Brevet FR2890742A1 — publié le 20070316

soPxA22.frd.2890742 Ectuipement et procédé de surveillance d'un dispositif lithographicue à immersion L'invention concerne un équipement et un procédé de mesure d'indice d'un liquide, utile à la surveillance d'un dispositif lithographique à immersion, en particulier pour la fabrication de circuits intégrés, dans le domaine de la micro-électronique. Les techniques de lithographie sont utilisées pour transcrire sur la surface, rendue photosensible, d'une plaquette de silicium des motifs représentés par un masque, ce qui permet de former des composants électroniques de circuits intégrés. Dans un dispositif lithographique classique, une source lumineuse émet un faisceau lumineux qui traverse une optique de projection équipée du masque, afin de projeter une image de ce masque sur la plaquette. Les caractéristiques de l'image projetée, notamment la résolution et la profondeur de champ, sont principalement liées à la longueur d'onde d'insolation et à l'ouverture numérique des objectifs utilisés dans l'optique de projection. La course à la miniaturisation des circuits intégrés implique d'améliorer ces caractéristiques. Une voie d'amélioration consiste à utiliser des longueurs d'onde d'émission de plus en plus courtes. Ainsi, on a pu passer de l'utilisation de lampes à vapeur de mercure à haute pression opérant à des longueurs d'onde d'environ 405 nm, puis 365 nm, à l'utilisation de lasers à excimère opérant à des longueurs d'onde de 248 nm puis de 193 nm, d'où une réduction sensible de la longueur d'onde d'émission. Pour aller plus bas, et atteindre par exemple une longueur d'onde de 157 nm, des difficultés apparaissent, notamment pour la fabrication des optiques de projection. Une autre voie d'amélioration, complémentaire, vise à augmenter l'ouverture numérique des optiques. 2890742 2 Classiquement, le milieu de propagation qui sépare l'optique de projection du dispositif lithographique des plaquettes de silicium est de l'air, dans lequel les valeurs de l'ouverture numérique sont limitées à 1. Il est possible d'augmenter encore l'ouverture numérique en remplaçant l'air par un liquide d'indice supérieur à 1, par exemple l'eau ou tout autre liquide d'immersion adapté. C'est ce qu'on appelle la "photolithographie à immersion". Mais les performances théoriques de la photolithographie à immersion sont loin d'être atteintes en pratique, car, à ce niveau, on constate des variations significatives des propriétés de l'optique de projection, avec son liquide d'immersion placé entre l'optique de projection et la plaquette de silicium. Ainsi, la qualité de l'image projetée et/ou son grandissement changent en fonction des différents paramètres de fonctionnement du dispositif lithographique, en particulier l'indice de réfraction du liquide, la longueur d'onde d'émission de la source lumineuse, la température de l'optique de projection, la température ambiante, et la température de la plaquette. Un contrôle des variations de ces paramètres est souhaitable, car toute variation de ce type induit une dégradation des circuits intégrés fabriqués et/ou une perte de rendement, ce qui devient rapidement rédhibitoire. Par exemple, on arrive à contrôler la longueur d'onde de travail de la source lumineuse avec une précision de l'ordre de 5.10'; on sait contrôler la température de l'optique de projection et la température ambiante avec une précision de l'ordre de 0,005 C. Reste l'indice de réfraction du liquide. Ses variations influent sur la qualité (résolution) de l'image projetée et/ou son grandissement. Les variations de l'indice de réfraction sont liées à diverses causes, par exemple la pureté du liquide, la longueur d'onde d'émission, la température du liquide, la pression du liquide. Ces variations devraient être contrôlées avec une précision comparable à celle de la longueur d'onde du laser de la source lumineuse. Les équipements et procédés de surveillance existants ne donnent pas encore entière satisfaction, même s'il s'agit des meilleurs ("Immersion Lithography Workshop", 27 janvier 2004, publié par le NIST, "National Institute of Standards and Technology"). L'invention vient améliorer la situation. Comme précédemment, le dispositif lithographique à immersion est équipé d'une source lumineuse principale et d'une optique de projection pour imprimer des images sur une plaquette. Le milieu de propagation allant de l'optique de projection à la plaquette est constitué d'un liquide. Selon l'invention, l'équipement de surveillance de ce dispositif comporte: - une enceinte propre à recevoir une partie au moins du liquide, - un réseau de diffraction immergé dans l'enceinte, - une source lumineuse secondaire propre à envoyer un faisceau incident secondaire vers le réseau de manière à obtenir un faisceau diffracté, - des organes de mesure d'angle capables de mesurer au moins un angle de diffraction correspondant à un maximum d'intensité d'un ordre de diffraction du faisceau diffracté par le réseau, et - des moyens de calcul aptes à calculer une estimation d'une grandeur relative à l'indice de réfraction du liquide. L'invention propose également un procédé de surveillance d'un dispositif lithographique à immersion équipé d'une source lumineuse principale et d'une optique de projection pour imprimer des images sur une plaquette, le milieu de propagation allant de l'optique de projection à la plaquette étant constitué d'un liquide. Le procédé comporte les étapes suivantes. a) prévoir une enceinte recevant une partie au moins du liquide (en principe la totalité du liquide, au cours du temps), b) envoyer un faisceau incident secondaire vers un réseau de 5 diffraction plongé dans l'enceinte, c)mesurer au moins un angle de diffraction correspondant au maximum d'intensité d'au moins un ordre de diffraction du faisceau diffracté par le réseau, et d)calculer une estimation d'une grandeur relative à l'indice 10 de réfraction du liquide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma général d'une installation comportant un dispositif lithographique à immersion et un équipement de surveillance conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique de dessus de l'équipement de l'invention; - la figure 3 est un schéma de l'équipement de l'invention illustrant la diffraction d'un faisceau lumineux incident sur 25 le réseau; - la figure 4 est un schéma représentant des organes de mesure d'angle; - la figure 5 est un diagramme représentant les variations de l'intensité de diffraction en fonction de l'angle d'observation, pour deux températures différentes du liquide; - la figure 6 est un diagramme représentant les variations de l'intensité de diffraction en fonction de l'angle d'observation, pour trois températures différentes du liquide; - la figure 7 est un diagramme représentant les variations de l'angle de diffraction en fonction de la température; et -la figure 8 est un diagramme représentant les variations de 5 l'indice de réfraction en fonction de la longueur d'onde. L'annexe A contient des relations liant divers paramètres optiques, intervenant dans la mise en oeuvre de l'invention. Cette annexe est mise à part dans un but de clarification, et pour faciliter les renvois. Elle fait partie intégrante de la description, et pourra donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Ceci s'applique également en tous points aux dessins. Il est tout d'abord fait référence à la figure 1 qui est un schéma général d'une installation 1 comprenant un dispositif lithographique 2 et son équipement de surveillance 5. Le dispositif lithographique 2 est destiné à imprimer des images sur une plaquette 4, en particulier une plaquette de silicium, dont la surface est revêtue d'une résine photosensible ("photoresist"). Dans la présente description, le mot "plaquette" vise en principe une plaquette rendue photosensible en surface. Dans le dispositif lithographique 2, le milieu de propagation situé au voisinage de la plaquette 4 comprend un liquide d'immersion 3, par exemple l'eau. Le liquide d'immersion 3 est caractérisé par un indice de réfraction N qu'il convient de stabiliser pour éviter des variations dans les caractéristiques des images imprimées sur la plaquette, notamment leur position. Le dispositif lithographique 2 comporte, sur un axe optique s'étendant perpendiculairement à la plaquette 4, une source lumineuse principale 20, un condenseur 21, un masque lithographique 23, une optique de projection 25, et le liquide 3. L'équipement 5 est destiné à mesurer l'indice de réfraction N du liquide d'immersion 3. Ce qui compte d'abord est la précision, la sensibilité et la fidélité (répétabilité) de cette mesure. En effet, à la base on cherche à connaître les variations de N, pour les compenser. De plus, on dispose déjà d'une valeur de N (moins précise), assortie d'une marge de variation assez étroite. 1l suffit, pour piloter un asservissement de correction de N, de connaître les variations de N avec une grande précision, mais pas nécessairement sa valeur absolue avec la même précision. Toutefois, il peut être également nécessaire de connaître la valeur absolue de N avec la même précision que ses variations, ou presque, dans certains cas. Pour ces raisons, on parle en général d'une "estimation" des variations de N, ou d'une grandeur reliée ou représentative, mais il doit être clair que cette estimation peut être de précision, voire de très grande précision. La source lumineuse 20 du dispositif lithographique 2 peut être par exemple une lampe de raies atomiques ou un laser à excimère. La source lumineuse produit un faisceau lumineux principal 200, envoyé vers le masque 23 du dispositif lithographique. Le faisceau lumineux a une longueur d'onde connue, stable, en particulier proche de 193 nm ou de 157, 7 nm (en fait des valeurs précises de raies). Le faisceau traverse ensuite divers composants optiques dont le condenseur 21. Le faisceau traverse ensuite le masque 23, l'optique de projection 25, puis le liquide 3. L'optique de projection 25 et le liquide 3 focalisent le faisceau sur une zone cible de la plaquette 4. En général, une même plaquette est insolée plusieurs fois par le même masque, pour y répéter le même motif (lequel peut déjà être répétitif sur le masque). A cet effet, la plaquette 4 peut être montée sur une table 26 qui permet de déplacer précisément le substrat de manière à positionner différentes zones cibles dans le trajet du faisceau. En pratique, le mouvement relatif de la plaquette et du masque est ici du type dit "scanner" plutôt que du type "stepper" antérieur. L'interaction entre le dispositif lithographique 2 et l'équipement de surveillance 5 va maintenant être décrite. Selon l'invention, l'installation comporte une source lumineuse secondaire 271 capable de fournir un faisceau lumineux secondaire 202. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, une même source commune constitue à la fois la source principale 20 et la source secondaire 271. Cette source commune émet le faisceau lumineux principal 200 et le faisceau secondaire 202. Dans cette forme de réalisation, un séparateur de faisceau (ou autre organe de prélèvement) peut être prévu à la sortie de la source commune pour diviser le faisceau émis en un faisceau principal 200 envoyé vers l'optique de projection 25 et en un faisceau secondaire 202 envoyé vers l'équipement 5, ce qui permet d'avoir rigoureusement la même longueur d'onde. Le faisceau secondaire peut par exemple être transporté par une fibre optique 2710. Sur la figure 1, le faisceau principal 200 et le faisceau secondaire 202 sont représentés de manière schématique. La source lumineuse secondaire 202 peut également être distincte de la source lumineuse principale 20, notamment dans un cadre expérimental. L'équipement de surveillance 5 comporte une enceinte 51, par exemple en inox, équipée d'une arrivée de liquide 54 recevant une partie au moins du liquide d'immersion 3 et d'une sortie de liquide 55 par laquelle le liquide sort de l'enceinte 51 pour retourner au dispositif lithographique. Ainsi, le liquide 3 peut être prélevé en continu du dispositif lithographique vers l'enceinte 51. On peut faire en sorte de faire passer tout le liquide 3 du dispositif lithographique dans l'enceinte, sur une période de temps choisie. L'enceinte 51 est par ailleurs équipée d'une ouverture 518 pour recevoir le faisceau lumineux secondaire 202. L'équipement 5 de l'invention va permettre de calculer une estimation d'une grandeur relative à l'indice de réfraction N du liquide d'immersion 3, notamment pour surveiller les variations de l'indice de réfraction N du liquide, et les corriger, ou en corriger les effets. La figure 2 est un schéma représentant une vue de dessus de l'équipement 5 de l'invention. L'arrivée de liquide 54 débouche dans l'enceinte 51 pour y faire circuler une partie au moins du liquide d'immersion 3 du dispositif lithographique 1. Le liquide sort de l'enceinte par la sortie de liquide 55. Un réseau de diffraction 50 est disposé à l'intérieur de l'enceinte 51 pour diffracter le faisceau secondaire incident 202. Le réseau est notamment un réseau par réflexion, par exemple un réseau en échelettes, caractérisé par un nombre de traits par millimètre g. Il a été montré que l'indice de réfraction du liquide varie en fonction de la température (par le NIST, "National Institute of Standards and Technology"). Par exemple, il a été montré que la variation d'indice de l'eau est liée aux variations de la température de l'eau, selon un rapport sensiblement égal à -10-4 pour 1 C. Pour pouvoir surveiller les variations de l'indice de réfraction N, dues à d'autres causes, il convient donc de stabiliser la température du liquide dans l'enceinte 51. Pour cela, de façon connue, un système de contrôle de température 60 peut être prévu pour maintenir une température de liquide choisie dans l'enceinte 51. En particulier, la température du liquide est stabilisée à mieux que 10-2 degrés Celsius. Cette température choisie est régulée en commun avec le dispositif lithographique 2, le cas échéant sur l'ensemble de celui-ci. La face active du réseau 50 est baignée par le liquide 3 et est positionnée et agencée dans l'enceinte de manière à recevoir le faisceau secondaire incident 202. Le réseau de diffraction 50 diffracte alors le faisceau lumineux secondaire 202, ce qui produit une pluralité de faisceaux diffractés à différents ordres, dont l'un (au moins) 500 est envoyé vers des organes de mesure d'angle 57. L'équipement 5 peut également comporter une optique de focalisation 53, ici un miroir de collimation, pour focaliser le faisceau lumineux diffracté 500 vers les organes de mesure d'angle 57. Dans la description qui précède, le faisceau lumineux secondaire a été décrit comme étant le faisceau envoyé par la source secondaire 271 vers le réseau 50. Toutefois, le faisceau émis par la source 271 peut subir un certain nombre de phénomènes optiques, avant d'entrer dans l'enceinte 51 sous la forme d'un faisceau secondaire incident 202. Ainsi, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le miroir de collimation 53 est également utilisé pour amener le faisceau émis par la source secondaire 271 dans l'enceinte 51. On notera que le faisceau incident et le faisceau diffracté (utilisé) sont ici du même côté de la normale au réseau de diffraction 50, et assez fortement inclinés sur cette normale. La paroi latérale 58 est fermée par une lame 56, notamment à faces parallèles, qui isole l'enceinte 51 de l'extérieur. On choisit en particulier une lame transparente aux longueurs d'ondes de travail, par exemple une lame en silice pour l'ultraviolet. Dans le mode de réalisation décrit, la lame à faces parallèles est disposée proche de la perpendiculaire au faisceau. Lorsque l'on incline la lame dans un sens, on réduit la sensibilité de l'estimation de la grandeur relative à l'indice de réfraction N; dans l'autre sens, on augmente la sensibilité de cette grandeur par l'effet de réfraction de l'interface prismatique liquide/lame/air. L'équipement 5 comporte en outre des moyens de calcul 505 capables d'établir une estimation d'une grandeur relative à l'indice de réfraction N à partir de la mesure d'au moins un angle de diffraction Rp correspondant au maximum d'intensité d'un ordre de diffraction p du faisceau diffracté 500, comme on le verra en référence à la figure 3. Il se peut que l'angle d'incidence a que forme le faisceau lumineux incident avec la normale CC au réseau soit connu à l'avance par construction. Si tel n'est pas le cas, les organes de mesure d'angle 57 peuvent mesurer en outre l'angle d'incidence a que forme le faisceau lumineux incident avec la normale CC au réseau. En complément, les organes de mesure d'angle 57 peuvent mesurer non seulement l'angle de diffraction Rp, mais aussi un autre angle ou plusieurs. Cet autre angle peut être Rp+l, correspondant à un faisceau diffracté 500 d'ordre (p+1). L'équipement 5 de l'invention peut en outre interagir avec un dispositif de contrôle du liquide 6,représenté sur la figure 1, propre à mettre en place des actions correctives, telles qu'un ajustement de la température et/ou de la pression du liquide, un ajout d'additif ou de diluant, un filtrage plus efficace ou un remplacement total du liquide en fonction du niveau des variations de l'indice de réfraction. En variante ou en complément, des actions correctives peuvent être effectuées manuellement par un opérateur. Le liquide de l'enceinte 51 peut être remplacé lorsque des actions correctives sont mises en oeuvre. Les bases du calcul sont illustrées par les équations Al à A4 annexées. L'équation Al, montre que, connaissant (ou mesurant) l'angle a avec précision, et mesurant un angle Np avec précision, on peut déterminer N. En effet, g et X sont connus avec précision. Seul manque l'ordre p. Mais, comme on sait dans quel intervalle se situe N, il est possible de lever l'ambiguïté sur l'entier p, dès lors que la fourchette d'incertitude sur N est plus faible que l'incrément du second membre de Al lorsque p augmente de 1. Cet incrément, exprimé par la formule A3, est (g.A/Napp) , où Napp est la valeur "grossière" de N déjà connue. Quoi qu'il en soit, à a constant, les variations de (1/sin (3p) sont proportionnelles aux variations de N. Donc, sans connaître exactement l'ordre p, on pourrait accéder en principe aux variations de dN/N. Reste l'effet de la lame à faces parallèles 56, qui peut être illustré par la relation A4. Dans cette relation, les paramètres nliq, nlame' et nair représentent respectivement l'indice du liquide, l'indice de la lame et l'indice de l'air, et les paramètres clame et fair représentent l'angle que forme le faisceau diffracté avec la normale à la lame 56 respectivement dans le milieu liquide, dans la lame et dans l'air. Cet effet comprend: - un changement d'angle, et - un décalage latéral du faisceau, qui dépend de l'épaisseur de la lame. Bien que théoriquement neutre, cet effet va pratiquement compliquer la mesure, dès lors que la mesure d'angle va se faire sur des bases fixes en X et en Y. On verra plus loin comment en tenir compte, pour accéder à une valeur absolue précise de N. Ainsi, on accède: - au minimum à une valeur de N dont les variations sont très précises; - mieux, à une valeur très précise de N dans l'absolu. La valeur de N ainsi calculée, ou une représentation de celle-ci, peut être stockée dans une mémoire 508. A partir de l'estimation de l'indice de réfraction N, les moyens de calcul surveillent les variations de l'indice de réfraction par rapport à un instant précédent. La valeur de l'indice de réfraction à l'instant précédent peut être tirée de la mémoire 508. On pourra mieux comprendre ce qui précède en se référant à la figure 3 qui est un schéma simplifié illustrant la diffraction du faisceau lumineux incident 202 sur le réseau 50. En bref, les organes de mesure 57 fournissent une mesure de l'angle de diffraction (3p d'ordre p correspondant à un maximum d'intensité du faisceau diffracté. L'ordre p est déterminé par lever d'ambiguïté dans l'équation Al. On sait, par exemple, que l'indice de réfraction de l'eau pure a été mesuré à : 1,43662 +/- 2.10-5, pour une longueur d'onde de 193, 3292 nm et une température de 21,50 degrés Celsius (NIST, "National Institute of Standards and Technology"). Les moyens de calcul 505 en déduisent ensuite la valeur de N, qui est très précise soit absolument, soit seulement en ses variations, comme on l'a vu. Il se peut que la connaissance préalable de N ne permette pas de lever complètement l'ambiguïté sur p. Différentes solutions sont alors envisageables. En particulier, les organes de mesure 57 peuvent être utilisés pour fournir une mesure de deux angles de diffraction distincts (3, et (3k correspondant à des maxima d'intensité d'ordres de diffraction distincts p et k, où p et k sont des entiers. Le cas le plus simple est celui d'ordres de diffraction successifs (k = p+1). Les organes de mesure d'angle 57 peuvent comporter un photo-détecteur sensible en position, comme une barrette de photodiodes en position fixe. La détection d'un angle de diffraction se fait alors par traitement statistique sur la zone des pixels qui sont illuminés par le faisceau diffracté sur la barrette de photodiodes. D'autres, photodétecteurs peuvent être utilisés, comme des capteurs CCD ("Charge Coupled Device" ou "Dispositif à Transfert De Charge"), des dispositifs du genre dit PSD ("Position Sensitive Photodetector"), ou une paire de photodiodes montées en différentiel pour faire par exemple une détection de zéro. En variante, les organes de mesure d'angle 57 peuvent être montés sur un bras goniométrique à haute précision. Dans la suite de la description, les organes de mesure 57 seront de type bras goniométrique à haute précision, à titre 15 d'exemple non limitatif. Il est fait référence à la figure 4 qui représente un exemple de système goniométrique à haute précision. Un tel goniomètre comporte un bras analyseur 270 et un bras source 271. Dans cette forme de réalisation, la source 20 n'émet que le faisceau principal 200. Le bras source 271 constitue la source secondaire qui émet le faisceau secondaire 202 vers le réseau 50. L'axe optique du bras source 271 définit l'angle d'incidence a du faisceau incident secondaire 202 sur le réseau. En particulier, le faisceau lumineux secondaire 202 est constitué d'une raie monochromatique, par exemple la raie du laser à excimère ArF qui a une longueur d'onde de l'ordre de 193,3292 nm dans le vide, ou la raie atomique de la lampe à Arsenic qui est à une longueur d'onde de l'ordre de 193,696 nm dans le vide. La source secondaire 20 peut émettre directement cette raie monochromatique. En variante, le goniomètre peut être équipé d'un spectromètre adapté pour isoler une telle raie monochromatique à partir d'une source polychromatique. Le bras analyseur 270 constitue le bras de détection des angles de diffraction (3p. Le bras détecteur 270 et/ou le bras source 271 peuvent être mobiles durant la mesure des angles. Après son passage à travers le bras détecteur 270, le faisceau diffracté 500 est focalisé à l'entrée d'une fibre optique 275 assurant une liaison optique avec un détecteur 277. Le détecteur peut être une surface détectrice pixélisée, ou qui peut inclure un photomultiplicateur, et interagit avec des moyens d'acquisition et de traitement 278. Dans certains cas, on pourrait aussi utiliser un spectromètre avec une lampe blanche, ce qui permet de travailler à toute longueur d'onde désirée. Le faisceau issu de la fibre 275 est focalisé sur l'entrée du détecteur. Le détecteur produit un signal numérique représentatif de l'intensité lumineuse des tâches de diffraction. Ce signal est transmis aux moyens d'acquisition et de traitement 278 qui déterminent la courbe d'intensité du faisceau diffracté en fonction des angles de diffraction. Les moyens d'acquisition et de traitement transmettent aux moyens de calcul 505 de l'équipement 5 l'angle de diffraction (3p correspondant au maximum d'intensité de l'ordre de diffraction (p). Le cas échéant, les moyens de calcul 505 recevront le couple des angles de diffraction j3p et (3p+1 correspondant aux maxima d'intensité des ordres de diffraction (p) et (p+1), successifs ou non. Les moyens de calcul 505 en tirent une valeur de l'indice de réfraction N selon les équations Al et A2. En complément, le bras source 271 du goniomètre peut en outre fournir une mesure de l'angle d'incidence a que forme le 35 faisceau incident avec la normale CC au réseau 50. Le positionnement des bras 270 et 271 du goniomètre doit être également réglé au préalable. Pour cela, on positionne initialement le bras source 271 à 90 en plaçant le centre du spot sur le bord du réseau 50. Le bras source est ensuite positionné à 00. On vérifie alors que l'alignement est correct, par exemple par une technique d'auto-collimation. Le bras source 271 est alors positionné à l'angle d'incidence a souhaité. Les mesures à l'aide du bras détecteur 270 peuvent ensuite débuter. Il est de nouveau fait référence à la figure 2. Le faisceau incident, émis par exemple par le bras source 271 vers le réseau, entre dans l'enceinte à travers l'ouverture 518 aménagée sur une paroi latérale 58 de l'enceinte 51. Le faisceau diffracté par le réseau sort de l'enceinte 51 à travers cette même ouverture 518. Aux grandes précisions, il peut être nécessaire de mener des opérations préalables d'étalonnage ("calibration") de l'équipement 5. L'étalonnage peut se faire dans des conditions de référence, 20 avec un liquide de référence, qui peut être l'eau pure standard du NIST: son indice a été mesuré à 1,43662 +/- 2.10-5 pour une longueur d'onde de 193, 3292 nm et une température de 21,50 degrés Celsius sous une pression de 1013 millibars. L'étalonnage peut intervenir selon une ou plusieurs des conditions suivantes: - de l'air de part et d'autre de la lame à faces parallèles, afin de mesurer l'effet de celle-ci sur le faisceau de sortie, en fonction de l'angle (à noter que cet étalonnage n'est pas forcément nécessaire si l'on s'intéresse surtout aux variations de N pour réaliser un asservissement correcteur). - de l'eau pure en amont de la lame à faces parallèles, et de l'air en aval (amont et aval étant dans la direction du faisceau de sortie), pour déterminer les effets propres de l'équipement de mesure d'indice avec son réseau de diffraction et ses goniomètres. - le cas échéant, étalonnage en fonction de la température et/ou de la pression. L'équipement 5 de l'invention permet ainsi d'obtenir une estimation de l'indice de réfraction du liquide 3 avec une sensibilité AN/N élevée, pouvant atteindre au moins 0,5.10-6 et une précision AN de l'ordre de 10"6. Le mot "estimation" est utilisé ici pour rappeler que, dans un étage donné de lithographie, la valeur de N n'a pas à être connue dans l'absolu; seules ses variations doivent être connues très précisément, et avec une grande fidélité ou répétabilité. Par contre, lorsque plusieurs systèmes lithographiques interviennent de manière couplée (séquentielle et/ou parallèle) dans la fabrication d'un dispositif semi-conducteur, il deviendra souvent nécessaire de connaîtrela valeur absolue de N avec la même précision que ses variations, afin de pouvoir "aligner" les images de masque d'un dispositif à l'autre. En effet, le grandissement de l'image du masque sur la plaquette doit rester le même (à 10-6) quel que soit le niveau de lithographie sur le même scanner ou sur des scanners différents. L'invention permet donc une surveillance fiable des variations de l'indice de réfraction en fonction d'un paramètre choisi, par exemple la pureté du liquide, la longueur d'onde À, la température du liquide, la pression du liquide (notamment égale à 10-2 bars pour l'eau) ou le temps. En complément, les moyens de calcul 505 de l'équipement 5 de l'invention peuvent être adaptés pour calculer le coefficient de transmission T à travers le liquide à partir de l'intensité lumineuse du faisceau diffracté. Les moyens de calcul peuvent également être adaptés pour calculer le coefficient d'absorption du liquide à partir de deux estimations de l'intensité lumineuse du faisceau, l'une correspondant à une enceinte pleine, l'autre à une enceinte vide. En complément, les organes de mesure d'angle 57 peuvent utiliser une technique d'ajustement numérique pour améliorer la précision de la grandeur relative à l'indice de réfraction. L'invention permet une surveillance fiable, simple, en temps réel, avec une précision de l'indice de réfraction AN sensiblement meilleure que 106, et une sensibilité de l'indice de réfraction LN/N de l'ordre d'au moins 0,5.10-6, ce qui permet une surveillance rigoureuse des variations de l'indice de réfraction. Le dispositif de contrôle 6 peut alors ajuster les paramètres du liquide d'immersion suffisamment tôt pour éviter qu'une dégradation significative ne se produise dans les images imprimées par le dispositif lithographique 1. Le procédé de surveillance est en particulier mis en oeuvre à un rythme plus rapide que les variations, par exemple toutes les dix secondes. L'équipement de l'invention permet la surveillance de l'indice de réfraction quelle que soit la longueur d'onde À, et indépendamment de l'indice de la lame. De tels avantages, liés notamment à l'utilisation d'un réseau 50 ne sont actuellement pas atteints avec les réalisations à prisme de l'art antérieur. En effet, un montage à prisme correspondrait à peu près à p = 1 dans la formule Al. Au contraire, en utilisant des ordres de diffraction suffisamment élevés, le dispositif proposé permet d'augmenter la sensibilité de mesure en jouant sur l'angle d'incidence, et sur le ou les ordres p diffractés, pourvu que (sin (3) reste suffisamment élevé, c'est-à-dire suffisamment proche de 1. Ainsi, la Demanderesse a déterminé que la sensibilité de l'indice de réfraction est augmentée de près d'un facteur 10 par rapport à ces réalisations antérieures. Elle a également observé que dN/N est inversement proportionnel à la tangente de l'angle d'incidence a. Parmi les paramètres qui peuvent provoquer une variation de l'indice de réfraction, la température et la longueur d'onde peuvent être stabilisés. En pratique, notamment dans le domaine de la photolithographie à immersion, il est particulièrement avantageux de stabiliser la température du liquide et/ou la longueur d'onde du faisceau lumineux secondaire de manière à détecter les variations d'indice de réfraction qui ont d'autres causes d'origine diverses (par exemple la pureté du liquide). L'invention a jusqu'ici été décrite en référence à une telle application photolithographique où la température de l'enceinte 51 est stabilisée. Toutefois, comme les causes de variations de l'indice de réfraction, autres que la longueur d'onde et la température, sont difficilement reproductibles a priori, il peut être utile dans un cadre expérimental de faire varier la température du liquide ou la longueur d'onde du faisceau secondaire, notamment pour vérifier les performances de l'invention en terme de sensibilité et de précision et/ou pour effectuer des ajustements préalables. Les figures 5 à 7 correspondent à des mises en oeuvre de l'invention, dans laquelle la température du liquide varie. Plus précisément, la figure 5 est un diagramme représentant la variation de l'intensité diffractée en fonction de l'angle d'observation (3, pour une longueur d'onde de 193,7 nanomètres. Deux courbes en forme de gaussiennes sont représentées. La courbe Cl représentée par des petits carrés correspond à une température de liquide de 25,4 C et la courbe C2 représentée par des points correspond à une température de liquide de 25, 6 C. L'observation de ces deux gaussiennes Cl et C2 montre que, pour une variation de température de 0,2 C, on obtient un 35 décalage angulaire d'environ 0,04 . Un tel décalage étant aux limites de précision de l'instrument de mesure d'angle utilisé, l'expérience ici faite, montre 2890742 19 la répétabilité acquise pour le fonctionnement du dispositif proposé. Conduite avec des décalages de températures supérieurs, la même expérience permet d'estimer le décalage angulaire en fonction de la température. Ainsi, la figure 6 est un diagramme comportant trois courbes CA, CB, et Cc représentant les variations de l'angle d'observation 13 correspondant respectivement à des valeurs de températures de 22,82 C, 25, 38 C et 30,77 C. Sur la figure 7 qui illustre les variations de l'angle d'observation (3 en fonction de la température, on observe 3 points A, B et C qui correspondent respectivement aux courbes CA, CB, et Cc de la figure 6. Un autre point D indiqué sur la figure 7, n'a pas été représenté sur la figure 6 par souci de clarté. Des gaussiennes CA, CB, et Cc, il est possible de déduire également, comme le montre la figure 7, des fourchettes de confiance en vertical. Une régression linéaire effectuée sur les points A, B et C donne une ligne droite de pente d'environ 0,213 degré angulaire par degré Celsius. On sait par ailleurs (expérience du NIST) que la variation de l'indice de réfraction N pour le milieu considéré est de -10-4 par degré Celsius. La sensibilité des mesures angulaires est de 5 millièmes de 30 degré d'angle, ce qui correspond à 0,23 C. Il en découle une variation de 2,3. 10-5 pour l'indice de réfraction N. Par ailleurs, en termes d'ordre de grandeur, dans des conditions de référence, en termes de pression et de degré hygrométrique, les mesures de la Demanderesse ont donné les valeurs suivantes: - N = 1,43612, pour une longueur d'onde de 193,696 nanomètres et une température de 23 C; et - N = 1,43532 pour une longueur d'onde de 193,696 nanomètres et une température de 31 C. Par ailleurs, il peut être intéressant de mettre en oeuvre le procédé de surveillance de l'invention en opérant à différentes longueurs d'onde, voire à plusieurs longueurs d'onde, notamment dans un cadre expérimental. La figure 8 est un diagramme représentant les variations de 10 l'indice de réfraction N de l'eau pure en fonction de la longueur d'onde d'émission, pour une température de 23 C. Cette figure montre que la sensibilité de la variation d'indice en fonction de la longueur d'onde est forte aux 15 alentours de 0,2 micromètres, soit 200 nanomètres. L'invention a été décrite en référence à un réseau de diffraction par réflexion, à titre d'exemple non limitatif. En variante, l'équipement de l'invention peut utiliser un réseau de diffraction par transmission. Un tel réseau peut être traité par gravure et constitué d'alumine. 1l est choisi de manière à présenter un indice de réfraction supérieur à 2. On peut ainsi obtenir un gain en résolution (indice du réseau sur indice du liquide), un gain en stabilité et un gain par transmission dans le liquide par rapport au réseau par réflexion décrit ci-avant. Bien que l'équipement de l'invention soit particulièrement avantageux pour la surveillance in situ d'un dispositif lithographique, il peut être utilisé dans d'autres types d'applications optiques. Par exemple, il peut être utilisé en laboratoire, et/ou en détection de chromatographie liquide de haute précision, sans interaction directe avec un dispositif lithographique, pour effectuer une mesure précise de l'indice de réfraction d'un liquide, ou d'une grandeur représentative de cet indice, ou encore reliée à celui-ci. Plus généralement, l'invention fournit un dispositif de mesure très précise in situ de l'indice de réfraction d'un liquide, qui serait utilisable en tant que tel. L'invention a été décrite en référence à une optique de focalisation 53 de type miroir de collimation. Toutefois, d'autres types d'optiques peuvent être utilisés, notamment des optiques dioptriques. On a vu que la réalisation de la fenêtre 56 sous la forme d'une lame à faces parallèles permet certaines simplifications. Toutefois, cette fenêtre 56 peut être réalisée sous d'autres formes, comme un prisme, notamment mince. Lorsque l'angle d'incidence a varie, au lieu d'être fixé, on peut utiliser un détecteur séparé pour le mesurer. ANNEXE A Al) sin( a) + sin( /3 p) = pg A2) sin( a) + sin( /3 = (p+l)g. p+,) A3) N sin( /3 p+,) sin( /3p) = N A4) n hq sin Z llq = n lame sin ilame = Hair sin Zair N Revendications 1. Équipement de surveillance d'un dispositif lithographique à immersion équipé d'une source lumineuse principale (20) et d'une optique de projection (25) pour imprimer des images sur une plaquette (4), le milieu de propagation allant de l'optique de projection à la plaquette étant constitué d'un liquide (3), caractérisé en ce qu'il comporte: - une enceinte (51) propre à recevoir une partie au moins dudit liquide (3), un réseau de diffraction (50) immergé dans l'enceinte, - une source lumineuse secondaire (271) propre à envoyer un faisceau incident secondaire (202) vers le réseau de manière à obtenir un faisceau diffracté, - des organes de mesure d'angle (57) capable de mesurer au moins un angle de diffraction correspondant à un maximum d'intensité d'un ordre de diffraction du faisceau diffracté par le réseau (500), et - des moyens de calcul (505) aptes à calculer une estimation d'une grandeur relative à l'indice de réfraction du liquide. 2. Équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de mesure (57) sont en outre adaptés pour mesurer un autre angle de diffraction correspondant au maximum d'intensité d'un autre ordre de diffraction, différent du premier. 3. Équipement selon l'une des revendications 1 et 2, 30 caractérisé en ce que la grandeur relative à l'indice de réfraction est l'indice de réfraction du liquide lui-même. 4. Équipement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grandeur relative à l'indice de réfraction est la variation de l'indice de réfraction du liquide. 5. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faisceau lumineux secondaire (202) est constitué d'une raie monochromatique. 6. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (51) présente une paroi de séparation latérale (58) présentant une ouverture (518), par laquelle passent le faisceau incident (202) envoyé sur le réseau (50) et le faisceau diffracté (500) par le réseau. 7. Équipement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite ouverture est fermée par une fenêtre (56) isolant l'enceinte (51) du milieu extérieur. 8. Équipement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fenêtre est une lame en silice. 9. Équipement selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la fenêtre (56) est une lame à faces 20 parallèles. 10. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (51) comporte des moyens de contrôle de température (60) propres à maintenir une température choisie dans l'enceinte. 11. Équipement selon la revendication 10, caractérisé en ce que la stabilité de la température choisie est de l'ordre de 10-2 degrés Celsius. 12. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une optique (53) pour focaliser le faisceau lumineux diffracté vers lesdits organes de mesure (57). 13. Équipement selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite optique (53) comprend un miroir de collimation. 14. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de mesure d'angle (57) comprennent un photo-détecteur sensible en position, disposé de manière à recevoir le faisceau lumineux diffracté par le réseau (50). 15. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source secondaire comprend un organe de prélèvement d'une partie du faisceau émis par ladite source principale (20), pour constituer le faisceau lumineux secondaire (202). 16. Équipement selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les organes de mesure d'angle (57) comprennent un goniomètre équipé d'un bras détecteur (270) et d'un bras source (271). 17. Équipement selon la revendication 16, caractérisé en ce que le bras source (271) du goniomètre constitue la source 20 lumineuse secondaire. 18. Équipement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de mesure (57) sont en outre adaptés pour mesurer l'angle d'incidence du faisceau secondaire (202). 19. Procédé de surveillance d'un dispositif lithographique équipé d'une source lumineuse principale (20) et d'une optique de projection (22) pour imprimer des images sur une plaquette (4), le milieu de propagation allant de l'optique de projection à la plaquette étant constitué d'un liquide (3), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) prévoir une enceinte (51) recevant une partie au moins 35 dudit liquide (3), b) envoyer un faisceau incident secondaire (202) vers un réseau de diffraction immergé dans l'enceinte, c) mesurer au moins un angle de diffraction correspondant à un maximum d'intensité d'au moins un ordre de diffraction du faisceau diffracté par le réseau (500), et d) calculer une estimation d'une grandeur relative à l'indice 5 de réfraction du liquide.