光刻設(shè)備和裝置制造方法
【專利摘要】光刻或曝光設(shè)備(1)具有投影系統(tǒng)(12、14、18)和控制器(500)。投影系統(tǒng)包括固定部件(12)和運(yùn)動(dòng)部件(14、18)。投影系統(tǒng)被構(gòu)造成投影多個(gè)輻射光束到目標(biāo)上的多個(gè)位置上。該位置根據(jù)圖案選擇。控制器被構(gòu)造成控制設(shè)備以第一模式或第二模式操作。在第一模式，投影系統(tǒng)輸送第一量的能量到所選位置。在第二模式，投影系統(tǒng)輸送第二量的能量到所選位置。第二量的能量大于第一量的能量。
【專利說(shuō)明】光刻設(shè)備和裝置制造方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2012年I月17日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/587，357的權(quán)利，該申請(qǐng)通過(guò)引用整體合并于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及光刻或曝光設(shè)備和制造裝置的方法。

【背景技術(shù)】
[0004]光刻或曝光設(shè)備是在襯底或部件襯底上施加希望圖案的機(jī)器。該設(shè)備例如可以用于集成電路(1C)、平板顯示器和具有細(xì)微特征的其他裝置或結(jié)構(gòu)的制造。在傳統(tǒng)的光刻或曝光設(shè)備中，可以稱為掩?；蚩叹€的圖案形成裝置可用來(lái)形成對(duì)應(yīng)于IC的單個(gè)層、平板顯示器或其他裝置的電路圖案。這種圖案可轉(zhuǎn)移到襯底(例如硅晶片或玻璃板)(部分)上，例如經(jīng)由成像到設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。在類似方面，曝光設(shè)備是在襯底(或其一部分)上或中形成希望圖案中使用輻射光束的機(jī)器。
[0005]除了電路圖案之外，圖案形成裝置可用來(lái)生成其他圖案，例如彩色濾光圖案或點(diǎn)陣。代替?zhèn)鹘y(tǒng)掩模，圖案形成裝置可包括圖案形成陣列，其包括生成電路或其他可應(yīng)用圖案的單獨(dú)可控制元件的陣列。與傳統(tǒng)基于掩模的系統(tǒng)相比，這種“無(wú)掩模”系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于圖案可更快速和更低成本地設(shè)置和/或更改。
[0006]因此，無(wú)掩模系統(tǒng)包括可編程的圖案形成裝置(例如空間光調(diào)制器、對(duì)比度裝置等)?？删幊痰膱D案形成裝置被編程(例如電子或光學(xué)地)以便使用單獨(dú)可控制元件的陣列形成希望圖案的光束。可編程圖案形成裝置的類型包括微型反射鏡陣列、液晶顯示器(LCD)陣列、光柵光閥陣列、自發(fā)射對(duì)比度裝置陣列等?？删幊痰膱D案形成裝置還可由電子光學(xué)偏轉(zhuǎn)器形成，其被構(gòu)造成例如運(yùn)動(dòng)投影到襯底上的輻射點(diǎn)，或間斷地引導(dǎo)輻射光束遠(yuǎn)離襯底，例如到輻射光束吸收器。在任何這樣的布置中，輻射光束可以是連續(xù)的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]無(wú)掩模光刻設(shè)備可設(shè)置例如光柵以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案。光柵可以設(shè)置被構(gòu)造成發(fā)射光束的自發(fā)射對(duì)比度裝置和被構(gòu)造成將光束的至少一部分投影到目標(biāo)部分上的投影系統(tǒng)。該設(shè)備可設(shè)置致動(dòng)器以相對(duì)于襯底運(yùn)動(dòng)光柵或其一部分。由此，在光束和襯底之間可以具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)換“接通”或“斷開(kāi)”自發(fā)射對(duì)比度裝置，可以在襯底上形成圖案。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種光刻設(shè)備，光刻設(shè)備包括:投影系統(tǒng)，其包括固定部件和運(yùn)動(dòng)部件，其被構(gòu)造成將多個(gè)輻射光束投影到目標(biāo)上的根據(jù)圖案選擇的位置上；以及控制器，其被構(gòu)造成控制光刻設(shè)備以第一模式或第二模式操作，其中，在第一模式中，投影系統(tǒng)將第一量的能量輸送到所選位置，并且在第二模式中，投影系統(tǒng)將大于第一量的能量的第二量的能量輸送到所選位置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供一種裝置制造方法，其包括使用包括固定部件和運(yùn)動(dòng)部件的投影系統(tǒng)以便將多個(gè)輻射光束投影到目標(biāo)上的根據(jù)圖案選擇的位置上；并且控制光刻設(shè)備以第一模式或第二模式操作，其中在第一模式中，投影系統(tǒng)將第一量的能量輸送到所選位置，并且在第二模式中，投影系統(tǒng)將大于第一量的能量的第二量的能量輸送到所選位置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在只通過(guò)例子參考示意附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)部件，并且在附圖中:
[0011]圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光刻設(shè)備的一部分；
[0012]圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的圖1的光刻設(shè)備的一部分的頂視圖；
[0013]圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光刻設(shè)備的一部分的高度示意的透視圖；
[0014]圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)圖3的光刻設(shè)備在襯底上投影的示意頂視圖。
[0015]圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一部分的橫截面圖；
[0016]圖6描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)光刻設(shè)備在襯底的一部分上投影的示意頂視圖；
[0017]圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)光刻設(shè)備在襯底的一部分上投影的示意頂視圖；以及
[0018]圖8描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)光刻設(shè)備在襯底的一部分上投影的示意頂視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種設(shè)備，其可包括例如具有自發(fā)射對(duì)比度裝置的一個(gè)或多個(gè)陣列的可編程的圖案形成裝置。有關(guān)這種設(shè)備的進(jìn)一步信息可在PCT專利申請(qǐng)公開(kāi)n0.W02010/032224A2、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)n0.US2011-0188016、美國(guó)專利申請(qǐng)n0.US61/473636和美國(guó)專利申請(qǐng)n0.61/524190中找到，這些申請(qǐng)通過(guò)引用整體合并在此。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式可與包括例如以上描述的那些的任何形式的可編程的圖案形成裝置一起使用。
[0020]圖1示意描繪光刻或曝光設(shè)備的一部分的示意橫截面?zhèn)纫晥D。在此實(shí)施方式中，該設(shè)備具有在X-Y平面內(nèi)大致固定的單獨(dú)可控制的元件，如下面進(jìn)一步描述，雖然不必須如此。設(shè)備I包括保持襯底的襯底臺(tái)2，以及以多達(dá)六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)襯底臺(tái)2的定位裝置
3。襯底可以是涂覆抗蝕劑襯底。在一種實(shí)施方式中，襯底是晶片。在一種實(shí)施方式中，襯底是多邊形(例如矩形)襯底。在一種實(shí)施方式中，襯底是玻璃板。在一種實(shí)施方式中，襯底是塑料襯底。在一種實(shí)施方式中，襯底是箔片。在一種實(shí)施方式中，該設(shè)備適用于棍-棍制造。
[0021]設(shè)備I還包括多個(gè)單獨(dú)控制的自發(fā)射對(duì)比度裝置4，其被構(gòu)造成發(fā)射多個(gè)光束。在一種實(shí)施方式中，自發(fā)射對(duì)比度裝置4是輻射發(fā)射二極管，例如發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)LED (OLED)、聚合物L(fēng)ED (PLED)或激光二極管(例如固態(tài)激光二極管)。在一種實(shí)施方式中，每個(gè)單獨(dú)控制元件4是藍(lán)-紫激光二極管(例如Sanyo型號(hào)n0.DL-3146-151)。這種二極管可通過(guò)例如Sanyo、Nichia、Osram和Nitride的公司提供。在一種實(shí)施方式中，二極管發(fā)射UV輻射，例如具有大約365nm或大約405nm的波長(zhǎng)。在一種實(shí)施方式中，二極管可提供選自0.5-200mW的范圍的輸出功率。在一種實(shí)施方式中，激光二極管(裸模)的尺寸選自100-800微米的范圍。在一種實(shí)施方式中，激光二極管具有選自0.5-5微米2的范圍的發(fā)射區(qū)域。在一種實(shí)施方式中，激光二極管具有選自5-44度的范圍的發(fā)散角度。在一種實(shí)施方式中，二極管具有提供大于或等于大約6.4x108W/ (m2.sr)的總亮度的構(gòu)型(例如發(fā)射區(qū)域、發(fā)散角度、輸出功率等)。
[0022]自發(fā)射對(duì)比度裝置4布置在框架5上，并可以沿著Y方向和/或X方向延伸。雖然示出一個(gè)框架5，設(shè)備可具有圖2所示的多個(gè)框架5。另外布置在框架5上的是透鏡12?？蚣?以及自發(fā)射對(duì)比度裝置4和透鏡12可以在X-Y平面中大致靜止。框架5、自發(fā)射對(duì)比度裝置4和透鏡12可以通過(guò)致動(dòng)器7在Z方向上運(yùn)動(dòng)。替代或另外地，透鏡12可以通過(guò)致動(dòng)器相對(duì)于此特殊透鏡在Z方向上運(yùn)動(dòng)。任選地，每個(gè)透鏡12可設(shè)置致動(dòng)器。
[0023]自發(fā)射對(duì)比度裝置4可被構(gòu)造成發(fā)射光束，并且投影系統(tǒng)12、14和18可被構(gòu)造成在襯底的目標(biāo)部分上投影光束。自發(fā)射對(duì)比度裝置4和投影系統(tǒng)形成光柵。設(shè)備I可包括致動(dòng)器(例如馬達(dá))11以使光柵或其一部分相對(duì)于襯底運(yùn)動(dòng)。具有布置其上的場(chǎng)透鏡14和成像透鏡18的框架8可通過(guò)致動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)。場(chǎng)透鏡14和成像透鏡18的組合形成可動(dòng)光學(xué)器件9。在使用中，框架8圍繞其自身軸線10轉(zhuǎn)動(dòng)，例如在圖2的箭頭所示的方向上?？蚣?使用致動(dòng)器(例如馬達(dá))11圍繞軸線10轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，框架8可以通過(guò)馬達(dá)7在Z方向上運(yùn)動(dòng)，使得可動(dòng)光學(xué)器件9可以相對(duì)于襯底臺(tái)2位移。
[0024]其中具有開(kāi)口的開(kāi)口結(jié)構(gòu)13可在透鏡12和自發(fā)射對(duì)比度裝置4之間定位在透鏡12上方。開(kāi)口結(jié)構(gòu)13可限制透鏡12、相關(guān)的自發(fā)射對(duì)比度裝置4和/或相鄰?fù)哥R12/自發(fā)射對(duì)比度裝置4的衍射作用。
[0025]所示設(shè)備可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)框架8并同時(shí)在光柵下方運(yùn)動(dòng)襯底臺(tái)2上的襯底來(lái)使用。自發(fā)射對(duì)比度裝置4可在透鏡彼此大致對(duì)準(zhǔn)時(shí)發(fā)射光束經(jīng)過(guò)透鏡12、14和18。通過(guò)運(yùn)動(dòng)透鏡14和18，光束在襯底上的圖像在襯底一部分上面掃描。通過(guò)在光柵下方同時(shí)運(yùn)動(dòng)襯底臺(tái)2上的襯底，襯底的受到自發(fā)射對(duì)比度裝置4的圖像的部分也運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在控制器的控制下高速地轉(zhuǎn)換自發(fā)射對(duì)比度裝置4 “接通”和“斷開(kāi)”(例如在斷開(kāi)時(shí)沒(méi)有輸出或具有低于閾值的輸出，而在“接通”時(shí)具有閾值以上的輸出)，控制光柵或其一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制自發(fā)射對(duì)比度裝置4的強(qiáng)度，并控制襯底的速度，可以在襯底的抗蝕劑層上成像希望的圖案。
[0026]圖1所示的控制器500控制光刻或曝光設(shè)備的總體操作，特別是執(zhí)行下面進(jìn)一步描述的過(guò)程。控制器500可體現(xiàn)為適當(dāng)編程的通用目的計(jì)算機(jī)，其包括中央處理單元和易失性和非易失性存儲(chǔ)裝置。控制器可進(jìn)一步任選地包括例如鍵盤(pán)和屏幕的一個(gè)或多個(gè)輸入和輸出裝置、一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接和與設(shè)備的多種部件的一個(gè)或多個(gè)界面?？刂朴?jì)算機(jī)和光刻或曝光設(shè)備之間的一對(duì)一關(guān)系是不必要的。在一種實(shí)施方式中，一個(gè)計(jì)算機(jī)可控制多個(gè)光刻或曝光設(shè)備。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)可用來(lái)控制一個(gè)光刻或曝光設(shè)備?？刂破?00可被構(gòu)造成控制光刻或曝光設(shè)備形成其一部分的光刻單兀或集組中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的工藝裝置和襯底處理裝置?？刂破?00可被構(gòu)造成從屬于光刻單元或集組的管理控制系統(tǒng)和/或圓晶廠的總體控制系統(tǒng)。
[0027]圖2描繪圖1的設(shè)備的示意頂視圖，其具有自發(fā)射對(duì)比度裝置4。類似于圖1所示的設(shè)備1，設(shè)備I包括保持襯底17的襯底臺(tái)2、以多達(dá)六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)襯底臺(tái)2的定位裝置
3、確定自發(fā)射對(duì)比度裝置4和襯底17之間對(duì)準(zhǔn)并確定襯底17是否相對(duì)于自發(fā)射對(duì)比度裝置4的投影處于水平的對(duì)準(zhǔn)/水平傳感器19。如所示，襯底17具有矩形形狀，但是，同樣或替代地可以處理圓形襯底。
[0028]自發(fā)射對(duì)比度裝置4布置在框架15上。自發(fā)射對(duì)比度裝置4可以是輻射發(fā)射二極管，例如激光二極管，例如藍(lán)-紫激光二極管。如圖2所示，自發(fā)射對(duì)比度裝置4可以布置成在X-Y平面內(nèi)延伸的陣列21。
[0029]陣列21可以是細(xì)長(zhǎng)線。在一種實(shí)施方式中，陣列21可以是自發(fā)射對(duì)比度裝置4的單維陣列。在一種實(shí)施方式中，陣列21可以是自發(fā)射對(duì)比度裝置4的兩維陣列。
[0030]轉(zhuǎn)動(dòng)框架8可以設(shè)置成可以在箭頭所示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)框架可以設(shè)置透鏡
14、18(圖1所示)，以便提供每個(gè)自發(fā)射對(duì)比度裝置4的圖像。該設(shè)備可設(shè)置致動(dòng)器來(lái)使包括框架8和透鏡14、18的光柵相對(duì)于襯底轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]圖3示出在其周邊處設(shè)置透鏡14、18的轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的高度示意透視圖。多個(gè)光束(在此例子中為10個(gè)光束)入射到透鏡之一上并投影在通過(guò)襯底臺(tái)2保持的襯底17的目標(biāo)部分上。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)光束布置成直線?？赊D(zhuǎn)動(dòng)框架通過(guò)致動(dòng)器(未示出)圍繞軸線10轉(zhuǎn)動(dòng)。由于可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的轉(zhuǎn)動(dòng)，光束將入射在連續(xù)透鏡14、18 (場(chǎng)透鏡14和成像透鏡18)上，并將入射到每個(gè)連續(xù)透鏡上，由此反射以沿著襯底17的表面的一部分運(yùn)行，如參考圖4更詳細(xì)地說(shuō)明。在一種實(shí)施方式中，每個(gè)光束通過(guò)例如激光二極管(圖3未示出)的相應(yīng)源(即自發(fā)射對(duì)比度裝置)生成。在圖3所示的布置中，光束被反射并通過(guò)分段反射鏡30匯聚在一起，以減小光束之間的距離，由此使得更大量的光束經(jīng)過(guò)相同透鏡投影并實(shí)現(xiàn)下面描述的分辨率要求。
[0032]隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)框架轉(zhuǎn)動(dòng)，光束入射在連續(xù)透鏡上，并且在每次透鏡通過(guò)光束輻射時(shí)，光束入射在透鏡表面上的位置運(yùn)動(dòng)。由于光束根據(jù)光束入射在透鏡上的位置而不同地投影在襯底上(例如通過(guò)不同的偏轉(zhuǎn))，光束(在到達(dá)襯底時(shí))將在每次經(jīng)過(guò)隨后透鏡時(shí)進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)。這種原理參考圖4進(jìn)一步說(shuō)明。圖4描繪可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的一部分的高度示意頂視圖。第一組光束由BI標(biāo)識(shí)，第二組光束由B2標(biāo)識(shí)，并且第三組光束由B3標(biāo)識(shí)。每組光束經(jīng)過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的相應(yīng)透鏡組14、18投影。隨著可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8轉(zhuǎn)動(dòng)，光束B(niǎo)I以掃描運(yùn)動(dòng)投影在襯底17上，由此掃描區(qū)域A14。類似地，光束B(niǎo)2掃描區(qū)域A24，并且光束B(niǎo)3掃描區(qū)域A34。在可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8通過(guò)相應(yīng)致動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，襯底17和襯底臺(tái)在方向D上運(yùn)動(dòng)，可以沿著圖2所示的X軸線，由此大致垂直于區(qū)域A14、A24、A34中的光束掃描方向。由于通過(guò)第二致動(dòng)器在方向D上的運(yùn)動(dòng)(例如襯底臺(tái)通過(guò)相應(yīng)襯底臺(tái)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng))，在通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的連續(xù)透鏡投影時(shí)的光束的連續(xù)掃描被投影，以便大致彼此鄰接，對(duì)于光束B(niǎo)I的連續(xù)掃描來(lái)說(shuō)，造成大致鄰接區(qū)域411312^13、414(區(qū)域411^12313被之前掃描，并且A14如圖4所示被正在掃描)，對(duì)于光束B(niǎo)2來(lái)說(shuō)，造成區(qū)域A21、A22、A23和A24(區(qū)域A21、A22、A23被之前掃描，并且A24如圖4所示被正在掃描)，并且對(duì)于光束B(niǎo)3來(lái)說(shuō)，造成區(qū)域A31、A32、A33和A34(區(qū)域A31、A32、A33被之前掃描，并且A34如圖4所示被正在掃描)。由此，襯底表面的區(qū)域Al、A2和A3可以在轉(zhuǎn)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的同時(shí)被襯底在方向D上的運(yùn)動(dòng)覆蓋。 多個(gè)光束經(jīng)過(guò)相同透鏡的投影允許整個(gè)襯底在較短時(shí)間范圍內(nèi)處理(在可轉(zhuǎn)動(dòng)框架8的相同轉(zhuǎn)動(dòng)速度下)，因?yàn)閷?duì)于透鏡的每次經(jīng)過(guò)，多個(gè)光束通過(guò)每個(gè)透鏡掃描襯底，由此針對(duì)連續(xù)的掃描在方向D上允許增加的位移。不同地來(lái)看，對(duì)于給定處理時(shí)間，可轉(zhuǎn)動(dòng)框架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可在多個(gè)光束經(jīng)由相同透鏡投影在襯底上時(shí)減小，由此可以減小由于高轉(zhuǎn)動(dòng)速度造成的例如可轉(zhuǎn)動(dòng)框架變形、磨損、振動(dòng)、渦流等作用。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)光束相對(duì)于透鏡14、18的轉(zhuǎn)動(dòng)切線以一角度布置，如圖4所示。在一種實(shí)施方式中，多個(gè)光束布置成使得每個(gè)光束覆蓋或鄰接相鄰光束的掃描路徑。
[0033]多個(gè)光束同時(shí)通過(guò)相同透鏡投影的方案的進(jìn)一步作用可以在誤差放寬中找到。由于透鏡的誤差(定位、光學(xué)投影等)，連續(xù)區(qū)域All、A12、A13、A14(和/或區(qū)域A21、A22、A23和A24和/或區(qū)域A31、A32、A33和A34)的位置可以顯示相對(duì)于彼此的某些程度的定位不準(zhǔn)確性。因此，會(huì)需要連續(xù)區(qū)域A11、A12、A13、A14之間的某些程度的重疊。在一個(gè)光束重疊例如10%的情況下，處理速度可因此減小單個(gè)光束在一個(gè)時(shí)間經(jīng)過(guò)相同透鏡的情況下的10%的相同因數(shù)。在5個(gè)或更多個(gè)光束同時(shí)經(jīng)過(guò)相同透鏡投影的情形中，對(duì)于每5個(gè)或更多個(gè)投影線提供相同的10%的重疊(類似地參照以上的一個(gè)光束的例子)，因此使得總覆蓋減小大約5或更多到2%或更少的因數(shù)，由此對(duì)于總處理速度具有顯著較低的作用。類似地，投影至少10個(gè)光束可使總覆蓋減小大約10的因數(shù)。因此，誤差對(duì)于襯底的處理時(shí)間的作用可以通過(guò)多個(gè)光束同時(shí)通過(guò)相同透鏡投影的特征來(lái)減小。另外或替代地，可以允許更多的重疊(因此較大的誤差帶)，因?yàn)槿绻鄠€(gè)光束同時(shí)通過(guò)相同透鏡投影，對(duì)于處理的作用很低。
[0034]替代地或除了同時(shí)經(jīng)過(guò)相同透鏡投影多個(gè)光束之外，可以使用隔行技術(shù)，但是會(huì)需要透鏡之間的相對(duì)更加嚴(yán)格的匹配。因此，同時(shí)經(jīng)過(guò)相同一個(gè)透鏡投影在襯底上的至少兩個(gè)光束具有相互間距，并且該設(shè)備可布置成操作第二致動(dòng)器，以使襯底相對(duì)于光柵運(yùn)動(dòng)，從而待投影光束隨后以該間距投影。
[0035]為了在方向D上減小一組中的連續(xù)光束之間的距離(由此例如在方向D上實(shí)現(xiàn)較高的分辨率)，光束可以相對(duì)于方向D相對(duì)于彼此對(duì)角線布置。該間距可通過(guò)在光學(xué)路徑上設(shè)置分段反射鏡30來(lái)進(jìn)一步減小，每個(gè)分段反射相應(yīng)一個(gè)光束，該分段布置成相對(duì)于入射在反射鏡上的光束之間的間距減小通過(guò)反射鏡反射的光束之間的間距。這種作用也可通過(guò)多個(gè)光學(xué)纖維來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)光束入射在相應(yīng)一個(gè)纖維上，該纖維布置成沿著光學(xué)路徑相對(duì)于光學(xué)纖維上游的光束之間的間距減小光學(xué)纖維下游的光束之間的間距。
[0036]另外，這種作用可使用具有多個(gè)輸入的集成光學(xué)波導(dǎo)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)輸入用于接收相應(yīng)一個(gè)光束。集成光學(xué)波導(dǎo)回路布置成沿著光學(xué)路徑相對(duì)于集成光學(xué)波導(dǎo)回路上游的光束之間的間距減小集成光學(xué)波導(dǎo)回路下游的光束之間的間距。
[0037]可以設(shè)置用于控制投影在襯底上的圖像聚焦的系統(tǒng)。該布置設(shè)置成調(diào)節(jié)通過(guò)如上所述的布置中的部件或全部光柵投影的圖像聚焦。
[0038]在一種實(shí)施方式中，投影系統(tǒng)將至少一個(gè)輻射光束投影在由待形成裝置的襯底17上的材料層形成的襯底上，以便通過(guò)激光引起的材料轉(zhuǎn)移造成材料(例如金屬)滴的局部沉積。
[0039]參考圖5,描述激光引起材料轉(zhuǎn)移的物理機(jī)制。在一種實(shí)施方式中,福射光束200經(jīng)過(guò)大致透明材料202 (例如玻璃)以材料202的等離子破壞以下的強(qiáng)度聚焦。表面熱吸收出現(xiàn)在由覆蓋材料202的施主材料層204(例如金屬薄膜)形成的襯底上。熱吸收造成施主材料204熔化。另外，加熱造成在向前方向上引起的壓力梯度，導(dǎo)致來(lái)自施主材料層204以及來(lái)自施主結(jié)構(gòu)(例如板)208的施主材料滴206的向前加速。因此，施主材料滴206從施主材料層204釋放，并朝著形成裝置的襯底17運(yùn)動(dòng)(通過(guò)或不通過(guò)重力輔助)且運(yùn)動(dòng)到其上。通過(guò)在施主板208上的適當(dāng)位置上指引光束200，施主材料圖案可沉積在襯底17上。在一種實(shí)施方式中，光束在施主材料層204上聚焦。
[0040]在一種實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)短脈沖用來(lái)造成施主材料的轉(zhuǎn)移。在一種實(shí)施方式中，脈沖可以是幾皮秒或飛秒長(zhǎng)，以獲得熔融材料的準(zhǔn)一維向前熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移。這種短脈沖在材料層204中有助于很少到?jīng)]有橫向熱量流動(dòng)，并因此在施主結(jié)構(gòu)208上很少或沒(méi)有熱載荷。短脈沖使得材料快速熔化和向前加速(例如蒸發(fā)材料(例如金屬)會(huì)失去其向前的方向性，導(dǎo)致飛濺沉積)。短脈沖使得材料加熱剛好在加熱溫度以上，但是在蒸發(fā)溫度以下。例如，對(duì)于鋁，希望大約900-1000°C的溫度。
[0041]在一種實(shí)施方式中，經(jīng)過(guò)激光脈沖的使用，材料(例如金屬)量以10-1OOOnm滴的形式從施主結(jié)構(gòu)208轉(zhuǎn)移到襯底17。在一種實(shí)施方式中,施主材料主要包括或包含金屬。在一種實(shí)施方式中，金屬是招。在一種實(shí)施方式中，材料層204是薄膜形式。在一種實(shí)施方式中，薄膜附接到另一主體或?qū)?。如上所述，主體或?qū)涌梢允遣ＡА?br> [0042]光刻或曝光設(shè)備可以具體設(shè)計(jì)成與其中形成圖案的特定類型的光致抗蝕劑一起使用，或與其中形成圖案的特定類型的施主材料一起使用。在這種情況下，如果不同類型的光致抗蝕劑或施主材料與該設(shè)備一起使用，該設(shè)備會(huì)不能正確操作。例如，在圖案形成在光致抗蝕劑層上時(shí)，輸送到根據(jù)圖案選擇的光致抗蝕劑位置的能量的量會(huì)不足以充分改變光致抗蝕劑的一個(gè)或多個(gè)化學(xué)性能。類似地，如果使用施主材料層，那么輸送到施主材料的能量的量會(huì)不充分地熔化施主材料以制造裝置。
[0043]因此，希望提供一種多樣性的光刻或曝光設(shè)備和裝置制造方法。特別是，希望具有可以與不同類型的光致抗蝕劑或施主材料一起使用的設(shè)備和裝置制造方法。更特別是，希望提供可以與不同類型的光致抗蝕劑或施主材料一起使用的設(shè)備和裝置制造方法，其中涉及不同量的能量來(lái)形成圖案。
[0044]圖1示出本發(fā)明的實(shí)施方式。設(shè)備I包括投影系統(tǒng)50，其包括固定部件和運(yùn)動(dòng)部件。投影系統(tǒng)可包括透鏡12、14和18，例如如圖1所示。投影系統(tǒng)50被構(gòu)造成在目標(biāo)的位置上(例如在襯底17上)投影多個(gè)輻射光束。該位置基于圖案選擇。圖案形成在襯底17上。在一種實(shí)施方式中，圖案形成在光致抗蝕劑材料層內(nèi)。在一種實(shí)施方式中，圖案形成在施主材料層內(nèi)，其隨后在裝置層內(nèi)形成相應(yīng)圖案。
[0045]設(shè)備I包括控制器500?？刂破?00被構(gòu)造成控制設(shè)備I以第一模式或第二模式操作。在第一模式中，投影系統(tǒng)50輸送第一量的能量到目標(biāo)上(例如襯底17上)的所選位置。在第二模式中，投影系統(tǒng)50輸送第二量的能量到目標(biāo)上(例如襯底17上)的所選位置。第二量的能量大于第一量的能量。
[0046]設(shè)備I是多樣性的，其中它可以多種不同的劑量水平在襯底17上形成圖案。這里，術(shù)語(yǔ)“劑量”用來(lái)指代輸送到目標(biāo)(例如襯底17)上的所選位置的能量總量。設(shè)備I因此支持一定范圍的劑量水平。
[0047]在一種實(shí)施方式中，設(shè)備I可用來(lái)以第一模式在第一襯底上形成圖案。相同的設(shè)備I可用來(lái)使用第二模式在具有不同劑量需求的不同襯底上形成圖案。例如，第二襯底可包括需要更大量的能量的光致抗蝕劑層，以便在光致抗蝕劑中形成圖案。會(huì)希望使用不同類型的光致抗蝕劑，例如如果它更廉價(jià)。通過(guò)使用更廉價(jià)的光致抗蝕劑并以第二模式使用設(shè)備1，用于制造裝置的制造成本可以減小。
[0048]如果使用施主材料層，那么需要更大量的能量以熔化以便在裝置內(nèi)形成相應(yīng)圖案的施主材料層可通過(guò)以第二模式操作設(shè)備I來(lái)使用。使用不同類型的施主材料的動(dòng)機(jī)例如可以減小成本，增加可用性或安全性。
[0049]通過(guò)在第一模式和第二模式之間轉(zhuǎn)換設(shè)備I的操作，可以改變形成圖案的劑量水平。在一種實(shí)施方式中，輸送到目標(biāo)上的所選位置的能量的量可以在連續(xù)范圍內(nèi)變化。在一種實(shí)施方式中，控制器500可將輸送到目標(biāo)上的所選位置的能量的量控制在從以第一模式輸送的能量量到以第一模式輸送的能量量的大約10倍的范圍內(nèi)的任何水平。可以輸送到所選位置的能量的量不特別受到限制。
[0050]在一種實(shí)施方式中，控制器500被構(gòu)造成控制設(shè)備I將從離散數(shù)值的范圍中選擇的一定量的能量輸送到所選位置。在一種實(shí)施方式中，以第二模式，投影系統(tǒng)50輸送第二量的能量，第二量的能量是第一模式中輸送的第一量的能量的整數(shù)倍。用于第二量的能量的可能數(shù)值范圍是連續(xù)還是離散取決于本發(fā)明的實(shí)施方式如何實(shí)施，如下面變得清楚。在一種實(shí)施方式中，控制器500被構(gòu)造成控制設(shè)備1，使得第二量的能量比第一量的能量大多達(dá)兩倍、多達(dá)四倍或多達(dá)八倍。
[0051]具有實(shí)施設(shè)備I的操作的第二模式的多種不同的非限定方式。這些方式在下面描述。任何這些方法可彼此組合地使用。
[0052]第二模式可以例如通過(guò)減小襯底17相對(duì)于投影系統(tǒng)50掃描的速度來(lái)實(shí)施。如圖1所示，設(shè)備I包括襯底支承件，例如襯底臺(tái)2。襯底臺(tái)2被構(gòu)造成支承襯底17。襯底臺(tái)2被構(gòu)造成在掃描方向上相對(duì)于投影系統(tǒng)50運(yùn)動(dòng)襯底。例如在圖2中，襯底臺(tái)2可從投影系統(tǒng)50的左側(cè)運(yùn)動(dòng)到右側(cè)。在這種情況下，掃描方向是+X方向。隨著襯底17沿著掃描方向掃描，投影系統(tǒng)50可投影在連續(xù)掃描區(qū)域A11-A14上，如圖4所示。
[0053]在第一模式中,襯底17以第一速度相對(duì)于投影系統(tǒng)50運(yùn)動(dòng)。在第二模式中,襯底17以第二速度相對(duì)于投影系統(tǒng)50運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)施方式中,第二速度低于第一速度。
[0054]在一種實(shí)施方式中，第二模式的較低掃描速度造成掃描區(qū)域A11-A14之間的柵距比第一模式小。圖6描繪第二模式的掃描區(qū)域A11-A18，其具有相對(duì)于第一模式的區(qū)域A11-A14減小的柵距。在圖6-8中，第一模式示出在左手側(cè)，并且第二模式示出在右手側(cè)。
[0055]在圖6的例子中，第二速度比第一速度低兩倍。由于第二模式的掃描區(qū)域的數(shù)量是第一模式的掃描區(qū)域的數(shù)量的兩倍。在第二模式中，通過(guò)投影系統(tǒng)50投影在每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14上的輻射光束比第一模式更有效地集中。這具有增加輸送到襯底17上的所選位置的能量的量的效果。
[0056]需要輻射的不同劑量水平的襯底可與此設(shè)備I 一起使用。減小襯底17的掃描速度允許通過(guò)相同設(shè)備I實(shí)施的劑量水平的連續(xù)范圍。
[0057]控制器500控制設(shè)備1，使得投影系統(tǒng)50在襯底17上的正確所選位置上投影輻射光束。這涉及自發(fā)射對(duì)比度裝置4何時(shí)接通和斷開(kāi)的計(jì)算。這取決于襯底17的掃描速度和投影系統(tǒng)50的可動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度。
[0058]圖6所示的第二模式的減小柵距造成控制器500計(jì)算的更大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以幫助確保圖案通過(guò)輻射光束正確地形成在襯底17上。第二模式中可以通過(guò)輻射光束形成的點(diǎn)位置之間的平均距離比第一模式減小。
[0059]希望提供支持可變劑量水平的設(shè)備I和裝置制造方法，而不顯著增加控制器500進(jìn)行的計(jì)算。
[0060]在第一模式中，投影系統(tǒng)50以第一速率在所選位置上投影多個(gè)福射光束。在第二模式中，投影系統(tǒng)50以第二速率在所選位置上投影第二輻射光束。在一種實(shí)施方式中，第二速率低于或等于第一速率。
[0061]在一種實(shí)施方式中，第二模式包括第一子模式。在第一子模式中，第二速率大致等于第一速率。這意味著對(duì)于給定圖案，通過(guò)投影系統(tǒng)50投影的速率對(duì)于第一模式和第二模式都相同。在一種實(shí)施方式中，通過(guò)投影系統(tǒng)50投影的速率對(duì)應(yīng)于投影系統(tǒng)50的運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的速度。在運(yùn)動(dòng)部件可以轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)速度可對(duì)應(yīng)于投影速率。當(dāng)然，隨著運(yùn)動(dòng)部件的速度變化，自發(fā)射對(duì)比度裝置4的接通和斷開(kāi)的時(shí)刻必須相應(yīng)改變，使得目標(biāo)上的正確選擇的位置得到輻射。
[0062]在第一子模式中，第二速度(即第二模式的掃描速度)比第一速度低一整數(shù)因數(shù)，使得每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14與整數(shù)的其他掃描區(qū)域部分重疊。輸送到目標(biāo)(例如襯底17)的能量的量可以通過(guò)將投影速率(例如投影系統(tǒng)50的運(yùn)動(dòng)部件的速度)在第一模式和第二模式之間保持相同并使目標(biāo)(例如襯底17)掃描速度改變準(zhǔn)確的整數(shù)比例而通過(guò)整個(gè)整數(shù)因數(shù)改變。這造成許多交錯(cuò)的圖像。圖像彼此部分重疊。每個(gè)圖像可對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A11-A14。
[0063]圖7描繪其中第二模式的第二速度比第一速度低兩倍的實(shí)施方式。第二速度比第一速度小2的整數(shù)因數(shù)。 這造成每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14與其他掃描區(qū)域重疊。提供圖案的目標(biāo)的每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于兩個(gè)不同的掃描區(qū)域。這種重疊針對(duì)圖案有效地使輻射劑量倍增。
[0064]通過(guò)使目標(biāo)(例如，襯底)掃描速度減小準(zhǔn)確的整數(shù)比例來(lái)增加劑量的優(yōu)點(diǎn)在于控制器500的計(jì)算不顯著增加?？梢灾恍枰淖償?shù)據(jù)點(diǎn)的計(jì)算邏輯，而不是計(jì)算整個(gè)新的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)。這是因?yàn)榈诙Ｊ街型ㄟ^(guò)輻射光束產(chǎn)生的相對(duì)點(diǎn)的位置與第一模式相同。這不同于圖6所不的方法,其中第二模式中的相對(duì)點(diǎn)的位置不同于第一模式。
[0065]第二模式中的計(jì)算與第一模式大致相同的特征可以從圖7示意地理解。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域Α11'的圖像具有掃描區(qū)域A12的一半圖像和掃描區(qū)域All的一半圖像。類似地，對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A12’的圖像具有掃描區(qū)域A12的一半圖像和掃描區(qū)域A13—半圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A13’的圖像具有掃描區(qū)域A13的一半圖像和掃描區(qū)域A14的一半圖像。因此，不需要針對(duì)掃描區(qū)域A11’、A12’、A13’、A14’中的圖像等重新計(jì)算新的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)。相反，可以只需要調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)點(diǎn)的計(jì)算邏輯。
[0066]圖8描繪其中第二速度比第一速度低3的因數(shù)的例子。在這種情況下，形成圖案的襯底的每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于三個(gè)不同的掃描區(qū)域。這使得圖案的有效劑量增加3的因數(shù)，而不顯著增加計(jì)算。
[0067]對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域Α11'的圖像具有掃描區(qū)域All的三分之二圖像和掃描區(qū)域Α12的三分之一圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域All”的圖像具有掃描區(qū)域Α12的三分之二圖像和掃描區(qū)域All的三分之一圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A12’的圖像具有掃描區(qū)域A12的三分之二圖像和掃描區(qū)域A13的三分之一圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A12”的圖像具有掃描區(qū)域A13的三分之二圖像和掃描區(qū)域A12的三分之一圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A13’的圖像具有掃描區(qū)域A13的三分之二圖像和掃描區(qū)域A14的三分之一圖像。對(duì)應(yīng)于掃描區(qū)域A13”的圖像具有掃描區(qū)域A14的三分之二圖像和掃描區(qū)域A13的三分之一圖像。
[0068]在一種實(shí)施方式中，第二模式包括第二子模式。在第二子模式中，第二速率比第一速率低一減速因數(shù)。在第二子模式中，第二速度比第一速度低相同的減速因數(shù)。在第二子模式中，設(shè)備I的所有機(jī)械運(yùn)動(dòng)被有效地減速該減速因數(shù)。輸送到襯底的每單位時(shí)間的輻射對(duì)于第一模式和第二子模式來(lái)說(shuō)保持大致相同。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)自發(fā)射對(duì)比度裝置4發(fā)射的輻射強(qiáng)度在第一模式和第二模式中大致相同。
[0069]在第二子模式中，比第一模式多的輻射輸送到目標(biāo)上的所選位置。形成圖案的點(diǎn)位置在第一模式和第二模式的第二子模式中是相同的。這意味著用于第二子模式的計(jì)算與第一模式準(zhǔn)確相同。與第一模式相比，第二子模式中進(jìn)行的計(jì)算沒(méi)有增加。
[0070]在一種實(shí)施方式中，在第二子模式中，投影系統(tǒng)50的運(yùn)動(dòng)部件的速度比第一模式低該減速因數(shù)。在一種實(shí)施方式中，在第二子模式中，自發(fā)射對(duì)比度裝置4的擊發(fā)速率比第一模式低該減速因數(shù)，保持自發(fā)射對(duì)比度裝置4的占空比。這是使第二速率比第一速率低該減速因數(shù)的一種方式。
[0071]在一種實(shí)施方式中，第二模式包括第三子模式。在第三子模式中，第二速率比第一速率低一減速因數(shù)。用于第三子模式的投影速率可以與用于第二子模式的投影速率相同的方式實(shí)施，例如通過(guò)具有投影系統(tǒng)50的運(yùn)動(dòng)部件的較低速度以及自發(fā)射對(duì)比度裝置4的較低擊發(fā)速率。
[0072]在第三子模式中，第二速度比第一速度低該減速因數(shù)和整數(shù)因數(shù)的乘積，由此每個(gè)掃描區(qū)域與整數(shù)的其他掃描區(qū)域A11-A14部分重疊。
[0073]第三子模式可以認(rèn)為是以上描述的第一子模式和第二子模式的混合組合。第一子模式、第二子模式和第三子模式如何使用的例子在下面描述。
[0074]如果第二模式中的劑量水平希望比第一模式中的劑量水平大整數(shù)因數(shù)，那么這可以通過(guò)第一子模式實(shí)施。例如，如果第二模式提供比第一模式所提供的劑量水平大η倍的劑量水平，那么第二模式中的目標(biāo)(例如襯底)掃描速度可以比第一模式低η倍，其中η是正的非零整數(shù)。
[0075]第二子模式可用來(lái)在第二模式中實(shí)現(xiàn)比第一模式中的劑量水平大任意因數(shù)的劑量水平。第二模式的劑量水平和第一模式的劑量水平之間的比例在使用第二子模式時(shí)不必須是整數(shù)。例如，如果第二模式的劑量水平比第一模式大1.25，那么控制器500可控制設(shè)備I，使得第二速率比第一速率低1.25的減速因數(shù)，并且可控制設(shè)備I，使得第二速度比第一速度低1.25的減速因數(shù)。
[0076]在使用第二模式的第二子模式時(shí)，減速因數(shù)可以采用大于I的任何數(shù)值。在一種實(shí)施方式中，減速因數(shù)可采用范圍下端為I的范圍內(nèi)的任何數(shù)值。為了實(shí)施范圍的上端，設(shè)備I應(yīng)該能夠支持可能投影速率的相應(yīng)更大比例。在機(jī)械上會(huì)難以支持可能投影速率的非常高的比例。在一種實(shí)施方式中，減速因數(shù)采用1-2的范圍內(nèi)的任何數(shù)值。在這種情況下，如果第二模式中的劑量水平比第一模式提供的劑量水平大兩倍，那么可以使用第三子模式。
[0077]例如，如果第二模式提供比第一模式所提供的劑量水平大2.5倍的劑量水平，那么第二速率可以比第一速率低1.25的減速因數(shù)，并且第二速度可以比第一速度低2.5的因數(shù)(1.25的減速因數(shù)和2的整數(shù)因數(shù)的乘積)。
[0078]對(duì)于第一模式和第二模式之間的一些劑量水平差別，可以具有一種以上的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該因數(shù)。例如，第二模式可提供比第一模式所提供的劑量水平大3.6倍的因數(shù)的劑量水平。在這種情況下，可以在原理上使用第二子模式。那么設(shè)備I應(yīng)該支持至少3.6的投影速率比例。
[0079]3.6的因數(shù)可以使用第三子模式實(shí)施。在第三子模式中，具有一種以上的方式來(lái)實(shí)施3.6的因數(shù)。例如，第二速率可以比第一速率低1.8的減速因數(shù)，并且第二速度可以比第一速度低3.6的因數(shù)(1.8的減速因數(shù)和2的整數(shù)因數(shù)的乘積)。作為替代，第二速率可以比第一速率低1.2的減速因數(shù)，并且第二速度可以比第一速度低3.6的因數(shù)(1.2的減速因數(shù)和3的整數(shù)因數(shù)的乘積)。
[0080]劑量水平可以通過(guò)改變投影在目標(biāo)上的輻射光束的強(qiáng)度來(lái)改變。例如，自發(fā)射對(duì)比度裝置4的占空比可以改變。通常希望自發(fā)射對(duì)比度裝置4以其最大輸出強(qiáng)度運(yùn)行。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于改善了設(shè)備的產(chǎn)出。在一種實(shí)施方式中，自發(fā)射對(duì)比度裝置4可以在設(shè)備以第二模式操作時(shí)以比最大輸出強(qiáng)度低的強(qiáng)度輸出使用，以便提供比第一模式高的劑量水平。
[0081]在一種實(shí)施方式中，第二模式包括第四子模式。在第四子模式中，第二速度比第一速度低整數(shù)因數(shù)，并第二輻射強(qiáng)度比第一輻射強(qiáng)度低。第一輻射強(qiáng)度是在第一模式中投影在目標(biāo)上的輻射光束強(qiáng)度。第二輻射強(qiáng)度是第二模式的第四子模式中投影在目標(biāo)上的輻射光束強(qiáng)度。
[0082]現(xiàn)在將給出第二模式的第四子模式的例子。在該例子中，第二模式中的劑量水平希望是第一模式中的劑量水平的1.4倍。在這種情況下，第二速度可以比第一速度低2的整數(shù)因數(shù)。換言之，第二速度是第一速度的一半。第二輻射強(qiáng)度可以是第一輻射強(qiáng)度的0.7倍。這造成第二模式中的劑量水平是第一模式中的劑量水平的1.4倍。目標(biāo)上的圖案通過(guò)兩個(gè)交錯(cuò)圖像形成，每個(gè)圖像具有0.7的強(qiáng)度，使得組合強(qiáng)度為1.4。
[0083]在第四子模式中，投影速率可以等于第一模式。因此，設(shè)備不需要能夠支持變化的投影速率。
[0084]在一種實(shí)施方式中，第二模式包括第五子模式。在第五子模式中，控制器500被構(gòu)造成控制例如襯底支承件以便相對(duì)于投影系統(tǒng)50重復(fù)襯底運(yùn)動(dòng)，從而控制每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14通過(guò)輻射系統(tǒng)50輻射的次數(shù)。在第二模式的第五子模式中，投影輻射光束的輻射強(qiáng)度在掃描之間變化。
[0085]例如使用第五子模式，第二模式中的劑量水平可以提供到第一子模式中的劑量水平的1.4倍。在第一掃描中，即目標(biāo)相對(duì)于投影系統(tǒng)50的第一運(yùn)動(dòng)中，投影輻射光束的輻射強(qiáng)度可以在其最大水平。在目標(biāo)相對(duì)于投影系統(tǒng)50的重復(fù)運(yùn)動(dòng)中，投影輻射光束的輻射強(qiáng)度可以是最大水平的40%。換言之，1.0和0.4的劑量通過(guò)設(shè)備輸送到目標(biāo)。這造成施加到目標(biāo)的1.4的組合圖案強(qiáng)度。
[0086]在一種實(shí)施方式中，控制器500被構(gòu)造成控制襯底支承件2以便相對(duì)于投影系統(tǒng)50重復(fù)襯底運(yùn)動(dòng)。這控制每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14通過(guò)投影系統(tǒng)50輻射的次數(shù)。
[0087]通過(guò)重復(fù)掃描運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)上的圖案的有效劑量水平可以增加等于掃描所重復(fù)的次數(shù)的整數(shù)因數(shù)。這是與第一模式相比在第二模式中提供更大劑量水平的另一方式。重復(fù)掃描可以獨(dú)立于以上描述的子模式使用，以實(shí)現(xiàn)第二模式，其提供比第一模式所提供的劑量水平大整數(shù)倍數(shù)的劑量水平。在一種實(shí)施方式中，重復(fù)掃描與第一子模式、第二子模式和/或第三子模式中的任何子模式組合使用，以便提供第二模式中的劑量水平。
[0088]重復(fù)掃描的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備I不需要支持大范圍的目標(biāo)掃描速度。例如，代替使得第二速度比第一速度低3.6的因數(shù)，第二模式中的第二速度可以只比第一速度低1.2的因數(shù)，并且掃描可以進(jìn)行三次，以實(shí)現(xiàn)該劑量水平。
[0089]在一種實(shí)施方式中，在重復(fù)掃描時(shí)，輻射光束可以在向后掃描運(yùn)動(dòng)或向前掃描運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中投影在目標(biāo)上(以便與之前投影的光束重疊)。
[0090]在一種實(shí)施方式中，在掃描區(qū)域A11-A14之間的每個(gè)重疊區(qū)域內(nèi)，所有所選位置被輻射整數(shù)次數(shù)。這在圖案的所有部分內(nèi)提供劑量水平的一致性。
[0091 ] 在一種實(shí)施方式中，每個(gè)掃描區(qū)域Al 1-A14在掃描方向上大致鄰接至少一個(gè)其他掃描區(qū)域A11-A14。這有助于確保形成圖案中沒(méi)有間隙。
[0092]在一種實(shí)施方式中，每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14在掃描方向上具有大致相同的長(zhǎng)度。
[0093]在一種實(shí)施方式中，在第一模式中任何掃描區(qū)域之間基本上沒(méi)有重疊。可以具有非常小(即可以忽略)的重疊區(qū)域。例如如上所述，可以具有一個(gè)輻射光束的寬度的大約10%的重疊。但是，第一模式中的重疊區(qū)域小于一個(gè)輻射光束的寬度，使其可以忽略。
[0094]在一種實(shí)施方式中，控制器500被構(gòu)造成控制例如襯底支承件，使得襯底在基本上所有掃描區(qū)域A11-A14的輻射過(guò)程中相對(duì)于投影系統(tǒng)50以大致恒定的速度運(yùn)動(dòng)。襯底掃描速度在單個(gè)掃描中是大致恒定的。這簡(jiǎn)化了控制器500所要進(jìn)行的計(jì)算，以幫助確保每個(gè)輻射光束在正確位置入射在目標(biāo)上以形成圖案。
[0095]在一種實(shí)施方式中，控制器500被構(gòu)造成控制設(shè)備1，使得投影系統(tǒng)50在每個(gè)掃描區(qū)域A11-A14中的任何之前輻射的所選位置上投影每個(gè)多個(gè)輻射光束。在兩個(gè)掃描區(qū)域A11-A14之間的每個(gè)重疊區(qū)域內(nèi)，投影系統(tǒng)50只在重疊區(qū)域的已經(jīng)被輻射的那些區(qū)段上投影輻射光束。這幫助確保劑量水平在整個(gè)圖案上的一致性。如果整個(gè)掃描被重復(fù)，那么投影系統(tǒng)50在已經(jīng)輻射的所選位置上投影輻射光束。
[0096]在之前輻射位置上重寫(xiě)的優(yōu)點(diǎn)在于減小作為圖案的部分形成的線的寬度。這是因?yàn)樗纬傻木€的實(shí)際位置與目標(biāo)位置相比可以不同。如果線被寫(xiě)兩次，并且兩次寫(xiě)入的定位誤差彼此獨(dú)立，那么將減小輸送到線的外部的能量。這可造成有效地具有減小寬度的線，如果線的外部被輻射到小于形成圖案所需的閾值的水平。
[0097]在一種實(shí)施方式中,控制器500可在第一模式和第二模式之間在線轉(zhuǎn)換。在一種實(shí)施方式中，控制器500可在第二模式的子模式之間在線轉(zhuǎn)換。這可以通過(guò)在模式之間轉(zhuǎn)換時(shí)不顯著增加計(jì)算費(fèi)用的特征來(lái)更加簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。
[0098]在一種實(shí)施方式中，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以在控制器500在模式之間轉(zhuǎn)換時(shí)通過(guò)控制器500獲得和考慮。這幫助確保輻射光束投影在目標(biāo)的正確所選位置上。
[0099]在一種實(shí)施方式中，設(shè)備I包括可編程的圖案形成裝置，其被構(gòu)造成提供多個(gè)輻射光束。在一種實(shí)施方式中，可編程的圖案形成裝置包括可控元件，以便選擇性地提供輻射光束。在一種實(shí)施方式中，可編程的圖案形成裝置包括多個(gè)自發(fā)射對(duì)比度裝置4。
[0100]在一種實(shí)施方式中，投影系統(tǒng)50的運(yùn)動(dòng)部件被構(gòu)造成相對(duì)于固定部件轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)部件可例如采取可轉(zhuǎn)動(dòng)輪的形式。但是，其他構(gòu)型也是可以的，例如運(yùn)動(dòng)部件的線性運(yùn)動(dòng)。
[0101]根據(jù)裝置制造方法，例如顯示器、集成電路或任何其他裝置的裝置可以由已經(jīng)投影圖案的襯底制造而成。
[0102]雖然在此說(shuō)明書(shū)中具體參照IC制造中的光刻或曝光設(shè)備的使用，應(yīng)該理解到這里描述的光刻或曝光設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，例如集成光學(xué)系統(tǒng)的制造、用于磁疇存儲(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。普通技術(shù)人員將理解到在這種替代應(yīng)用的描述中，這里的術(shù)語(yǔ)“晶片”或“電路小片”的任何使用可分別認(rèn)為與更通用的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里參照的襯底可以在曝光之前或之后處理，例如在軌道中(通常將抗蝕劑層施加到襯底并生成曝光抗蝕劑的工具)、度量衡工具和/或檢查工具。在可以應(yīng)用的情況下，這里的公開(kāi)可以適用于這種和其他處理工具。另外，襯底可以被例如處理多于一次，從而形成多層1C，使得這里使用的術(shù)語(yǔ)襯底也可以指代已經(jīng)含有多個(gè)處理層的襯底。
[0103]術(shù)語(yǔ)“透鏡”(在說(shuō)明書(shū)允許的情況下)可指代多種光學(xué)部件中的任何一種，包括折射、衍射、反射、磁性、電磁性和靜電光學(xué)部件或其組合。
[0104]雖然上面描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，將理解到本發(fā)明可以所描述之外的方式實(shí)踐。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可采取包括描述以上公開(kāi)的方法的機(jī)器可讀取指令的一個(gè)或多個(gè)序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或具有存儲(chǔ)其中的這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁性或光盤(pán))。另外，機(jī)器可讀取指令可在兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)程序中體現(xiàn)。兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)不同存儲(chǔ)器和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0105]以上描述旨在說(shuō)明性的，而沒(méi)有限制。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白可以對(duì)于所描述的本發(fā)明進(jìn)行改型，而不偏離下面提出的權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種曝光設(shè)備，包括: 投影系統(tǒng)，其包括固定部件和運(yùn)動(dòng)部件，能夠投影多個(gè)輻射光束到目標(biāo)上的根據(jù)圖案選擇的位置上；以及 控制器，能夠控制設(shè)備以第一模式或第二模式操作； 其中在第一模式，投影系統(tǒng)輸送第一量的能量到所選位置，并且在第二模式，投影系統(tǒng)輸送大于第一量的能量的第二量的能量到所選位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括: 襯底支承件，其能夠支承具有目標(biāo)的襯底并使襯底相對(duì)于投影系統(tǒng)在掃描方向上運(yùn)動(dòng)，使得投影系統(tǒng)能夠投影在襯底的連續(xù)掃描區(qū)域上； 其中在第一模式，襯底相對(duì)于投影系統(tǒng)以第一速度運(yùn)動(dòng)，并且在第二模式，襯底相對(duì)于投影系統(tǒng)以低于第一速度的第二速度運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，在第一模式，投影系統(tǒng)以第一速率投影多個(gè)輻射光束到所選位置上，并在第二模式，投影系統(tǒng)以第二速率投影多個(gè)輻射光束到所選位置上，第二速率低于或等于第一速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，第二模式包括第一子模式，在第一子模式，第二速率大致等于第一速率，并且第二速度比第一速度低一整數(shù)因數(shù)，使得每個(gè)掃描區(qū)域與整數(shù)數(shù)量的其他掃描區(qū)域部分重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中，第二模式包括第二子模式，在第二子模式中，第二速率比第一速率低一減速因數(shù)，并且第二速度比第一速度低該減速因數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，第二模式包括第三子模式，在第三子模式中，第二速率比第一速率低一減速因數(shù)，并且第二速度比第一速度低該減速因數(shù)與整數(shù)因數(shù)的乘積，其中每個(gè)掃描區(qū)域與整數(shù)數(shù)量的其他掃描區(qū)域部分重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，第二模式包括第四子模式，在第四子模式中，第二速度比第一速度低一整數(shù)因數(shù)，并且第四子模式中的投影到襯底的輻射光束的福射強(qiáng)度比第一模式低。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，第二模式包括第五子模式，在第五子模式中，控制器能夠控制襯底支承件以便相對(duì)于投影系統(tǒng)重復(fù)襯底運(yùn)動(dòng)，以控制每個(gè)掃描區(qū)域通過(guò)投影系統(tǒng)輻射的次數(shù)，其中投影到襯底的輻射光束的輻射強(qiáng)度在掃描之間變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求2— 8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，在第二模式中，控制器能夠控制襯底支承件以便相對(duì)于投影系統(tǒng)重復(fù)襯底運(yùn)動(dòng)，以控制每個(gè)掃描區(qū)域通過(guò)投影系統(tǒng)輻射的次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、6或9所述的設(shè)備，其中，在每個(gè)重疊區(qū)域中，所有所選位置被輻射整數(shù)次數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-10任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，每個(gè)掃描區(qū)域在掃描方向上大致鄰接至少一個(gè)其他掃描區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-11任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中，每個(gè)掃描區(qū)域在掃描方向上具有大致相同的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-12任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,在第一模式中,在任何掃描區(qū)域之間基本上沒(méi)有重疊。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，運(yùn)動(dòng)部件能夠相對(duì)于固定部件轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.一種裝置制造方法，包括: 使用包括固定部件和運(yùn)動(dòng)部件的投影系統(tǒng)來(lái)投影多個(gè)輻射光束到根據(jù)圖案選擇的目標(biāo)上的位置上；并且 控制設(shè)備以第一模式或第二模式操作； 其中在第一模式中，投影將第一量的能量輸送到所選位置，并且在第二模式中，投影將大于第一量的能量的 第二量的能量輸送到所選位置。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104054024SQ201280067271
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月17日
【發(fā)明者】P·蒂內(nèi)曼斯, A·布利科 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司