[发明专利]光刻设备和器件制造方法

权利要求书

1.一种具有至少一个光学柱的光刻设备，包括：

可编程图案形成装置，所述可编程图案形成装置配置成提供多个辐射束；和

投影系统，所述投影系统配置成将多个辐射束投影到所述衬底上；

其中所述投影系统包括多个透镜；和

所述光学柱包括：

第一致动器系统，所述第一致动器系统配置成沿垂直于所述投影系统的光轴的方向移动所述多个透镜中的至少一个透镜，以在所述衬底的目标部分之上使所述多个辐射束进行扫描；

辐射束扩束器，所述辐射束扩束器配置成将所述可编程图案形成装置的图像投影到所述至少一个透镜上；和

第二致动器系统，所述第二致动器系统配置成沿平行于所述投影系统的光轴的方向移动所述辐射束扩束器。

2.如权利要求1所述的光刻设备，其中所述辐射束扩束器包括以固定间隔布置的一对轴向地对准的正透镜。

3.如权利要求1或2所述的光刻设备，其中所述辐射束扩束器配置成是物空间远心的和像空间远心的。

4.如权利要求1-3中任一项所述的光刻设备，其中所述辐射束扩束器将所述可编程图案形成装置的图像投影到其上的所述至少一个透镜是场透镜；

所述投影系统还包括成像透镜，所述成像透镜布置成使得投影到所述场透镜上的图像被投影到所述衬底上；和

所述场透镜和所述成像透镜的位置相对于彼此是固定的并且可以通过所述第一致动器系统被移动。

5.如权利要求4所述的光刻设备，其中所述场透镜和所述成像透镜安装至可旋转框架；其中所述可旋转框架配置成围绕平行于所述投影系统的光轴的轴线旋转。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述第二致动器系统配置成在沿平行于所述投影系统的光轴的所述方向移动所述辐射束扩束器的同时阻止所述辐射束扩束器在垂直于所述投影系统的光轴的方向上的移动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，还包括控制器，所述控制器配置成至少控制第二致动器系统；

其中，所述控制器配置成：

接收与所述衬底处的聚焦位移相关的信号；

基于所述衬底处的聚焦位移的预定倍数将所述信号转换为所述辐射束扩束器的所需位移；和

输出一信号给所述第二致动器系统以实现所述辐射束扩束器的所需移动。

8.如权利要求7所述光刻设备，其中所述预定倍数是B²/(A²-1)，其中A是所述辐射束扩束器的放大率，B是基于所述透镜的所述光学系统的放大率，其中所述辐射束扩束器将所述可编程图案形成装置的图像投影到所述透镜上至所述衬底。

9.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，至少具有第二光学柱，所述光刻设备包括：

第二可编程图案形成装置，所述第二可编程图案形成装置配置成提供第二多个辐射束；和

第二投影系统，所述第二投影系统配置成将所述第二多个辐射束投影到所述衬底上；

其中所述第二投影系统包括第二多个透镜；和

所述第二光学柱包括：

第三致动器系统，所述第三致动器系统配置成沿垂直于所述第二投影系统的光轴的方向移动所述第二投影系统的所述第二多个透镜中的至少一个透镜，以在所述衬底的目标部分之上使所述第二多个辐射束进行扫描；

第二辐射束扩束器，所述第二辐射束扩束器配置成将所述第二可编程图案形成装置的图像投影到所述第二投影系统的所述至少一个透镜上；和

第四致动器系统，所述第四致动器系统配置成沿平行于所述第二投影系统的光轴的方向移动所述第二辐射束扩束器。

10.一种器件制造方法，包括步骤：

使用至少一个光学柱在衬底的目标部分上生成图案，所述至少一个光学柱包括配置成提供多个辐射束的可编程图案形成装置和配置成将所述多个辐射束投影到所述衬底的所述目标部分上的投影系统，所述投影系统包括多个透镜；

沿垂直于所述投影系统的光轴的方向移动所述多个透镜中的至少一个透镜，以在所述衬底的目标部分之上使所述多个辐射束进行扫描；

使用辐射束扩束器将所述可编程图案形成装置的图像投影到所述至少一个透镜上；和

控制所述辐射束扩束器在平行于所述投影系统的光轴的方向上的位置，以便调节所述衬底上形成的图像的聚焦。