[发明专利]光刻设备、图案形成装置和光刻方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年10月25日递交的美国临时申请61/895,865的 优先权，其在此以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种光刻设备或曝光设备、一种图案形成装置以及一种光 刻方法或制造方法。

背景技术

光刻设备或曝光设备是一种将所需图案应用到衬底或衬底的一部分 上的机器。例如，可以将光刻设备或曝光设备用在集成电路(ICs)、平板 显示器以及其他具有精细特征的装置或结构的制造中。在传统的光刻设备 或曝光设备中，可以将可称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成与所 述IC、平板显示器以及其他装置的单层相对应的电路图案。可以例如通 过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上，而将该图 案转移到衬底(例如，硅晶片或玻璃板)(的一部分)上。

替代电路图案，图案形成装置可以用于生成其他图案，例如彩色滤光 片图案或点矩阵。替代传统的掩模，图案形成装置可以包括图案形成阵列， 该图案形成阵列包括生成电路或其他可应用图案的独立可控元件的阵列。 与传统的基于掩模的系统相比，这种“无掩模”系统的优点在于图案可以 更加迅速地且低成本地形成和/或改变。

因此，无掩模系统包括可编程图案形成装置(例如，空间光调制器、 对比度装置等)。可编程图案形成装置被编程(例如，通过电子的方式或 光学方式)以通过使用独立可控元件的阵列形成期望的图案化束。可编程 图案形成装置的类型包括微反射镜阵列、液晶显示器(LCD)阵列、光栅 光阀阵列、自发射对比度装置的阵列、遮蔽器元件/矩阵等等。可编程图 案形成装置也可以由电光偏转器形成，所述电光偏转器例如配置成移动被 投影到衬底上的辐射斑或间歇性地将辐射束远离衬底引导，例如引导至辐 射束吸收器。在这两种布置中的任一种中，辐射束可以是连续的。

发明内容

根据一实施例，提供一种曝光设备，包括：衬底保持装置，构造成保 持衬底；调制器，包括用于发射电磁辐射的多个辐射源，配置成用根据期 望的图案调制的多个辐射束曝光目标部分；投影系统，配置成将经过调制 的束投影到目标部分上并包括用于接收所述多个辐射束的光学元件阵列； 以及致动器，配置成在目标部分的曝光过程中将所述光学元件阵列相对于 所述多个辐射源移动，其中所述多个辐射束的二维阵列用所述多个光学元 件中的单个光学元件成像。

根据一实施例，提供一种曝光设备，包括：可编程图案形成装置，所 述可编程图案形成装置具有多个辐射源以提供多个辐射束；以及可移动框 架，所述可移动框架具有光学元件以接收来自所述多个辐射源的辐射束和 将所述辐射束向目标部分和衬底投影，所述光学元件是折射式光学元件， 其中所述多个辐射束的二维阵列用所述多个光学元件中的单个光学元件 成像。

根据一实施例，提供一种可编程图案形成装置，包括：多个辐射源， 用于提供根据期望的图案进行调制的多个辐射束；光学元件阵列，用于接 收所述多个辐射束；以及致动器，配置成在提供所述多个辐射束的过程中 相对于所述辐射束移动光学元件阵列，其中所述多个辐射束的二维阵列用 所述多个光学元件中的单个光学元件来成像。

根据一实施例，提供一种器件制造方法，包括：使用提供辐射的多个 辐射源来提供根据期望的图案被调制的多个辐射束；使用接收所述多个辐 射束的光学元件阵列来将所述多个辐射束投影到目标部分上；以及使光学 元件阵列在投影过程中相对于所述辐射束移动，其中所述多个辐射束的二 维阵列用所述多个光学元件中的单个光学元件来成像。

根据一实施例，提供一种器件制造方法，包括：对多个辐射源进行调 制以提供根据期望的图案被调制的多个辐射束；将具有光学元件的框架进 行移动，所述光学元件用于接收来自所述多个辐射源的辐射束；以及将来 自所述光学元件的辐射束朝向目标部分和衬底投影，所述光学元件是折射 式光学元件，其中所述多个辐射束的二维阵列用所述多个光学元件中的单 个光学元件来成像。

在一实施例中，所述多个辐射源包括多个垂直外腔表面发射激光器 (VECSEL)或垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。