TWI304522B - Lithographic apparatus, method of calibrating and device manufacturing method - Google Patents

Lithographic apparatus, method of calibrating and device manufacturing method Download PDF

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TWI304522B
TWI304522B TW093114126A TW93114126A TWI304522B TW I304522 B TWI304522 B TW I304522B TW 093114126 A TW093114126 A TW 093114126A TW 93114126 A TW93114126 A TW 93114126A TW I304522 B TWI304522 B TW I304522B
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Johannes Jacobus Matheus Baselmans
Arno Jan Bleeker
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Asml Netherlands Bv
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Description

1304522 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本方面係關於一種微影裝置及一種元件製造方法。 【先前技術】 微影裝置係一種將所要的圖案應用於基板之目標部分的 機器。微影裝置可用於例如積體電路(ic)、平板顯示器及其 他涉及精密結構之製造中。在習知之微影裝置中,圖案化 構件(其或者可被稱作光箪或主光罩)可用於產生對應於積 體電路(或其他元件)之個別層之電路圖案,且此圖案可成像 於在一具有一層輻射敏感材料(光阻)之基板(例如矽晶圓或 玻璃平板)上之目標部分(例如包括一個或若干晶粒之部 分)。該圖案化構件可包括用以產生電路圖案之個別可控器 件之陣列而非光罩。 必做胖巴符廷,w〜〜,m呀Μ你邱妒的 路。已知之微影裝置包括若干所謂的步進器,其中每一 標部分藉由一次將整個圖案曝光於目標部分而得以照射 及若干所謂掃描器’其中每一目標部分藉由穿過投影光 ,疋方向(知描·’方向)上掃描該圖案同時同步地掃描 仃於或反平行於此方向之基板而得以照射。 在使用可程式圖案化構件之微影裝置中,與使用習知 光罩之機器相比,必須進行若干額外之校準。例 可程式圖案化構件之每一器件 射強度。亦必須量測投二上^ 要y 於基板上之母一光斑之尺寸及1 疋可程式圖案化構件中存在大量(可能為數千萬)€ 93140.doc 1304522 件’右需週期性地重藉姑 太長時間且表現為產出之Γ大:此之逐個像素校準耗費 在用於形成極其精密_之微影裝 投影系統之微影裝置)中, /、為知用鈿減 素投影於基板之光斑極/ιγ ’、極其困難’因為每一像 奴〈光斑極小1小於任何谓測器 CCD之個別器件。應注意,位於 至小於 影光學來測定且視咖子之值的:^斑尺寸藉由投 構件之單個像素之幾何F像了,於可程式圖案化 測該等結果,但非常耗費時門且:一系列測試曝光並量 帝耗費時間’且因此其對於週期性之重 新板準為不可行。因此建議’例如藉由提供一半透明鏡面 以將先束之—部分導向(參看例如US 2GG3/()〇813〇3
Al,WO 03/046665)或藉由提供可移進及移出該光束之侦 測盗’在投影透透鏡之中間影像平面上進行校準量測。可 選擇其中影像遠大於投景彡於基板上之影像㈣間影像平 面然而半透明鏡面將不可避免地使投影影像降級至某種 程度,且在投影透鏡中向可移動债測器提供空間及機構可 月b不方便。並且,中間影像平面上之量測不能考慮投影透 鏡之隨後器件之效應。 。8 6,121,626及1;8 20〇1/〇〇33996八揭示使用透射性動態 光罩及安裝於晶圓平臺上之CCD的微影裝置。將該CCD影 像與所要之影像進行比較以優化位於動態光罩上之圖案以 及焦點、輻射量(d〇se)、NA(數值孔徑)以及σ設置。 【發明内容】 本發明之目的係提供裝置及方法,以能夠較佳地藉由使 93140.doc 1304522 用在基板㈣上獲得之量測來快速且可#地校準可程式圖 案化構件。 根據本發明之此及其他目的可在—微料置中實現,該 裝置包括: -一照明系統,其用於供給輻射投影光束; _ -個別可控器件之陣列,其用以將一圖案賦予該投射光 束; -一基板臺’其用於支撐基板;及 一投影系、統’其用於將該經圖案化之光束投影於基板之 目標部分上。 其特徵為: -一偵測器,其可定位於投影之經圖案化之光束内代替該 基板,且具有複數個偵測器器件,每一偵測器器件大於對 應於該可程式圖案化構件之單個像素的光斑。 適當選擇性地激活該陣列之器件(像素),使得能夠使用具 有遠大於對應於每一像素之投影光斑之偵測器器件的偵測 斋。該等像素可被單個或在圖案中激活,以將其個別校準或 偵測改變。在連續之激活及偵測循環之間,可移動該偵測 器,以能夠使用一較小之偵測器來校準一較大陣列或改良校 準在處於偵測器器件之間之邊緣上或靠近該等邊緣之像素。 較佳地該偵測器被安裝於基板臺上,以使其能夠藉由已 存在之用於基板臺之定位系統而定位於投影光束中。 較佳地該偵測器包括一 CCD、一 CMOS感應器或—光電二 極體陣列。 93140.doc 1304522 在#乂 L實加例令,該摘測器還包括一具有對應於複數 個偵測器器件之複數個小孔的小孔部件,#中每一小孔大 於投影於該偵測器上且斟廡认β 上丑對應於早個像素之光斑。較佳地每 一小孔大於經投影σ 又知之先斑之尺寸之1〇倍及/或小於偵測器 裔件之尺寸之75%。該小孔部件能夠減小像素之間之串擾。 該偵測器較佳亦進—步包括—微透鏡陣列,其中該微透 鏡陣列之每—微透鏡用以擴展對應於跨越—個或多個該等 谓測器器件之單個像素之輻射。該微透鏡陣列能夠增強量 測之敏感性。 根據本發明之另一態樣,提供·· 一種元件製造方法,其包括以下步驟: -提供一基板; -使用一照明系統來提供一投影輻射光束; _ 一個別可控器件之陣列,以賦予該投影光束一圖案;及 _將該圖案化之輻射光束投影於該基板之目標部分;其特 徵為在使用個別可控器件之陣列之該步驟前,藉由如上文 所述之申請專利範圍第6至U項之任一項的方法校準該陣 列0 本文所採用之術語”個別可控器件之陣列,,應廣義解釋為 可用於向入射輻射光束賦予圖案化橫截面之任何構件,使 得可在基板之目標部分創制所要之圖案;術語”光閥,,及,,空 間光調變器"(SLM)亦可用於此文。此等圖案化構件之實例 包括: -一可程式鏡面陣列、此可包括一具有黏彈性控制層及' \ 93140.doc -9- 1304522 反射表面之矩陣可定址表面。此一裝置背後之基本原理係 (例如)反射表面之定址區域將入射光反射為繞射光,而非定 址區域將入射光反射為非繞射光。使用合適之空間遽光 器’可將該非繞射光自該反射光束濾出,而僅保留繞射光 到達基板;以此方式,根據矩陣可定址表面之定址圖案使 该光束圖案化。應瞭解,作為一替代方法,濾光器可過濾 出繞射光,而僅保留非繞射光到達基板。亦可以相應之方 式來使用一繞射光學MEMS(微機電系統)元件之陣列。每一 繞射光學MEMS元件由複教個反射帶組成,該等反射帶可 相對於彼此變形以形成一將入射光反射為繞射光之袼栅。 可程式鏡面陣列之另一替代實施例採用若干微鏡面之矩陣 排列,藉由施加合適之經局部化之電場或藉由採用壓電激 勵構件’可使该等鏡面中之每一個個別地關於一軸傾斜。 同樣’该等鏡面為可矩陣定址,使得經定址之鏡面可在與 未經定址之鏡面不同的方向上反射入射輻射光束;以此方 式’根據矩陣可定址鏡面之定址圖案來圖案化反射光束。 使用適當之電子構件,可執行所需之矩陣定址。在前述兩 種情況下,個別可控器件之陣列可包括一個或多個可程式 鏡面陣列。更多關於此處所涉及之鏡面陣列之資訊可自例 如 US 5,296,891 及 US 5,523,193 及 PCT專利申請案 w〇 98/3 8597及WO 98/33096中收集,該等專利案以引用的方式 併入本文中。 -一可程式LCD(液晶顯示器)陣列。在美國專利案us 5,229,872,中給出此一構造之實例,該專利案以引用扁方式 93140.doc -10- 1304522 併入本文中。 應瞭解,在使用部件之預偏置、光學接近修正部件、相 位變化技術及多重曝光技術之處,例如,"顯示,,於個別可 控器件之陣列上的圖案可實質上不同於最終轉移至該基板 之層或該基板上之圖案。相似地,最終在基板上產生之圖 案可不對應於任何瞬時在個別可控器件之陣列上形成之圖 案。此可存在於以下配置,其中形成於該基板之每一部分 上之最終圖案係建立在給定時限内或在給定曝光數目上, 在此期間位於個別可控器件之陣列上之圖案及/或該基板 之相對位置發生變化。 儘管本文在1C製造過程中具體參照了微影裝置之使用, 但應瞭解,此處所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如 積體光學系統、磁域記憶體之導引及债測 器、薄膜磁頭等等之製造。熟悉此項技術者將瞭 等替代應用之本文中,此處術語,,晶圓,,或”晶粒”之任何使用 可認為分別與更通用之術語”基板”或,,目標部分”同義。本文 斤k及之基板了於曝光前或曝光後在例如一轨道(一種通 常將一層光阻塗覆於基板且顯影經曝光之光阻的工具)或 一什置或檢測工具中被處理。在可應用之處,可將本文之 揭不應用於此等及其他基板處理工具。另外,可對基板進 灯夕人處理(例如’為形成多層IC),從而本文所使用之術語 基板亦可指已包含多個經處理之層之基板。 本文所使用之術語”輕射,,及n光束π包含各種電磁輕射,其 可包括备、外(UV)輻射(例如具有408、355、3 65、248、193、 93140.doc 1304522 157或126 nm之波長)及極紫外(EUV)輻射(例如具有在 5-20nm之範圍内的波長)’及諸如離子束或電子束之粒子 束。 本文所使用之術語,,投影系統”應廣義地解釋為包含各種 類型之投影糸統’其可包括適合於例如所使用之曝光幸畐射 或適合於其他因素(諸如浸液之使用或真空之使用)之折射 光學系統、反射光學系統及反射折射光學系統。本文中術 語π透鏡"之任何使用可認為與更通用之術語”投影系統"同 義。 該照明系統亦可包含各種類型之光學組件,其可包括用 於導向、成形或控制投影輻射光束之折射、反射及反射折 射光學組件,且此等組件亦可在下文全體或單個地被稱作 ’’透鏡π。 該微影裝置可為一具有兩個(雙級)或兩個以上基板臺之 類型。在如此之”多級,,機器中,可並行使用該等額外之台, 或可在一個或多個臺上進行預備步驟而同時將一個或多個 台用於曝光。 匕該微影裝置亦可為—其中將基板浸人—具有相對高折射 指數之液體(例如水)中之類型,以填充投影系統之最後器件 與基板之間之空間。浸液亦可應用於微影裝置内之其他空 間,例如在個別可控器件之陣列與投影系統之第一器件之 間。浸液技術在用於增Α投影系統之數值孔徑之技術領域 中為已衆所熟知。 【實施方式】 93l40.doc 1304522 實施例1 , 圖1圖示性地說明一根據本發明之一特定實施例之微影 投影裝置。該裝置包括: _ 一照明系統(照明器IL),其用於提供一輻射(例如紫外輻 射)投影光束(PB); -一個別可控器件之陣列PPM(例如一可程式鏡面陣列),其 將一圖案應用於該投影光束;通常,個別可控器件之陣列 的位置將相對於物件PL為固定;然而其可代替地被連接至 一用於將其相對於物件PL精確定位之定位構件; _ 一基板臺(例如一晶圓臺)WT,其用於支持基板(例如,光 阻塗覆之晶I8)W ’且被連接至用於將該基板相對於物件孔 精破定位之定位構件PW ;及 --投影系統("透鏡,|)PL,其用於藉由個別可控器件之陣列 PPM將賦予該投影光束PB之圖案成像於該基板%之一目標 部分C(例如包括一個或多個晶粒)上;該投影系統可將個別 可控益件之陣列成像於該基板上;或者,該投影系統可成 像次級光源,其中該個別可控器件之陣 級光源之光閘;該投料、統亦可包括㈣器件:^^ 如微透鏡陣列(稱為MLA).或Fresnel透鏡陣列,以形成次級 光源且將微光斑成像於該基板上。 如本文所描述,該裝置係反射型(意即,具有個別可控器 件之反射陣列)。然而,其通常亦可為透射型(意即,具有個 別可控器件之透射型陣列)。 照明器IL接收來自輻射光源s〇之輻射光束。例如 93140.doc •13- 1304522 光源為一準分子雷射時,該光源及微影裝置可為獨立式實 體在此等狀況下,不認為該光源形成微影裝置之部分且 該輻射光束可借助於包括(例如)合適之引導鏡面及/或一光 束放大器之光束傳遞系統BD而自該光源s〇傳遞至照明器 IL。在其他狀況下,例如,當該光源為一汞燈時,該光源 可為该裝置之整體式部分。可將光源8〇與照明器若所需 則連同光束傳遞系統BD)稱作輻射系統。 該照明器IL可包括用於調節光束之角強度分佈之調節構 件AM。通常可調節照明器之瞳孔平面上強度分佈之至少— 外部及/或内部徑向範圍(通常分別稱作〇_外部及〇-内部卜 此外該照明器⑽常包括各種其他組件,諸如—積光器爪 及-聚光器⑶。該照明器提供—經調整之輻射光束,其稱 作投影光束ΡΒ且在其橫截面上具有所要之均一性及強度分 佈。 光束ΡΒ隨後截取個別可控器件之陣列ρρΜ。經個別可控 器件之陣列ΡΡΜ反射後’光束ρΒ穿過投影系統pL,該系統 PL將光束PB聚焦於基板w之目標部分<:上。借助於定位構 件請(及干涉量測構件1F),基板臺WT可精確移動,(例如) 以將不同目標部分C定位於光束叩之路徑内。在所使用之 處’個別可控器件之陣列之定位構件可用於(例如在掃描過 程中)相對於光束PB之路徑來精確地校正該個別可控器件 之陣列PPM之位置。通常,載物台资之移動借助於一長衝 程模組(粗定位)及-短衝程模組(精定位)來實現,其在圖^ 中未明確描述。亦可使用一相似系統來定位該個別可控器 93140.doc -14- 1304522 件之陣列。應瞭解該投影光束可或者/額外可移動,而該載 物台及/或個別可控器件之陣列可具有一固定位置以提供 所需之相對移動。作為尤其適用於平板顯示器之製造過程 的另一、選擇,基板臺及投影系統之位置可被固定而可配 置該基板以使其相對於該基板臺移動。例如該基板臺可配 備有系統,用於跨越該系統以大體上恒定速度來掃描該基 板。 儘管本文中將根據本發明之微影裝置描述成用於曝光基 板上之光阻,但應瞭解本發明非侷限於此用途且該裝置用 以投影用於無光阻微影中的經圖案化之投影光束。 所述裝置可以4種較佳模式來使用: v進权式· j固及J可控器件 < 陣列賦予投影光束整個圖 案,將該圖案一次投影於目標部分c上(意即,一次單個靜 態曝光)。基板臺WT然後在X及/或¥方向上移位,從而曝光 不同的目標部分Ο在步進模式中,曝光場之最大尺寸限定 了單個靜態曝光中所成像之目標部分c之尺寸。 2·掃描模< ··㈣可控器件之陣列在給定方向(所謂”掃描 向例如γ方向)上可以速度v移動,從而引起投影光束 PB掃描過該個別可控器件之陣列;,夺,基板臺w 丁在相同 或相反之方向以速度V==Mv移動,其中¥係透鏡pL之放大 率一在掃楠模式中,曝光場之最大尺寸限制了在單個動態 曝光中目標部分之寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長 度决疋了目標部分之高度(在掃描方向上)。 3.脈衝模式··個別可控器件之陣列大體上保持固定,使用 93140.doc -15- 1304522 脈衝輻射光源將整個圖案投影於基板之目標部分c上。基板 至WT以大體上恒定速度移動,從而引起投影光束掃描跨 越該基板W之行。視所需在輻射系統之脈衝之間更新位於 個別可控器件之陣列上之圖t,且對脈衝進行定時從而在 基板之所而位置上將連續目標部分C曝光。因此,投影光束 可跨越基板W進行掃描以將整個圖案曝光於基板帶。重複 此過程直至整個基板被逐行曝光。 =連續掃描模式··除了使用A體上恒定之_光源及當投 〜光束跨越基板掃描且將其曝光時更新位於個別可控器件 之陣列上之圖案外,其基本上與脈衝模式相同。 亦可採用上述使用模式之組合及/或變化,或完全不同之 使用模式。 園2顯示用於承載 …文衣W巷极叫付命(木顯示)内之基 板W之基板臺貿丁及像素校準偵測器1〇,該偵測器⑺包括個 別偵測器器件u之陣列。該像素校準_器可為一⑽、 感應器…光電二極體陣列或其他合適之元件。當投 影光束之輻射處於將損㈣測器之波長(諸如DUV(深紫外 L二夺彳在w亥偵測裔上方置放一轉化層。該轉化層(例如) 猎二,短波長曝光輕射之光子轉化為该測器,無需經 即可偵測之可見光。如所示,將像素校㈣測器10 三疋至鄰近於基板固持器之基板臺WT,但亦可採用一可移 2摘測L例如安裝於—可藉由基板固持器來固持之虛 二:上田需要時亦可能提供-獨立定位系統,以將偵 4疋位於投影透飢之下方,但較佳地應使用該基板 93140.doc -16- 1304522 臺,且已向其提供精確定位及位移量測系統。在多級裝置 中,僅-級需要具有像素校準谓測器。該像素校準感應器 亦可用於進行本發明範缚之外的其他量測,本文不另討喻。 每一债測器器件u大於投影於基板上且對應於陣列p;M 之單個器件之纽,從而如圖3所示,位於每—偵測器器件 u内部之光斑陣列^-丨至^,可藉由適當控制該等陣列 PPM之相應像素而被獨立照射。根據本發明之第一方法, 藉由依次激活陣列PPM之像素來進行校準,使得每一偵測 器器件一次僅被一像素照射。使該等偵測器之器件之輸出 與陣列PPM之像素之激活序列相_,以提供可用於校準之 逐個像素之強度量測。在量測之序列中無需移⑹貞測器, 從而校準之速度僅受限於可程式圖案化構件之轉換速度 (其很快)及偵測器之敏感性與讀出速度。因此敏感性合適且 快速之感應器能夠實現該陣列之快速校準。 在初始校準該陣列後,可將逐個像素量測儲存為參考值 以實現對改變之更為快速之偵測。在本發明之此第二方法 中’對應於母一偵測器器件11之若干像素立刻被激活,且 將所付輸出與對應參考值之和進行比較。任何差異均指卞 已發生變化,且然後可進行一系列量測以決定哪個像素已 受到影響。 鑑別一組像素中哪個引起經偵測之變化之較佳方法係隨 後激活在遠組中之第一半之像素(例如顯示為债測器器件 11-b),且將偵測器器件之輸出與經求和之對應參考值進行 比較。若在彼步驟中未偵測到改變,該變化可歸因於原始 93140.doc -17- 1304522 組之第二半,而若、 的改變,則該變化:“b夠解釋整個原始已偵測之改變 之-半的-半『因於第-半1後研究引起該改變 卞睹如此類古 ^ 準值被相應變更之罩彻# 至該改變可歸因於其參考校 在本發明之==素方法類似於二元樹檢索。 顯示為痛測器、器件i⑨著將4等像素不同編組(例如 減少在兩個或兩個以:二;可進行兩個或更多循環,以 ㈣測出之機會。料中之變化彼此抵償且因此而未 實施例2 〜發明之第二實施例(除了下文之描述之外宜與第一 貫=相同)中,,-小孔部件被用來減少谓測器:串擾。 =:,小孔部㈣位於谓_。之上且為每一_ 確2有自Γ小孔14°確定每—小孔14之形狀及尺寸以 2所有自陣列PPM之—像素引導至基板之光達彳貞測器但 使血可能少之其他光到達。例如若陣列之每—像素在邊d2 之基板上創制-正方形光斑,則每一小孔14亦可為邊狀 正方形,此處胸2。dl大於d2之量必須足以包含光斑尺寸 之可能變化。 小孔部件14可為一冑立平板部#或一沈積於㈣器狀 表面上之層。在任—狀況下該小孔部件應為合適之材料且 具有充分之厚度以有效也保持對投影光束之輻射為不透 明。藉由微影技術,例如藉由使用高輻射量以曝光大於使 用單個像素之通常區域的區域或藉由過度蝕刻,可將小孔 14製造成所需之定位及尺寸精確度。、 93140.doc -18- 1304522 虽使用具有小孔部件之制n時,需要移位㈣測器以 /小孔與自不同待校準之像素而投影之光斑對準,但若該 等孔之間隙準破地匹配於經投影之光斑之間隙,則移動之 數目僅與每谓測器器件之陣列中像素之數目相等且無需過 度地增加用於校準之時間長度。 由於該小孔層,僅來自經選擇之像素之光到達谓測器器 .件11’且因此可消除雜散光、嚴重未對準之像素或黏附於 接通π位置之像素之效應。 實施例3 在第三實施例中,將一微透鏡陣列用於擴展來自經選擇 之像素之輻射以改良該感應器之敏感性。 可採用微透鏡陣列15來.擴展跨越單個侦測器器件如 圖5所示)或跨越若干器件(如圖6所示)之光。藉由 引導光更均勾地穿過侧器器件’對偵測器之局部化損曰害 得以避免且债測器之超載(bloom)或局部過載得以減少二 光斑之強度很高且可能使單個偵測器器件出現過載風險之 處,將光擴展穿過若干偵測器單元可為。其亦允許更長時 間之"曝以增加敏感性且可藉由將由接收來自光斑之光 的若干谓測器器件所記錄之強度進行比較來量測光斑之尺 寸及位置。 亦可將該微透鏡陣列與一如第二實施例中所用之小孔部 件組合使用。若該小孔部件係一沈積層’則可將其提供於 微透鏡陣列15上而非偵測器1〇上。 雖然上文描述了本發明之若干具體實施例,但•應瞭解本 93140.doc -19- 1304522 發明之實施可不同於本文所說明之實施方法。該說明並非 意欲限制本發明。 【圖式簡單說明】 圖1描述根據本發明之第一實施例之微影投影裝置; 圖2描述基板臺,其包括校準偵測器; 圖3說明經投影之突變(sp〇rt)與偵測器器件之間之關 係;且 圖4至6說明在本發明之第 測器。 二及第三實施例中所使用之偵
在該等圖中相應之參考符號指示相應之部分。 【主要元件符號說明】 77 10 像素校準偵測器 15 微透鏡陣列 ll-a-11-s 偵測器器件 12-1-12-n 光斑陣列 13、14 小孔部件 15-p 微透鏡 AM 調節構件 CO 聚光器 dl ^ d2 邊 IF 干涉量測構件 IL 照明器 IN 積光器 PB 投影光束 93140.doc -20- 1304522 PL 投影系統 PPM 個別可控器件 PW 定位構件 W 基板 WT 基板臺 93140.doc -21 -

Claims (1)

  1. I304S2^ii4i26m-i-^jf ttt 中文申請專利範圍替換本(96年12月)… :V、 十、申請專利範圍: 1· 一種微影裝置,其包括: -一照明系統,其用於供應一輻射之投影光束; -一個別可控器件之陣列,其用以賦予該投影光束一圖 案; -一基板臺,其用於支撐一基板; -一投影系統,其用於將該經圖案化之光束投影至該基 板之一目標部分上, -一偵測器,其可定位於該投影之經圖案化之光束内以 代替該基板,且其具有複數個偵測器器件,每一偵測器 器件大於投影到基板上對應於該陣列之一單個像素的光 斑; 一小孔構件,其具有複數個對應於該複數個偵測器器件 的小孔。 2·如請求項1之裝置,其中該偵測器安裝於該基板臺上。 3·如凊求項1或2之裝置,其中該偵測器包括一 ccD、一 CMOS感應器或一光電二極體陣列。 4.如請求項1或2之裝置,其中該小孔構件的每一小孔係大 於投影於該偵测器上且對應於該圖案化構件之一單個像 素的光斑,每一小孔較佳地大於該經投影之光斑之尺寸 之10倍及/或小於一偵測器器件之尺寸之75%。 5·如請求項1或2之裝置,其中該偵測器進一步包括一微透 鏡陣列,該微透鏡陣列之每一微透鏡用以擴展對應於穿 93140-961231.doc 1304522 過一個或多個該等偵測器器件之該陣列之一單個器件的 該輻射。 6· —種校準一微影裝置之方法,該微影裝置包括: -一照明系統,其用於提供一輻射之投影光束; -一個別可控器件之陣列,其用以賦予該投影光束一圖 案; -一基板臺,其用於支撐一基板;及 -一投影系統,其用於將該經圖案化之光束投影於該基 板之一目標部分上, 該方法包括以下步驟: -將一偵測器定位於該投影之經圖案化之光束以代替該 基板,該偵測器具有複數個偵測器器件,每一偵測器器 件大於對應於該陣列之一單個器件的投影在該基板上的 一光斑; -選擇性地激活該陣列之器件; -谓測在該等仙㈣件之個別时巾所接收之輻射;及 -根據該制步驟之該等結果來校準該微影投影裝置; 其中該偵測器包含一小孔構件,其具有複數個對應於 该複數個偵測器器件的小孔。 7. 如請求項6之方法’其中在選擇性地激活料列之器件之 "驟中激⑦③等器件使得在__量測間隔中僅激活對 =該等_1!11件中之給定—個的料狀複數 件中之一個。 8·如明求項7之方法,其中對對應於被激活之該等谓測器器 93140-961231.doc -2 - 1304522 件中之淡令 , 、'°疋一個的該陣列之該等複數個器件中之^ 個,重複哕笙、辟Λ τ之不同一 μ專遠擇性地激活且偵測之步驟。 9·如請求項6夕士、^ ^ ^ 、方法,其中在該選擇性地激活該陣列 之步驟中,4/ 1干^之裔件 激活該等器件,從而在一第一 活對應於姑怂 #乐里測間隔中激 第 〜、该4偵測器器件中之給定一個的該陣 一組複數個器件。 1〇·ΓϋΓ之方法’其中對對應於被激活之該等偵測器录 件,重二—個的該陣列之一不同組之該等複數心 /專選擇性地激活且偵測之步驟。 如明求項8或9之方法,其中在該等選擇性地激活且偵須 之步驟之重複之間’相對於該投影之經圖案化之光束來 移動該偵測器。 •種元件製造方法,其包括以下步驟: -提供一基板; •使用一照明系統提供一輻射之投影光束; 利用-個別可控器件之陣列,用以將一圖案賦予該投 影光束;及 -將該經圖案化之輻射光束投影於該基板之一目標部分 上; 其中在該使用個別可控器件之陣列之步驟前,該陣列藉 由根據請求項6至1 〇中任一項之方法而校準。 13 · —種元件製造方法,其包括以下步驟·· -提供一基板; -使用一照明系統提供一輻射之投影光束; 93140-961231.doc 1304522 -利用一個別可控器件之陣列,用以將一圖案賦予該投 影光束;及 -將該經圖案化之輻射光束投影於該基板之一目標部分 上; 其中在該使用個別可控器件之陣列之步驟前,該陣列藉 由根據請求項11之方法。 93140-961231.doc
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI304522B (en) * 2003-05-28 2008-12-21 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, method of calibrating and device manufacturing method
US7102733B2 (en) * 2004-08-13 2006-09-05 Asml Holding N.V. System and method to compensate for static and dynamic misalignments and deformations in a maskless lithography tool
US7924416B2 (en) * 2005-06-22 2011-04-12 Nikon Corporation Measurement apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN101286011B (zh) * 2008-05-30 2010-06-02 上海微电子装备有限公司 光刻设备的探测装置、探测方法及制造方法
SG193240A1 (en) 2011-03-29 2013-10-30 Asml Netherlands Bv Measurement of the position of a radiation beam spot in lithography
US9263233B2 (en) * 2013-09-29 2016-02-16 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Charged particle multi-beam inspection system and method of operating the same

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523193A (en) 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
JPH03264837A (ja) * 1990-02-23 1991-11-26 Ricoh Co Ltd 発光アレイの光強度分布測定装置
JPH03264937A (ja) 1990-03-15 1991-11-26 Canon Inc 写真印画紙収納機器
DE59105735D1 (de) 1990-05-02 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Belichtungsvorrichtung.
US5229872A (en) 1992-01-21 1993-07-20 Hughes Aircraft Company Exposure device including an electrically aligned electronic mask for micropatterning
US6219015B1 (en) 1992-04-28 2001-04-17 The Board Of Directors Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for using an array of grating light valves to produce multicolor optical images
JP3224041B2 (ja) 1992-07-29 2001-10-29 株式会社ニコン 露光方法及び装置
US5729331A (en) 1993-06-30 1998-03-17 Nikon Corporation Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus
JP3339149B2 (ja) 1993-12-08 2002-10-28 株式会社ニコン 走査型露光装置ならびに露光方法
US5677703A (en) 1995-01-06 1997-10-14 Texas Instruments Incorporated Data loading circuit for digital micro-mirror device
DE19505729C1 (de) 1995-02-20 1996-10-31 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung
US5530482A (en) 1995-03-21 1996-06-25 Texas Instruments Incorporated Pixel data processing for spatial light modulator having staggered pixels
DE69729659T2 (de) 1996-02-28 2005-06-23 Johnson, Kenneth C., Santa Clara Mikrolinsen-rastereinrichtung für mikrolithografie und für konfokale mikroskopie mit grossem aufnahmefeld
GB9618717D0 (en) * 1996-09-07 1996-10-16 Philips Electronics Nv Image sensor
DE69711929T2 (de) 1997-01-29 2002-09-05 Micronic Laser Systems Ab Taeb Verfahren und gerät zur erzeugung eines musters auf einem mit fotoresist beschichteten substrat mittels fokusiertem laserstrahl
US6177980B1 (en) 1997-02-20 2001-01-23 Kenneth C. Johnson High-throughput, maskless lithography system
JP3595117B2 (ja) * 1997-02-27 2004-12-02 Hoya株式会社 アレイ素子検査方法およびアレイ素子検査装置
SE509062C2 (sv) 1997-02-28 1998-11-30 Micronic Laser Systems Ab Dataomvandlingsmetod för en laserskrivare med flera strålar för mycket komplexa mikrokolitografiska mönster
US5982553A (en) 1997-03-20 1999-11-09 Silicon Light Machines Display device incorporating one-dimensional grating light-valve array
SE9800665D0 (sv) 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
US6121626A (en) 1998-09-17 2000-09-19 Vanguard International Semiconductor Corporation Method and system of exposure with a universal dynamic mask and charge coupled device image feedback control
US6261728B1 (en) 1998-10-19 2001-07-17 Vanguard International Semiconductor Corporation Mask image scanning exposure method
EA003495B1 (ru) 1999-01-06 2003-06-26 Оптуэр Корпорейшн Устройство и способ для фотографирования трехмерного изображения, устройство и способ для воспроизведения трехмерного изображения и устройство и способ для изменения положения воспроизводимого трехмерного изображения
JP2001160973A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Nikon Corp 固体撮像素子及び電子カメラ
TW520526B (en) 2000-05-22 2003-02-11 Nikon Corp Exposure apparatus, method for manufacturing thereof, method for exposing and method for manufacturing micro-device
JP2002125156A (ja) * 2000-08-11 2002-04-26 Nikon Corp 固体撮像素子及び電子カメラ
JP2002185032A (ja) * 2000-10-06 2002-06-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 受光アレイ素子、受光モジュール及び受光モジュールと光コネクタとの接続構造
JP2002217394A (ja) * 2001-01-18 2002-08-02 Sony Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP2003057714A (ja) 2001-08-13 2003-02-26 Nikon Corp 露出補正装置
WO2003023494A1 (en) 2001-09-12 2003-03-20 Micronic Laser Systems Ab Improved method and apparatus using an slm
JP3563384B2 (ja) 2001-11-08 2004-09-08 大日本スクリーン製造株式会社 画像記録装置
US6618185B2 (en) * 2001-11-28 2003-09-09 Micronic Laser Systems Ab Defective pixel compensation method
TWI298825B (en) 2002-06-12 2008-07-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6870554B2 (en) 2003-01-07 2005-03-22 Anvik Corporation Maskless lithography with multiplexed spatial light modulators
TWI304522B (en) 2003-05-28 2008-12-21 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, method of calibrating and device manufacturing method
EP1482373A1 (en) 2003-05-30 2004-12-01 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

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