平版印刷装置和器件制造方法制造方法及图纸

一种用于调整由光引擎相对于基板而产生的构图光束在基板上位置的方案。该方案相对单独可控制元件阵列移动聚焦元件阵列，每个聚焦元件将部分构图光束聚焦到基板的点上，以赋予该构图光束图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
平版印刷装置是一种将所期望图案施加到基板靶部上的机器。例如，平版印刷装置能够用于制造集成电路(IC)、平板显示器和其它涉及精细结构的器件。在传统的平版印刷装置中，可选择地称为掩模或刻线的构图器件可以用于产生对应于IC(或其它器件)各层的电路图案，这个图案能够成像到具有一层辐射敏感材料(例如，光致抗蚀剂或抗蚀剂)的基板(例如，硅晶片或玻璃片)的靶部(例如，包括一个或多个电路小片(dies)的部分)上。代替掩模，构图器件可以包括用于产生电路图案的单独可控制元件阵列。通常，单基板(single substrate)包含相继被曝光的相邻靶部的网络。已知的平版印刷装置包括分档器(stepper)，其中通过一次将整个图案曝光到每个靶部上而照射每个靶部，以及包括扫描器，其中通过在投影光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫描该图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基板来照射每一靶部。当在基板上形成图案时，必需保证辐射的构图光束正确地对准将要形成图案的基板表面。这可能必需保证分别产生的图案部分相对彼此正确地对准，使得形成的整个图案正确并在各部分之间的边界处不中断。另外，还可能必需保证在基板上形成的图案与事先在基板上形成的图案正确对准，例如，与具有多层的器件的另一层对准。通常，这通过将基板安装在基板台来实现，精确地测量基板相对基板台的位置，随后，仔细控制基板台的位置，直到基板处在期望的位置。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种能够准确定位在基板上形成的图案的系统。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种平版印刷装置，包括用于供应辐射投影光束的照明系统，用于在横截面上赋予投影光束一图案的单独可控制元件阵列，用于支撑基板的基板台，和用于将构图光束投影到基板靶部上的投影系统。投影系统包括聚焦元件阵列，每个聚焦元件都用于将部分构图光束投影到基板的部分靶部上。该装置还包括致动系统，用于相对于单独可控制元件阵列移动聚焦元件阵列。因此，在不移动基板的情况下就能调整在基板上曝光的图案的位置。例如，在制造平板显示器时这很有用。在这种情况下，基板可以非常大，例如两米乘两米。这种尺寸的基板使它难以精确地定位基板。而且，特别是大基板，尽管它可能从整体上精确定位基板，但可能不能产生其上将要被投影构图光束的基板靶部的精确定位。例如，基板的热膨胀可能造成基板靶部相对边缘的明显移动，而边缘可用于从整体上设定基板的位置。在这种情况下，移动聚焦元件阵列来调整构图光束位置可以被用作为一种精细的定位方法，以补偿基板或其部分的定位中的这种不准确。致动系统可以至少沿下列方向之一，相对单独可控制元件阵列而移动聚焦元件阵列(1)沿基本上平行于构图光束入射的基板正面的第一方向；(2)沿垂直于第一方向并基本上平行于构图光束入射的基板正面的第二方向；(3)沿基本上垂直于构图光束入射的基板正面的第三方向；和(4)绕一个或多个基本上平行于第一、第二和第三方向的轴旋转。适当使用这些调整，例如，不仅可能补偿基板的靶部相对基板台的定位误差，而且还可能补偿基板的任何局部变形。这种变形例如可导致基板的靶部超出基板其余部位的平面(即，转移到沿垂直于基板平面的方向上)或与它成角度。因此，如果基板不是完全平的话，在不需要移动基板本身的情况下，用本专利技术可以实现被构图到基板的改善的成像。聚焦元件阵列可以包括辐射阻挡层，其设置在聚焦元件之间并防止在不入射到任何一个聚焦元件构图光束内的辐射到达基板。因此，当聚焦元件阵列相对单独可控制元件阵列移动时，来自与聚焦元件阵列中的第一聚焦元件相关的一个或多个单独可控制元件的辐射不会入射到另一个聚焦元件，从而，不会投射到与打算的基板靶部不同的部分上。因此，将减少或防止所谓的“幻影”。而且，引导到与每个聚焦元件相关的孔径的辐射可以充满所述孔径。因此，当聚焦元件阵列移动时，在辐射阻挡层中的每个孔径保持充满。因此，引导到基板的辐射强度并不由于聚焦元件阵列的移动而改变。辐射阻挡层例如可以由铬形成。该装置可以包括第二单独可控制元件阵列，用于在其横截面中赋予第二投影光束图案，且第二投影系统，包括第二聚焦元件阵列，用于将第二构图光束投影到基板的第二靶部上。在这种情况下，用于移动第一聚焦元件阵列的致动系统可以设置成相对第二聚焦元件阵列移动第一聚焦元件阵列。因此，它可能同时使用两个分离的构图系统，所谓的“光引擎”(light engines)，每个都包括用于构图投影光束的单独可控制元件阵列和相关的投影系统，并能够调整入射到基板上的两束构图光束的相对位置。因此，可能保证由每个单独可控制元件阵列产生的曝光正确地彼此对准，这样在整个图案中例如在边界处没有中断。可以提供第二致动系统用于相对于第二单独可控制元件阵列移动第二聚焦元件阵列。因此，可能保证两个构图光束与它们入射的基板的各个部分正确对准，以及相对彼此对准。如果需要，则可以使用更多的单独可控制元件阵列，每个都具有包括聚焦元件阵列的相关投影系统和用于控制聚焦元件阵列相对单独可控制元件阵列位置的相关致动系统。因此，当控制构图光束的相对位置时，有可能同时将多束构图光束投影到基板上。优选每个致动系统都能够以与上述第一致动器相同的方式(即，高达六个自由度)调整相关的聚焦元件阵列的位置。该装置可包括一个安装有致动系统的基准框(reference frame)，以致它们能相对基准框移动相关的聚焦元件阵列。因此，通过了解基板或部分基板相对于基准框的位置，有可能控制每个聚焦元件阵列相对于基板的位置。除了聚焦元件阵列之外的单独可控制元件阵列和/或投影系统元件也可以固定到基准框上，以致聚焦元件阵列相对于基准框的移动与聚焦元件阵列相对于单独可控制元件阵列的移动相同。本专利技术的另一实施例提供了一种器件的制造方法，包括步骤提供基板，用照明系统提供辐射投影光束，使用单独可控制元件阵列来在其横截面赋予投影光束一图案，并使用投影系统将辐射投影光束投影到基板的靶部上，该投影系统包括聚焦元件阵列，每个聚焦元件都用于将部分构图光束投影到基板的部分靶部上。聚焦元件阵列的位置相对于单独可控制元件阵列来调整。本专利技术的另一实施例提供了一种平版印刷装置，包括用于供应辐射投影光束的照明系统，用于在其横截面赋予投影光束一图案的单独可控制元件阵列，用于支撑基板的基板台，用于将构图光束投影到基板靶部上的投影系统，用于在其横截面赋予第二投影光束图案的第二单独可控制元件阵列，和用于将第二构图光束投影到基板第二靶部上的第二投影系统。第一单独可控制元件阵列的位置相对于第一投影系统的位置固定，第二单独可控制元件阵列的位置相对于第二投影系统的位置固定，且该装置包括致动系统，其用于相对于第二单独可控制元件阵列和第二投影系统移动第一单独可控制元件和第一投影系统。因此，可以使用多个光引擎，每个都包括单独可控制元件阵列和相关的投影系统，以投影多束构图光束来曝光基板，并能调整构图光束的相对位置。特别地，这种结构也能用于其中投影系统不包括如第一实施例中的聚焦元件阵列的装置。优选地，致动系统可设置成至少沿下列方向之一相对于第二光引擎移动第一光引擎(1)沿基本上平行于构图光束入射的基板正面的第一方向；(2)沿垂直于第一方向并基本上平行于构图光束入射的基板正面的第二方向；(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平版印刷装置，包括：　　　　照明系统，其提供辐射投影光束；　　　　单独可控制元件阵列，用于在其横截面上赋予投影光束一图案；　　　　支撑基板的基板台；　　　　投影系统，其将构图光束投影到基板的靶部上，所述投影系统包括聚焦元件阵列，每个聚焦元件都将部分构图光束投影到基板的部分靶部上；和　　　　致动系统，其相对于单独可控制元件阵列移动聚焦元件阵列。

【技术特征摘要】
US 2004-2-27 10/7880241.一种平版印刷装置，包括照明系统，其提供辐射投影光束；单独可控制元件阵列，用于在其横截面上赋予投影光束一图案；支撑基板的基板台；投影系统，其将构图光束投影到基板的靶部上，所述投影系统包括聚焦元件阵列，每个聚焦元件都将部分构图光束投影到基板的部分靶部上；和致动系统，其相对于单独可控制元件阵列移动聚焦元件阵列。2.如权利要求1所述的平版印刷装置，其中聚焦元件至少以以下方式之一来相对于单独可控制元件阵列移动，即沿基本上平行于构图光束入射的基板正面的第一方向移动，沿垂直于第一方向并基本上平行于构图光束入射的基板正面的第二方向移动，沿基本上垂直于构图光束入射的基板正面的第三方向移动，以及绕基本上平行于第一、第二和第三方向的一个或多个轴旋转地移动。3.如权利要求1所述的平版印刷装置，其中聚焦元件阵列包括位于聚焦元件之间的辐射阻挡层，辐射阻挡层阻止构图光束中没有入射到聚焦元件上的辐射到达基板。4.如权利要求1所述的平版印刷装置，其中该装置还包括第二单独可控制元件阵列，其用于在横截面上赋予第二投影光束一图案；和第二投影系统，其将第二构图光束投影到基板的第二靶部上，第二投影系统包括第二聚焦元件阵列；其中每个第二聚焦元件阵列都将部分第二构图光束投影到基板的部分第二靶部上，其中移动该第一聚焦元件阵列的致动系统也相对于第二聚焦元件阵列移动第一聚焦元件阵列。5.如权利要求4所述的平版印刷装置，其中该装置还包括第二致动系统，用于相对于第二单独可控制元件阵列来移动第二聚焦元件阵列。6.如权利要求5所述的平版印刷装置，其中第二聚焦元件阵列至少以以下方式之一来相对于单独可控制元件阵列移动，即沿基本上平行于第二构图光束入射的基板正面的第一方向移动，沿垂直于第一方向并基本上平行于第二构图光束入射的基板正面的第二方向移动，沿基本上垂直于第二构图光束入射的基板正面的第三方向移动，以及绕基本上平行于第一、第二和第三方向的一个或多个轴旋转地移动。7.如权利要求5所述的平版印刷装置，其中该装置还包括基准框；和安装在基准框上的第一和第二致动系统，以使第一和第二致动系统分别相对于基准框移动第一和第二聚焦元件阵列。8.如权利要求7所述的平版印刷装置，其中第一和第二单独可控制元件阵列被安装在基准框上。9.如权利要求7所述的平版印刷装置，其中除了聚焦元件阵列之外的第一和第二投影系统的元件被安装到基准框上。10.如权利要求1所述的平版印刷装置，还包括安装到聚焦元件阵列的传感器系统，该传感器系统测量聚焦元件阵列和基板的靶部之间的线性间隔；其中来自传感器系统的数据用于致动系统的控制。11.如权利要求1所述的平版印刷装置，还包括安装到聚焦元件阵列的传感器系统，该传感器系统测量聚焦元件阵列和基板靶部的相对角位置；其中来自传感器系统的数据用于致动系统的控制。12.如权利要求1所述的平版印刷装置，还包括绕聚焦元件阵列设置的裙边，聚焦元件阵列和裙边限定了邻接基板的空间；给所述空间供应气体的气体供应系统；监控系统，其监视流到所述空间的气体和所述空间与裙边外部环境之间的压差；其中监控系统从气体流动和压力数据来确定聚焦元件阵列和基板的间隔，并且该间隔数据用于致动系统的控制。13.如权利要求12所述的平版印刷投影装置，其中监控系统分别监视从多个入口流入裙边的气体，且控制器利用这个数据去确定聚焦元件阵列和基板的相对角位置。14.如权利要求12所述的平版印刷投影装置，其中气体供应系统是清洗气系统的一部分。15.一种平版印刷装置，包括照明系统，其提供辐射投影光束；单独可控制元件阵列，用于在其横截面上赋予投影光束一图案；支撑基板的基板台；投影系统，其将构图光束投影到基板的靶部上；第二单独...

【专利技术属性】
技术研发人员：CQ贵，AJA布鲁因斯马，PWH德亚格尔，WJ韦内马，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]