[发明专利]用于多曝光射束光刻装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于构图工件的方法，具体地，涉及一种通过利用多个曝光射束改善要在所述工件上构图的图像的方法。

背景技术

当在掩模或中间掩模(reticle)上生成周期性图案用于生产例如显示器(如TFT-LCD或等离子显示器)，或当在半导体晶片上直接生成构图(即直接写入)时，关键的质量要求是在图案中没有如阴影差(shade difference)、明暗场、条纹或线条这样的缺陷。

造成这些缺陷的偏差，如CD(临界尺寸)或位置误差通常非常小，从几百纳米以下或者小于一纳米。分布在可为1500×1200mm的基板(如显示器光掩模或半导体晶片)上相对大的区域上的该尺寸偏差，可非常难于(虽不是不可能)通过测量而检测。然而，人眼对于系统变化非常敏感，因而能检测出图像中的条纹这样小的偏差。人眼对于图像中周期性强度变化极其敏感。观察距离会影响所述周期性强度变化的显示。通常来说，如果在范围1-20mm的空间频率上对比度差在大约0.5％以上，周期性强度变化可通过人眼检测。对于一般的观察距离，大约1mm以下的周期性强度变化不会显示。

周期性缺陷可由在一定方向上图案节距与系统节距之间的拍频而导致。所述图案节距可定义为图案中等同特征之间的距离。图案节距可在所述构图的X和Y方向上不同。在光栅扫描系统中的一个系统节距是Y间距，定义了两个相邻曝光光斑的大小的重心之间沿所述曝光射束扫描方向的距离。沿扫描方向的数以百计的众多曝光光斑形成工件上的扫描线。曝光光斑可优选地连续地在扫描线内，但也可在由可连接到调制器的时钟发生器频率决定的任意给定时间关闭，所述调制器根据所需图案数据调制所述曝光射束。另一系统节距是X间距，定义了所述曝光射束的两条相邻平行扫描线之间的距离。X方向上的众多扫描线可形成条带。连在一起的条带将在工件上形成所需图案。

然而，为提高写入速度而采用多个曝光射束构图的掩模、中间掩模或半导体晶片可能具有如CD(临界尺寸)误差增加这样的副作用，即打印在工件上的线条或特征具有较不统一的线宽和/或具有粗糙边缘的特征。

需要这样一种方法和装置，当用多个曝光射束在工件上生成构图时，能够在不增加CD误差和/或特征粗糙度的情况下，构图任何类型的图案。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种构图工件的方法，克服或至少减少上述采用多射束图案发生器时CD误差增加的问题。

根据本发明的一个方法实现该目的，即提供一种同时使用多个曝光射束构图工件的方法，所述工件至少部分由对电磁辐射敏感的层覆盖，所述方法包括以下步骤：通过调整所述多个曝光射束的至少一个曝光射束的量，补偿相邻曝光射束之间的距离与名义值的偏离，以减少所述工件上所述构图中的CD误差。

根据本发明的另一个实施例，可只在射束构图边缘特征时，改变所述量。

根据本发明的另一个实施例，可在构图该特征之前进行所述信息收集。

根据本发明的另一个实施例，至少部分地在构图期间进行所述信息收集。

根据本发明的另一个实施例，所述补偿沿所述多个曝光射束形成的至少一个条带而变化。

根据本发明的另一个实施例，在工件上确定相邻射束之间的所述距离。

在根据本发明的实施例中，提供一种同时使用多个曝光射束构图工件的方法，所述工件至少部分由对电磁辐射敏感的层覆盖。所述方法包括以下步骤：确定任何射束是否相对参考射束具有偏离其预期位置的实际位置，如果错误定位的射束打印在特征边缘上，则调整所述射束的曝光量。

根据本发明的另一个实施例，所述调整沿所述多个曝光射束形成的至少一个条带而变化。

根据本发明的另一个实施例，在所述工件上测量所述实际位置。

根据本发明的另一个实施例，相邻射束之间的所述位置通过在一参考标记上进行至少一次测量而确定。

根据本发明的另一个实施例，其中所述实际位置在一参考标记上测量。

本发明的进一步特征及其优势将从以下给出的本发明的优选实施例和附图1-5的详细描述中显见，其中只是说明性地给出而不是本发明的限制。

附图说明

图1示出多射束光学系统的概略视图。

图2示出偏转器和末级透镜，以及三个曝光射束。

图3a示出各个射束之间具有不同间距的多射束。

图3b示出采用如图3a所示射束的写入状况。

图3c示出通过采用如图3a所示射束写二像素线的不同可能。

图3d示出根据本发明用正确尺寸打印线条的一个实施例。

图3e示出根据本发明用正确尺寸打印线条的另一个实施例。