光刻系统和投影方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光刻系统，其中电子图像图案被递送至曝光设备用于将图像投影到目标表面，所述曝光设备包括用于控制曝光投影的控制单元，所述控制单元至少部分地包括在所述曝光设备的投影空间中，并且所述控制单元通过光信号被提供有控制数据，所述光信号通过使用包括已调制光束（被发射至所述控制单元的光敏部件）的自由空间光学互连而耦合于所述控制单元中，其中该已调制光束通过使用有孔镜子耦合于所述光敏部件中以便将所述光束同轴入射至所述光敏部件上，所述镜子的孔或可替换的所述镜子的多个孔被提供用于所述曝光投影通过。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将图像图案(像图，image pattern)投影 到诸如晶片的目标表面上的光刻系统，其中控制数据耦合至控制单 元以通过光信号控制曝光投影，从而使用自由空间互连(自由空间 互4妄，free space interconnect )，尤其涉及一种系纟充，其中这才羊的4空 制单元被包含在非常接近或在该投影空间的范围内，更具体地涉及 一种多光束无掩模光刻系统。本专利技术总体上仍然涉及带电粒子和基 于光4殳影的光刻系统。
技术介绍
这样的系统是已知的，例如从以本申请人的名义申请的国际专 利出版物WO2004038509,即从由其图14提供的具体实施方式中 可以获知。该已知的系统包括计算机系统，其用于提供待通过所谓 的射束柱(beam column)才殳影的图4象的图案凄t据，用于将带电粒 子、尤其是电子投影到诸如晶片的目标表面和检查设备上。该射束 柱包括其中容纳了 一个或多个带电粒子源的真空室，其以本身已知 的方式发射粒子，尤其使用电场以从所述一个源或多个源中吸取粒 子。射束柱进一步包括带电粒子光学装置，用于会聚发射的带电粒 子束，用于将其分成多个带电粒子束(进一步称为写入射束)，并 且形成曝光投影。用于控制曝光投影的控制单元以带电粒子光学装置的形式被包括，用于成形或引导这样的写入射束，这里示出了包含消隐偏转器(blanking deflector )的消隐光学部件或调制器阵列， 以及用于4吏写入射束偏转的写入偏转器阵歹'J ( writing deflector array ),以使用没有被所述消隐偏转器消隐的写入射束来进行图案 的目标写入。本身已知的，例如/人以本申i青人名义的国际专利出片反物 WO2004107050中已杀口的消隐光学部4牛(blanker optic part),才艮才居 计算机提供的信号，使写入射束偏转远离平行于其他写入射束的直 线轨迹，至这样的倾斜量，即没有任何写入射束的部分有效地通过 在盲板(挡板，stopping plate )上提供用于每一个写入射束的开口 ， 从而实现特定写入射束的断开(关闭，off)状态。射束柱中的所有光学部件^皮成形具有一列开口 ，分开部件的开 口相互对准以使 使得在所述射束柱中的写入射束以受控方式通向 所述目标表面。已知的无掩模多光束系统通常进一步提供具有所述 源和安排在其共扼面内的目标表面的消隐偏转器，即它可以容易地 与WO2004/0819010的主题相结合。以这种方式，所述光刻系统有 利地在目标表面上实现所述源的最佳亮度。而且，以这种方式，对 于消隐装置阵列需要最小量的空间。用于写入射束的目标表面被保持于包括在射束柱中的一个平 台(stage)上。通过系统的电子控制单元感应(i秀导)，所述平台 与所述表面一起相对于所述发射的写入束(writing bundle )垂直地 移动，优选地〗又在4黄向于其中这样的写入束而纟皮最终偏转的方向的 方向上移动，以达到写入的目的。由此，通过已知光刻系统的图案 写入通过以下而实现通过组合目标表面的相对移动和写入射束的 定时接通与断开切换(通过基于所述控制单元的信号化的 所述消隐光学装置)，更具体地通过其所谓的图案光柱(pattern streamer X用于接通/断开切换的信号化，即写入射束的调制在相关已知系 统中通过使用光学器件实施。对其的消隐光学器件包括诸如光电二 极管的光敏部件，用于接收光信号，其被转换成电子信号，例如采用如以本申请人名义的国际专利出版物第WO2005010618号4是供 的措施。光信号由用于该系统的所述控制单元通过电子至光的转化 而产生，并在最终从例如真空边界的透明部分，，4殳影的一束玻璃 光纤的情况下，借助于光学载体传输至射束柱。利用透镜系统将光 信号投影至所述消隐光学器件，所述透镜系统在已知系统中被披露 为由会聚透镜构成，所述会聚透镜位于包括在消隐光学部件中的偏 转器的发射器部件和光敏部件之间。使用所谓的MEMS技术和(双) CMOS技术产生偏转器、光敏部件和光至电的转换的布置(排列或 安排)。以便防止使用镜面发射部件，在相关的已知系统中，信号 化光束从相对于消隐光学部件的远上侧投影，以便实现在光敏元件上携带光信号的图案信息的入射角尽可能小。然而，其中包括相关 的具体实施方式的出版物教导了 ，当使用用于校正发生在大多数这样的可^,换位置处的4交大入射角的4竟子时，可以实现才殳影的其它位 置。尽管以上描述的光刻系统的总体配置已经证明是令人满意的，4旦由于它经受光的非最佳(至少^f氐于预期)传^r以及由于它经受相 只十大的^象差，所以注意到7>开的倾杀牛照明系统的缺陷。因此，本发 明试图在总体上改进已知的无掩模多光束光刻系统，然而，尤其是对于其光学器件系统(或光学系统)(LOS)。本专利技术的进一步的目 的是，通过增大光刻系统的光传输J文率和/或通过减少光刻系统的光 学器件部分中的像差的可能性而改进光刻系统。
技术实现思路
本专利技术解决，至少在显著程度上消除了在光刻系统中遇到的上 述问题，使用用于重定向(redirect)光束的镜子，提供有用于允许通过曝光(例如，所述光刻系统部件的写入^:影)的一个或多个孔。 尤其是，根据本专利技术的这样的系统的所述自由空间光学互连包括并 入所述多个写入射束的投影轨迹中的有孔镜子，即有孔的镜子，其 中所述镜子相对于所述发射部件和所述光敏元件布置，以实现轴上 (或同轴，on-axis)入射，即所述光束至少^见觉垂直入射在所述光 敏元件上，所述镜子提供有至少一个孔，其允许通过一个或多个所 述写入射束。才艮据本专利技术下面的进一步理解，可替4奂地4是供了 一种光刻系 统，其中电子图像图案被递送至用于将图像投影至目标表面的曝光 设备，所述曝光设备包括用于控制曝光投影的控制单元，所述控制 单元至少部分地被包括在所述曝光设备的投影空间中并且通过光 信号提供有控制数据，所述光信号通过使用自由空间光学互连(包 括被发射至所述控制单元的光敏部件的已调制光束)被耦合至所述 控制单元，其中所述调制光束使用有孔镜子，可替换地表示用于所 述光束同轴入射到所述光敏部件上有孔的镜子，而^皮耦合到所述光 敏部件中，所述镜子的一个或多个孔提供用于通过所述曝光投影。利用根据本专利技术的系统，通过保持光信号同轴地投影，使像差 的存在减小到最低程度，同时至少不会显著地干扰即妨碍该光刻系 统的曝光设备的曝光投影。对于本文要求保护的技术方案，可以用 新的、先前预期不可能的(尽管事后看来相对简单可行)的高度有 利的方式实现本专利技术。任何可能之处。这些单独方面，尤其是在所附从属权利要求中描述 的方面和特4正可以形成分案专利申i青的主题。附图说明通过在示于附图中的、才艮据本专利技术的无掩才莫光刻系统的以下具体实施方式中的实例，将进一步阐释本专利技术，附图中图1是与本专利技术区分开的现有技术光刻系统的示意图；图2是才艮据第一具体实施方式的用于已知光刻系统的改进光学 器件系统的示意图；图3是光刻系统中的用于图2的光学器件系统的结构布置的示 意图；以及图4是用于根据第二具体实施方式的已知光刻系统的改进光学 器件系统的示意图。在附图中，相应的结构特征(即至少功能上相应)用相同的附 图标号表示。具体实施方式图1表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻系统，其中，电子图像图案被递送至用于将图像投影至目标表面的曝光设备，所述曝光设备包括用于控制曝光投影的控制单元，所述控制单元至少部分被包括在所述曝光设备的投影空间中并且借助于光信号而提供有控制数据，所述光信号通过使用包括已调制光束的自由空间光互连而被耦合在所述控制单元中，所述已调制光束被发射至所述控制单元的光敏部件，其中所述已调制光束通过使用有孔镜子而被耦合在所述光敏部件中以将所述光束同轴入射到所述光敏部件上，所述镜子的孔或可替换的所述镜子的多个孔被提供用于所述曝光投影通过。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NL 2005-9-16 1029973;US 2005-9-16 60/717,8561.一种光刻系统，其中，电子图像图案被递送至用于将图像投影至目标表面的曝光设备，所述曝光设备包括用于控制曝光投影的控制单元，所述控制单元至少部分被包括在所述曝光设备的投影空间中并且借助于光信号而提供有控制数据，所述光信号通过使用包括已调制光束的自由空间光互连而被耦合在所述控制单元中，所述已调制光束被发射至所述控制单元的光敏部件，其中所述已调制光束通过使用有孔镜子而被耦合在所述光敏部件中以将所述光束同轴入射到所述光敏部件上，所述镜子的孔或可替换的所述镜子的多个孔被提供用于所述曝光投影通过。2. 尤其是根据权利要求1所述的一种光刻系统，其中，借助于 光投影，电子图像图案被递送至由写入设备形成的曝光设备， 利用曝光投影，尤其是多射束系统用于将图案无掩模投影到 曝光表面上，包括其内结合有这样的写入设备的真空外壳，存在多射束投影源，产生多个用于写入所述图案的写入 射束，其中写入射束被引导至包括具有单个控制器如静电消隐 偏转器的控制单元的消隐装置阵列，用于根据接收到的图案信 息单个地控制写入射束，尤其是用于将写入射束偏转或不偏转 至射束阻挡部件，存在包括光传输部件的光学器件系统，用于将图案信息 信号传输至这样的控制器，尤其是消隐偏转器，其中控制器包括用于接收这样的已调制光束的光敏元 件，这样的光4文元件优选^皮容纳在所述偏转器的附近范围内，所述光学器件系统包4舌自由空间光学互连，形成光学凄丈 据载体系统，将携带图案数据的已调制光束朝向所述控制器传输，其中自由空间光学互连包括将自由空间互连、图案数据 携带光束发射至所述光敏元件的发射器部件，其中所述自由空间光学互连包括结合到所述多个写入射 束的投影轨迹中的有孔镜子，所述镜子相对于所述发射器部件和所述光敏元件进行布 置以实现所述光束同轴入射到所述光壽丈元件上，以及所述镜子被提供有允许一个或多个所述写入射束通过的 至少一个孔。3. 根据权利要求2所述的系统，其中，发射部件被结合以便以 相对于所述曝光投影的方向至少基本上垂直的方向发射所述 光束。4. 根据权利要求l、 2或3所述的系统，其中，所述自由空间互 连#皮包括在所述控制单元的下游侧。5. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，包括发射器和 所述有孔镜子的所述自由空间互连被包括在外壳中，而所述外 壳被机械地连接至所述控制单元，尤其是消隐装置阵列，更尤 其是因此经由夹具。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科扬哈科威兰，斯泰恩威廉卡雷尔赫尔曼斯腾布林克，吉多德布尔，雷姆科亚赫，奥谢阿里安内安妮特卡斯特利杰恩，
申请(专利权)人：迈普尔平版印刷IP有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]