專利名稱：光刻裝置和補償中間掩模版引入的cdu的器件制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光刻裝置和制造器件的方法。
背景技術：
光刻裝置是一種把所需的圖案施加到基底或部分基底上的機器。光刻裝置例如可以用在平板顯示器、集成電路(IC)和其它包含精細結構的器件的制造中。在常規(guī)的裝置中，可以用一種被稱作掩?；蛑虚g掩模版的構圖部件來產生一種對應于平板顯示器(或其它器件)的一個單獨層的電路圖案。該圖案可以通過成像到設置在基底上的輻射敏感材料 (抗蝕劑)層上而被轉印到整個或部分基底上(例如，玻璃板)。代替電路圖案，可以用構圖部件產生其它的圖案，如彩色濾光片圖案或點陣。代替掩模，構圖部件可以包括一種構圖陣列，該陣列包括單獨可控元件的一個陣列。與基于掩模的系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)中圖案可以更快且低成本地改變。平板顯示器基底典型的形狀為矩形。設計成曝光此類基底的光刻裝置可以提供一個覆蓋該矩形基底整個寬度的或是覆蓋部分寬度(例如一半寬度)的曝光區(qū)?；卓梢栽谄毓鈪^(qū)內被掃描，同時掩模或中間掩模版也被光束同步掃描。通過這種方式，圖案被轉印到基底。如果曝光區(qū)覆蓋基底的整個寬度，則可以用單次掃描完成曝光。如果曝光區(qū)覆蓋例如基底的一半寬度，則可以在第一次掃描之后橫向移動基底，并典型地執(zhí)行再次掃描以曝光基底的其余部分。目前，光刻工藝尤其用于形成具有非常小的圖案特征的器件，如集成電路器件。對減小圖案特征的尺寸一直存在著需求。對于特定的工藝，可形成的圖案特征尺寸的限制部分地由所使用的輻射波長決定。對于給定的波長和光刻裝置，不可能形成給定尺寸以下的圖案特征。但由于需要形成具有盡可能小的圖案特征的器件，通常運行盡可能接近限度的光刻系統(tǒng)。當操作一項接近分辨率極限的光刻工藝時，衍射效應可能導致寄生假像出現(xiàn)在投影到基底上的輻射圖案中，例如曝光到基底上的輻射圖案上顯現(xiàn)的寄生特征，但它們不是希望形成在基底上的那一部分圖案。常規(guī)的裝置模擬寄生效應并改進由構圖部件設置的圖案，使得一旦考慮寄生效應，曝光在基底上的實際輻射圖案就盡可能地接近實際所需的圖案。除了改變構圖部件提供的圖案外，光刻裝置的其他工作設置對寄生圖案特征的產生也有影響。在試圖建立寄生效應模型時其他的常規(guī)裝置考慮到這些設置，以預測構圖部件的最佳設計以及光刻裝置的最佳工作設置以在基底上曝光所需的輻射圖案。但是，預測寄生效應的模擬技術是不精確的。因此，一般需要使用這種模擬技術預測構圖部件的圖案，利用預測的圖案曝光基底，處理基底，檢查形成在基底上的所得圖案， 以便確定與理想的圖案有多少不同，然后再利用這些信息改進對寄生效應的模擬，以提供構圖部件的修訂圖案。此工藝可能需要重復幾次，直到提供了關于構圖部件的令人滿意的圖案。這個工藝很耗時且昂貴，尤其如果把中間掩模版用作構圖部件更是如此，因為制造中間掩模版很昂貴，并且對于構圖部件的圖案的每次修訂都必需制造新的中間掩模版。
因此，我們需要一種工序不耗時、不昂貴的能確保在基底上曝光理想的輻射圖案的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種光刻裝置，包括照明系統(tǒng)，構圖部件，投影系統(tǒng)和輻射檢查裝置。照明系統(tǒng)調節(jié)輻射束。構圖部件調節(jié)輻射束的截面。投影系統(tǒng)把調節(jié)的輻射束投影到基底的靶部上。輻射束檢查裝置檢查至少一部分調節(jié)的輻射束。該光刻裝置以基底曝光結構和輻射束檢查結構的狀態(tài)操作。以基底曝光結構操作時，光刻裝置構造成使得調制的輻射束在基底上曝光輻射圖案。以輻射束檢查結構操作時，輻射束檢查裝置檢查如果光刻裝置處于基底曝光結構時將要形成在基底上的輻射圖案。在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種為了利用光刻裝置在基底上形成器件而優(yōu)化光刻裝置的操作的方法，包括下列步驟利用構圖部件調制輻射束；把調制的輻射束投影到輻射束檢查裝置上，檢查至少一部分調制的輻射束，以確定如果把調制的輻射束投影到基底時將被曝光在基底上的相應圖案。至少確定一個使將在基底上曝光的所需圖案與輻射束檢查裝置確定的圖案之間的差異最小化所必需的光刻裝置的操作改進。下面將參考附圖詳細描述本發(fā)明的其他實施例、特征和優(yōu)點，以及本發(fā)明各種實施例的構造和操作。


文中結合的并構成說明書一部分的附圖闡明了本發(fā)明的一個或多個實施例，并與文字部分一起進一步解釋了本發(fā)明的原理，使得本領域的技術人員能夠實施利用本發(fā)明。圖1和2表示根據(jù)本發(fā)明各個實施例的光刻裝置；圖3表示利用圖2所示本發(fā)明實施例的把圖案轉印到基底的模式；圖4表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光學設備的配置；圖5A和5B表示根據(jù)本發(fā)明的分別處于基底曝光結構和輻射束檢查結構時的本發(fā)明第一實施例的光刻裝置；圖6A和6B表示根據(jù)本發(fā)明的分別處于基底曝光結構和輻射束檢查結構時的本發(fā)明第二實施例的光刻裝置；圖7A和7B表示根據(jù)本發(fā)明的分別處于基底曝光結構和輻射束檢查結構時的本發(fā)明第三實施例的光刻裝置；圖8A和8B表示根據(jù)本發(fā)明的分別處于基底曝光結構和輻射束檢查結構時的本發(fā)明第四實施例的光刻裝置；圖9、10和11表示根據(jù)本發(fā)明各個實施例的光刻裝置的各個控制系統(tǒng)；下面將參考附圖描述本發(fā)明。附圖中，相同的附圖標記表示相同或功能類似的元件。此外，附圖標記最左側的阿拉伯數(shù)字標明附圖標記第一次出現(xiàn)的附圖。
具體實施例方式盡管討論了具體的結構和配置，但應該明白這只是出于示意性目的。本領域的技術人員可以在不脫離本發(fā)明實質和范圍的前提下采用其他的結構和配置。對本領域技術人員而言，顯而易見地，本發(fā)明也可以應用在各種其他的用途中。圖1示意性地表示本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置。該裝置包括照明系統(tǒng)IL，構圖部件PD，基底臺WT，和投影系統(tǒng)PS。該照明系統(tǒng)(照明器)IL構造成調節(jié)輻射束B (如 UV輻射)。構圖部件PD (如中間掩模版或掩?；騿为毧煽刂圃嚵?。通常，單獨可控制元件陣列的位置相對于投影系統(tǒng)PS固定。但也可以替換成連結到構造為根據(jù)特定的參數(shù)精確定位單獨可控制元件陣列的定位器。基底臺WT構造成支撐基底(如涂覆抗蝕劑的基底)W并連結到構造為根據(jù)特定參數(shù)精確定位基底的定位器PW。投影系統(tǒng)(如折射投影透鏡系統(tǒng))PS構造成把被單獨可控制元件陣列調制的輻射束投影到基底W的靶部C (如包括一個或多個芯片)上。照明系統(tǒng)可以包括各種類型的光學組件，如折射型、反射型、磁性、靜電性或其它類型的光學組件，或是它們的組合，用于指引、成形或控制輻射。所用的術語“構圖部件”或“對比裝置”在這里應該廣義地理解為涉及任何可以用于調制輻射束的截面的裝置，例如為了在基底的靶部形成圖案。這些裝置既可以是靜態(tài)構圖部件(如掩模或中間掩模版)，也可以是動態(tài)(如可編程元件陣列)構圖部件。為了簡單起見，大部分以動態(tài)構圖部件為例進行說明，但應該理解，也可以采用靜態(tài)構圖部件而不脫離本發(fā)明的范圍。應該注意，賦予輻射束的圖案不能精確地對應于基底靶部中的理想圖案，例如如果圖案包括相移特征或所謂的輔助特征。類似地，最終產生于基底上的圖案也不能對應于在單獨可控元件陣列上的任何一處形成的圖案。這可以是這種情形，形成在基底每一部分上的最終圖案在給定的時間周期或給定的曝光數(shù)量下建立，在此個期間，單獨可控元件陣列上的圖案和/或基底的相對位置發(fā)生變化。一般地，形成在基底靶部上的圖案對應于器件中形成在靶部上的特殊功能層，如集成電路或平板顯示器(如，平板顯示器中的彩色濾光層或平板顯示器中的薄膜晶體管層)。這類構圖部件的例子包括，例如，中間掩模版、可編程反射鏡陣列、激光二極管陣列、發(fā)光二極管陣列、光柵光閥和LCD陣列。其圖案是借助于電子設施(如計算機)可編程的構圖部件，如包括大量可編程元件的構圖部件(如除中間掩模版以外上述提到的所有裝置)，這里統(tǒng)稱為“對比裝置”。在一個例子中，構圖部件包括至少10個可編程元件，如至少100、至少1000、至少10000、至少 100000、至少1000000或至少10000000個可編程元件?？删幊谭瓷溏R陣列可包括一個具有黏彈性控制層和反射表面的矩陣可尋址表面。 該裝置的基本原理在于反射表面的尋址區(qū)把入射光反射成衍射光，而非尋址區(qū)把入射光反射成非衍射光。利用適當?shù)目臻g濾波器可以從反射光束中濾除非衍射光，只剩下衍射光到達基底。通過這種方式，光束變成具有與矩陣尋址表面的尋址圖案相符的圖案。應該理解，作為一種選擇，濾波器可以濾除衍射光，剩下非衍射光到達基底。也可以以相應的方式使用衍射光學MEMS(微機電系統(tǒng)器件)器件陣列。在一個例子中，衍射光學MEMS器件由大量的反射帶組成，這些反射帶可以彼此相對變形以形成光柵，將入射光反射成衍射光。
可編程反射鏡陣列的另一個例子采用微反射鏡矩陣的布局，每個小反射鏡可以通過施加適當?shù)木植侩妶龌蛲ㄟ^采用壓電致動設備而相對于光軸單獨傾斜。再者，反射鏡為矩陣可尋址的，從而使得尋址的反射鏡以不同于未尋址反射鏡的方向將入射的輻射光束反射；通過這種方式，反射束可以按照矩陣可尋址反射鏡的尋址圖案被圖案化。另一個PD的例子是可編程IXD陣列。光刻裝置可以包括一個或多個對比裝置。例如，可以有多個單獨可控元件陣列，每個可以彼此獨立地控制。在這種配置中，單獨可控元件陣列中的一些或全部至少可以有一個公共照明系統(tǒng)(或照明系統(tǒng)的一部分)，一個用于單獨可控元件陣列的公共支撐結構，和 /或一個公共投影系統(tǒng)(或投影系統(tǒng)的一部分)。在一個例子中，如圖1所示的實施例中，基底W基本上為圓形，沿其周邊選擇性地具有凹口和/或平滑邊緣。在一個例子中，基底具有多邊形形狀，如矩形。在基底基本為圓形的例子中，包括基底直徑至少為25mm，如至少為50mm、至少為75mm、至少為100mm、至少為125mm、至少為150mm、至少為175mm、至少為200mm、至少為 250mm或至少為300mm的例子。在一個實施例中，基底具有至多為500mm，至多為400mm、至多為350mm、至多為300mm、至多為250mm、至多為200mm、至多為150mm、至多為IOOmm或至多為75mm的直徑。在基底為多邊形，如矩形的例子中，包括基底的至少一個邊，例如至少2個邊或至少3個邊具有至少5cm，例如至少25cm、至少50cm、至少100cm、至少150cm、至少200cm或至少250cm的長度的例子。在一個實例中，至少基底的一邊具有至多1000cm的長度，如至多750cm、至多 500cm、至多:350cm、至多^Ocm、至多150cm或至多75cm的長度。在一個實例中，基底W為晶片，例如為半導體晶片。在一個實例中，晶片材料選自 Si、SiGe, SiGeC, SiC、Ge、GaAs、InP和InAs。在一個實例中，晶片為III/V族化合物的半導體晶片。在一個例子中，晶片為硅晶片。在一個實施例中，基底為陶瓷基底。在一個例子中，基底為玻璃基底。在一個例子中，基底為塑料基底。在一個實例中，基底是透明的(對于人的裸眼)。在一個實例中，基底的有色的。在一個實例中，基底無色?；椎暮穸瓤梢宰兓?，并且一定程度地依賴于例如基底的材料和/或基底的尺寸。在一個實例中，基底厚度至少為50 μ m，例如至少為100 μ m、至少200 μ m、至少300 μ m、 至少400 μ m、至少500 μ m或至少600 μ m。在一個實例中，基底的厚度至多為5000 μ m,例如至多為3500 μ m、至多2500 μ m、至多1750 μ m、至多1250 μ m、至多1000 μ m、至多800 μ m、至多600 μ m、至多500 μ m、至多400 μ m、或至多300 μ m。這里涉及的基底可以在曝光之前或之后用例如涂步顯影機(一般是給基底涂敷抗蝕劑層并對曝光的抗蝕劑顯影的工具)、度量工具和/或檢查工具進行處理。在一個實例中，在基底上設置抗蝕劑層。這里使用的術語“投影系統(tǒng)”應該廣義地理解為涵蓋各種類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性、電磁性和靜電光學系統(tǒng)或是它們的任意組合，以適合于所用的曝光輻射或其它因素，如浸液的使用或真空的使用。這里的術語“投影透鏡”的任何使用都可以認為與更廣義的術語“投影系統(tǒng)”同義。投影系統(tǒng)可以在單獨可控元件的陣列上成像圖案，使得圖案連貫地形成在基底上?；蛘?，投影系統(tǒng)可以對二級源成像，單獨可控元件陣列的元件充當快門。考慮到這點，投影系統(tǒng)可以包括聚焦元件陣列，如微透鏡陣列(公知的MLA)或菲涅耳透鏡陣列，例如以形成二級源并將光斑成像到基底上。在一個實例中，聚焦元件陣列(MLA)包括至少10個聚焦元件，如至少100個聚焦元件，至少1000個聚焦元件，至少10000個聚焦元件，至少100000 個聚焦元件，或至少1000000個聚焦元件。在一個實例中，構圖部件中單獨可控元件的數(shù)量等于或大于聚焦元件陣列中聚焦元件的數(shù)量。在一個實例中，聚焦元件陣列中聚焦元件的一個或多個(如1000個或更多，大部分或幾乎每一個)可以與單獨可控元件陣列中的一個或多個單獨可控元件，例如與單獨可控元件陣列中的2個或多個單獨可控元件、如3個或更多、5個或更多、10個或更多、20個或更多、25個或更多、35個或更多、50個或更多光學相連。在一個實例中，MLA(例如利用致動器)至少在朝著或遠離基底的方向上是可移動的， 例如利用一個或多致動器。因為能夠將MLA朝著或遠離基底移動，所以允許例如不移動基底地進行聚焦調節(jié)。如圖1和2所示，該裝置為反射型(如，采用單獨可控元件的反射陣列)?；蛘撸撗b置也可以為透射型(如采用單獨可控元件的透射陣列)。光刻裝置可以是具有兩個(雙級)或多個基底臺的類型。在這種“多級”機器中， 可以并行使用輔助臺，或者可以在一個或多個臺上執(zhí)行預備步驟，而用一個或多個其它的臺進行曝光。光刻裝置也可以是這樣的類型，其中至少基底的一部分可以被具有較高折射率的 “浸液”如水覆蓋，從而填充投影系統(tǒng)和基底之間的空間。浸液也可以應用于光刻裝置中的其它空間，如構圖部件和投影系統(tǒng)之間的空間。為增大投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑的浸沒技術對于本領域的技術人員是公知的。這里使用的術語“浸沒”不意味著諸如基底這一結構必須浸沒在液體中，只意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)和基底之間。再參見圖1，照明器IL從輻射源SO接收輻射光束。在一個實例中，輻射源提供波長至少為5nm的輻射束，如波長至少為10nm，至少為50nm，至少為lOOnm，至少為150nm， 至少為175nm，至少為200nm，至少為250nm，至少為275nm，至少為300nm，至少為325nm，至少為350nm或至少為360nm。在一個實例中，輻射源SO提供的輻射至多具有450nm的波長，如波長至多為425nm、至多為375nm、至多為360nm、至多為325nm、至多為275nm、至多為250nm、至多為225nm、至多為200nm、或至多為175nm。在一個實例中，輻射的波長包括 436nm, 405nm, 365nm, 355nm, 248nm, 193nm, 157nm,和 / 或 126nm。在一個實例中，輻射波長約為365nm或355nm。在一個實例中，輻射包括例如含有365、405和436nm的寬波段?？梢圆捎?55nm的激光源。例如在光源為準分子激光器時，光源和光刻裝置可以是分離的實體。 在這種情況下，不認為光源形成為光刻裝置的一部分，輻射束借助光束傳輸系統(tǒng)BD從光源 SO通向照明器IL，其中光束傳輸系統(tǒng)BD例如由適當?shù)膶蚍瓷溏R和/或擴束器組成。在其它情況下，光源可以是構成光刻裝置整體的一部分，例如在光源為汞燈的情況下。如果需要，光源SO和照明器IL與光束傳輸系統(tǒng)BD —起，稱作輻射系統(tǒng)。照明器IL可以包括調節(jié)輻射束的角強度分布的調節(jié)器AD。一般地，至少可以調節(jié)照明器的光瞳平面中強度分布的外和/或內徑向范圍(分別統(tǒng)稱為ο外和σ內)。此外， 照明器IL可以包括各種其它的組件，如積分器IN和聚光器CO。照明器可以用于調節(jié)輻射束在其橫截面內達到理想的均勻性和強度分布。照明器IL或與其相連的輔助組件也可以設置成把輻射束分成多個子光束，以致于例如每個光束可以與單獨可控元件陣列的一個或多個單獨可控元件相連。例如可以用二維衍射光柵把輻射束分成子光束。在本說明書中， 術語“輻射的光束”和“輻射束”包括但不限于光束由大量輻射子光束組成的情形。輻射束B入射到構圖部件PD (如，單獨可控元件陣列)上并被構圖部件調制。被構圖部件PD反射后，輻射束B穿過投影系統(tǒng)PS，該投影系統(tǒng)PS把輻射束聚焦到基底W的靶部C上。借助于定位器PW和位置傳感器IF2 (如干涉儀，線性編碼器，電容傳感器等)，基底臺WT可以精確地移動，例如從而在輻射束B的路徑中定位不同的靶部。使用時，單獨可控元件陣列的定位裝置可以用于精確地校正例如在掃描期間構圖部件PD相對于光束B的路徑的位置。在一個實例中，在長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的協(xié)助下實現(xiàn)基底臺WT的移動，這在圖1中沒有明確指出。在一個實例中，裝置中至少沒有用于移動基底臺WT的短行程模塊。也可以用類似的系統(tǒng)定位單獨可控元件陣列。應該理解，可以選擇性地/額外地令光束B移動，而載物臺和/或單獨可控元件陣列可以有一個固定位置，以提供所需的相對運動。這種布局有助于限定裝置的大小。作為另一種選擇，例如可以用在平板顯示器的制造中的，基底臺WT和投影系統(tǒng)PS的位置可以固定，基底W可以設置成相對于基底臺WT移動。例如，基底臺WT可以配置一個用于以基本上恒定的速度越過該臺對基底 W掃描的系統(tǒng)。如圖1所示，輻射束B可以通過分束器BS導向構圖部件PD，分束器BS構造成使輻射束首先被分束器反射并被導向構圖部件PD。應該理解，輻射束B也可以不用分束器地被導向構圖部件。在一個實例中，輻射束被以0 90度的角度導向構圖部件，如5 85度， 15 75度，25 65度或35 55度(圖1中所示的實施例為90度角)。構圖部件PD調制輻射束B并將其反射回到分束器BS，該分束器將該調制光束透射到投影系統(tǒng)PS。但是，應該理解，也可以采用另一種配置將輻射束B導向構圖部件PD，并隨后到達投影系統(tǒng)PS。特別是，如果采用透射型構圖部件，也可以不需要如圖1中所示的配置。以上所述的裝置可以以幾種模式使用1.在步進模式中，單獨可控元件陣列和基底基本保持不動，而賦予輻射束的整體圖案被一次(即單次靜態(tài)曝光)投影到靶部C上。然后在X和/或Y方向平移基底臺WT， 使得可以對不同的靶部分C曝光。在步進模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了單次靜態(tài)曝光中成像的靶部C的尺寸。2.在掃描模式中，可以同步掃描單獨可控元件陣列和基底，同時，賦予輻射束的圖案被投影到靶部C (即，單次動態(tài)曝光)。基底相對于單獨可控元件陣列的速度和方向可以通過投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大和圖像反轉特性來確定。在掃描模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限定了單次動態(tài)曝光中靶部的寬度(在非掃描方向)，而掃描運動的長度決定了靶部的高度(在掃描方向)。3.在脈沖模式中，單獨可控元件陣列基本保持不動，并且利用脈沖輻射源將整個圖案投影到基底W的靶部C上?；着_WT以基本恒定的速度移動，使得光束B以一條線掃描基底W的。在輻射系統(tǒng)的脈沖之間，根據(jù)需要更新單獨可控元件陣列的圖案并且對脈沖計時，使得在基底W上的所需位置連續(xù)對靶部C曝光。因此，光束B可以對整個基底W掃描， 以對一條基底曝光全部的圖案。重復該工藝，直到逐行曝光全部基底W。
4.在連續(xù)掃描模式中，除了基底W相對于調制的輻射束B以基本恒定的速度掃描， 并且單獨可控元件陣列上的圖案在光束B掃描基底并對其曝光時被更新外，基本上與脈沖模式相同?？梢允褂门c單獨可控元件陣列的圖案更新同步的基本恒定的輻射源或脈沖輻射源5.在像素柵格成像模式中，可以利用圖2所示的光刻裝置執(zhí)行該模式，通過對由指向構圖部件PD的光斑產生器形成的光斑連續(xù)曝光來實現(xiàn)在基底W上形成圖案。曝光的光斑具有基本上相同的形狀。在基底W上，光斑基本上印刷成柵極。在一個實例中，光斑的尺寸大于印刷的像素柵極的間距，但遠小于曝光光斑柵極的。通過改變印刷的光斑強度完成圖案。在曝光閃光之間，光斑上的強度分布發(fā)生變化。也可以采用上述幾種模式的組合和/或改型或是使用完全不同的模式在光刻術中，圖案被曝光到基底上的抗蝕劑層上。然后對抗蝕劑顯影。隨后，對基底進行額外的處理步驟。在基底每個部分上進行這些后續(xù)處理步驟的效果依賴于抗蝕劑的曝光。特別是，調節(jié)這些工藝使得基底上接收輻射劑量超過給定劑量閾值的部分不同地對應于基底上接收輻射劑量低于劑量閾值的部分。例如，在蝕刻工藝中，基底上接收輻射劑量超過閾值的區(qū)域通過顯影的抗蝕劑層而免于蝕刻。但是，在曝光后顯影中，接收輻射劑量低于閾值的抗蝕劑部分被除去，并因此這些區(qū)域不能免于蝕刻。因此，可以蝕刻出理想的圖案。特別是，把構圖部件中的單獨可控元件設置成在圖案特征內透射到基底上的一個區(qū)域的輻射處于足夠高的強度，使得該區(qū)域在曝光期間接收的輻射劑量超過劑量閾值。通過設置相應的單獨可控元件以提供零或非常低的輻射強度，基底上的其余區(qū)域接收劑量閾值以下的輻射劑量。實際上，圖案特征邊緣的輻射劑量不會從給定的最大劑量突變?yōu)榱銊┝?，即使單獨可控元件設置為在特征邊界的一側提供最大輻射強度而在另一側提供最小輻射強度。相反，由于衍射效應，輻射劑量水平在越過過渡區(qū)時下降。最終由顯影的抗蝕劑形成的圖案特征的邊界位置由接收劑量低于輻射劑量閾值處的位置決定。越過過渡區(qū)時輻射劑量的下降曲線以及由此得到的圖案特征邊界的精確位置可以通過設置單獨可控元件，以對基底上處于或接近圖案特征邊界的點不僅提供最大或最小強度水平的輻射，而且還提供處于最大和最小強度水平之間的強度水平的輻射，來更加精確地控制。這通常稱作“灰度調整”。灰度調整對圖案特征邊界的位置提供比光刻系統(tǒng)中可能提供的更好的控制，該光刻系統(tǒng)中由給定的單獨可控元件提供給基底的輻射強度只能設置為兩個值(即正好是最大值和最小值)。在一個實施例中，至少可以把三個不同的輻射強度值投影到基底上，例如至少4個輻射強度值，至少8個輻射強度值，至少16個輻射強度值，至少32個輻射強度值， 至少64個輻射強度值，至少1 個輻射強度值，或至少256個輻射強度值。應該理解，可以出于上述以外的附加或另外的目的采用灰度調整。例如，可以調節(jié)曝光之后對基底的處理，使得依據(jù)接收的輻射劑量水平有不止兩個基底區(qū)域的可能響應。 例如，接收低于第一閾值的輻射劑量的基底部分以第一方式響應；接收的輻射劑量大于第一閾值但低于第二閾值的基底部分以第二方式響應；接收的輻射劑量高于第二閾值的基底部分以第三方式響應。因此，可以用灰度調節(jié)提供經(jīng)過基底的具有不止兩個理想劑量水平的輻射劑量曲線。在一個實施例中，輻射劑量曲線至少有兩個理想的劑量水平，如至少3個理想輻射劑量水平，至少4個理想輻射劑量水平，至少6個理想輻射劑量水平或至少8個理
10想輻射劑量水平。還應該理解，輻射劑量曲線可以通過除上述的僅控制基底上每個點接收到的輻射強度以外的方法來控制。例如，基底上每個點接收的輻射劑量可以選擇性地或額外地通過控制點曝光的持續(xù)時間來控制。作為另一個實例，基底上的每個點可能接收多次連續(xù)曝光中的輻射。因此，每個點接收的輻射劑量可以選擇性地或額外地通過利用選取的多次連續(xù)曝光子組對該點的曝光來控制。為了在基底上形成所需的圖案，必須在曝光工藝的每個階段把構圖部件中的每個單獨可控元件設置為必要的狀態(tài)。因此，代表該必要狀態(tài)的控制信號必須傳遞給每個單獨可控元件。在一個實例中，光刻裝置包括產生控制信號的控制器。將要形成在基底上的圖案可以以矢量定義的格式提供給光刻裝置，如GDSII。為了對每個單獨可控元件把設計信息轉變成控制信號，控制器包括一個或多個數(shù)據(jù)處理裝置，每個裝置構造成對表示圖案的數(shù)據(jù)流進行處理步驟。數(shù)據(jù)處理裝置可以統(tǒng)稱為“數(shù)據(jù)路徑”。數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)處理裝置可以構造成執(zhí)行下列一個或多個功能把基于矢量的設計信息轉變成位案數(shù)據(jù)；把位案數(shù)據(jù)轉變成所需的輻射劑量圖(即，經(jīng)過基底所需的輻射劑量曲線)；把所需的輻射劑量圖轉變成對每個單獨可控元件的所需輻射強度值；和把每個單獨可控元件所需的輻射強度值轉變成對應的控制信號。圖2表示可以用于例如制造平板顯示器的本發(fā)明裝置的布局。對應于圖1中所示的組件采用與圖1相同的附圖標記。另外，以上不同實施例的描述，如基底的各種結構、對比裝置、MLA、輻射束等仍然可用。圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻裝置的布局。本實施例例如可以用于制造平板顯示器。與圖1所示對應的部件用相同的附圖標記表示。另外，以上不同實施例的描述，如基底的各種結構、對比裝置、MLA、輻射束等仍然可用。如圖2所示，投影系統(tǒng)PS包括擴束器，該擴束器包括兩個透鏡Ll和L2。第一透鏡 Ll布置成接收調制輻射束B并將其經(jīng)孔徑光圈AS的孔徑聚焦。在孔徑中還可以再定位一個透鏡AL。然后發(fā)散輻射束B并用第二透鏡L2(如物鏡)聚焦。投影系統(tǒng)PS還包括設置成接收擴展的調制輻射B的透鏡MAL陣列。對應于構圖部件PD中的一個或多個單獨可控元件的調制輻射束B的不同部分穿過透鏡陣列MLA中的各個不同透鏡。每個透鏡把調制輻射束B的各個部分聚焦到位于基底W上的一點。通過這種方式把輻射光斑陣列S曝光到基底W上。應該理解，雖然圖中只示出了所示透鏡14陣列的八個透鏡，但透鏡陣列可以包括幾千個透鏡(用作構圖部件PD的單獨可控元件陣列也是這樣)。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的如何利用圖2所示的系統(tǒng)產生基底W上的圖案的示意圖。被填充的圓環(huán)代表由投影系統(tǒng)PS中的透鏡陣列MLA投影到基底W上的光斑S 的陣列。當對基底W進行一系列曝光時，基底W相對于投影系統(tǒng)PS在Y方向移動?？盏膱A環(huán)代表先前已經(jīng)曝光到基底W上的光斑曝光SE。如圖所示，由投影系統(tǒng)PS內的透鏡陣列投影到基底上的每個光斑將光斑曝光的一行R曝光到基底W上?；椎耐暾麍D案由每個光斑 S曝光的所有光斑曝光SE的行R的總和產生。這種布局通常稱作上述的“像素柵格成像”?？梢钥吹?，輻射光斑S陣列可以布置成相對于基底W成θ角(基底的邊緣平行于 X和Y方向)。這樣布置使得當基底在掃描方向(Y向)移動時，每個輻射光斑將通過基底的不同區(qū)域，由此允許整個基底被輻射光斑15的陣列覆蓋。在一個實例中，角θ最大為20 度或10度，例如最大為5度，最大為3度，最大為1度，最大為0. 5度，最大為0. 25度，最大為0. 10度，最大為0. 05度或最大為0. 01度。在一個實例中，角度□至少為0. 001度。圖4示意性表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的如何利用多個光學設備對整個平板顯示器基底W—次掃描曝光。在所示的實例中，輻射光斑S的八個陣列SA由布置成“棋盤” 狀的兩行Rl、R2的八個光學設備(未示出)產生，使得一個輻射光斑S陣列的邊緣略微地與相鄰輻射光斑陣列的邊緣重疊。在一個實例中，光學設備至少布置成3行，例如4行或5 行。通過這種方式，輻射帶延伸經(jīng)過基底W的寬度，允許執(zhí)行單次掃描曝光整個基底。應該理解，可以采用任何適當數(shù)量的光學設備。在一個實例中，光學設備的數(shù)量至少為1，如至少為2，至少為4，至少為8，至少為10，至少為12，至少為14，或至少為17。在一個實例中，光學設備的數(shù)量少于40，如少于30或少于20。每個光學設備可以包括上述的單獨的照明系統(tǒng)IL，構圖部件PD和投影系統(tǒng)PSt^fi 應該理解，兩個或多個光學設備至少可以共享照明系統(tǒng)、構圖部件和投影系統(tǒng)中的一個或多個的一部分。實施例1圖5Α和5Β表示本發(fā)明第一實施例的光刻裝置。如圖5Α所示，基底W支撐在基底臺WT上。當裝置處于如圖5Α所示的基底曝光結構時，由構圖部件PD調制的輻射束可以由投影系統(tǒng)PS投影到基底W上。如上所述，光刻裝置例如可以具有一個相對于投影系統(tǒng)PS 移動基底臺WT的致動器PW。因此，支撐在基底臺WT上的基底W可以相對于由投影系統(tǒng)PS 投影的輻射束移動，使得輻射束可以投影到基底W的理想部位上。應該理解，為了相對于基底移動基底臺，致動器PW可以移動基底臺WT，保持投影系統(tǒng)PS和其它產生調制輻射束所需的組件靜止，或者可以移動投影系統(tǒng)PS和其它產生調制輻射束所必須的組件，并保持基底臺WT靜止。根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光刻裝置也可以以輻射束檢查結構的狀態(tài)操作。圖5Β 表示此操作模式的光刻裝置。如圖所示，基底臺WT可以相對于投影系統(tǒng)PS移動，使得調制輻射束可以被投影系統(tǒng)PS投影到同樣安裝在基底臺WT上的輻射束檢查裝置上。輻射束檢查裝置10至少檢查調制輻射束的一部分。輻射束檢查裝置10構造成決定如果光刻裝置處于基底曝光結構時將要曝光到基底上的輻射圖案。因此，輻射束檢查裝置10布置成當光刻裝置處于輻射束檢查結構時，輻射束檢查裝置10的調制輻射束入射表面IOA與當光刻裝置處于基底曝光結構時基底W的表面11處于同一平面。輻射束檢查裝置10例如可以包括相機，CCD器件或任何其它的能夠對輻射圖案成像的傳感器。為了提供提高的分辨率，輻射束檢查裝置可以包括一個透鏡或透鏡系統(tǒng)，以在輻射束被投影到傳感器上之前放大圖案化的輻射束?；蛘呋蝾~外，也可以通過在傳感器上形成輻射阻擋層并設置大量穿過輻射阻擋層的極小孔徑來提高傳感器的分辨率。每個孔徑可以與一個像素或輻射傳感器單元相連。每個孔徑小于對應的像素或輻射傳感器單元， 因此只允許部分在沒有輻射阻擋層時入射到像素或單元上的輻射實際到達輻射傳感器單元。因此，傳感器的分辨率提高到孔徑的大小。但應該理解，此傳感器只檢查在任何給定時間投射到傳感器上的一部分輻射束。例如可以由Brion Technologies of Santa Clara, California制造適當?shù)倪@類器件。
如圖5A和5B所示，如果裝置處于基底曝光結構，輻射束檢查裝置10把涉及將被投影到基底上的輻射圖案的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制系統(tǒng)20。如下面更詳細的描述，控制系統(tǒng)20比較輻射束檢查裝置10探測的圖案與需要曝光到基底W上的輻射圖案?？刂葡到y(tǒng)20決定實際產生的輻射圖案與所需的圖案之間的差異，并從該差異中確定光刻裝置的操作變化，以盡可能減小差異。因此，在輻射束檢查結構中為了將輻射圖案曝光到基底上可以優(yōu)化光刻裝置的操作。隨后，可以將光刻裝置轉換為基底曝光結構，并利用當光刻裝置處于輻射束檢查結構時確定的光刻裝置的優(yōu)化操作條件將輻射圖案曝光到基底W上。通過這種方式，可以在基底W上曝光輻射圖案，該圖案與需要曝光到基底上的輻射圖案精確匹配。在利用單獨可控元件作為構圖部件的裝置中，為了優(yōu)化輻射圖案在基底W上的曝光，對光刻裝置的操作改進例如包括對設置在單獨可控元件陣列上的圖案的改進。該圖案例如可以通過圖案特征的增加、圖案特征的去除和/或重新設定圖案特征的尺寸來改變。 換言之，對圖案的改變可以通過與常規(guī)光刻術中相同的方式進行，以減少曝光在基底上的圖案中寄生假象的出現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)20因此可以使用公知的衍射效應模型，例如，以便預測設置在構圖部件上的圖案所需的修改，從而在基底上產生所需的輻射曝光圖案。但是，與常規(guī)的方法相比，在本發(fā)明中，優(yōu)化圖案時不需要在基底上實際曝光修改的圖案，不需要處理基底或隨后檢查形成在基底上的圖案。相反，將要曝光在基底上的輻射圖案直接由輻射束檢查裝置10檢查。因此，可以快速檢查設置在構圖部件PD上的修改的圖案以確定其是否實際上有所改進，確定其怎樣改進過并確定將要曝光在基底上的輻射圖案是否足夠接近可接受的所需圖案。在一些光刻裝置中，構圖部件可以是單獨可控元件陣列，其中每個單獨可控元件可以把調制輻射束的對應部分調制成三個或更多個強度水平之一。強度水平的可能數(shù)量例如為256，但不限于該數(shù)量。在此裝置中，改變設置在構圖部件上的圖案，以便優(yōu)化曝光在基底上的輻射圖案的步驟包括至少調節(jié)一部分設置在構圖部件PD上的圖案的輻射強度。應該理解，光刻裝置處于輻射束檢查結構時，可以快速檢查對將要設置在構圖部件PD上的圖案進行可能的改進的多次重復。因此，可以以最小的時間延遲和遠便宜于以前公知的優(yōu)化技術確定高度優(yōu)化的圖案。如上所述，控制系統(tǒng)20內的優(yōu)化工藝可以基于預料到的寄生假象的模擬，通過產生的實際圖案的檢查進行檢查和改進。在此情況下，來自構圖部件PD上設置的修正圖案的將要曝光在基底上的輻射圖案的實際改進與模擬預測的改進之間的差異可以用于改進模擬所基于的模型，改進對后續(xù)圖案的優(yōu)化程序?；蛘呋蝾~外地， 對設置在構圖部件PD上的圖案優(yōu)化，以便在基底W上產生曝光的所需圖案也可以通過對設置在構圖部件PD上的圖案進行一系列隨機的或準隨機的修正、檢查將要曝光在基底W上的后續(xù)輻射圖案、選擇產生曝光圖案的最接近基底上所需圖案的修正圖案并利用該圖案作為下一個重復的基礎來操作。重復此程序，直到該圖案達到到最佳設計為止。輻射束檢查裝置10可以瞬間只檢查一部分調制輻射束。因此，輻射束檢查裝置可以利用致動器PW移動以移動基底臺WT，使得輻射束檢查裝置10可以檢查調制輻射束的不同部分。因此，通過連續(xù)的移動，輻射束檢查裝置10可以檢查全部調制輻射束。隨后可以利用該數(shù)據(jù)優(yōu)化設置在構圖部件PD中的全部圖案。輻射束檢查裝置10檢查全部調制輻射束可能不是必須的。例如如果來自輻射束檢查裝置10的數(shù)據(jù)用在控制系統(tǒng)中去優(yōu)化用于模擬輻射圖案內的寄生假象的產生的模型，則只檢查部分調制輻射束是必須的，然后可以用優(yōu)化的模塊去確定要設置在構圖部件上的完整圖案。處于輻射束檢查結構中的光刻裝置可以用于優(yōu)化例如將要形成在基底上的完整器件的圖案。然后可以用此優(yōu)化設計在執(zhí)行設計優(yōu)化的光刻裝置(當該裝置已經(jīng)轉換為基底曝光結構時)上和其他光刻裝置(可能沒有輻射束檢查結構)上制造器件。應該理解， 一旦設計被優(yōu)化，該優(yōu)化的設計可以用于形成與常規(guī)光刻裝置一起使用的中間掩模版(掩模)?；蛘呋蝾~外地，在一批基底、一個基底或每個將要形成在基底上的器件上曝光圖案之前至少可以進行局部優(yōu)化程序。例如，可以對特定的設計進行一次全面優(yōu)化程序，并且隨后可以在把圖案曝光到一批基底、單個基底或基底上的每個器件上之前進行局部優(yōu)化程序?；咨纤璧妮椛淦毓鈭D案可以不直接對應于需要形成在基底上的器件圖案。例如，需要曝光到基底上的輻射圖案可以對應于需要形成在基底(或其一層)上的器件的圖案，該圖案考慮除光刻工藝以外的工藝條件變化因素而進行修正。這些其它的工藝可以包括，例如，在光刻工藝之后用抗蝕劑對基底的涂敷以及抗蝕劑的顯影。在這些其它工藝中的變化意味著雖然同樣的圖案可以曝光在兩個基底上或同一基底的兩個部位上，但實際形成在基底上的器件(或其部分)的圖案可以稍有變化。這些變化可以是特征化的。這一特征可以用于調節(jié)將要曝光到基底上的輻射圖案，使得實際形成到基底上的器件(或其部分) 的圖案相同。因此，雖然將要形成到一個基底的不同部位或一批基底中的不同基底上的額定圖案可以相同，但需要輻射曝光的實際圖案可以改變。因此，如上所述，可能必須在例如曝光一批基底、一個基底或基底上的各個器件之前對設置在構圖部件PD上的圖案進行至少局部優(yōu)化。除了修正設置在構圖部件PD上的圖案之外，控制系統(tǒng)20可以選擇性地或額外地修正光刻裝置的操作，通過調節(jié)照明系統(tǒng)提供的輻射束強度、調整照明系統(tǒng)提供的輻射束的調節(jié)，如調節(jié)照明器光瞳面中的輻射強度分布，和/或調節(jié)投影系統(tǒng)的一個或多個設置來優(yōu)化曝光在基底上的輻射圖案。與上面討論的用于圖案調節(jié)的方式一樣，設置的優(yōu)化可以利用被優(yōu)化的模擬和/或通過進行隨機或準隨機的變化來進行，以找到最佳設置。應該理解，設置在構圖部件上的圖案可以優(yōu)化，任何或所有這些設置也都可以優(yōu)化。同樣，對設置在構圖部件PD上的圖案以及任何或所有這些設置的優(yōu)化可以單獨或同時進行。實施例2圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光刻裝置處于基底曝光結構和輻射束檢查結構的情形。第二實施例大部分與第一實施例相同，為簡明起見，這里只討論不同之處。與第一實施例一樣，輻射束檢查裝置30安裝在基底臺WT上。但在第二實施例的裝置中，輻射束檢查裝置30安裝在基底W可以被支撐在基底臺WT上的位置下面。因此，當基底W被支撐在基底臺WT上時，基底W處于投影系統(tǒng)PS和輻射束檢查裝置30之間。因此， 如圖6A所示，當基底W被支撐在基底臺WT上時光刻裝置處于基底曝光結構，并如圖6B所示，當基底被支撐在基底臺WT上時光刻裝置處于輻射束檢查結構。因此，在基底W的圖案將被曝光的表面11的平面(即，如圖6A和6B所示的水平面)內基底臺WT移動的所需范圍在第二實施例中的比第一實施例的小。在圖6A和6B中所示的布局中，在輻射束檢查結構中，輻射束檢查裝置30沒有位于與基底W的圖案將被曝光的表面11相同的平面內。特別是，輻射束檢查裝置30比基底的上表面11更遠離投影系統(tǒng)PS —個等于基底W厚度的量。因此，如果光刻裝置處于基底曝光結構，則在由輻射束檢查裝置30提供的數(shù)據(jù)進行判斷時，控制系統(tǒng)20會考慮將要被曝光到基底上的輻射圖案?；蛘呋蝾~外地，如果基底被支撐在基底臺WT上，則致動器PW可以構造成垂直移動基底臺WT，使得輻射束檢查裝置30位于基底W的上表面11將位于的平面內?；蛘呋蝾~外地，如果基底被支撐在基底臺WT上，則基底臺WT可以再配置一個致動器， 用于相對于至少部分基底臺WT移動至少輻射束檢查裝置30，使得輻射束檢查裝置30可以位于基底W的上表面11將要位于的平面內。實施例3圖7A和7B分別表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光刻裝置處于基底曝光結構和輻射束檢查結構的情形。第三實施例的大部分與第一和第二實施例相同，為簡明起見，在此只討論不同之處。在此實施例中，輻射束檢查裝置40可從光刻裝置拆卸并可以支撐在基底臺WT上取代基底W。因此，在基底曝光結構中，基底臺WT支撐基底，在輻射束檢查結構中，基底臺 WT支撐輻射束檢查裝置40。在一個實例中，輻射束檢查裝置40按照與基底W相同的方式被支撐并根據(jù)需要被保持。例如，輻射束檢查裝置40可以與基底相同大小。另外，在一個實例中，輻射束檢查裝置40與基底W相同厚度，以至于輻射束檢查裝置40位于與當基底支撐在基底臺上時基底W的上表面11要處于的相同的平面內?；蛘呋蝾~外地，以與第二實施例對應的方式，將定位基底臺的致動器PW構造成調節(jié)基底臺的垂直位置，以便調節(jié)輻射束檢查裝置40的垂直位置?；蛘呋蝾~外地，基底臺WT可以配置一個額外的致動器，用于相對于基底臺WT的其余部分調節(jié)輻射束檢查裝置40的位置?；蛘呋蝾~外地，控制系統(tǒng)20會考慮當基底支撐在基底臺上時輻射束檢查裝置40與基底W的上表面11的位置之間的任何差
已實施例4圖8A和8B分別表示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光刻裝置處于基底曝光結構和輻射束檢查結構的情形。第四實施例的大部分與第一、第二和第三實施例相同，為簡明起見，在此只討論不同之處。如圖所示，該裝置包括控制由投影系統(tǒng)PS投射的調制輻射束的光學元件50。光學元件50在圖8A所示的第一位置和圖8B所示的第二位置之間切換，在第一位置處調制輻射束投影到支撐在基底臺WT上的基底W上，在第二位置處調制輻射束指向輻射束檢查裝置 51。因此，通過使光學元件在第一位置和第二位置之間切換，光刻裝置可以在基底曝光結構和輻射束檢查結構之間切換。在圖8A和8B所示的裝置中，光學元件50是一個平面反射器，它可以旋轉到既不干擾由投影系統(tǒng)PS投射到基底W上的調制輻射束，也不把調制輻射束反射到輻射束檢查裝置51。應該理解，裝置也可以構造成使調制輻射束總是被平面反射器反射，但當平面反射器處于第一位置時調制輻射束指向基底W，當平面反射器處于第二位置時調制輻射束指向輻射束檢查位置51。同樣，光學元件可以由代替反射器的能夠旋轉的棱鏡組成?；蛘撸鈱W元件可以由光電材料形成，其構造成可以通過對光電材料施加電壓來控制調制輻射束的
15方向。因此，裝置可以構造成當對光電材料施加第一電壓時，調制輻射束指向基底W，當對電光材料施加第二電壓時，調制輻射束指向輻射束檢查裝置51。實施例5圖9表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的控制系統(tǒng)20。應該理解，本發(fā)明第五實施例的控制系統(tǒng)可以與本發(fā)明第一、第二、第三和第四實施例任一中的裝置結合使用。如圖所示，控制系統(tǒng)20包括一個所需圖案數(shù)據(jù)存儲器61，用于儲存對應于將被曝光在基底上的所需輻射圖案的數(shù)據(jù)。此外，控制系統(tǒng)20包括校正控制器62，該控制器比較基底(或部分基底)的所需圖案與輻射束檢查裝置60檢測的圖案。校正控制器62確定將設置到構圖部件PD上的圖案的所需校正，并將校正的圖案輸出到校正圖案數(shù)據(jù)存儲器63， 該存儲器儲存對應于將要曝光到基底上的隨校正控制器62的要求而改變的所需圖案的圖案數(shù)據(jù)。陣列控制器64使用來自校正圖案數(shù)據(jù)存儲器63的校正圖案數(shù)據(jù)，以便將該圖案設置到構圖部件PD。實施例6圖10表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的控制系統(tǒng)20的另一種配置，該配置可以與第
一、第二、第三和第四任一實施例一起利用。與圖9中所示的實施例一樣，把對應于將要曝光到基底上的所需輻射圖案的數(shù)據(jù)儲存在所需的圖案數(shù)據(jù)存儲器71中。如上所述，校正控制器72比較該數(shù)據(jù)與來自輻射束檢查裝置70的數(shù)據(jù)，以便確定將要設置到構圖部件PD上的圖案所需的校正?？刂葡到y(tǒng)20 還包括圖案校正數(shù)據(jù)存儲器73，用于儲存由校正控制器72決定的對將要設置到構圖部件 PD上的圖案的修正。陣列控制器74利用來自所需圖案數(shù)據(jù)存儲器71的根據(jù)圖案校正數(shù)據(jù)存儲器73中的數(shù)據(jù)校正的數(shù)據(jù)對構圖部件PD設置圖案。第六實施例的控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于因為只儲存對圖案的校正而非完整的修正圖案，所以需要一個較小量的存儲器。實施例7如上所述，在第一、第二、第三和第四任一實施例中，作為替代或除了對構圖部件 PD的圖案修正之外，對光刻裝置操作的修正可以包括改變照明系統(tǒng)提供的一個或多個輻射強度、照明系統(tǒng)提供的輻射束調節(jié)和投影系統(tǒng)的一項或多項設置。圖11表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的控制系統(tǒng)20。應該理解，在還要調節(jié)設置到構圖部件的圖案的裝置中，本實施例的控制系統(tǒng)20可以與至少上述兩個實施例的控制系統(tǒng)組合使用。如圖11所示，控制系統(tǒng)20包括所需圖案數(shù)據(jù)存儲器81和校正控制器82，該控制器比較所需的圖案數(shù)據(jù)與來自輻射束檢查裝置80的數(shù)據(jù)，以便確定光刻裝置操作所需的修正。對應于光刻裝置的操作的所需變化或對應于光刻裝置的所需設置的數(shù)據(jù)儲存在系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)存儲器83中?？刂葡到y(tǒng)20還包括系統(tǒng)控制器84，其根據(jù)系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)存儲器83 中的數(shù)據(jù)至少控制光源SO、照明系統(tǒng)IL和投影系統(tǒng)PS其中之一的設置?？偨Y雖然以上討論了本發(fā)明的各種實施例，但應該理解，這些實施例僅為實例而非限定。應該理解，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明實質和范圍的前提下可以對本發(fā)明做各種形式和細節(jié)上的改變。因而，本發(fā)明的范圍不應由上述實施例限定，僅由下列的權利要求書及其等同物限定。
應該理解，詳細的文字部分，不包括概述和摘要是用于解釋權利要求書的，概述和摘要可以針對本發(fā)明的一個或多個但非全部實施例，因而絕不限定本發(fā)明及其所附的權利要求。
權利要求
1.一種光刻裝置，包括照明系統(tǒng)，其調節(jié)輻射束；構圖部件，其調制輻射束；投影系統(tǒng)，其把調制輻射束投射到基底的靶部；和輻射束檢查裝置，其檢查至少一部分調制輻射束；其中，處于基底曝光結構時，光刻裝置利用調制輻射束在基底上曝光輻射圖案，和其中，處于輻射束檢查結構時，輻射束檢查裝置檢查光刻裝置處于基底曝光結構時將被曝光到基底上的輻射圖案；其中光刻裝置還包括光學元件，其控制投影系統(tǒng)投射的調制輻射束，其中當光學元件設置為第一設置時，調制輻射束投射到被支撐在基底臺上的基底上，并當光學元件設置為第二設置時，調制輻射束投射到輻射束檢查裝置上。
2.根據(jù)權利要求1所述的光刻裝置，其中，所述光學元件為平面反射器，所述平面反射器配置成在第一設置和所述第二設置之間旋轉。
3.如權利要求1所述的光刻裝置，還包括所需圖案數(shù)據(jù)存儲器，其儲存對應于至少一部分將要曝光在基底上的所需圖案的數(shù)據(jù)；和校正控制器，其確定輻射束檢查裝置檢測到的圖案與所需圖案之間的差異，并確定至少一個使該差異最小化所必須的光刻裝置操作的修正。
4.如權利要求3所述的光刻裝置，其中光刻裝置的操作按照校正控制器確定的修正而修正，同時光刻裝置處于輻射束檢查結構；和校正控制器確定輻射束檢查裝置檢測到的圖案與所需圖案之間的任何其它差異，并確定任何使該差異最小化所必須的光刻裝置操作的進一步修正。
5.如權利要求4所述的光刻裝置，其中構圖部件為單獨可控元件陣列；和所述光刻裝置的操作的至少一項修正包括對單獨可控元件陣列設置的圖案的至少一項改變。
6.如權利要求5所述的光刻裝置，其中所述對單獨可控元件陣列設置的圖案的至少一項改變包括圖案特征的增加、圖案特征的去除和重新確定圖案特征尺寸中的至少一項。
7.如權利要求5所述的光刻裝置，其中所述單獨可控元件陣列構造成將調制制輻射束部分的強度設置為至少三個不同的水平；和所述對單獨可控元件陣列設置的圖案的至少一項改變包括調節(jié)至少一部分輻射圖案中的調制輻射束的強度。
8.如權利要求5所述的光刻裝置，還包括校正圖案數(shù)據(jù)存儲器，其儲存對應于將要曝光到基底上的所需圖案的圖案數(shù)據(jù)，該圖案數(shù)據(jù)根據(jù)由校正控制器確定的單獨可控元件陣列設置的圖案的至少一項改變而修正，而單獨可控元件陣列是按照所述校正圖案數(shù)據(jù)存儲器中的圖案數(shù)據(jù)設置的。
9.如權利要求5所述的光刻裝置，還包括圖案校正數(shù)據(jù)存儲器，其儲存對應于由校正控制器確定的單獨可控元件陣列設置的圖案的至少一項改變的數(shù)據(jù)；和單獨可控元件陣列按照儲存在所需圖案數(shù)據(jù)存儲器中的由儲存于圖案校正數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)校正的所需圖案數(shù)據(jù)設置。
10.如權利要求3所述的光刻裝置，其中所述光刻裝置操作的至少一項修正包括照明系統(tǒng)提供的輻射束強度的改變，照明系統(tǒng)提供的輻射束調節(jié)的改變，以及投影系統(tǒng)的一項或多項設置的改變中的至少一種。
11.如權利要求10所述的光刻裝置，還包括系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)存儲器，其儲存對應于所述照明系統(tǒng)提供的輻射束強度、照明系統(tǒng)提供的輻射束的調節(jié)以及投影系統(tǒng)的一項或多項設置中的至少一種改變；和當光刻裝置處于基底曝光結構時，由使用儲存在系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)控制器控制光刻裝置。
12.如權利要求3所述的光刻裝置，其中曝光到基底上的所需圖案是對應于需要形成到基底上的圖案特征的圖案，該所需圖案根據(jù)曝光到基底上的輻射圖案和形成在基底上的圖案特征之間的基底處理條件的變化所產生的差異特征來修正。
13.如權利要求3所述的光刻裝置，其中所述的所需圖案數(shù)據(jù)存儲器儲存對應于至少一部分需要形成在基底上的特征圖案以及由曝光在基底上的輻射圖案與形成在基底上的圖案特征之間的基底的處理條件變化所產生的差異特征的數(shù)據(jù)；和校正控制器由儲存在所述所需圖案數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)來確定需要曝光到基底上的圖案。
14.一種利用光刻裝置在基底上形成器件的光刻裝置操作的優(yōu)化方法，該方法包括利用構圖部件調制輻射束；把調制輻射束投射到輻射束檢查裝置上，該裝置檢查至少一部分調制輻射束，以確定調制射束投影到基底時將要曝光到基底上的對應圖案；和確定光刻裝置的操作的至少一項修正，使曝光到基底上的所需圖案與輻射束檢查裝置確定的圖案之間的差異最?。黄渲校龉饪萄b置包括光學元件，利用所述光學元件控制投影系統(tǒng)投射的調制輻射束，其中當光學元件設置為第一設置時，調制輻射束投射到被支撐在基底臺上的基底上，并當光學元件設置為第二設置時，調制輻射束投射到輻射束檢查裝置上。
全文摘要
光刻裝置可以以基底曝光結構的形式工作，以將輻射圖案曝光到基底上，以及以輻射束檢查結構的形式工作，其中如果該光刻裝置處于基底曝光結構時由輻射束檢查裝置檢查將要被曝光到基底上的輻射圖案。在輻射束檢查結構中，修正光刻裝置的操作，使得將要曝光到基底上的輻射圖案與將要曝光到基底的所需輻射圖案之間的差異最小。
文檔編號G03F7/20GK102566324SQ20121006397
公開日2012年7月11日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權日2005年8月31日
發(fā)明者C·M·奧文, H·范德拉恩, T·A·帕克斯頓, T·D·希阿, T·J·戴維斯, W·T·特爾 申請人:Asml荷蘭有限公司