CN1432875A - 光刻装置和器件的制造方法 - Google Patents

光刻装置和器件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1432875A
CN1432875A CN02145590A CN02145590A CN1432875A CN 1432875 A CN1432875 A CN 1432875A CN 02145590 A CN02145590 A CN 02145590A CN 02145590 A CN02145590 A CN 02145590A CN 1432875 A CN1432875 A CN 1432875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
projecting
projecting beam
substrate
target portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02145590A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1251029C (zh
Inventor
K·D·范德马斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of CN1432875A publication Critical patent/CN1432875A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1251029C publication Critical patent/CN1251029C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70283—Mask effects on the imaging process
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70283—Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291—Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices

Abstract

通过在基底上同时投射两个或者多个带有图案的投射光束，其中每个光束具有不同的图案和不同的强度，从而形成灰度级。

Description

光刻装置和器件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种光刻投影装置(A Lithographic Projection Apparatus)，该装置包括：
用于提供第一辐射投射光束的辐射系统；
根据第一理想图案用于对该第一投射光束进行构图的第一程控构图部件；
用于保持基底的基底台；
用于将第一带有图案的投射光束投射到基底的靶部上的投射系统。
背景技术
这里使用的术语“程控构图部件”(programmable patterning means)应广意地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的部件，其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”(light valve)和“空间光调制器”(spatial light modulator)(即：SLM)。一般地，所述图案与在靶部中形成的器件的特殊功能层相应，如集成电路或者其它器件(如下文)。这种构图部件的示例包括：
■程控反射镜阵列(A programmable mirror array)，这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的理论基础是(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射为衍射光，而非可寻址区域将入射光反射为为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中过滤所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而产生图案。程控反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，以使可寻址的反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到非可寻址反射镜上；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的可寻址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵寻址。在上述两种情况中，程控构图部件包括一个或者多个程控反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891和美国专利US5,523,193、和PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参照。在程控反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。
■程控LCD阵列(A programmable LCD array)，例如由美国专利US5,229,872给出的这种结构，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。
为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩膜和掩膜台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的可程控构图部件。
光刻投影装置(Lithographic projection apparatus)可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，程控构图部件可产生对应于IC每一层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的靶部上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般的，单一的晶片将包含相邻靶部的整个网格，该相邻靶部由投影系统逐个相继辐射。在目前采用掩膜台上的掩膜进行构图的装置中，有两种不同类型的机器。一类光刻投影装置是，通过一次曝光靶部上的全部掩膜图案而辐射每一靶部；这种装置通常称作晶片分档器(a wafer stepper)。另一种装置，通常称作分步扫描装置(a step-andscan apparatus)，通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩膜图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一靶部；因为一般来说，投影系统有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩膜台扫描速度的M倍。如这里描述的关于光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,729中获得，该文献这里作为参考引入。
在用光刻投影装置制造方法中，(例如在掩膜中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，可以对基底可进行各种处理，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯断的其它技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的 “微 型集成电路片制造：半导体加工实践入门(Microchip Fabrication：A Practical Guideto Semiconductor Processing)”一书(第三版，McGraw Hill PublishingCo.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。
为了简单的缘故，投影系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广意地解释为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射的投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩膜台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。
目前广泛采用如开始段落中具体阐明的成像装置来制造掩膜书写机，例如由瑞典Micronic公司制造的机器。这种掩膜可以用于光刻投影装置中，它可以在光敏基底上(例如涂敷光刻胶的硅晶片)使掩膜图案重复成像，作为生产集成器件如集成电路(IC)的更大方法中的一部分。例如在这种掩膜书写机中的基底是已涂有一层光刻胶的镀金属的板(例如涂敷Cr的石英或者CaF2板)。这种掩膜书写机的原理是采用(高度复杂的)掩膜图案的电子文件对构图部件进行矩阵寻址，然后将带有图案的辐射光束转移到掩膜板的一小部分上。通过根据电子文件而改变带图案的光束中的图案，同时在掩膜板的所有表面上移动辐射光束(扫描或者分步移动)，由带图案的光束得到一个作为子图案结合(并置)的总和的最终掩膜图案。为此原因，这种机器有时称作“直写”机。
尽管前面段落描述的书写机迄今为止只用于掩膜的制造，但是，至少在理论上，可以将它们用于半导体和其它集成器件的制造上。在这种情况下，掩膜板可以被例如硅晶片替代，由构图部件在晶片上制成与图案电路小片(die)阵列一致的图案。可是，这种应用主要的缺点是其产量非常低：尽管目前直写机可期望达到约每天一基底的产量，但是现有光刻投影装置具有每小时约100基底的产量。虽然如此，仍有兴趣继续这种努力：例如，在铸造制作小批量特殊的集成器件(如专用ASIC)的情况下，相对于制造所需批量特殊掩膜的非常昂贵的成本(通常约50-1000美圆)而言，通过如上所述的直写机提供的直写处理更具有吸引力。此时，在很小批量非常昂贵的器件情况下这种选择或许是具有吸引力的；可是，如果能够增加直写机的速度将更具吸引力。这里所述的关于传统光刻装置的更多信息可以从例如美国专利US6,046,792中获得，这里作为参考引入。
如上所述的直写机，希望不但能产生具有黑和白色调的图案(二进制图案)(binary patterns)，而且理想的是还可以产生中间灰度色调(灰度级)(grayscaling)。现有的直写机能够以不同的方式获得这种灰度级。例如，在利用可倾斜的反射镜的程控反射镜阵列(PMA)中，每一反射镜(像素)配置允许在零倾斜到全倾斜限度之间(连续的或者不连续的)中间倾斜。类似的，利用如活塞方式上和下平移(在那些反射镜的反射相干光中产生相移)的反射镜的PMA中，每一反射镜可以被配置成允许不是全幅度的中度平移，因此允许相移在0到π值之间。可是这些现有方法的缺点是它们需要相对复杂的传动装置以移动每个反射镜；结果，它们趋于相对慢的操作，引起产量的损失。而且，这种移动装置的生产非常困难，通常只相对低产量的生产，因此增加成本。
发明内容
本发明的目的是解决这些问题，尤其是，本发明的目的是提供一种如开始段落所述的装置，该装置能够实现灰度级同时具有相对高产量并能够达到相对高的生产率。
如开始段落限定的根据本发明光刻装置可达到上述和其它目的，其特征在于所述装置另外包括第二程控构图部件，用于根据第二理想图案对辐射系统提供的第二投射光束进行构图；
所述投射系统将第二带有图案的投射光束投射在所述基底的靶部上；和
第一和第二带有图案的投射光束的强度不同。
本装置的优点在于能够即时在基底上投射灰度级图案。通过使每一带图案的投射光束为不同强度，给定数量的带图案的投射装置可获得的灰度级数量更大。使用更多的产生带图案的投射光束的程控构图部件，并优选每一个程控构图部件还具有不同的强度，就能得到更多的灰度级。
使用分光器将来自辐射源的投射光束分成所需量的投射光束，用于照射程控构图部件。设置分光器以使它们以不同强度的投射光束来照射构图部件。这种设计能固有地以不同强度产生带图案的投射光束，而不需要减小投射在基底上的光束的总强度。
另外，可以设置各种衰减器以降低投射到基底上的带图案的投射光束的强度，例如这些衰减器的位置可以减小入射到构图部件上投射光束的强度，和/或可以在图案投射光束的路径中设置这些衰减器以直接减小带图案的投射光束的强度，因此降低了该辐射系统的复杂程度。
通过使用两个或者多个产生不同强度投射光束的分开的辐射源，还可以提供改变图案投射光束强度的其它装置。
根据情况，理想的是将各个带图案的投射光束结合到单一的带图案的投射光束中投射在基底的靶部上，其优点是，只需要单一投射系统，因此，保持装置的最低成本。另外每一带图案的投射系统可以独立投射在基底的靶部上，免除了对结合带图案的投射光束的装置的需要。
除了在基底的靶部上通过同时投射多个图案产生灰度级外，为了在基底的同一靶部上投射附加的曝光，可使用一个或者多个程控构图部件以将投射光束形成图案。通过这种装置，在程控构图部件的数量不会过大的情况下可以形成额外的灰度级。
根据本发明另外的方面提供一种器件制造方法包括如下步骤：
提供一至少部分覆盖一层辐射敏感材料的基底；
利用辐射系统提供第一辐射投射光束；
利用第一程控构图部件来使第一投射光束在其横截面上具有第一图案；在辐射敏感层材料的靶部上投射第一带有图案的辐射投射光束；其特征在于：
提供第二辐射投射光束；
提供第二程控构图部件以使第二投射光束在其横截面上具有第二图案；
在辐射敏感层材料的靶部上投射第二带有图案的辐射投射光束；
其中所述第一和第二带有图案的投射光束具有不同的强度。
在本申请中，本发明的装置具体用于制造Ic，但是应该明确理解这些装置可能具有其它应用。例如，它可用于集成光学系统的制造，用于磁畴存储器、液晶显示板、薄膜磁头等的引导和检测图案等。本领域的技术人员将理解，在这种可替换的用途范围中，在说明书中任何术语“划线板”，“晶片”或者“电路小片(die)”的使用应认为分别可以由更普通的术语“掩膜”，“基底”和“靶部”代替。
在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365，248，193，157或者126nm波长)和EUV(远紫外辐射，例如具有5-20nm的波长范围)，和粒子束，如离子束或者电子束。
附图说明
现在通过举例的方式，参照附图描述本发明的实施例，其中：
图1表示本发明实施例的光刻投射装置；
图2表示本发明特定实施例的成像装置的部分；
图3表示本发明采用的灰度级的原理；和
图4表示本发明另一实施例的成像装置的部分。
在图中相同的附图标记表示相同的部分。
具体实施方式
实施例1
图1是示意地表示本发明具体实施例光刻投射装置。该装置包括：
辐射系统Ex，IL，用于提供辐射投射光束PB(例如UV辐射)，在这种具体例子中，该辐射系统还包括一辐射源LA；
第一目标台(掩膜台)MT，设有用于保持程控构图部件MA(例如SLM)的掩膜保持器，并与用于将程控构图部件相对于物体PL精确定位的第一定位装置连接；
第二目标台(基底台)WT，设有用于保持基底W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器，并与用于将基底相对于物体PL精确定位的第二定位装置连接；
投射系统(“镜头”)PL(例如衍射反射镜组)，用于将程控构图部件MA的辐射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一个或多个电路小片(die))上。
如这里指出的，该装置属于反射型(例如具有反射程控构图部件)。可是，一般来说，它还可以是例如透射型(例如具有透射程控构图部件)。另外，该装置可以利用其它种类的构图部件，如上述涉及的程控LCD阵列型。
辐射源LA(例如准分子激光器)产生辐射光束。该光束直接或经过如扩束器Ex的横向调节装置后，再照射到照射系统(照射器)IL上。照射器IL包括调节装置AM，用于设定光束强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其它部件，如积分器IN和聚光器CO。按照这种方式，照射到程控构图部件MA上的光束PB在其横截面具有理想的均匀和强度分布。
应该注意，图1中的辐射源LA可以置于光刻投射装置的壳体中(例如当源是汞灯时经常是这种情况)，但也可以远离光刻投射装置，其产生的辐射光束被(例如通过定向反射镜的帮助)引导至该装置中；当光源LA是准分子激光器时通常是后面的那种情况。本发明和权利要求包含这两种方案。
光束PB然后与保持在掩膜台MT上的程控构图部件MA相交。由程控构图部件MA反射的光束PB通过镜头PL，该镜头将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置(和干射测量装置IF)的辅助下，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。类似的，例如在扫描期间，可以使用第一定位装置将程控构图部件MA相对光束PB的光路进行精确定位。可以省略第一定位装置，在这种情况下，程控构图部件的位置相对光束PB是固定的。一般地，用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，可以实现目标台MT、WT的移动。可是，在晶片分档器中(与分步扫描装置相对)，掩膜台MT可与短冲程执行装置连接，或者固定。
所表示的装置可以按照三种不同模式使用：
1.在步进模式中，掩膜台MT基本保持不动，整个掩膜图像被一次投射(即单“闪”)到靶部C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动，以使不同的靶部C能够由光束PB照射。
2.在扫描模式中，基本为相同的情况，但是所给的靶部C没有暴露在单“闪”中。取而代之的是，掩膜台MT沿给定的方向(所谓的“扫描方向，例如y方向”)以速度v移动，以使投射光束PB扫描整个掩膜图像；同时，基底台WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同时移动，其中M是镜头PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。在这种方式中，可以曝光相较大的靶部C，而没有牺牲分辨率。
3.在脉冲模式中，掩膜台MT基本保持不动，程控构图部件的整个图像投射到基底的靶部C上。基底台MT保持基本恒定速度移动，使投射光束PB扫描基底W上的行。对辐射系统的脉冲进行时间控制，使基底上相继曝光的靶部C彼此相邻。因此，一旦投射光束扫描基底W的一整行，该行的所有图案在基底上曝光。重复该步骤直到整个基底上所有行都曝光为止。
图2表示本发明特定实施例成像装置的一部分。在本实施例中，图1的程控构图部件MA包括多个(N＝4)分构图部件PM1，PM2，PM3，PM4，另外，通过4个反射镜块将光束PB直接射向构图部件MA，所述反射镜块将入射的投射光束PBi分成投射光束分量PB1，PB2，PB3，PB4。然后，这些投射光束分量PB1，PB2，PB3，PB4经与它们互相对应的分构图部件PM1，PM2，PM3，PM4反射并形成图案。如这里所述，每一投射光束分量PB1，PB2，PB3，PB4通过各自的可变衰减器VA1，VA2，VA3，VA4，从而在4个投射光束分量中形成各自的强度I1，I2，I3，I4；I1-I4的相对值可根据需要进行选择。
另外，可以省略(至少一些)可变衰减器VA1-VA4，而简单的接受由分光装置BS的性质决定的I1-I4的固有值。
在形成图案后，投射光束分量PB1，PB2，PB3，PB4被反射回它们各自的反射镜块，该反射镜块用于将投射光束分量结合形成一个复合的出射投射光束PBe。因此反射镜块起到了结合装置CM的功能。另外，投射光束分量PB1，PB2，PB3，PB4可以独立地投射到基底的靶部上。
可以理解可以按照不同的方式实现所需的I1，I2，I3，…In的变化。辐射系统可包括用于每一构图部件的不同的辐射源(如激光或者灯)：例如通过改变各个辐射源的输出而改变In，或者通过在各个辐射源和与其相应的构图部件之间采用可变衰减器而改变In。
尤其是根据I1-I4的相对值，在通过投射系统PL并最终到达基底W的出射投射光束PBe中可实现不同程度的灰度级。下面将说明灰度级的理论。
图3基于高度简化的图案P示意性的表示应用在本发明中的灰度级理论。如图的左部分所示，图案P包括12个像素位置，每个位置用序号1-12表示。各个像素位置具有不同的“色泽”，如下：
像素位置1和6是“黑”(B)；
像素位置4，7和10是“暗灰”(DG)；
像素位置5和8是“中灰”(MG)；
像素位置3和9是“浅灰”(LG)；
像素位置2，11和12是“白”(W)。
图的下部表示如何利用本发明在图案中达到灰度级的效果(即中间色泽DG，MG和LG)。为了达到这个目的，该图表示图2的4个分构图部件PM1-PM4，以及当结合时会获得图案P的计划象素构成。因为每个构图部件是二进制型的，其单个像素不是“开”(1)就是“关”(0)，分别表示使光通过达到基底上或者阻止光通过。在这方面，注意如下问题：
像素位置1和6在所有4个分构图部件中是“关”。因此这些位置在所形成的图案P中是“黑”，如所希望的那样。
像素位置2，11和12在所有4个分构图部件中是“开”。因此这些位置在所形成的图案P中接受最大强度I(“白”)，如所希望的那样。
像素位置3和9在分构图部件PM1-PM3中是“开”，但在分构图部件PM4中是“关”。因此在图案P中这些位置接受的强度为I1+I2+I3，但没有I4。它们因此是相对较亮，但是不是“白”。在这种方式中，因此可获得“浅灰”色泽，如所希望的那样。
像素位置5和8在构图部件PM1和PM3中是“开”，但在分构图部件PM2和PM4中是“关”。因此在图案P中这些位置接受的强度为I1+I3，不是I2+I4。它们因此比前段所述的情况暗，在这种方式中，因此可获得“中灰”的色泽，如所希望的那样。
像素位置4，7和9在分构图部件PM3和PM4中是“开”，但在分构图部件PM1和PM2中是“关”。因此在图案P中这些位置接受的强度为I3+I4，不是I1+I2。它们因此比前段所述的情况暗(因为I1＞I2＞I3＞I4)，在这种方式中，因此可获得“深灰”的色泽，如所希望的那样。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在分构图部件PM1-PM4中可以采用许多不同的(可替换的)像素结构排列，来按照类似的方式而获得许多不同的灰度“色泽”。
通过正确选择不同的In值(n在上述实例中是4)可以获得宽数值范围的灰度级。例如，选择强度In以使I1∶I2∶I3∶I4…In＝1∶2∶4∶8…2n-1。这样从给定数量的分构图部件可以获得最多的灰度级。另外，既使构图部件之一不再工作，为了允许灰度级“色泽”，可选择强度In以使I1∶I2∶I3∶I4∶I5…In＝1∶1∶2∶3∶5…In-2+In-1。除这些实例外，当然也有其它可能性。
图4表示根据本发明产生附加灰度“色泽”的详细装置。为了简化，本附图没有表示投射光束分量PB1-PB4如何产生或者分别引导至其构图部件PM1-PM4的细节，也没有表示用来将投射光束分量聚焦在基底W上的光学系统。另外它表示的构图部件PM1-PM4是透射型；可是应该指出，同样的原理可应用反射型构图部件。本领域的技术人员容易理解和掌握这些内容。
如这里所述，图1中的晶片台可以在d方向向后和向前移动。在这种方式中，由从分构图部件PM1-PM4射出的每个带有图案的投射光束PB1-PB4可以扫描在基底W上所给定的靶部C。如果基底W在d方向的速度v正好与在分构图部件PM1-PM4中产生的图案其时间完全匹配/同步，那么例如，在靶部C通过带图案的投射光束PB1-PB4期间，靶部C将被如图3下部所示的每个图案曝光。这是代替图2所示的并行曝光的串行曝光。
作为移动基底W通过光束PB1-PB4的一种替代，当然也可以移动光束PB1-PB4而保持基底不动。
当然用多个分构图部件同时曝光的技术，可以与采用相同构图部件多次曝光的技术结合，而产生附加的灰度“色泽”。此时，在基底靶部上的图案是两个或多个同时在基底的靶部上的分构图部件两次或多次连续曝光的结果。对于每个构图部件和每个曝光强度和图案可以不同。
也可以仅用一个程控构图部件在靶部C上重复曝光，但是在每个曝光之间改变照度水平和图案。
以上已描述本发明的具体实施例，可以理解本发明除上述之外，可以采用其他方式进行实施，本说明不作为本发明的限定。

Claims (9)

1.一种光刻投影装置，该装置包括：
用于提供第一辐射投射光束的辐射系统；
根据第一理想图案用于对该第一投射光束进行构图的第一程控构图部件；
用于保持基底的基底台；
用于将第一带有图案的投射光束投射到基底的靶部上的投射系统，
其特征在于所述装置另外包括第二程控构图部件，用于根据第二理想图案对辐射系统提供的第二投射光束进行构图；
所述投射系统将第二带有图案的投射光束投射在所述基底的靶部上；和
第一和第二带有图案的投射光束的强度不同。
2.根据权利要求1所述的光刻投射装置，其中用于每个程控构图部件的图案可以不同，从而靶部中的子区域可以由选自第一投射光束、第二投射光束、两个投射光束都不用、和两个投射光束同时使用中的任何一种进行曝光。
3.根据权利要求1或2所述的光刻投射装置，其中辐射系统包括分光器，该分光器被构成用于提供第一和第二投射光束，以使所述第一和第二投射光束具有不同的强度。
4.根据权利要求1，2或3所述的光刻投射装置，其中设置可变衰减器，以调节所述第一和第二投射光束以及所述第一和第二带有图案的投射光束中至少一个的强度。
5.根据上述任一权利要求所述的光刻投射装置，其中辐射系统包括第一和第二辐射源，其强度可以独立地设定，以分别提供所述第一和第二投射光束。
6.根据上述任一权利要求所述的光刻投射装置，其中第一和第二带图案的投射光束结合成一个带图案的投射光束，通过投射系统投射在基底的靶部上。
7.根据权利要求1到5任一所述的光刻投射装置，其中第一和第二图案投射光束独立地投射在基底的靶部上。
8.根据上述任一权利要求所述的光刻投射装置，其中装置可将由至少一个所述程控构图部件构图的至少第二曝光投射在基底的所述靶部上。
9.一种器件的制造方法，包括如下步骤：
提供至少部分覆盖一层辐射敏感材料的基底；
利用辐射系统提供第一辐射投射光束；
利用第一程控构图部件来使第一投射光束在其横截面上具有第一图案；
在辐射敏感层材料的靶部上投射第一带有图案的辐射投射光束；其特征在于：
提供第二辐射投射光束；
提供第二程控构图部件以使第二投射光束在其横截面上具有第二图案；
在辐射敏感层材料的靶部上投射第二带有图案的辐射投射光束；
其中所述第一和第二带有图案的投射光束具有不同的强度。
CNB021455902A 2001-11-30 2002-11-29 光刻装置和器件的制造方法 Expired - Fee Related CN1251029C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01204598.5 2001-11-30
EP01204598 2001-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1432875A true CN1432875A (zh) 2003-07-30
CN1251029C CN1251029C (zh) 2006-04-12

Family

ID=27635766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021455902A Expired - Fee Related CN1251029C (zh) 2001-11-30 2002-11-29 光刻装置和器件的制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6930755B2 (zh)
JP (1) JP4349799B2 (zh)
KR (1) KR20030076185A (zh)
CN (1) CN1251029C (zh)
SG (1) SG103895A1 (zh)
TW (1) TW556043B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7463402B2 (en) 2003-07-31 2008-12-09 Asml Holding N.V. Using time and/or power modulation to achieve dose gray-scale in optical maskless lithography
CN1664704B (zh) * 2004-03-02 2012-03-21 Asml荷兰有限公司 光刻装置及器件制造方法
CN114324258A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 中国科学院光电技术研究所 一种光刻胶特性参数的测量装置及方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095484B1 (en) * 2001-06-27 2006-08-22 University Of South Florida Method and apparatus for maskless photolithography
KR100542735B1 (ko) * 2003-04-22 2006-01-11 삼성전자주식회사 빔 전송 시스템 및 이를 갖는 웨이퍼 에지 노광 장치
US7133118B2 (en) * 2004-02-18 2006-11-07 Asml Netherlands, B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7094506B2 (en) * 2004-03-09 2006-08-22 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006128194A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Canon Inc 露光装置及びデバイス製造方法
US7253881B2 (en) * 2004-12-29 2007-08-07 Asml Netherlands Bv Methods and systems for lithographic gray scaling
KR20120136206A (ko) * 2011-06-08 2012-12-18 삼성전기주식회사 마스크리스 가공 장치
EP3605231A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-05 ASML Netherlands B.V. Optical maskless lithography
US10571809B1 (en) * 2019-02-19 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Half tone scheme for maskless lithography

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60107835A (ja) 1983-11-17 1985-06-13 Hitachi Ltd 投影露光装置
US4675702A (en) * 1986-03-14 1987-06-23 Gerber Scientific Inc. Photoplotter using a light valve device and process for exposing graphics
JPH03183115A (ja) 1989-12-12 1991-08-09 Seiko Epson Corp 半導体製造装置
US5298365A (en) * 1990-03-20 1994-03-29 Hitachi, Ltd. Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process
JP2895703B2 (ja) * 1992-07-14 1999-05-24 三菱電機株式会社 露光装置およびその露光装置を用いた露光方法
JP2616660B2 (ja) 1993-06-21 1997-06-04 日本電気株式会社 厚膜配線パターンの露光装置および厚膜の成形方法
US5461411A (en) 1993-03-29 1995-10-24 Texas Instruments Incorporated Process and architecture for digital micromirror printer
US5459492A (en) 1993-08-30 1995-10-17 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for printing stroke and contone data together
JPH08160374A (ja) * 1994-12-01 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp プロジェクタ装置
US5844588A (en) * 1995-01-11 1998-12-01 Texas Instruments Incorporated DMD modulated continuous wave light source for xerographic printer
US5699168A (en) 1995-06-22 1997-12-16 Texas Instruments Incorporated Grayscale printing with sliding window memory
DE19522936C2 (de) * 1995-06-23 1999-01-07 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Strukturieren einer photolithographischen Schicht
JPH1032156A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Mitsubishi Electric Corp 位相シフトマスクを用いた露光装置およびパターン形成方法
US6232963B1 (en) 1997-09-30 2001-05-15 Texas Instruments Incorporated Modulated-amplitude illumination for spatial light modulator
US5939713A (en) * 1997-11-03 1999-08-17 Primax Electronics Ltd. Optical sensing system using two sensors to generate position signals
JPH11339329A (ja) * 1998-05-27 1999-12-10 Sony Corp 露光装置及び露光方法
US6593064B1 (en) * 1998-06-19 2003-07-15 Creo Inc. High resolution optical stepper
JP2001135562A (ja) 1999-11-05 2001-05-18 Hitachi Ltd リソグラフィ装置
EP1107064A3 (en) * 1999-12-06 2004-12-29 Olympus Optical Co., Ltd. Exposure apparatus
JP2001358062A (ja) * 2000-04-11 2001-12-26 Nikon Corp 露光方法及び露光装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7463402B2 (en) 2003-07-31 2008-12-09 Asml Holding N.V. Using time and/or power modulation to achieve dose gray-scale in optical maskless lithography
CN1664704B (zh) * 2004-03-02 2012-03-21 Asml荷兰有限公司 光刻装置及器件制造方法
CN114324258A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 中国科学院光电技术研究所 一种光刻胶特性参数的测量装置及方法
CN114324258B (zh) * 2021-12-28 2023-07-18 中国科学院光电技术研究所 一种光刻胶特性参数的测量装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4349799B2 (ja) 2009-10-21
JP2003243300A (ja) 2003-08-29
CN1251029C (zh) 2006-04-12
KR20030076185A (ko) 2003-09-26
US20030179352A1 (en) 2003-09-25
SG103895A1 (en) 2004-05-26
US6930755B2 (en) 2005-08-16
TW556043B (en) 2003-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1273871C (zh) 光刻装置和器件的制作方法
CN100520591C (zh) 光刻装置及器件制造方法
US7116402B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101470769B1 (ko) 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템
CN1475863A (zh) 光刻装置和器件的制造方法
CN1251029C (zh) 光刻装置和器件的制造方法
CN1658072A (zh) 光刻装置和器件制造方法
CN1800986A (zh) 光刻设备及器件制造方法
CN1797214A (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN1869820A (zh) 使用超像素形式的倾斜镜面的光构图装置
CN1920670A (zh) 潜像叠对量测方法
CN1790169A (zh) 光刻设备和器件制造方法
JP2007243172A (ja) マイクロリソグラフィにおける光学システム用フォトンシーブ
CN1595300A (zh) 衬底曝光方法和光刻投影设备
CN1324406C (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN1251026C (zh) 平版印刷投影装置
JP2017134408A (ja) 空間光変調ユニット、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
CN1737688A (zh) 光刻设备和制造器件的方法
CN1437072A (zh) 利用消除辅助特征来提高处理范围的方法
CN102566324B (zh) 光刻装置和补偿中间掩模版引入的cdu的器件制造方法
CN100498535C (zh) 光刻装置及器件制造方法
CN1503061A (zh) 光刻投射装置及器件制造方法
CN1573573A (zh) 光刻装置以及器件制造方法
CN100416410C (zh) 一种制造器件的方法和一种平版印刷投射装置
CN1282039C (zh) 光刻装置，器件制造方法和光学元件的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060412

Termination date: 20171129

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee