件的理想擺放位置為該投影物鏡之場平面或光瞳面的附近。位在場平面附近的平面平行板對場地依賴型影像缺陷特別易感知，並因此有校正這類影像缺陷的能力；位在光瞳面附近的平面平行板，特別有能力校正在場地上方至少約為恆定的影像缺陷。
在本發明的範疇內，如果有可被選作為校正元件之二第二光學元件；一第二光學元件被放置在該投影物鏡之場平面附近，而另一光學元件被放置在該投影物鏡之光瞳面附近，是格外理想的。
本發明更進一步提供依照上述方法的一或多個實施例所校正/修復的投影物鏡。
由接下來的描述與附隨的圖式，更進一步的優勢與特徵將會變得顯而易見。
需被理解的是，上開所提及與下面將解釋的特徵並不僅只可應用於已知的組合，更可於其他的組合或單獨地應用，而不超出本發明的範疇。
第1圖以圖解方式展示標註為參考數碼10的微影投影曝光系統。舉例來說，該投影曝光系統10被用於製造半導體裝置的顯微光刻處理中。
該投影曝光系統10包含：一投影物鏡11，使放置於投影物鏡11之物面12的物體(光罩)14成像在放置於投影物鏡11之成像面16的基片18(晶圓)上。用於使該物體14成像至該基片18上的光線是由一光源20(例如雷射)所產生，並藉由照明光學件22導引到該物體14上；光線自照明光學件22進入該投影物鏡11。
物體14之成像至基片18上係在所謂掃描處理中實施，在其中，穿透過寬度小於物體14尺寸之掃描狹縫24，光線由照射光學22被導引到該物體上。為了逐步地投影整個物體14至基片18上，該物體14朝掃瞄方向26位移，而放置在臺座28上的基片18朝與掃描方向26相反的方向30位移。
投影物鏡11包含排列在光線通過投影物鏡11之行進方向(z軸)的複數光學元件。在展示的實施例中，投影物鏡11包含六光學元件，其中四光學元件具有折射能力，亦即光學元件32、34、36和38。其餘的二光學元件40和42係為不具折射能力之光學元件，即是該實施例中所展示的平面平行板。
需被理解的是，光學元件的數量可多或少於六。又該光學元件的形狀不限於所展示的形狀。在典型的浸潤型微影技術中，使用多於六透鏡與至少一鏡子。光學元件的數量與形狀取決於成像表現的需求。典型地，在10 x 30 mm的成像場上，當波長約略為248 nm或193 nm，以及遠高於0.9、直到由浸液例如水所能致使的1.3之數值孔徑的情況下，小於1 nm rms的波前像差是必要的。
光學元件32到42為托座32a到42a所托住，以致能經由托座32a到42a加以調整位置。
部份光學元件32到42，在本實施例中則為光學元件32到42的全部被分配有致動器或操縱器32b到42b，以調整每一個光學元件32到42的位置。依據第1圖所展示的座標系統，致動器或操縱器可有能力在x軸、y軸和/或z軸定位該光學元件32到42。需被暸解的是，不只是可以平移運動，同時也可繞x軸、y軸和/或z軸作轉動。又部份光學元件32到42可被配置為主動式可變形元件，和/或若其為折射類型，其有能力改變其折射率的分佈；部份之致動器32b到42b可被設計為有能力使相對應的光學元件32到42產生形變，和/或若其為折射類型，改變其折射率的分佈。
經過一段投影物鏡11的部份壽命之後，一或多數光學元件32到42，特別是光學元件32到38之折射能力可能會產生退化。
例如，若投影物鏡11被用於浸潤型微影技術時，最後的光學元件38接觸一浸液(未顯示)，浸液對光學元件38的塗料與主體材料可能具有侵略性。在一段特定時間之後，該光學元件38可能退化至使得投影物鏡11需作修復的程度。
參照第2圖，一種修復投影物鏡11之方法的實施例將被描述。在下列的描述中，光學元件38被稱作第一光學元件。
下列所述之方法可在現場實施，亦即是在顧客所在地，且不需替換所有之光學元件32到42，而只需替換光學元件32到42其中之二個。這兩光學元件是退化的第一光學元件38與在下文中稱作第二光學元件之光學元件40和42的其中之一。
修復投影物鏡11的方法包含：在步驟50a提供至少一個較理想為複數之第一備用光學元件，其可被用作第一光學元件38的替代物。據此，第一備用光學元件係依據將在退化後被取代的第一光學元件38，加以設計與製造。在步驟52a，以第一備用光學元件替換第一光學元件38的所有相關資料被加以決定和儲存。
在步驟50b和52b，至少一個較理想為複數之第二備用光學元件被提供，且替換處理的相關資料被加以決定和儲存。在下列的敘述中，第二備用光學元件被認定作為第二光學元件40的替代物。
在步驟54，所有第一和第二備用光學元件被收集至集中處，以縮減當實際修復處理需在現場實施時的反應時間。
如果修復是必要的，則如參考數碼56所指，一第一和第二備用光學元件從集中處被取出。
接著，在步驟58，第一備用光學元件相較於在原來狀態下之投影物鏡11之第一光學元件38的差係被加以模擬。需要注意的是，雖然該第一備用光學元件係依據將被取代的第一光學元件38加以設計與製造，但斷無可能提供與第一光學元件38在原來狀態下的特性絕對相同的特性賦予第一備用光學元件。是故，第一備用光學元件和在原來狀態下之第一光學元件之間，將會有一些差異。
根據在步驟58中之模擬步驟的結果，計算出第二備用光學元件應有的校正表面形狀，以致能校正或補償第一備用光學元件相對於第一光學元件38的光學效應差。
校正表面形狀通常是非球面或甚至非旋轉之對稱形狀。
在步驟62，第二備用光學元件被加工，例如，以機器加工，以提供如步驟60所計算出之校正表面形狀予以第二備用光學元件。
需注意的是，如果第一備用光學元件允許這樣的加工，特別是以機器加工第一備用光學元件，則可在第一備用光學元件上提供校正表面。然而，在一些實例中，特別是如果該第一備用光學元件是由一種難以加工的材料所製，特別是難以機器加工之如同氟化鈣材料作成，則加工處理是沒有可能，或者，至少無法達到校正影像缺陷所需的程度；此影像缺陷是由在第一備用光學元件與將被取代的第一光學元件38之間的光學效應差所引起。
接著，第一備用光學元件和第二備用光學元件被運送至顧客端。
在步驟64，第一光學元件38和第二光學元件40自投影物鏡11被移除。
在步驟66，第一和第二光學備用元件被***至投影物鏡，在該等光學元件自投影物鏡11被移除前分別被放置的位置。
在步驟68，投影物鏡11的影像品質被調整，特別是藉由使用致動器或操縱器32b到42b以調整至欲得之影像品質。
在步驟70，實際影像品質被測量，其後可接著另一調整步驟。如果欲得之影像品質無法單憑藉由定位和/或變形全部或部份光學元件32到42加以調整出，則可實施第二備用光學元件之另一校正，其中，自投影物鏡11再次移除先前***的第二備用光學元件，並加以校正或依據欲得之影像品質，提供另一先前加工過之第二備用光學元件作為替代物。
上開所描述之修復投影物鏡11的方法係為「一步法」處理。
參照第3圖，「二步法」修復處理將在下列中描述。
步驟50a、50b、52a、52b、54和56與上開所描述的方法之對應步驟相同。雖然第2圖中之步驟58已在第3圖中被省略，但步驟58亦可使用在根據第3圖中之方法。
根據第3圖的方法與根據第2圖的方法之間的差為由第二備用光學元件所提供的校正並非在***第一備用光學元件至投影物鏡11之前計算，而是在***之後加以計算出。
所以，在步驟74，退化的第一光學元件(光學元件38)係自投影物鏡11中移除。在步驟76，第一備用光學元件被***至該投影物鏡11中第一光學元件(光學元件38)原來狀態所放置的位置。
接著，第一備用光學元件的位置(在步驟78)被調整，且影像品質被加以測量(在步驟80)。
在步驟82，根據前一量測步驟的結果，計算為第二備用光學元件所提供的必要校正。
此程序的優勢為若第一備用光學元件在被***至投影物鏡11中時變形，則這種導致投影物鏡11的影像缺陷的成因之一的變形係包含在由第二備用光學元件所提供之必要校正的計算中。又雖然依據第2圖的方法中之運算步驟60只根據第一備用光學元件相對於將被取代的第一光學元件的光學效應差之模擬，但運算步驟82也包括整個投影物鏡11，亦即所有光學元件32到42之光學效應的光學性能的模擬。尤其是，第一備用光學元件之折射率分佈中之差異可能是散亂的，使得利用第一備用光學元件的光學系統之光學性能的模擬幾乎不可能達到要求的正確度。所以，在***第一備用光學元件之後，先測量光學性能，而在其後計算第二備用光學元件的校正表面，可能是有利的。
在步驟84，於運算步驟82的基礎上，第二備用光學元件被加工，特別是以機器加工，以致能提供校正表面形狀，其通常是非球面或甚至非旋轉對稱表面形狀，給予該第二備用光學元件。
在步驟86，第二備用光學元件被***至投影物鏡11，而該投影物鏡11被加以調整(在步驟88)，且影像品質在步驟90被測量。正常的情況下，依據第3圖的方法並不需要重覆第二備用光學元件的校正，因為運算步驟82，已在第一備用光學元件***至投影物鏡11之後被執行。
需要注意的是，投影物鏡11之影像品質的調整可能不單是用以在一或複數光學元件32到42的退化之前保持影像品質為目的，亦可用以改變影像品質。依據使用該投影物鏡11的操作需求，顧客可能希望增加和/或減少某些影像缺陷，例如導入或增加彗形像差，其可能對特定照明設定或予以為該投影物鏡11所成像的特定物體(光罩)是有用的。
依照第2圖和第3圖的方法之衍變，將在下列中描述。
如第2和3圖所描述，如果較佳複數第一和第二備用光學元件被存放在集中處供應，如第2和3圖中的參考數碼54所示。又上述存放在集中處供應的第一和第二備用光學元件係為新製成的元件。然而，亦可想而知的是，從那些現行投影物鏡中移除並再加工以在相同或其他投影物鏡中重複使用的光學元件，建造至少第一備用光學元件的集中處。
為了能更準確，可運用下列修復處理的實施例。
從第1圖的投影物鏡11開始，退化的第一光學元件38自該投影物鏡11移除。
接著，再加工該光學元件以自第一光學元件38移除塗料和/或材料缺陷。此再加工可以在第一光學元件38自投影物鏡11移除之後，利用機器加工而完成。
正常情況下，此第一光學元件38之加工或再加工會導致厚度的大幅縮減，特別是在第一光學元件的中央部份之厚度。實驗已顯示，當材料缺陷被移除時，在此再加工程序中，可能發生範圍在數μm到大於100μm的厚度縮減。
當在相同投影物鏡11或另一與該投影物鏡11同種類的投影物鏡中，重複使用第一備用光學元件時，再加工過之第一光學元件38厚度的大幅縮減將會導致該投影物鏡之影像品質的大幅變更。
所以，當該再加工過之第一光學元件被使用為在投影物鏡11之第一備用光學元件或另一投影物鏡時，有必要校正因材料厚度之大幅縮減所引起的影像缺陷的措施。
下列的校正處理和與其相關之組合可被實施。
一種校正處理包含使用致動器或操縱器32b到42b，以致能再調整光學元件32到42的位置，較佳為使用全自由度之光學元件32到42，包括有平移與旋轉移動自由度，以及如果提供變形。
另一校正處理包含加工該已再加工過厚度縮減之第一光學元件，使得其被提供非球面之表面形狀。
還有另一校正處理包含選擇複數光學元件32到42的一第二光學元件，例如光學元件40和/或光學元件42，以及提供非球面或甚至非旋轉對稱校正表面給它。
作為先前校正處理的替代或附加，被提供有非球面或甚至非旋轉對稱校正表面的第二光學元件，或複數光學元件32到42之另一光學元件被加工使得其厚度變更，例如，厚度縮減，以致能補償第一光學元件38的厚度縮減所引起的影像缺陷。
較理想的為同時或一步接一步地實施上述校正處理的組合。
第4圖展示一圖式，在其中縱列表示取決於所用之校正處理的剩餘影像缺陷。第一光學元件38已被加工使得其厚度縮減30 μm。在不經任何校正以補償該厚度縮減下，在場地上方之RMSZ5的最大值係大於110 μm。
第4圖中的第一行展示於使用光學元件32到42重新排位進行上述第一校正處理剩餘RMS Z5。因此，RMS Z5的數值已被縮減一個級數。
第二行展示於使用第一行中所使用的校正處理以及附帶地使用第二光學元件的厚度變化後之剩餘RMS Z5。
第三行展示於使用該設定(第一行)之校正處理以及附帶地在第一光學元件38本身上使用非球面校正表面後之剩餘RMS Z5。
第四行展示於運用使用該設定(第一行)之校正處理以及附帶地在第二光學元件上使用非球狀校正表面後之剩餘RMS Z5。
最後，第五行展示使用依據行1到行4之所有校正處理的組合之剩餘RMS Z5。最終的波前錯誤Z5是遠低於可接受限度之0.3 nm RMS。
第4圖展示不用替換投影物鏡11中的二光學元件以上，即可能補償由再加工過與再***的第一光學元件之厚度大幅縮減所引起影像缺陷。
又關於先前的實施例，需注意的是，可在投影物鏡11中設有二個第二光學元件，這可在替換具折射能力之光學元件32到38的一光學元件之後被選為校正元件。
具體而言，第二光學元件40的其中之一可被放置在靠近場平面的地點，而第二光學元件可被放置在場平面的附近，且第二光學元件40、42之另一個應被放置在投影物鏡11的光瞳面附近的位置，使得補償有場地依賴性的影像缺陷及校正在場地上實質恆定的影像缺陷，有可能的。
第5圖展示一浸潤型反射折射投影物鏡100的設計，其中光學元件101被稱作是第一光學元件。具體而言，第一光學元件101是由氟化鈣、氟化鋇、氟化鋰、LUAG或Spinell，或者其混晶所製。被標註圓點的透鏡和/或鏡子係為非球面的。
第6圖展示另一浸潤型反射折射投影物鏡200的設計，其中光學元件201被稱作是第一光學元件，而光學元件202是平面平行板，其被稱作是第二光學元件。第二光學元件係位於投影物鏡的光瞳面中。被標註圓點的透鏡和/或鏡子係為非球面的。
第7圖展示雙重浸潤型投影物鏡300，其中光學元件301被稱作是第一光學元件，而光學元件302是平面平行板，其被稱作是第二光學元件。第二光學元件係位於投影物鏡的場平面的附近。二浸液為303和304。雖然並未如在最後二個圖中有圓點，但此投影物鏡中亦可有非球面的透鏡和/或鏡子。
10．．．微影投影曝光系統
11．．．投影物鏡
12．．．物體平面
14．．．物體(光罩)
16．．．影像平面
18．．．基片(晶圓)
20．．．光源
22．．．照明光學鏡片
24．．．掃描狹縫
26．．．掃描方向
28．．．臺座
30．．．方向(與掃描方向相反)
32．．．光學元件
32a．．．托座
32b．．．致動器或操縱器
34．．．光學元件
34a．．．托座
34b．．．致動器或操縱器
36．．．光學元件
36a．．．托座
36b．．．致動器或操縱器
38．．．光學元件
38a．．．托座
38b．．．致動器或操縱器
40．．．光學元件
40a．．．托座
40b．．．致動器或操縱器
42．．．光學元件
42a．．．托座
42b．．．致動器或操縱器
100．．．浸潤型折射反射投影物鏡
101．．．光學元件
200．．．浸潤型折射反射投影物鏡
201．．．光學元件
202．．．光學元件
300．．．雙重浸潤型投影物鏡
301．．．光學元件
302．．．光學元件
303．．．浸液
304．．．浸液
第1圖以圖解的方式展示含有一投影物鏡的微影曝光系統；第2圖展示校正/修復第1圖中投影物鏡之方法的第一實施例之流程圖；第3圖展示校正/修復第1圖中投影物鏡之方法的第二實施例之流程圖；第4圖展示在將投影物鏡中之光學元件替換之後，以圖解說明不同校正處理的效果之圖表；第5圖展示一浸潤型反射折射式投影物鏡之設計；第6圖展示另一浸潤型反射折射式投影物鏡之設計；以及第7圖展示一雙重浸潤型反射折射式投影物鏡。
10．．．微影投影曝光系統
11．．．投影物鏡
12．．．物面
14．．．物體(光罩)
16．．．成像面
18．．．基片(晶圓)
20．．．光源
22．．．照明光學鏡片
24．．．掃描狹縫
26．．．掃描方向
30．．．方向(與掃描方向相反)
32．．．光學元件
32a．．．托座
32b．．．致動器或操縱器
34．．．光學元件
34a．．．托座
34b．．．致動器或操縱器
36．．．光學元件
36a．．．托座
36b．．．致動器或操縱器
38．．．光學元件
38a．．．托座
38b．．．致動器或操縱器
40．．．光學元件
40a．．．托座
40b．．．致動器或操縱器
42．．．光學元件
42a．．．托座
42b．．．致動器或操縱器

Claims (100)

  1. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡，其中先加工該至少一第一備用光學元件，而後將其***至該投影物鏡裡，其中該加工包含提供一非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第一備用光學元件的至少一表面；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該加工包含以機器加工該至少一第一備用光學元件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該至少一第一備用光學元件係與於原本狀態下被移除之該第一光學元件為同類型之實質上相同的光學元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中，調整該影像品質包含在該光學系統的退化之前，至少大致上保持 該影像品質。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中，調整該影像品質包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，而變更該影像品質。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，變更該影像品質包含在使用該投影物鏡時，依據操作要求，增加與減少至少一特定之影像缺陷中之至少一步驟。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，該操作要求包含該投影曝光裝置之照明設定以及供該投影物鏡成像之物件的種類之至少之一。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，調整該影像品質包含調整該複數光學元件的至少一光學元件的位置與形狀的至少之一。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該至少一第一光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該投影物鏡係為浸潤型或雙重浸潤型。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第一光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3、LUAG或Spinell其中之一。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更進一步包含：自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件、自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡 裡，其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，更進一步包含：將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件之加工包含變更該至少一第二備用光學元件的材料厚度。
  16. 如申請專利範圍第14或15項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之方法，更進一步包含：在***該至少一第一備用光學元件之後，以及加工該至少一第二備用光學元件之前，測量在現場之該投影物鏡的影像品質、取決於該測量得之影像品質，計算用於該至少一第二備用光學元件之校正輪廓，以及取決於該計算得之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、 BaLiF3,LUAG或Spinell其中之一。
  20. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟。
  21. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件；自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光 學元件至該投影物鏡裡，其中在將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件，及其中該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面；其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  22. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件；自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡裡，其中在將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件，及其中該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡；其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲 得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  23. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質，其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟，其中，調整該影像品質包含在該光學系統的退化之前，至少大致上保持該影像品質，或者其中，調整該影像品質包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，而變更該影像品質。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，進一步包含：先加工該至少一第一備用光學元件，而後將其***至該投影物鏡裡。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中，該加工包含以機器加工該至少一第一備用光學元件。
  26. 如申請專利範圍第24或25項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀 予該至少一第一備用光學元件的至少一表面。
  27. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該至少一第一備用光學元件係與於原本狀態下被移除之該第一光學元件為同類型之實質上相同的光學元件。
  28. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟。
  29. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，變更該影像品質包含在使用該投影物鏡時，依據操作要求，增加與減少至少一特定之影像缺陷中之至少一步驟。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之方法，其中，該操作要求包含該投影曝光裝置之照明設定以及供該投影物鏡成像之物件的種類之至少之一。
  31. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，調整該影像品質包含調整該複數光學元件的至少一光學元件的位置與形狀的至少之一。
  32. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該至少一第一光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  33. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該投影物鏡係為浸潤型或雙重浸潤型。
  34. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該第一光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3、 LUAG或Spinell其中之一。
  35. 如申請專利範圍第23項所述之方法，更進一步包含：自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件、自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡裡，其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之方法，更進一步包含：將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件之加工包含變更該至少一第二備用光學元件的材料厚度。
  38. 如申請專利範圍第36或37項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面。
  39. 如申請專利範圍第36項所述之方法，更進一步包含：在***該至少一第一備用光學元件之後，以及加工該至少一第二備用光學元件之前，測量在現場之該投影物鏡的影像品質、取決於該測量得之影像品質，計算用於該至少一第二備用光學元件之校正輪廓，以及取決於該計算得之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
  40. 如申請專利範圍第36項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學 效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡。
  41. 如申請專利範圍第35項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3,LUAG或Spinell其中之一。
  42. 如申請專利範圍第35項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  43. 如申請專利範圍第35項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為一不具有折射能力之元件，特別是平面平行板。
  44. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；其中，調整該影像品質包含調整該複數光學元件的至少一光學元件的位置與形狀的至少之一。
  45. 如申請專利範圍第44項所述之方法，進一步包含：先加工該至少一第一備用光學元件，而後將其***至該投影物鏡裡。
  46. 如申請專利範圍第45項所述之方法，其中，該加工包含以機器加工該至少一第一備用光學元件。
  47. 如申請專利範圍第45或46項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第一備用光學元件的至少一表面。
  48. 如申請專利範圍第44項所述之方法，其中，該至少一第一備用光學元件係與於原本狀態下被移除之該第一光學元件為同類型之實質上相同的光學元件。
  49. 如申請專利範圍第44項所述之方法，其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟。
  50. 如申請專利範圍第49項所述之方法，其中，調整該影像品質包含在該光學系統的退化之前，至少大致上保持該影像品質。
  51. 如申請專利範圍第49項所述之方法，其中，調整該影像品質包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，而變更該影像品質。
  52. 如申請專利範圍第51項所述之方法，其中，變更該影像品質包含在使用該投影物鏡時，依據操作要求，增加與減少至少一特定之影像缺陷中之至少一步驟。
  53. 如申請專利範圍第52項所述之方法，其中，該操作要求包含該投影曝光裝置之照明設定以及供該投影物鏡 成像之物件的種類之至少之一。
  54. 如申請專利範圍第44項所述之方法，其中，該至少一第一光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  55. 如申請專利範圍第44項所述之方法，其中，該投影物鏡係為浸潤型或雙重浸潤型。
  56. 如申請專利範圍第44項所述之方法，其中，該第一光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3、LUAG或Spinell其中之一。
  57. 如申請專利範圍第44項所述之方法，更進一步包含：自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件、自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡裡，其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  58. 如申請專利範圍第57項所述之方法，更進一步包含：將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件。
  59. 如申請專利範圍第58項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件之加工包含變更該至少一第二備用光學元件的材料厚度。
  60. 如申請專利範圍第58或59項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面。
  61. 如申請專利範圍第58項所述之方法，更進一步包 含：在***該至少一第一備用光學元件之後，以及加工該至少一第二備用光學元件之前，測量在現場之該投影物鏡的影像品質、取決於該測量得之影像品質，計算用於該至少一第二備用光學元件之校正輪廓，以及取決於該計算得之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
  62. 如申請專利範圍第58項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡。
  63. 如申請專利範圍第57項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3,LUAG或Spinell其中之一。
  64. 如申請專利範圍第57項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  65. 如申請專利範圍第57項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為一不具有折射能力之元件，特別是平面平行板。
  66. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備 用光學元件至該投影物鏡裡；以及調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；其中，該至少一第一光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  67. 如申請專利範圍第66項所述之方法，進一步包含：先加工該至少一第一備用光學元件，而後將其***至該投影物鏡裡。
  68. 如申請專利範圍第67項所述之方法，其中，該加工包含以機器加工該至少一第一備用光學元件。
  69. 如申請專利範圍第67或68項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至非旋轉之對稱表面形狀予該至少一第一備用光學元件的至少一表面。
  70. 如申請專利範圍第66項所述之方法，其中，該至少一第一備用光學元件係與於原本狀態下被移除之該第一光學元件為同類型之實質上相同的光學元件。
  71. 如申請專利範圍第66項所述之方法，其中，該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟。
  72. 如申請專利範圍第71項所述之方法，其中，調整該影像品質包含在該光學系統的退化之前，至少大致上保持該影像品質。
  73. 如申請專利範圍第71項所述之方法，其中，調整 該影像品質包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，而變更該影像品質。
  74. 如申請專利範圍第73項所述之方法，其中，變更該影像品質包含在使用該投影物鏡時，依據操作要求，增加與減少至少一特定之影像缺陷中之至少一步驟。
  75. 如申請專利範圍第74項所述之方法，其中，該操作要求包含該投影曝光裝置之照明設定以及供該投影物鏡成像之物件的種類之至少之一。
  76. 如申請專利範圍第66項所述之方法，其中，調整該影像品質包含調整該複數光學元件的至少一光學元件的位置與形狀的至少之一。
  77. 如申請專利範圍第66項所述之方法，其中，該投影物鏡係為浸潤型或雙重浸潤型。
  78. 如申請專利範圍第66項所述之方法，其中，該第一光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3、LUAG或Spinell其中之一。
  79. 如申請專利範圍第66項所述之方法，更進一步包含：自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件、自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡裡，其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計。
  80. 如申請專利範圍第79項所述之方法，更進一步包含：將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加 工該至少一第二備用光學元件。
  81. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件之加工包含變更該至少一第二備用光學元件的材料厚度。
  82. 如申請專利範圍第80或81項所述之方法，其中，該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面。
  83. 如申請專利範圍第80項所述之方法，更進一步包含：在***該至少一第一備用光學元件之後，以及加工該至少一第二備用光學元件之前，測量在現場之該投影物鏡的影像品質、取決於該測量得之影像品質，計算用於該至少一第二備用光學元件之校正輪廓，以及取決於該計算得之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
  84. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡。
  85. 如申請專利範圍第79項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3,LUAG或Spinell其中之一。
  86. 如申請專利範圍第79項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為一不具有折射能力之元件，特別是平面平行板。
  87. 一種校正/修復微影投影曝光裝置之投影物鏡的方法，該投影物鏡包含位於一物面和一成像面間之複數光學元件，該複數光學元件包含至少一具有折射能力之第一光學元件，該方法包含：在不必替換所有的光學元件下，自現場之該投影物鏡移除該至少一第一光學元件；在該至少一第一光學元件的位置，***至少一第一備用光學元件至該投影物鏡裡；調整該投影物鏡之影像品質至欲得之品質；自該複數光學元件選擇至少一第二光學元件；自該投影物鏡移除該至少一第二光學元件，以及；在該第二光學元件的位置上，***至少一第二備用光學元件至該投影物鏡裡；其中，該至少一第二備用光學元件係取決由測量所獲得之實際影像品質與該欲得之影像品質間的差加以設計；其中，該至少一第二光學元件係為一不具有折射能力之元件，特別是平面平行板。
  88. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟；及其中調整該影像品質包含在該光學系統的退化之前，至少大致上保持該影像品質。
  89. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中該調整影像品質之步驟包含：測量影像品質、藉由至少一另一光 學元件之移動和/或變形和/或若該另一光學元件係屬折射類型時，改變該另一光學元件之折射率分佈等以調整該影像品質之步驟；及其中調整該影像品質包含相較於在該光學系統的退化之前的影像品質，而變更該影像品質。
  90. 如申請專利範圍第89項所述之方法，其中，變更該影像品質包含在使用該投影物鏡時，依據操作要求，增加與減少至少一特定之影像缺陷中之至少一步驟。
  91. 如申請專利範圍第89項所述之方法，其中，該操作要求包含該投影曝光裝置之照明設定以及供該投影物鏡成像之物件的種類之至少之一。
  92. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中，調整該影像品質包含調整該複數光學元件的至少一光學元件的位置與形狀的至少之一。
  93. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中，該至少一第一光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  94. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為最靠近該成像面之透鏡元件。
  95. 如申請專利範圍第87項所述之方法，更進一步包含：將該第二備用光學元件***至該投影物鏡裡之前，加工該至少一第二備用光學元件。
  96. 如申請專利範圍第95項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件之加工包含變更該至少一第二備用光學元件的材料厚度。
  97. 如申請專利範圍第95或96項所述之方法，其中 ，該加工包含提供一非球面或甚至為非旋轉式對稱之表面形狀予至少一第二備用光學元件的至少一表面。
  98. 如申請專利範圍第95項所述之方法，更進一步包含：在***該至少一第一備用光學元件之後，以及加工該至少一第二備用光學元件之前，測量在現場之該投影物鏡的影像品質、取決於該測量得之影像品質，計算用於該至少一第二備用光學元件之校正輪廓，以及取決於該計算得之校正輪廓，加工該至少一第二備用光學元件。
  99. 如申請專利範圍第95項所述之方法，其中，該至少一第二備用光學元件係根據該第一備用光學元件之光學效應的模擬，取決於所欲得之該影像品質而加工，並且在那之後，該第一和第二備用光學元件被***至該投影物鏡裡。
  100. 如申請專利範圍第87項所述之方法，其中，該至少一第二光學元件係為BaF2(氟化鋇)、LiF(氟化鋰)、BaLiF3,LUAG或Spinell其中之一。
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