專利名稱：光刻投影設(shè)備和補(bǔ)償擾動(dòng)因素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻投影設(shè)備和使用該光刻投影設(shè)備的器件制造方法以及包含 啟用這樣的器件制造方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。本發(fā)明還涉及補(bǔ)償光刻 投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法和包含啟用這樣的補(bǔ)償擾動(dòng)因素的方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代 碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地 稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案?？梢?將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè) 管芯)上。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕 齊IJ)層上。通常，單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備 包括所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每 一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目 標(biāo)部分。還可以通過(guò)將所述圖案壓印到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn) 移到所述襯底上。在使用光刻投影設(shè)備的器件制造方法中，一個(gè)重要的因素是精度。被投影到襯 底的目標(biāo)部分上的圖案形成裝置的圖案，通常不會(huì)在襯底上形成該圖案的理想的微觀樣 貌。原因包括不均勻的源功率光譜、抗蝕劑敏感特性和雜散輻射，后者也被稱作為耀斑 (flare)。這些擾動(dòng)源可能導(dǎo)致過(guò)度曝光，即對(duì)于特定類型的結(jié)構(gòu)(例如稠密的圖案)來(lái)說(shuō) 劑量太高，和曝光不足，即對(duì)于不同類型的結(jié)構(gòu)(例如分離開的特征)來(lái)說(shuō)劑量太低。許多 系統(tǒng)性擾動(dòng)因素可能對(duì)長(zhǎng)范圍的劑量產(chǎn)生影響，即它們?cè)趯⒈黄毓獾囊r底上超過(guò)Imm的距 離上對(duì)襯底產(chǎn)生影響。系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的例子包括雜散輻射和帶外輻射，即波長(zhǎng)在設(shè)置在 待曝光的襯底上的抗蝕劑的光化敏感范圍之外的輻射。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服由于一個(gè)或更多的上文提及的或其它的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素造成的依賴結(jié) 構(gòu)的特征尺寸的變化，可以調(diào)整圖案形成裝置，使得例如對(duì)于特定類型的雜散輻射圖案和/ 或特定類型的源功率譜，在襯底的目標(biāo)部分上獲得期望的尺寸。通常對(duì)于特定的水平和特 定的組的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素來(lái)進(jìn)行調(diào)整，所述擾動(dòng)因素在光刻系統(tǒng)的特定的代中是有效的。因此，當(dāng)改變一個(gè)或更多的擾動(dòng)因素的強(qiáng)度或性質(zhì)時(shí)，對(duì)圖案形成裝置的特定的調(diào)整對(duì)于在襯底的目標(biāo)部分上獲得期望的尺寸可能不再是充分的。隨著持續(xù)期望使不斷變小的圖案成像以產(chǎn)生具有更高的部件密度的器件，光刻投 影設(shè)備的光學(xué)性能被改善，例如通過(guò)更新所述源和/或改善投影光學(xué)裝置中的光學(xué)元件或 在投影光學(xué)裝置中增加光學(xué)元件。這樣的改善可能對(duì)擾動(dòng)因素產(chǎn)生影響。例如，對(duì)光刻投 影設(shè)備中的光學(xué)裝置的改善可能導(dǎo)致減小的雜散輻射水平。對(duì)于具有特定的雜散輻射水平 的光刻投影設(shè)備而設(shè)計(jì)的圖案形成裝置可能不再能夠用于改善后的光刻投影設(shè)備(即具 有減小的雜散輻射水平的設(shè)備)，這是因?yàn)橛呻s散輻射導(dǎo)致的依賴結(jié)構(gòu)的劑量變化是不同 的。典型地，圖案形成裝置的成本隨著光刻投影設(shè)備中的每一“代”而增加。結(jié)果，例 如在改善后的光刻投影設(shè)備上制造能夠使舊的圖案曝光的新掩模，可能不斷地變得更加昂
貴ο例如，期望提供具有使用對(duì)于光刻投影設(shè)備的不同的“代”而設(shè)計(jì)的圖案形成裝置 的能力的光刻投影設(shè)備。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻投影設(shè)備，該光刻投影設(shè)備包 括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)被配置用于支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配 置用于在輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束；襯底保持件，所述襯底保持件被配置用于保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置以使所述圖案化的輻射束曝光到所述襯底的目標(biāo) 部分上；和系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置以通過(guò)提供將被曝光到所述襯底的目標(biāo)部分上的額外的輻 射束來(lái)補(bǔ)償一個(gè)或更多的擾動(dòng)因素，所述額外的輻射束被在其橫截面中賦予基于所述圖案 形成裝置的所述圖案和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)的額外的圖案，所述光刻投影設(shè)備的屬性 數(shù)據(jù)表征不同的光刻設(shè)備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的水平和性質(zhì)。在一實(shí)施例中，提供了一種器件制造方法，該器件制造方法包括通過(guò)使用如上文 所述的光刻投影設(shè)備將圖案化的輻射束投影到襯底上。在一實(shí)施例中，提供了 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)可 執(zhí)行代碼，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼在被裝載到計(jì)算機(jī)組件上時(shí)，啟用所述計(jì)算機(jī)組件以控 制如上文所描述的器件制造方法。在一實(shí)施例中，提供了一種補(bǔ)償光刻投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法，優(yōu)選地是如 在隨附的權(quán)利要求中所限定的光刻設(shè)備，所述方法包括以下步驟調(diào)節(jié)輻射束；通過(guò)使用圖案形成裝置在所述輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束，以便形 成圖案化的輻射束；將所述輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上；基于所述圖案形成裝置的圖案和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)獲得額外的圖案，所述 光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)表征不同的光刻設(shè)備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的水平和 性質(zhì)；
調(diào)節(jié)額外的輻射束；在所述額外的輻射束的橫截面中將所述額外的圖案賦予所述額外的輻射束，以便 形成額外的圖案化的輻射束；和將所述額外的圖案化的輻射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上。
在一實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)可 執(zhí)行代碼，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼在被裝載到計(jì)算機(jī)組件上時(shí)啟用所述計(jì)算機(jī)組件來(lái)控制 如上文所描述的方法。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，在附 圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中圖1顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻設(shè)備；圖2示意性地顯示出作為在最佳聚焦和大離焦條件下的不同雜散輻射水平的位 置的函數(shù)的對(duì)抗蝕劑的歸一化曝光劑量的圖線；圖3a示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備；圖3b示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備；圖4示意性地顯示出可以用在本發(fā)明的實(shí)施例中的額外的曝光系統(tǒng)的實(shí)施例；圖5示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備的細(xì)節(jié)；圖6顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的補(bǔ)償光刻投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法的流 程圖；和圖7示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可以被光刻投影設(shè)備所使用的計(jì)算 機(jī)組件的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL，配置用于調(diào)節(jié)輻射束PB(例如，紫外(UV)輻射或極紫外 (EUV)輻射)；-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA并與配 置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連；_襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并 與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PL，所述投影系統(tǒng)PL配置用于將由圖案 形成裝置MA賦予輻射束PB的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁 型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成 裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以 采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來(lái)保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖 案形成裝置位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“掩模版” 或“掩?！倍伎梢哉J(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意， 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器 件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地 傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使 用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類的其他因素所適合的。這 里使用的術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備 可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的圖案 形成裝置支撐結(jié)構(gòu))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的臺(tái)和/或支撐 結(jié)構(gòu)，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè) 其它臺(tái)和/或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光。光刻設(shè)備還可以是這樣的類型，其中至少一部分襯底被具有相對(duì)高的折射率的液 體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。還可以將浸沒(méi)液體用于光刻設(shè) 備中的其他空間中，例如在掩模和投影系統(tǒng)之間。浸沒(méi)技術(shù)可以用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值 孔徑在本領(lǐng)域中是公知的。在此處使用的術(shù)語(yǔ)“浸沒(méi)”并不意味著將例如襯底的結(jié)構(gòu)必須 浸沒(méi)在液體中，而是僅是指在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和襯底之間。參照?qǐng)D1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可 以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將該源考慮成形成 光刻設(shè)備的一部分，并且通過(guò)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)的幫 助，將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下，所述源可以是所述光刻 設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí))?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果 需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)一起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器。通常，可以對(duì)所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分 別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它部件，例 如積分器和聚光器。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束PB入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT上的所述圖案形成裝置 (例如，掩模)MA上，并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成圖案。已經(jīng)穿過(guò)圖案形成裝置MA之 后，所述輻射束PB通過(guò)投影系統(tǒng)PL，所述投影系統(tǒng)PL將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部 分C上。通過(guò)第二定位裝置PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳 感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻 射束PB的路徑中。類似地，例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第 一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器IFl用于相對(duì)于所述輻射束PB的路徑精確地定位圖案 形成裝置MA。通常，可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗定位) 和短行程模塊 (精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用形成所述第 二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn) 機(jī)的情況下(與掃描器相反)，所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或可以是固定 的?？梢允褂脠D案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置 MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分 之間的空間(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在圖案形 成裝置MA上的情況下，所述圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間。可以將所述設(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí)，將賦予所 述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底 臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的 最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí)，將賦予所 述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu) MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。在 掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方 向)，而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個(gè)模式中，將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本 靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束的圖案投影到目 標(biāo)部分C上。在這種模式中，通常采用脈沖輻射源，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之 后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作 模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無(wú)掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。圖2示意性地顯示出作為在最佳聚焦和大離焦條件下的不同雜散輻射水平的位 置的函數(shù)的對(duì)抗蝕劑的歸一化的曝光劑量的圖線。在歸一化劑量水平1處顯示的粗實(shí)線表 示具有稠密線的結(jié)構(gòu)的一部分圖案形成裝置的圖案的理想圖像。四條振蕩線表示在待曝光 的圖像位于特定的聚焦位置時(shí)作為特定的雜散輻射水平的位置的函數(shù)的歸一化曝光劑量?？刮g劑被在光刻投影設(shè)備中曝光。劑量與在光刻投影設(shè)備中曝光抗蝕劑所使用的 波長(zhǎng)(即所謂的光化波長(zhǎng))相關(guān)。抗蝕劑對(duì)這種波長(zhǎng)尤其敏感，且也可能對(duì)略微不同于光化波長(zhǎng)的波長(zhǎng)敏感，即它在波長(zhǎng)的光化區(qū)域中是敏感的。有時(shí)，抗蝕劑還可能對(duì)上述提及的 光化區(qū)域外的波長(zhǎng)(即所謂的帶外輻射)具有非常受限制的敏感度。之后，帶外輻射的大 量曝光可能對(duì)曝光的劑量產(chǎn)生不可忽略的影響。雜散輻射或耀斑可以被定義為由光學(xué)元件(例如由透鏡表面粗糙度和/或不均一 的透鏡材料)在隨機(jī)的方向上散射的輻射。這樣的輻射可以在可見光范圍內(nèi)或不在該范圍 內(nèi)。雜散輻射根據(jù)雜散輻射圖案對(duì)大面積上的抗蝕劑曝光，因此也曝光不希望曝光的位置 上的抗蝕劑。所獲得的所謂的背景劑量減小了抗蝕劑中將被曝光的圖案的對(duì)比度。
在圖2中，實(shí)線的振蕩線顯示被設(shè)置在待圖案化的襯底上的抗蝕劑在最佳聚焦處 且在沒(méi)有雜散輻射時(shí)所接收的來(lái)自于圖案形成裝置的圖案的空間圖像的歸一化劑量。如圖 所示，對(duì)于稠密的線來(lái)說(shuō)，最小劑量超過(guò)零。這是由于鄰近的線的鄰近效應(yīng)。在圖的左側(cè)顯 示的雙向箭頭表示抗蝕劑中的臨界尺寸(CD)偏離目標(biāo)CD 10%時(shí)的劑量水平，即分別地， 上方的虛線的雙向箭頭表示CD大于目標(biāo)CD 10%時(shí)的水平，且下方的點(diǎn)線雙向箭頭表示CD 小于目標(biāo)CD 10%時(shí)的水平。上和下CD界限之間的相對(duì)劑量(即總劑量的百分比)的差別 被定義為曝光寬容度(EL)。因此，如果⑶變化至作為目標(biāo)⑶的110%的上限和作為目標(biāo) CD的90%的下限是被允許的，則在最佳聚焦處而沒(méi)有雜散輻射時(shí)成像的情況中，EL是最左 上和最左下的雙向箭頭之間的差。如在圖2中由細(xì)實(shí)線示意性地顯示地，在離焦位置處抗蝕劑上的空間圖像中的對(duì) 比度被降低。同時(shí)，EL被顯著地降低，如由從左側(cè)數(shù)第二排兩個(gè)雙向箭頭示意性地顯示的。 再者，上方的虛線雙向箭頭表示作為目標(biāo)CD的110%的劑量水平，而下方的點(diǎn)線雙向箭頭 表示作為目標(biāo)CD的90%的劑量水平。因此，如果圖像是離焦的，那么劑量的要求是更加嚴(yán) 格的。在圖2中示意性地顯示出的粗虛點(diǎn)的振蕩線顯示出在最佳聚焦處且出現(xiàn)了特定 量的耀斑時(shí)由設(shè)置在待圖案化的襯底上的抗蝕劑所接收的來(lái)自圖案形成裝置的圖案的空 間圖像的歸一化劑量。容易理解，在這種情況下的對(duì)比度小于沒(méi)有出現(xiàn)雜散輻射的情形。然 而，對(duì)比度比離焦位置處的對(duì)比度大。如由從右側(cè)數(shù)第二排兩個(gè)雙向箭頭在圖2中顯示地， 對(duì)于EL來(lái)說(shuō)也是這樣。最終，在圖2中示意性地顯示的細(xì)虛點(diǎn)振蕩線顯示出由在對(duì)應(yīng)于由細(xì)實(shí)線表示的 情形的離焦位置的離焦位置處且出現(xiàn)了特定量的雜散輻射時(shí)由設(shè)置在待圖案化的襯底上 的抗蝕劑所接收到的來(lái)自于圖案形成裝置的圖案的空間圖像的歸一化的劑量。在雜散輻射 和離焦的情況中，對(duì)比度是最小的且EL也是最小的，如由最右側(cè)的雙向箭頭在圖2中示意 性地顯示。由圖2可知，在更大的離焦被允許時(shí)，對(duì)于劑量變化的預(yù)算被減小，反之亦然。此 夕卜，高雜散輻射水平減小了 EL。因此，期望最小化在光刻投影設(shè)備中的雜散輻射水平。最終，雜散輻射的影響對(duì)于不同類型的結(jié)構(gòu)是不同的，例如稠密的線與分離開的 線。因此，為待曝光的每一圖案開發(fā)了獨(dú)特的雜散輻射圖案。根據(jù)雜散輻射輪廓曲線來(lái)調(diào)節(jié)圖案形成裝置的圖案，用于補(bǔ)償雜散輻射。在為了 光刻投影設(shè)備的連續(xù)的“代”而減小雜散輻射水平的情況中，具有連續(xù)代的圖案形成裝置掩 模的兼容性可能是不可以的，其中措辭“代”表示一系列具有相類似的特點(diǎn)的光刻投影設(shè) 備。對(duì)于每一代，雜散輻射圖案是不同的。因此，對(duì)于光刻投影設(shè)備的特定代而進(jìn)行的雜散輻射校正不能應(yīng)用至光刻投影設(shè)備的隨后的代，后者具有改善的雜散輻射水平，即較小的 雜散輻射。尤其是對(duì)于EUV光刻投影設(shè)備的隨后的代，可能會(huì)發(fā)生前述的兼容性缺乏，這是 因?yàn)檫@一類型的光刻投影設(shè)備的典型的雜散輻射路標(biāo)在2009年是12%，在2011年是8%， 以及在2013年是4%。類似地，可以調(diào)整圖案形成裝置，用于補(bǔ)償特定類型的光刻投影設(shè)備的源的不均 勻的功率譜。源功率譜可能在光刻投影設(shè)備的隨后的代之間是不同的。因此，除了期望最小化光刻投影設(shè)備中的雜散輻射水平之外或可替代地，當(dāng)在相 同或不同的光刻 設(shè)備上使特定的圖案形成裝置曝光時(shí)期望具有特定的恒定的雜散輻射圖 案和/或源功率譜。如在圖3a中示意性地顯示的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備包括照射系 統(tǒng)IS、支撐結(jié)構(gòu)MT、襯底保持件WT、投影系統(tǒng)PL和被配置以補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES。照 射系統(tǒng)IS包括源SO和照射器IL。照射系統(tǒng)IS被配置以提供輻射束。支撐結(jié)構(gòu)MT被配置 以支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，所述圖案形成裝置MA用于在其橫截面中將圖案賦予 輻射束。襯底保持件WT被配置以保持襯底W。投影系統(tǒng)PL被配置用于在襯底W上曝光圖 案化的束。最終，系統(tǒng)AES被配置通過(guò)提供將被在襯底的目標(biāo)部分上曝光的額外的輻射束 來(lái)補(bǔ)償擾動(dòng)因素。額外的輻射束基于設(shè)置在圖案形成裝置MA上的圖案和光刻投影設(shè)備的 屬性數(shù)據(jù)在其橫截面中被賦予額外的圖案。光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)是表征不同的光刻設(shè) 備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的水平和性質(zhì)的數(shù)據(jù)。光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)可以涉 及如雜散輻射輪廓曲線和源功率譜的性質(zhì)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，額外的圖案還基于抗 蝕劑屬性數(shù)據(jù)。該抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)表征被設(shè)置在將被曝光的襯底的目標(biāo)部分上的抗蝕劑。 該抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)可以包括從由對(duì)光化波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)、對(duì)比度以及敏感度構(gòu)成的組中選 擇出的至少一種抗蝕劑屬性。在圖3a顯示的實(shí)施例中，被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES是額外的曝光系 統(tǒng)，該曝光系統(tǒng)被定位使得用所述額外的輻射束在與用來(lái)自投影系統(tǒng)PL的輻射束曝光的 目標(biāo)部分的位置不同的位置處曝光襯底W的目標(biāo)部分。襯底臺(tái)WT可以從第一位置(即適 合于在其上通過(guò)來(lái)自于投影系統(tǒng)PL的輻射束來(lái)曝光襯底W的目標(biāo)部分的位置)移動(dòng)到第 二位置(即適合于在其上通過(guò)來(lái)自于被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES的所述額外的輻 射束來(lái)曝光襯底W的目標(biāo)部分的位置)，反之亦然。用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES所使用的波長(zhǎng)可以不同于光刻投影設(shè)備所使用的 波長(zhǎng)(即光化波長(zhǎng))。在一實(shí)施例中，配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES所使用的波長(zhǎng)是 在150-300nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，更具體地是157nm、193nm和248nm中的至少一個(gè)。在這樣的 實(shí)施例中，光刻設(shè)備所使用的光化波長(zhǎng)通常是極紫外輻射，即具有10-20nm之間的主波長(zhǎng) 的輻射，更具體地在12-14nm之間。圖3b示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備。在圖3b中顯示的實(shí) 施例中，襯底W的目標(biāo)部分可以保持在通過(guò)來(lái)自于投影系統(tǒng)PL的輻射束進(jìn)行曝光和來(lái)自于 被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES的額外的輻射束進(jìn)行曝光的相同的位置上。為此目 的，被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES可以通過(guò)將來(lái)自于被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系 統(tǒng)AES的輻射以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式經(jīng)由耦合單元CU1、CU2耦合到照射系統(tǒng)IS的 輻射源SO和設(shè)置在襯底臺(tái)WT上的襯底W之間的光學(xué)路徑中，來(lái)使用投影系統(tǒng)PL。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，雖然在圖3b中顯示出兩個(gè)耦合單元⑶1、⑶2，其 中每個(gè)耦合單元分別對(duì)應(yīng)于被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES1、AES2，但是可以僅僅分 別地使用單個(gè)耦合單元CU1或CU2耦合來(lái)自被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的單個(gè)系統(tǒng)AES1或 AES2的輻射。在僅使用了系統(tǒng)AES1的實(shí)施例中，用于借助于上述的輻射束進(jìn)行光刻曝光所使 用的圖案形成裝置MA，也用于借助于用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的差(例如雜散輻射圖案和源功率 譜之間的差)的上述的額外的輻射束進(jìn)行額外的曝光。被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng) AES1所使用的波長(zhǎng)可以不同于光刻設(shè)備的源SO所使用的波長(zhǎng)。在這樣的情況中，可以采取 措施來(lái)調(diào)整如投影系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑和適當(dāng)?shù)碾x焦的特性。將參考圖4和5來(lái)提供對(duì)于 后者的更多的細(xì)節(jié)。在一實(shí)施例中，被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES1所使用的波長(zhǎng)是150-300nm 范圍的波長(zhǎng)，更具體地是157nm、193nm或248nm中的至少一個(gè)。在這樣的實(shí)施例中，光刻設(shè) 備所使用的波長(zhǎng)(即光化波長(zhǎng))通常是極紫外輻射，即具有10-50nm之間的主波長(zhǎng)的輻射， 更具體地在12-14nm之間。在僅使用系統(tǒng)AES2的實(shí)施例中，系統(tǒng)AES2包括額外的圖案形成裝置。所述額外 的圖案形成裝置包括可以用于補(bǔ)償如耀斑等系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的圖案。在一實(shí)施例中，由額外的曝光系統(tǒng)AES2所使用的波長(zhǎng)不同于光刻設(shè)備的源SO所 使用的波長(zhǎng)(即光化波長(zhǎng))。在這樣的情形中，可以采取措施來(lái)調(diào)節(jié)投影系統(tǒng)的適合的離 焦，如將參考圖4和5更詳細(xì)地討論的。在一實(shí)施例中，被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES2所使用的波長(zhǎng)是150-300nm 范圍的波長(zhǎng)，更具體地是157nm、193nm和248nm中的至少一個(gè)。在這樣的實(shí)施例中，光刻設(shè) 備所使用的波長(zhǎng)(即光化波長(zhǎng))通常是極紫外輻射，即具有l(wèi)-50nm之間的主波長(zhǎng)的輻射， 更具體地在12-14nm之間。圖4示意性地顯示出可以用于在本發(fā)明的實(shí)施例中的被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素 的系統(tǒng)的一實(shí)施例，例如可以在如在圖3a中示意性地顯示出的光刻投影設(shè)備中使用的額 外的曝光系統(tǒng)。在這一實(shí)施例中，被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES包括源SO’、額外的照射器 IL’和控制單元1。額外的照射器IL’包括可編程的輻射調(diào)制陣列2，例如可變形反射鏡裝 置(DMD)。控制單元1被配置以基于由圖案形成裝置MA提供的圖案來(lái)控制可編程的輻射調(diào) 制陣列2。在這個(gè)實(shí)施例中，額外的照射器IL’還包括偏振束分光器3和四分之一波(X/4) 片5以及用于調(diào)節(jié)額外的輻射束的可編程輻射調(diào)制陣列2。最終，在圖4顯示的實(shí)施例中， 被配置用于補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)AES包括投影光學(xué)裝置PL’，所述投影光學(xué)裝置PL’用于將 由可編程的輻射調(diào)制陣列2提供的圖像投影到設(shè)置在襯底臺(tái)WT上的襯底W的目標(biāo)部分上。 在補(bǔ)償雜散輻射圖案中的差的情形中，可能期望將由可編程的輻射調(diào)制陣列2提供的圖像 遠(yuǎn)離焦地投影到襯底W的目標(biāo)部分上，以便模擬雜散輻射圓周直徑。為了實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木劢?設(shè)定，可以調(diào)整投影光學(xué)裝置PL’和設(shè)置有襯底W的襯底臺(tái)WT之間的距離。這可以通過(guò)在 彼此朝向或遠(yuǎn)離的方向上移動(dòng)投影光學(xué)裝置PL’和/或襯底臺(tái)WT來(lái)實(shí)現(xiàn)，或可替代地通過(guò) 同時(shí)彼此相對(duì)地移動(dòng)它們來(lái)改變投影光學(xué)裝置PL’和襯底WT之間的距離。另外地或可替代地，投影系統(tǒng)PL’可以包括變焦聚光器透鏡15，該變焦聚光器透鏡15包括至少兩個(gè)可移動(dòng)的透鏡。所述變焦聚光器定位在可編程輻射調(diào)制陣列2和襯底 W的目標(biāo)部分之間。變焦聚光器透鏡15被配置用于調(diào)節(jié)圖案化的額外的輻射束的放大率。 通過(guò)彼此相對(duì)地協(xié)調(diào)移動(dòng)至少兩個(gè)可移動(dòng)的透鏡，投影的圖像在襯底高度水平上保持處于 正焦?fàn)顟B(tài)，而圖像放大率被調(diào)整。因此，可以建立相對(duì)于如雜散輻射的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的期 望的設(shè)定。 控制單元1可以包括輸入裝置7、處理器9和輸出裝置11。輸入裝置7可以被配置 以基于圖案形成裝置MA的圖案來(lái)接收?qǐng)D案數(shù)據(jù)，例如圖形設(shè)計(jì)系統(tǒng)II (GDSII)數(shù)據(jù)，GDSII 是用于表示將在襯底上曝光的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)格式。處理器9可以被配置以基于圖案數(shù)據(jù)來(lái)計(jì) 算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。輸出裝置11可以被配置用于發(fā)送輻射調(diào)制數(shù)據(jù)至可編程的輻射調(diào)制陣 列2。在一實(shí)施例中，控制單元1還包括額外的輸入裝置13。額外的輸入裝置13可以被 配置以接收光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)。在這一實(shí)施例中，處理器9可以被配置以基于圖案 數(shù)據(jù)和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)與光刻投 影設(shè)備的至少一種屬性相關(guān)，例如光刻投影設(shè)備的雜散輻射輪廓曲線和/或源功率譜。額外的輸入裝置13還可以包括或可替代地被配置用于接收抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)。該 抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)表征設(shè)置在被曝光的襯底的目標(biāo)部分上的抗蝕劑。抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)可以包 括從由對(duì)光化波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)、對(duì)比度或敏感度構(gòu)成的組選擇出的至少一種抗蝕劑屬性。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解地，如在圖4中示意性地顯示的被配置以補(bǔ)償擾動(dòng) 因素的系統(tǒng)AES的實(shí)施例可以例如經(jīng)由如圖3b示意性地顯示的一個(gè)或更多的耦合單元，被 耦合到光刻投影設(shè)備中的設(shè)置在襯底臺(tái)WT上的襯底W和源SO之間的光學(xué)路徑。圖5示意性地顯示出使用本發(fā)明的實(shí)施例的光刻投影設(shè)備的細(xì)節(jié)。在所顯示的實(shí)施例中，使用反射式的光刻投影設(shè)備，例如使用EUV輻射的光刻投 影設(shè)備。在這樣的光刻投影設(shè)備中，投影系統(tǒng)PL包括多個(gè)反射鏡，在圖5中分別地顯示為 M1-M6的6個(gè)反射鏡。來(lái)自照射系統(tǒng)的輻射以及來(lái)自于被配置以補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)的輻 射以預(yù)定的角度落到圖案形成裝置MA上，且被朝向投影系統(tǒng)PL反射。來(lái)自照射系統(tǒng)的輻 射束的輻射路徑(即上文提及的輻射束)和來(lái)自于被配置以補(bǔ)償擾動(dòng)因素的系統(tǒng)的額外的 輻射束示意性地由點(diǎn)箭頭顯示。圖5顯示的實(shí)施例可以使用在投影系統(tǒng)外部的耦合單元，例如在圖3b中示意性地 顯示的耦合單元CU1，用于將所述額外的輻射束耦合到投影系統(tǒng)?？商娲鼗蛄硗獾?，所述 額外的輻射束可以被由光刻投影設(shè)備的源(例如圖3b中的源SO)發(fā)射出的帶外輻射所調(diào) 節(jié)。在后者的情形中，不必使用耦合單元。可以使用輻射束和所述額外的輻射束進(jìn)行同時(shí)曝光?？商娲鼗蛄硗獾兀鼈兛?以被依次曝光。為了在曝光期間調(diào)整劑量水平，可以添加曝光步驟，其中僅使用了所述額外 的輻射束。在補(bǔ)償雜散輻射圖案中的差的情形中，可以期望將圖案形成裝置MA遠(yuǎn)離焦地投 影到襯底W的目標(biāo)部分上，以便模擬雜散輻射圓周的直徑。為了實(shí)現(xiàn)離焦曝光，可以采用多 個(gè)措施。在一實(shí)施例中，如雙向箭頭21示意性地所顯示，可以將襯底臺(tái)WT移動(dòng)至離焦位 置。在一實(shí)施例中，如雙向箭頭23示意性地所顯示，反射鏡M6可以被移動(dòng)至離焦位置。在 一實(shí)施例中，如雙向箭頭27示意性地所顯示，額外的光學(xué)元件25可以被移動(dòng)到光路中。該 額外的光學(xué)元件25可以是正透鏡、負(fù)透鏡或被配置成對(duì)于第一類型的輻射是大致透明的且對(duì)于第二類型的輻射是大致不透明的光學(xué)元件。第一類型的輻射可以是波長(zhǎng)在lOOnm到 300nm之間的輻射，而第二類型的輻射可以是EUV輻射，即波長(zhǎng)在5nm到50nm之間的輻射， 更具體地波長(zhǎng)在12nm到15nm之間。當(dāng)然可以使用上述提及的措施的組合，在襯底的目標(biāo) 部分上建立圖案形成裝置的圖案的離焦圖像。圖6顯示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的補(bǔ)償光刻投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法的 流程圖。首先，在動(dòng)作31中，例如通過(guò)照射系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)輻射束。之后，在動(dòng)作33中，通過(guò)圖 案形成裝置(例如掩模)將圖案在輻射束的橫截面中賦予給輻射束，以形成圖案化的輻射 束。圖案化的輻射束之后可以在動(dòng)作35中借助于投影系統(tǒng)投影到襯底的目標(biāo)部分上。在動(dòng)作37中，由設(shè)置在圖案形成裝置上的圖案來(lái)獲得額外的圖案。為此目的，可 以使用處理器，例如參考圖7描述的計(jì)算機(jī)組件中的處理器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解 地，在動(dòng)作31中調(diào)節(jié)輻射束之前或之后可以同時(shí)執(zhí)行所述額外的圖案的獲得動(dòng)作。在一實(shí)施例中，額外的圖案的獲得動(dòng)作包括接收?qǐng)D案數(shù)據(jù)和基于該圖案數(shù)據(jù)計(jì)算 輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。圖案數(shù)據(jù)可以是GDSII數(shù)據(jù)。輻射調(diào)制數(shù)據(jù)適合于形成上文提及的額外 的圖案，例如借助于可編程的圖案形成裝置等的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)可以包括 在圖案數(shù)據(jù)上執(zhí)行傅里葉變換以形成變換數(shù)據(jù)，使該變換數(shù)據(jù)通過(guò)低通濾波器以便形成低 通變換數(shù)據(jù)，和在低通變換數(shù)據(jù)上執(zhí)行傅里葉逆變換以形成上文提及的輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。在 通過(guò)該低通濾波器之后，在一實(shí)施例中，所述計(jì)算動(dòng)作可替代地包括提供雜散輻射輪廓曲 線、基于低通變換數(shù)據(jù)和雜散輻射輪廓曲線計(jì)算另外的低通變換數(shù)據(jù)以及在另外的低通變 換數(shù)據(jù)上執(zhí)行傅里葉逆變換以形成輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。在動(dòng)作37中獲得額外的圖案之后，在動(dòng)作39中通過(guò)例如額外的曝光系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié) 額外的輻射束。所述額外的輻射束可以在動(dòng)作31中通過(guò)照射系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)輻射束的同時(shí)進(jìn) 行調(diào)節(jié)?？商娲?，額外的輻射束的調(diào)節(jié)可以是經(jīng)由圖案形成裝置和投影系統(tǒng)投影來(lái)自照 射系統(tǒng)的圖案化的輻射束的后續(xù)動(dòng)作。之后，在動(dòng)作41中，所述額外的輻射束被在其橫截面中賦予所述額外的圖案，以 便形成額外的圖案化的輻射束。最終，在動(dòng)作43中，所述額外的圖案化的輻射束被投影到 襯底的目標(biāo)部分上。在一實(shí)施例中，在動(dòng)作31中在調(diào)節(jié)輻射束之前或同時(shí)執(zhí)行動(dòng)作37、39、41和43。 在這一實(shí)施例中，輻射束的曝光和曝光后烘烤之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間或多或少地保持恒定，即它 不依賴于是否在何種程度上借助于額外的圖案化的輻射束的曝光是必須的或者在何種程 度上借助于額外的圖案化的輻射束的曝光是必須的。圖7示意性地顯示出可被用于根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光刻投影設(shè)備的計(jì)算機(jī) 組件100的一實(shí)施例。這樣的計(jì)算機(jī)組件100可以是控制單元形式的專門的計(jì)算機(jī)，例如 在圖4中示意性地顯示出的控制單元1。計(jì)算機(jī)組件100可以是用于控制光刻投影設(shè)備的 中央計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)組件100可以被布置用于裝載或包括包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)。在裝載或包含有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)時(shí)，這可以啟用計(jì)算機(jī)組件100執(zhí)行上文提及 的補(bǔ)償光刻投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法的實(shí)施例。另外地或可替代地，在裝載或包含有 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)時(shí)，這可以啟用計(jì)算機(jī)組件100執(zhí)行其中借助于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例(例如 參考圖3-5描述的實(shí)施例)的光刻投影設(shè)備來(lái)使襯底的目標(biāo)部分圖案化的器件制造方法。計(jì)算機(jī)組件100包括處理器101 (例如控制單元1中的處理器9)，且還可以包括存儲(chǔ)器105。連接至處理器101的存儲(chǔ)器105可以包括諸如硬盤111、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 112、 電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M) 113和/或隨機(jī)存取器(RAM) 114等計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。 不是必須設(shè)置上文提及的存儲(chǔ)器部件。另外，不需要上文提及的存儲(chǔ)器部件物理地非?？?近處理器101或彼此靠近。它們可以被設(shè)置彼此遠(yuǎn)離一距離。處理器101還可以連接至一些類型的用戶接口，例如鍵盤115或鼠標(biāo)116。可以使 用觸摸屏、軌跡球、語(yǔ)言轉(zhuǎn)換器或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它接口。處理器101可以連接至讀取單元117，其被布置用于從例如軟盤118或⑶-R0M119 等計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上讀取數(shù)據(jù)(例如以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的形式)和在一些情況下將數(shù)據(jù) 儲(chǔ)存到例如軟盤118或CD-R0M119等的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上?？梢允褂肈VD或本領(lǐng)域技術(shù)人 員已知的其它的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。還可以將處理器101連接至用于將輸出數(shù)據(jù)打印到紙張上的打印機(jī)120以及例如 監(jiān)視器(諸如液晶顯示器或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它類型的顯示器)的顯示器121。處理器101可以借助于擔(dān)負(fù)輸入/輸出(I/O) 123的發(fā)送器/接收器連接至通信 網(wǎng)絡(luò)122 (例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)等)?？梢越?jīng)由通信 網(wǎng)絡(luò)122布置處理器101與另一通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，外部計(jì)算機(jī)(未示出， 例如操作者的個(gè)人計(jì)算機(jī))可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)122記錄到處理器101上。處理器101可以被實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的系統(tǒng)或作為并行地操作的多個(gè)處理單元，其中每 個(gè)處理單元被布置以執(zhí)行較大的程序的子任務(wù)。還可以將處理單元分割成具有一個(gè)或更多 的子處理單元的一個(gè)或更多的主處理單元。處理器101的處理單元甚至可以被設(shè)置遠(yuǎn)離另 一處理單元一距離且經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)122進(jìn)行通信。盡管在本文中可以做出具體的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造IC，但應(yīng)當(dāng)理解這 里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖 案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在 這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位 的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例 如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、 量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它 襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(chǎn)生多層IC，使得這里使用 的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個(gè)已處理層的襯底。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、355、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))。在上下文允許的情況下，所述術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何 一種或它們的組合，包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式的光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與 上述不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以采取包含用于描述上述公開的方法的一 個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者采取具有在其中存儲(chǔ)的這種計(jì)算 機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。以上的描述是說(shuō)明性的，而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在 不背離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下，可以對(duì)所描述的本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
一種光刻投影設(shè)備，所述光刻投影設(shè)備包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)被配置以支撐圖案形成裝置，所述圖案形成裝置被配置用于在輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束；襯底保持件，所述襯底保持件被配置用于保持襯底；投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)被配置以使所述圖案化的輻射束曝光到所述襯底的目標(biāo)部分上；和系統(tǒng)，所述系統(tǒng)被配置以通過(guò)提供將被曝光到所述襯底的目標(biāo)部分上的額外的輻射束來(lái)補(bǔ)償一個(gè)或更多的擾動(dòng)因素，所述額外的輻射束被在其橫截面中賦予基于所述圖案形成裝置的所述圖案和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)的額外的圖案，所述光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)表征不同的光刻設(shè)備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的水平和性質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻投影設(shè)備，其中，所述系統(tǒng)被配置以通過(guò)移動(dòng)所述光刻 投影設(shè)備中的元件以導(dǎo)致將所述圖案化的額外的束離焦地投影到所述襯底的目標(biāo)部分上， 來(lái)補(bǔ)償一個(gè)或更多的擾動(dòng)因素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻投影設(shè)備，其中被所述系統(tǒng)移動(dòng)的所述元件包括所述襯 底保持件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻投影設(shè)備，其中被所述系統(tǒng)移動(dòng)的所述元件包括在所述 投影系統(tǒng)中的光學(xué)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的光刻投影設(shè)備，其中所述額外的輻射束是具有 IOOnm到300nm之間的波長(zhǎng)的輻射束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻投影設(shè)備，其中所述光刻投影設(shè)備包括額外的源，所述 源用于提供具有IOOnm到300nm之間的波長(zhǎng)的額外的輻射束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光刻投影設(shè)備，其中被配置以補(bǔ)償一個(gè)或更多的擾動(dòng)因 素的所述系統(tǒng)包括被配置以從所述投影系統(tǒng)和所述襯底保持件之間的位置移動(dòng)離開和移 動(dòng)到所述投影系統(tǒng)和所述襯底保持件之間的位置的另外的光學(xué)元件，所述另外的光學(xué)元件 對(duì)于波長(zhǎng)在IOOnm到300nm之間的輻射基本上是透射的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻投影設(shè)備，其中所述光學(xué)元件是正透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻投影設(shè)備，其中所述光學(xué)元件是負(fù)透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的光刻投影設(shè)備，其中所述額外的輻射束是極紫 外輻射束。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的光刻投影設(shè)備，其中被配置以補(bǔ)償一個(gè)或更多 的擾動(dòng)因素的所述系統(tǒng)包括額外的曝光系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻投影設(shè)備，其中所述額外的曝光系統(tǒng)包括可編程的輻 射調(diào)制陣列和控制單元，所述控制單元被配置以基于所述圖案形成裝置的圖案和所述光刻 投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)來(lái)控制所述可編程的輻射調(diào)制陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光刻投影設(shè)備，其中所述控制單元包括輸入裝置，所述輸入裝置被配置以基于所述圖案形成裝置的圖案來(lái)接收?qǐng)D案數(shù)據(jù)；另外的輸入裝置，所述另外的輸入裝置被配置用于接收光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)；處理器，所述處理器被配置以基于所述圖案數(shù)據(jù)和所述光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)來(lái)計(jì) 算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)；和輸出裝置，所述輸出裝置被配置以將所述輻射調(diào)制數(shù)據(jù)提供給所述可編程的輻射調(diào)制 陣列。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光刻投影設(shè)備，其中所述另外的輸入裝置還被配置以接收 抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)，所述抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)表征設(shè)置到所述襯底的目標(biāo)部分上的抗蝕劑，且所 述處理器被配置以基于所述圖案數(shù)據(jù)、所述光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)和所述抗蝕劑屬性數(shù) 據(jù)來(lái)計(jì)算所述輻射調(diào)制數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光刻投影設(shè)備，其中所述抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)包括從由所述光 化波長(zhǎng)的光譜響應(yīng)、對(duì)比度和敏感度構(gòu)成的組選擇出的至少一種抗蝕劑屬性。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15中任一項(xiàng)所述的光刻投影設(shè)備，其中，所述額外的曝光系統(tǒng)還 包括變焦聚光器透鏡，所述變焦聚光器透鏡被配置以調(diào)整所述圖案化的額外的輻射束的放 大率。
17.根據(jù)前述的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光刻投影設(shè)備，其中所述光刻投影設(shè)備的屬 性數(shù)據(jù)與從由雜散輻射輪廓曲線和源功率譜構(gòu)成的組中選擇出的所述光刻投影設(shè)備的至 少一種屬性相關(guān)。
18.一種器件制造方法，所述方法包括使用由權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所限定的所述光 刻投影設(shè)備將圖案化的輻射束投影到襯底上的步驟。
19.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼，所述計(jì)算機(jī)可 執(zhí)行代碼在被裝載到計(jì)算機(jī)組件上時(shí)，啟用所述計(jì)算機(jī)組件以控制根據(jù)權(quán)利要求18的所 述器件制造方法。
20.一種補(bǔ)償光刻投影設(shè)備中的擾動(dòng)因素的方法，所述方法包括以下步驟調(diào)節(jié)輻射束；通過(guò)使用圖案形成裝置在所述輻射束的橫截面中將圖案賦予所述輻射束，以便形成圖 案化的輻射束；將所述輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上；基于所述圖案形成裝置的圖案和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)獲得額外的圖案，所述光刻 投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)表征不同的光刻設(shè)備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)擾動(dòng)因素的水平和性質(zhì)；調(diào)節(jié)額外的輻射束；在所述額外的輻射束的橫截面中將所述額外的圖案賦予所述額外的輻射束，以便形成 額外的圖案化的輻射束；和將所述額外的圖案化的輻射束投影到所述襯底的目標(biāo)部分上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述獲得額外的圖案的步驟還基于抗蝕劑屬性 數(shù)據(jù)，所述抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)表征設(shè)置到所述襯底的目標(biāo)部分上的抗蝕劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述抗蝕劑屬性數(shù)據(jù)包括從由光化波長(zhǎng)的光譜 響應(yīng)、對(duì)比度和敏感度構(gòu)成的組中選擇出的至少一種抗蝕劑屬性。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述獲得額外的圖案的步驟包括接收?qǐng)D案數(shù)據(jù)；接收所述光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)；基于所述圖案數(shù)據(jù)和所述光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)，所述輻射調(diào) 制數(shù)據(jù)適合于形成所述額外的圖案。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述計(jì)算輻射調(diào)制數(shù)據(jù)的步驟包括 對(duì)所述圖案數(shù)據(jù)執(zhí)行傅里葉變換，以形成變換數(shù)據(jù)；使所述變換數(shù)據(jù)通過(guò)低通濾波器，以便形成低通變換數(shù)據(jù)； 提供為雜散輻射輪廓曲線和/或源功率譜的形式的光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)； 基于所述低通變換數(shù)據(jù)和所述各個(gè)雜散輻射輪廓曲線和/或所述源功率譜來(lái)計(jì)算另 外的低通變換數(shù)據(jù)；和對(duì)所述低通變換數(shù)據(jù)和所述另外的低通變換數(shù)據(jù)執(zhí)行逆傅里葉變換，以形成所述輻射 調(diào)制數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中圖案數(shù)據(jù)是圖形數(shù)據(jù)系統(tǒng)II的數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-25中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述投影所述額外的輻射束的步 驟通過(guò)移動(dòng)在所述光刻投影設(shè)備中的元件而被離焦地執(zhí)行。
27.根據(jù)權(quán)利要求20-26中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述從所述圖案形成裝置的所述 圖案獲得額外的圖案的步驟、所述調(diào)節(jié)額外的輻射束的步驟、所述將所述額外的圖案賦予 所述額外的輻射束以形成額外的圖案化的輻射束的步驟和將所述額外的圖案化的輻射束 投影到所述襯底的目標(biāo)部分上的步驟，在所述調(diào)節(jié)輻射束的步驟之前進(jìn)行或與所述調(diào)節(jié)輻 射束的步驟同時(shí)進(jìn)行。
28.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼，所述計(jì)算機(jī)可 執(zhí)行代碼在被裝載到計(jì)算機(jī)組件上時(shí)啟用所述計(jì)算機(jī)組件以控制根據(jù)權(quán)利要求20-27中 任一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻設(shè)備，該光刻設(shè)備具有支撐結(jié)構(gòu)(MT)、投影系統(tǒng)(PL)和系統(tǒng)(AES)，該系統(tǒng)被配置以補(bǔ)償擾動(dòng)因素。支撐結(jié)構(gòu)(MT)被配置以支撐圖案形成裝置(MA)，圖案形成裝置(MA)被配置以在其橫截面中將圖案賦予輻射束。投影系統(tǒng)(PL)被配置以在襯底(W)的目標(biāo)部分上曝光圖案化的輻射束。所述系統(tǒng)被配置以通過(guò)提供將被在襯底(W)的目標(biāo)部分上曝光的額外的輻射束(IL’)來(lái)補(bǔ)償擾動(dòng)因素。額外的輻射束(IL’)被基于圖案形成裝置的圖案和光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)在其橫截面中賦予額外的圖案。光刻投影設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)表征光刻投影設(shè)備的一個(gè)或更多的系統(tǒng)性擾動(dòng)因素的水平和性質(zhì)，例如雜散輻射輪廓曲線或源功率譜。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101849210SQ200880114836
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者A·J·J·范帝杰賽歐東克, D·J·馬阿斯, H·范德蘭, J·B·P·范斯庫(kù)特 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司