一种用于光刻系统（１００）中的空间光调制器（１１０），包括光调制元件（２１０），这些光调制元件被构造成使用光学过取样技术通过光刻将图像（３００）转移到衬底（１５０）上，以减少所转移的图像（３００）中的缺陷。第一组光调制元件（２１０）可操作以通过光刻将图像（３００）的一部分转移到衬底（１５０）的区域上，第二组光调制元件可操作以通过光刻将图像（３００）的该部分转移到衬底（１５０）的该区域上。空间光调制器（１１０）还包括与各个光调制元件（２１０）相连的存储器元件（９０２）用于存储表示图像（３００）的该部分的数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减轻用于动态光刻的空间光调制器中的缺陷影响相关申请的交叉引用本申请涉及与此同日提交的下列美国专利技术专利申请的主题：案号为10030518，题为“REAL TIME IMAGE RESIZING FOR DYNAMICDIGITAL PHOTOLITHOGRAPHY”；案号为10030571，题为“SPATIALLIGHT MODULATOR AND METHOD FOR PERFORMINGPHOTOLITHOGRAPHY”；以及案号为10040070，题为“LIQUIDCRYSTAL CELL THAT RESISTS DEGRADATION FROM EXPOSURE TORADIATION”。
本专利技术一般地涉及光刻，更具体地说，本专利技术涉及动态光刻系统。
技术介绍
光刻是将图样或图像转移到衬底上的方法。光刻的一些工业应用包括产品制造，所述产品例如平板显示器、集成电路(IC)、IC封装、平面光波回路(光子学)、印刷线路板、柔性电路/显示器和晶片凸起(waferbumping)。在其最简单的形式中，光刻系统是通过使光穿过置于衬底上方的掩模或工具而工作的，所述衬底具有例如光刻胶层的光敏表面。通常，掩模由表面上刻有固定不透明图样的透明材料形成。由于衬底表面的光敏性，当与掩模接触并对光暴露时，掩模上所刻的图样就被转移到衬底表面上。尽管使用掩模提供了高精度和可重复性，但是传统的接触式光刻系统受到一些限制的不利影响。一个限制是制造规格，其将衬底的尺寸限制为不大于掩模的尺寸。对于更大的衬底，难以制造并处理尺寸足以覆盖整个衬底区域的掩模。此外，随着技术的进步，通过光刻转移到衬底表面上的-->特征尺寸已经减小到0.5微米以及更小。为了获得这样小的特征尺寸，更先进的系统使用投影光学器件将掩模与衬底分离，使所传递的特征尺寸可以光学缩小。但是，为了用光学缩小系统对整个衬底所用的图样进行转移，掩模的尺寸将必须大于衬底的尺寸。制造大的掩模既困难又昂贵。为了克服与大掩模有关的问题，许多光刻系统使用包含了总图样不同部分的多个掩模。通过改变衬底表面相对于掩模的位置而在衬底表面上将图样拼接在一起。但是，在掩模上设计并嵌入图样的成本相当大，因此产生大量掩模可能受到成本的阻碍。同样，在经常发生变化的应用中，每次发生改变都产生新的掩模可能不节约成本。因此，已经开发了动态光刻系统，来使制造者可以动态地改变掩模图样而不是对每次改变都要求新的掩模。动态光刻系统一般使用空间光调制器(SLM)来限定成像到衬底表面上的图样。SLM是包括可以单独控制的光调制元件的电控器件，所述光调制元件响应于电信号而限定图像的象素。通常，对于0.5微米或更小的特征尺寸，在SLM中有几千万个光调制元件，该SLM的面积不超过几平方厘米。由于SLM尺寸较小，通常需要多次曝光来对衬底的整个区域进行成像。由于SLM形成的图像可以容易地重构，所以以下过程比较简单，即将最终的图像分成多个部分，设置SLM将一个图像部分转移到衬底表面的适当区域，改变衬底和SLM的相对位置并对于每个图像部分重复此过程直到将整个图像转移到衬底表面上。但是，设想SLM没有缺点是不切实际的。从统计上讲，SLM的几千万个光调制元件中将至少有几个是有缺陷的。由于多次成像的过程，每个有缺陷的光调制元件将在衬底上产生多个缺陷。需要一种机构来减轻有缺陷的光调制元件的影响。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于光刻系统的光刻装置。光刻装置包括可操作以通过光刻将图像转移到衬底上的光调制元件。第一组光调制元件可操-->作以通过光刻将图像的一部分转移到衬底的一个区域上，第二组光调制元件可操作以通过光刻将图像的该部分转移到衬底的该区域上。光刻装置还包括与各个光调制元件相连的存储器元件用于存储表示图像的该部分的数据。在一种实施例中，图像被分为多个部分，每个部分包括多个子部分。由SLM转移的图像部分对应于图像的一个或多个子部分。在另外的实施例中，SLM中的光调制元件被分为光调制堆。每个光调制堆能够转移图像的一个图像子部分。本专利技术的其他实施例提供了用于进行光刻的过程，其中，向空间光调制器提供表示待通过光刻转移到衬底上的图像部分的数据。SLM将该图像部分从第一组光调制元件转移到衬底的一个区域上，并从第二组光调制元件转移到衬底的该区域上。在第一次转移期间，衬底相对于空间光调制器定位以曝光衬底的该区域。为第二次转移改变衬底对于空间光调制器的相对位置以用该图像部分将衬底的该区域曝光。通过从不同组光调制元件的多次图像转移对衬底进行光学过取样，减少了由有缺陷的光调制元件引起所转移图样中缺陷的可能性。除了减少转移到衬底上的图像中的缺陷外，光学过取样还提供了其他一些优点。由于光学过取样，总能量是在多次曝光中累积的，从而可以使更多的能量照射到衬底上。光学过取样还可以用于在SLM中使用二进制光调制元件时实现图像中的灰度，并减少基于激光的光刻系统中的散斑。除了上述讨论的之外，本专利技术还提供了具有其他特征和优点的实施例。根据下面的说明并参考附图，可以理解这些特征和优点。附图说明所公开的专利技术将参考附图进行说明，附图示出了本专利技术的示例性实施例，并通过引用而结合于本说明书中，其中：图1图示了根据本专利技术实施例的光刻系统，其用空间光调制器将图像通过光刻转移到衬底；图2A是使用液晶光调制元件的空间光调制器的分解视图；-->图2B是图2A的液晶光调制元件的剖视图；图3是衬底的示意图，所述衬底使用图1的光刻系统通过光刻以图像部分的方式接收转移的图像；图4是将图像子部分映射到空间光调制器中的光调制堆(lightmodulation bank)的示意图；图5和6是根据本专利技术的实施例，用于通过空间光调制器在衬底上进行光学过取样的时序图；图7A是根据本专利技术的实施例，图示了用于进行衬底的光学过取样的示例性光刻过程的流程图；图7B是根据本专利技术的实施例，图示了用于进行部分图像的多次转移的示例性光刻过程的流程图；图8是图示了可操作以控制图1光刻系统的计算系统的框图；图9是根据本专利技术实施例的示例性空间光调制器的示意图，所述空间光调制器具有与光调制元件相连的存储器元件用于经过存储器元件对数据进行移位；图10是用于图9的空间光调制器中的可替换存储器元件的示意图；图11A是图9的空间光调制器的示例性结构的框图；图11B是用于在图11A的存储器元件之间进行数据移位的时序图；图12A是图示了用于控制液晶光调制元件并维持DC平衡的示例性控制信号的时序图；图12B图示了在液晶光调制元件中维持DC平衡的数据移位技术；图13图示了示例性衬底曝光时序；图14是图示了示例性方法的流程图，所述方法通过内部移动数据而动态地通过光刻将图像转移到衬底上；并且图15是图示了示例性方法的流程图，所述方法用于在空间光调制器中进行数据移位以动态地通过光刻将图像转移到衬底上。具体实施方式图1 图示了根据本专利技术的实施例，用于通过光刻而将图像转移到衬底-->150的动态光刻系统100。光刻系统100包括可操作以输出光104的光源102。光源102可以是例如准分子激光器的激光器或本领域已知的其他非激光光源。光源102光学地耦合到光束成形光学器件106。光束成形光学器件106的输出是被导向空间光调制器110的光108。空间光调制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于进行光刻的方法，所述方法包括向空间光调制器（１１０）提供（７５４）数据，所述数据表示待通过光刻转移到衬底（１５０）上的图像（３００）的一部分，所述空间光调制器包括光调制元件（２１０），所述方法的特征在于：将所述图像（３００） 的所述部分从第一组所述光调制元件（２１０）转移（７５６）到所述衬底（１５０）的区域上；以及将所述图像（３００）的所述部分从第二组所述光调制元件（２１０）转移（７５８）到所述衬底（１５０）的所述区域上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-15 10/736,7241.一种用于进行光刻的方法，所述方法包括向空间光调制器(110)提供(754)数据，所述数据表示待通过光刻转移到衬底(150)上的图像(300)的一部分，所述空间光调制器包括光调制元件(210)，所述方法的特征在于：将所述图像(300)的所述部分从第一组所述光调制元件(210)转移(756)到所述衬底(150)的区域上；以及将所述图像(300)的所述部分从第二组所述光调制元件(210)转移(758)到所述衬底(150)的所述区域上。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述图像(300)划分为图像部分(300a...300N)；以及将所述图像部分(300a...300N)划分为图像子部分(400a-f)，转移到所述衬底(150)上的所述图像(300)的所述部分对应于所述图像子部分(400a-f)中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：将所述光调制元件(210)划分为光调制元件堆(450a-f)，每个光调制元件堆(450a-f)能够转移所述图像子部分(400a-f)中的一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从第一组光调制元件(210)转移(756)所述图像(300)的所述部分的步骤还包括：将表示所述图像(300)的所述部分的数据载入所述第一组光调制元件(210)中；以及响应于所述数据而改变所述第一组光调制元件(210)中元件的状态。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从第二组光调制元件(210)转移(758)所述图像(300)的所述部分的步骤还包括：改变(708)所述衬底(150)与所述空间光调制器(110)之间的位置关系；以及响应于所述第二组光调制元件(210)的各个状态而用所述图像(300)的所述部分对所述衬底(150)的光敏表面的区域进行曝光(710)。6.一种光刻装置，其特征在于：光调制元件(210)，第一组所述光调制元件(210)可操作以通过光刻将图像(300)的一部分转移到衬...
【专利技术属性】
技术研发人员：健A西村，戴尔W施罗埃德尔，查尔斯D霍克，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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