光刻设备和光刻投影方法技术

本发明专利技术公开了一种光刻设备和光刻投影方法。该光刻设备包括：照射系统；支撑第一图案形成装置的第一支撑结构和支撑第二图案形成装置的第二支撑结构，第一和第二图案形成装置能够在辐射束的横截面上赋予辐射束图案以形成图案化辐射束；衬底台；和投影系统，其中第一和第二支撑结构在扫描方向上可以在沿扫描方向的至少为第二或第一图案形成装置的长度的扫描距离上移动，其中第一和第二支撑结构在第二方向上可以在沿第二方向的至少为第二或第一图案形成装置的宽度的距离上移动，其中第二方向大体垂直于扫描方向，以及光刻设备通过第一支撑结构和/或第二支撑结构在第二方向上的移动选择地将第一支撑结构或第二支撑结构与投影系统对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻设备和一种光刻投影方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个 目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。为了尽可能有效地使用光刻设备，期望实现光刻设备的高产出，使得在最短的可能时间内处理大量的衬底。在扫描型光刻设备的扫描模式中，衬底台与衬底台扫描移动(即跨经投影系统采用基本上恒定的速度的移动)一起移动。在衬底台扫描移动的同时，支撑图案形成装置的支撑结构也与扫描移动(即跨经投影系统采用基本上恒定的速度的移动)一起扫描，以在光刻设备的辐射束上赋予图案。因为在投影期间图案形成装置的支撑结构从起始位置移动至结束位置，图案形成装置支撑结构必须在图案形成装置支撑结构准备在相同方向上的新的扫描移动之前移回起始位置。因此，光刻设备可以配置成在衬底上实施衬底台扫描移动的曲折图案。随后，图案形成装置支撑结构的随后的扫描移动可以沿相反的方向，因为随后的衬底扫描移动的方向也可以沿相反的方向。对于每次衬底台扫描移动，衬底台必须减速和加速以获得想要的速度和方向。这样减速和加速至基本上恒定的速度会花费相当多的时间。在替代的扫描轨迹中，衬底台扫描移动被执行为跨经在衬底上(例如衬底的长度上)以行或列布置的多个管芯，同时图案化辐射束仅投影到一部分管芯上。例如，在单次衬底台扫描移动期间图案化辐射束仅投影到管芯的列或行的奇数位置处的管芯上。用于通过位于偶数位置处的管芯所需的时间用于将图案形成装置支撑结构从结束位置移回至起始位置。
技术实现思路
期望提供一种光刻设备和可以具有在衬底上的衬底台扫描移动的有效图案的光刻投影方法。根据本专利技术的一个实施例，提供一种光刻设备，包括照射系统，配置成调节辐射束；构造成支撑第一图案形成装置的第一支撑结构和构造成支撑第二图案形成装置的第二支撑结构，第一图案形成装置和第二图案形成装置能够在辐射束的横截面上赋予辐射束图案、以形成图案化辐射束；衬底台，构造成保持衬底；和投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上，其中第一支撑结构和第二支撑结构在扫描方向上可以在沿扫描方向的第二图案形成装置或第一图案形成装置的至少长度的扫描距离上移动，其中第一支撑结构和第二支撑结构在第二方向上可以在沿第二方向的第二图案形成装置或第一图案形成装置的至少宽度的距离上移动，其中第二方向大体垂直于扫描方向，和其中光刻设备构造成通过第一支撑结构和/或第二支撑结构在第二方向上的移动来选择地将第一支撑结构或第二支撑结构与投影系统对准。根据本专利技术一个实施例，提供一种使用扫描型光刻设备的光刻投影方法，所述光刻设备包括支撑第一图案形成装置的第一支撑结构和支撑第二图案形成装置的第二支撑结构，所述方法包括下列步骤用衬底台执行衬底台扫描移动，使得支撑在衬底台上的衬底的以行或列布置的管芯大体与投影系统对准，选择地使第一支撑结构和第二支撑结构与投影系统对准，在衬底台扫描移动期间在第一或第二支撑结构与投影系统对准的情况下执行扫描移动，以在辐射束的横截面上分别赋予辐射束第一图案形成装置或第二图案形成装置的图案，和在随后与投影系统对准的衬底的管芯上投影图案化辐射束。附图说明现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本专利技术的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中图I示出了现有技术的光刻设备；图2示出用于光刻设备中的现有技术中的扫描轨迹；图3示出了根据本专利技术一个实施例的光刻设备；图4a_4d示出根据本专利技术一个实施例的第一和第二图案形成装置支撑结构的组合的多种移动；图5不出根据本专利技术一个实施例的光刻设备的扫描轨迹。图6a和6b示出根据本专利技术一个实施例的第一和第二图案形成装置支撑结构的替代组合的移动；和图7示出根据本专利技术一个实施例的第一、第二和第三图案形成装置支撑结构的组合的移动。具体实施例方式图I示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV)辐射或任何其他合适的辐射)；图案形成装置支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连。所述设备还包括衬底台(例如晶片台)WT或“衬底支撑结构”，其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。所述图案形成装置支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述图案形成装置支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述图案形成装置支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述图案形成装置支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在 辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括任意类型的投影系统，投影系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.22 US 61/445,4281.一种光刻设备，包括 照射系统，配置成调节辐射束； 构造成支撑第一图案形成装置的第一支撑结构和构造成支撑第二图案形成装置的第二支撑结构，所述第一图案形成装置和第二图案形成装置能够在辐射束的横截面上赋予辐射束图案以形成图案化辐射束； 衬底台，构造成保持衬底；和 投影系统，配置成将图案化辐射束投影到衬底的目标部分上， 其中所述第一支撑结构和第二支撑结构在扫描方向上能够在沿所述扫描方向的至少为第二图案形成装置或第一图案形成装置的长度的扫描距离上移动， 其中所述第一支撑结构和第二支撑结构在第二方向上能够在沿所述第二方向的至少为第二图案形成装置或第一图案形成装置的宽度的距离上移动，其中所述第二方向大体垂直于扫描方向， 其中所述光刻设备构造成通过所述第一支撑结构和/或第二支撑结构在第二方向上的移动选择地将第一支撑结构或第二支撑结构与投影系统对准，和 其中所述第一支撑结构和第二支撑结构包括单个致动器、致动器组和/或致动器实体，以在所述第二方向上同时地移动第一支撑结构和第二支撑结构。2.如权利要求I所述的光刻设备，包括第一致动器、致动器组和/或致动器实体，以在第二方向上移动第一支撑结构；和第二致动器、致动器组和/或致动器实体，以在第二方向上移动第二支撑结构。3.如权利要求I所述的光刻设备，其中，所述光刻设备配置成在单次衬底台扫描移动过程中投影以行或列布置的多个管芯。4.如权利要求3所述的光刻设备，其中，用具有通过第一图案形成装置和第二图案形成装置赋予的图案的投影束交替地投影多个管芯。5.如权利要求I所述的光刻设备，其中，所述光刻设备构造成在第一和第二支撑结构中的一个的扫描移动期间移动，所述第一和第二支撑结构中的另一个至少部分地从之前的扫描移动的结束位置移动至新的扫描移动的起始位置。6.如权利要求I所述的光刻设备，其中，所述第一支撑结构和第二支撑结构具有共同的平衡质量。7.如权利要求I所述的光刻设备，包括一个或多个另外的支撑结构，每一个另外的支撑结构构造成支撑另外的图案形成装置，其中所述一个或多个另外的支撑结构在扫描方向上能够在沿所述扫描方向的至少为另外的图案形成装置的长度的扫描距离上移动，并且其中所述一个或多个另外的支撑结构在第二方向上能够在沿第二方向的至少为另外的图案形成装置的宽度的第二距离上移动，其中所述第二方向大致垂直于...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·C·M·比伦斯，A·F·J·德格鲁特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：