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CN1508631A - 器件制造方法和所制出的器件以及计算机程序和光刻装置 - Google Patents

器件制造方法和所制出的器件以及计算机程序和光刻装置 Download PDF

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CN1508631A
CN1508631A CNA2003101239187A CN200310123918A CN1508631A CN 1508631 A CN1508631 A CN 1508631A CN A2003101239187 A CNA2003101239187 A CN A2003101239187A CN 200310123918 A CN200310123918 A CN 200310123918A CN 1508631 A CN1508631 A CN 1508631A
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J·J·奥坦斯
J�������¿˶�˹
M·N·J·范科温克
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Abstract

在对衬底边缘处的目标部分进行扫描曝光的过程中,改变照射区域的边缘的位置,从而防止或减少落在衬底台上的辐射或曝光L形区域。这样就可降低施加在衬底台上的热负载,并且可用假结构来填充缺口且不会重叠在对准标记上。

Description

器件制造方法和所制出的器件以及计算机程序和光刻装置
技术领域
本发明涉及一种器件制造方法、该方法所制出的器件、用于控制光刻装置的计算机程序以及光刻装置。
背景技术
光刻装置是一种用于在衬底的目标部分上施加所需图案的机器。光刻装置例如可用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下,可采用图案形成装置如掩模来产生与IC的单个层相对应的电路图案,该图案可成像于具有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底(如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管芯)上。通常来说,一个衬底包含将被连续曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的分档器,其中通过将整个掩模图案一次性地曝光在目标部分上来照射各目标部分;还包括所谓的扫描器,其中通过沿给定方向(“扫描”方向)通过投影光束扫描图案并以平行于或反向平行于此方向而同步地扫描衬底来照射各目标部分。
当曝光圆形(除平直衬底之外,如果提供的话)衬底上的多个矩形管芯时,应当理解,并不是衬底的所有部分均被完整的管芯填满;在边缘周围会有所谓的缺口(mouse bite)未被曝光。为了在后续处理中保证均匀性,通常对处于无法安装完整管芯的区域中的假结构进行曝光。其目的是使衬底边缘附近的完整管芯具有与衬底中央的管芯邻域(neighborhood)类似的邻域,因此使它们的后续处理也更相似。否则,在未曝光区域上就不会构建出任何结构,这些未曝光区域将仍然是平滑的,并且在进行了若干处理之后其将与曝光区域处于不同的层位上。这就导致了不合需要的效果,例如因抗蚀剂在平滑的未曝光区域上更容易流动而使边缘处的抗蚀剂厚度存在差异,以及在扫描期间存在不正确的层位测量和/或不合需要的层位上的急剧运动。如果掩模包含超过一个器件的话,还希望对与衬底边缘重叠的管芯进行曝光,整个器件而非整个掩模图像可由一个边缘管芯来容纳。以这种方式制出的额外器件提高了产量。
然而,如果在与衬底边缘重叠的位置上进行曝光,投影光束就会落在衬底台上,这会对衬底台进行不合需要的加热。衬底台通常带有用于测量衬底台运动的干涉位移测量系统的反射镜(因此其通常称为镜体),这些反射镜必须以非常高的精度保持为平直的。导致热膨胀的衬底台的局部加热会使反射镜变形,从而在测量衬底台的位置时产生误差,这会在曝光中导致重叠误差。美国专利6232051和5331371公开了在分档和重复型光刻装置中使用掩蔽叶片,以便在边缘管芯的曝光过程中防止不需要的辐射落到衬底台上,但这些专利并未建议如何在扫描曝光中克服这一问题。
另外,在一些情况下,在缺口处可能设有对准标记,这些对准标记必须被保护而不受后续曝光的影响。如附图中的图2所示,为了对处于缺口中未被对准标记P2占据的部分内的假结构进行曝光且同时不会对对准标记进行曝光,需要进行两次曝光11,12,以便对衬底上的与整个管芯C接界的L形区域进行曝光但不覆盖对准标记P2。必须进行两次曝光会不合需要地降低产量。美国专利5760881公开了一种处于衬底层位上的屏蔽件,其可在衬底上运动以保护对准标记。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在较短时间内对衬底上的非矩形区域内、例如待保护区域周围的结构进行曝光的方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种器件制造方法,包括:
-提供衬底;
-采用照明系统来提供辐射投影光束,所述投影光束在物面内的横截面由光束掩蔽装置来限定;
-在所述物面处采用图案形成装置来使所述投影光束的横截面具有一定的图案;和
-在沿扫描方向扫描所述衬底时将形成了图案的辐射光束投影到衬底的目标部分上;其特征在于:
在所述投影步骤中改变所述投影光束的所述横截面的边缘在与所述扫描方向正交的方向上的位置。
通过在扫描曝光期间改变投影光束的边缘在与扫描方向(Y)正交的方向(X)上的位置,就可以在一次扫描步骤中曝光大致L形的区域,由于减少了重新定位衬底以进行第二次曝光的时间,因此它执行起来比两次单独的曝光步骤更快。可在待保护区域如对准标记的周围构建假结构,但该假结构并不重叠于其上。同样,可以构建出更完全地填充了“缺口”的假结构。
通常无法构思出改变投影光束的边缘在X方向上的位置,这是因为在边缘运动期间的一部分扫描过程中所曝光的区域呈现出逐渐变化的曝光量。因此,过渡区域中的结构不会被正确地曝光,并且可能是不可预测地渐渐减少而不是整齐地终止。然而,当待曝光的结构是假结构而不是完整管芯的一部分时就不存在问题,该结构仍然可完成它们的任务,即,使得衬底边缘处的管芯的邻域与中央管芯的邻域更相似。
本发明的方法还可用来曝光有用的结构,其中整个曝光区域包含多个器件,一个或多个器件可容纳在不规则形状的曝光中,并远离曝光量不均匀的过渡区域。另外,本发明可用在衬底边缘处,即使在此处没有要保护的标记时也是如此。可对更紧密地安装在衬底上的不规则形状的区域进行曝光,同时避免曝光辐射入射在衬底台上,因而保护了衬底台,并减少了可能会对一部分衬底进行不合需要的曝光的杂散光。
当然,根据扫描是始于L形的“顶部”还是“底部”,扫描期间的光束宽度可能会增大或减小。
本发明还提供了一种用于控制光刻装置以制造器件的计算机程序,该程序包括程序代码模块,当由所述光刻装置的控制系统来执行该程序代码模块时,它可指示光刻装置进行:
-采用照明系统来提供辐射投影光束,所述投影光束在物面内的横截面由光束掩蔽装置来限定;
-在所述物面处采用图案形成装置来使所述投影光束的横截面具有一定的图案;和
-在沿扫描方向扫描所述衬底时将形成了图案的辐射光束投影到衬底的目标部分上;其特征在于,所述代码模块可指示光刻装置进行:
-在所述投影步骤中改变所述投影光束的所述横截面的边缘在与所述扫描方向正交的方向上的位置。
这种计算机程序可设置在新建造的装置中,或用于使现有装置升级。
虽然在本文中将具体地参考IC制造中的光刻装置的使用,然而应当理解,这里所介绍的光刻装置还具有其它应用,例如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域的技术人员可以理解,在这种替代性应用的上下文中,用语“晶片”或“管芯”在这里的任何使用分别被视为与更通用的用语“衬底”或“目标区域”具有相同的含义。这里所指的衬底可在曝光前或曝光后例如在轨道(一种通常在衬底上施加抗蚀层并对暴露出来的抗蚀层进行显影的工具)或度量或检查工具中进行加工。在适当之处,这里的公开内容可应用于这些和其它衬底加工工具中。另外,衬底可被不止一次地加工,例如以形成多层IC,因此,这里所用的用语“衬底”也可指已经包含有多层已加工的层的衬底。
这里所用的用语“辐射”和“光束”用于包括所有类型的电磁辐射,包括紫外线(UV)辐射(例如波长为365,248,193,157或126毫微米)和远紫外线(EUV)辐射(例如具有5-20毫微米范围内的波长),以及粒子束,例如离子束或电子束。
这里所用的用语“图案形成装置”应被广义地解释为可用于使投影光束的横截面具有一定的图案以便在衬底的目标部分中形成图案的装置。应当注意的是,施加于投影光束中的图案可以不精确地对应于衬底目标部分中的所需图案。一般来说,施加于投影光束中的图案将对应于待形成在目标部分内的器件如集成电路中的特定功能层。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的例子包括掩模、可编程的镜阵列和可编程的LCD面板。掩模在光刻领域中是众所周知的,其包括例如二元型、交变相移型和衰减相移型等掩模类型,还包括各种混合式掩模类型。可编程的镜阵列的一个例子采用微型镜的矩阵设置,各镜子可单独地倾斜以沿不同方向反射所入射的辐射光束;这样,反射光束就形成了图案。在图案形成装置的各例子中,支撑结构例如可为框架或台,其可根据要求为固定的或可动的,并可保证图案形成装置可例如相对于投影系统处于所需的位置。用语“分划板”或“掩模”在本文中的任何使用可被视为与更通用的用语“图案形成装置”具有相同的含义。
这里所用的用语“投影系统”应被广义地理解为包括各种类型的投影系统,包括折射光学系统、反射光学系统和反射折射光学系统,这例如应根据所用的曝光辐射或其它因素如使用浸液或使用真空来适当地确定。用语“透镜”在本文中的任何使用均应被视为与更通用的用语“投影系统”具有相同的含义。
照明系统也可包括用于对辐射投影光束进行引导、成形或控制的任何类型的光学元件,包括折射、反射和反射折射的光学元件,这些元件在下文中统称或单独地称为“透镜”。
光刻装置可以是具有两个(双级)或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的那种类型。在这种“多级”式机器中,附加的台可以并联地使用,或者可在一个或多个台上进行预备步骤而将一个或多个其它的台用于曝光。
光刻装置也可以是这样的类型,其中衬底被浸入在具有较高折射率的液体如水中,从而填充了投影系统的最后元件和衬底之间的空间。浸液也可施加到光刻装置的其它空间内,例如掩模和投影系统的第一元件之间。浸没技术在本领域中是众所周知的,其用于增大投影系统的数值孔径。
附图说明
下面将只通过示例并参考示意性的附图来介绍本发明的实施例,在附图中相应的标号表示相应的部分,在附图中:
图1显示了可用于执行本发明方法的光刻装置;
图2显示了根据现有技术的方法所进行的在对准标记周围的曝光;
图3显示了根据本发明方法所进行的在对准标记周围的曝光;
图4显示了在执行本发明方法中所使用的掩蔽装置;
图5是在本发明方法中的掩蔽装置的位置与时间的关系的图;
图6显示了根据本发明第二实施例的光刻投影装置;
图7显示了划分成大致矩形的目标部分的一部分衬底;
图8显示了根据本发明的一个实施例的光束拦截器;
图9a,9b,9c,9d和9e显示了光束拦截器的不同模式;
图10显示了投影在目标部分上的光带;和
图11显示了本发明的第三实施例。
具体实施方式
图1示意性地显示了一种可用于执行本发明方法的光刻装置。该装置包括:
-用于提供辐射(例如UV辐射或DUV辐射)的投影光束PB的照明系统(照明器)IL;
-用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA的第一支撑结构(例如掩模台)MT,其与用于将图案形成装置相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM相连;
-用于固定衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W的衬底台(例如晶片台)WT,其与用于将衬底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW相连;和
-用于在衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上对由图案形成装置MA施加给投影光束PB的图案进行成像的投影系统(例如折射型投影透镜)PL。
如这里所述,此装置为透射型(例如采用了透射掩模)。或者,此装置也可以是反射型(例如采用了上述类型的可编程的镜阵列)。
照明器IL接收来自辐射源SO的辐射光束。辐射源和光刻装置可以是单独的实体,例如在辐射源为准分子激光器时。在这种情况下,辐射源不应被视为形成了光刻装置的一部分,辐射光束借助于光束传送系统BD从源SO传递到照明器IL中,光束传送系统BD例如包括适当的导向镜和/或光束扩展器。在其它情况下该辐射源可以是装置的一个整体部分,例如在辐射源为水银灯时。辐射源SO、照明器IL以及光束传送系统BD(如果需要的话)可称为辐射系统。
照明器IL可包括调节装置AM,用于调节光束的角强度分布。通常来说,至少可以调节照明器的光瞳面内的强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。另外,照明器IL通常包括各种其它的元件,例如积分器IN和聚光器CO。照明器提供了辐射的调整光束,其称为投影光束PB,并在其横截面上具有所需的均匀性和强度分布。
在照明器IL内包括有掩蔽装置RM,其限定了图案形成装置上的被照亮的区域。掩蔽装置可包括四个叶片,它们的位置例如可用步进电动机来控制,因此可以限定光束的横截面。应当注意的是,掩蔽装置不必定位在图案形成装置的附近,但通常应处于被成像于图案形成装置上的平面(图案形成装置的共轭面)内。掩蔽装置的开口区域限定了图案形成装置上的被照亮区域,然而例如如果干涉用光学器件的放大倍数不等于1,则该开口区域可不必与被照亮区域完全相同。
投影光束PB入射在固定于掩模台MT上的掩模MA上。在穿过掩模MA后,投影光束PB通过透镜PL,透镜PL将光束聚焦在衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置传感器IF(例如干涉测量仪),衬底台WT可精确地移动,例如将不同的目标部分C定位在光束PB的路径中。类似地,可用第一定位装置PM和另一位置传感器(其在图1中未明确地示出)相对于光束PB的路径对掩模MA进行精确的定位,例如在将掩模MA从掩模库中机械式地重新取出之后或者在扫描过程中。通常来说,借助于形成为定位装置PM和PW的一部分的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位),可实现载物台MT和WT的运动。然而,在采用分档器的情况下(与扫描器相反),掩模台MT可只与短行程致动器相连,或被固定住。掩模MA和衬底W可采用掩模对准标记M1,M2和衬底对准标记P1,P2来对准。
所述装置可用于下述优选模式中:
1.在步进模式中,掩模台MT和衬底台WT基本上保持静止,而施加到投影光束上的整个图案被一次性投影到目标部分C上(即单次静态曝光)。然后沿X和/或Y方向移动衬底台WT,使得不同的目标部分C被曝光。在步进模式中,曝光区域的最大尺寸限制了在单次静态曝光中所成像的目标部分C的大小。在该装置用于这种模式时不使用本发明。
2.在扫描模式中,掩模台MT和衬底台WT被同步地扫描,同时施加到投影光束上的图案被投影到目标部分C上(即单次动态曝光)。衬底台WT相对于掩模台MT的速度和方向由投影系统PL的放大(缩小)和图像倒转特性来确定。在扫描模式中,曝光区域的最大尺寸限制了单次动态曝光中的目标部分的宽度(非扫描方向上),而扫描运动的长度决定了目标部分的高度(扫描方向上)。
3.在另一模式中,掩模台MT基本上保持固定并夹持了可编程的图案形成装置,而衬底台WT在施加到投影光束上的图案被投影到目标部分C上时产生运动或扫描。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,可编程的图案形成装置根据需要在衬底台WT的各次运动之后或在扫描期间的两次连续辐射脉冲之间进行更新。这种操作模式可容易地应用于采用了可编程的图案形成装置、例如上述类型的可编程的镜阵列的无掩模式光刻技术。
还可以采用上述使用模式的组合和/或变型,或者采用完全不同的使用模式。
如图2所示,在传统的方法中,为了在缺口中印刷假结构并同时保护该区域中的对准标记,需要进行两次曝光11,12。这就形成了L形区域的假结构。根据本发明,进行一次扫描曝光13,在这次扫描期间,与扫描方向(Y)正交的方向(X)上的照射区域的宽度减小,使得虽然存在一条斜边,然而可曝光出大致L形的区域。
图4显示了用于实现该目的的掩蔽装置RM。该装置包括四个叶片:分别从正Y方向和负Y方向上伸入到投影光束PB中的两个叶片RMY1,RMY2,以及分别从正X方向和负X方向上伸入到光束中的两个叶片RMX1,RMX2。在扫描过程中,Y叶片RMY1,RMY2以速度Vs沿扫描方向运动并保持恒定的间隔,从而产生了扫过图案形成装置的狭长照射区域。根据位于掩蔽装置和图案形成装置之间的光学器件,照射区域可以是曲形的而不是矩形的,并且可相对于掩蔽装置的开口区域而按比例缩放。这是按传统方式来进行的。
根据本发明,一个或两个X掩蔽叶片RMX1,RMX2在扫描期间产生运动,使得照射区域的宽度或其在X方向上的位置在扫描期间内产生变化。在所示示例中,掩蔽叶片RMX1在扫描开始时的时间点T1时处于缩进位置,而在一定的时间点T2时向外运动,以遮挡照射区域而形成L形的窄部。在时间点T3时到达必要的最大延伸之后,叶片保持静止直至在时间点T4时扫描结束。在图4中以虚线示出了叶片的初始位置和最终位置,其中间位置以实线示出。在整个扫描期间均被照亮的区域IF-T以单对角剖线示出,而瞬时照射区域IF-M以交叉剖线示出。图5是在扫描期间照射区域的宽度的图,其包括在照射区域打开和闭合期间的初始和最终时期。
还可以理解,改变照射区域的宽度可用来形成具有斜边的假图案区域,以便更紧密地填满如图3中标号14所示的缺口,同时避免投影光束溢出衬底边缘。如图2所示,为了在不规则形状的区域内设置结构,传统上会使曝光溢出衬底边缘。这样就可以保护包含了会被曝光辐射或投影光束的集中热负载损坏的元件的衬底台,并且减少了杂散光的产生。可采用移动两个叶片而不必改变照射区域的宽度来形成对角区域的假结构。
图6示意性地显示了根据本发明第二实施例的光刻投影装置20。该装置包括:
-用于提供辐射(如EUV辐射)的投影光束PB的辐射系统Ex,IL。在此特定情况下,该辐射系统还包括辐射源LA;
-设有用于固定掩模MA(如分划板)的掩模固定器的第一载物台(掩模台)MT,其与用于将掩模相对于物体PL精确定位的第一定位装置PM相连;
-设有用于固定衬底W(如涂覆有抗蚀剂的硅晶片)的衬底固定器的第二载物台(衬底台)WT,其与用于将衬底相对于物体PL精确定位的第二定位装置PW相连;和
-用于在衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上对掩模MA的被照亮部分进行成像的投影系统(“透镜”)PL(例如投影光学盒)。
如这里所述,此装置为反射型(例如具有反射掩模)。然而通常来说,它也可以是透射型(例如带有透射掩模)。或者,此装置可以采用另一种图案形成装置,例如上述类型的可编程的镜阵列。
源LA产生辐射光束。此光束直接地或在穿过调节装置如光束扩展器Ex后被馈送给照明系统(照明器)IL。照明器IL可包括用于设定光束强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)的调节装置。此外,它通常还包括各种其它的部件,例如积分器IN和聚光器CO。这样,照射在掩模MA上的光束PB在其横截面上具有所需的均匀性和强度分布。
光刻投影装置还包括光束拦截器210,其将在下文中说明。光束拦截器210可以是照明系统IL的一部分,但也可位于光刻投影装置中的投影光束路径上的其它地方。
在图6中应当注意到,源LA可位于光刻投影装置的外壳内(例如当源LA为水银灯时通常是这样),但也可远离光刻投影装置,源LA所产生的辐射光束被引入该装置中(例如借助于合适的导向镜);当源LA为准分子激光器时通常为后一种情形。本发明和权利要求包括了这两种情况。
光束PB随后与固定在掩模台MT上的掩模MA相交。在被掩模MA选择性地反射后,光束PB通过透镜PL,透镜PL将光束PB聚焦在衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW(以及干涉测量仪IF),衬底台WT可精确地移动,例如将不同的目标部分C定位在光束PB的路径中。类似地,可用第一定位装置PM相对于光束PB的路径对掩模MA进行精确的定位,例如在将掩模MA从掩模库中机械式地重新取出之后或者在扫描过程中。通常来说,借助于图1中未明确描述的长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位),可实现载物台MT,WT的移动。然而,在采用晶片分档器的情况下(与步进-扫描装置相反),掩模台MT可只与短行程致动器相连,或被固定住。掩模MA和衬底W可分别采用掩模对准标记M1,M2和衬底对准标记P1,P2来对准。
所述装置可用于两种不同的模式中:
1.在步进模式中,掩模台MT基本上保持静止,整个掩模图案被一次性投影(即单次“闪光”)到目标部分C上。然后沿x和/或y方向移动衬底台WT,使得光束PB可照射不同的目标部分C;和
2.在扫描模式中,除了给定的目标部分C没有在单次“闪光”中曝光之外,基本上采用相同的方案。作为替代,掩模台MT以速度ν沿给定方向(所谓的“扫描方向”,例如y方向)移动,从而使投影光束PB可在掩模图像上扫描;同时,衬底台WT以速度V=Mv沿相同或相反的方向同时移动,其中M为透镜PL的放大系数(通常来说M=1/4或1/5)。这样,可以对较大的目标部分C进行曝光而不会降低分辨率。
图7显示了划分成矩形管芯或目标部分C的衬底W的一部分。在图中清楚地显示了衬底W的边缘上的目标部分C只是部分地位于衬底W上。对这些目标部分C进行曝光将使曝光能量落在载物台WT或定位装置或干涉位移测量装置如测量镜上,从而加热了这些部件。
根据本发明的一个实施例,辐射系统Ex,IL设有光束拦截器210,其包括设置成可拦截一部分投影光束PB的不透明叶片211,212,213,214,如图8所示,叶片211,212,213,214可控制掩模MA以及目标部分C上的曝光投影光束PB的大小和形状。这些叶片211,212,213,214最好由两个第一叶片211,212以及相对于第一叶片211,212大致垂直地定向的两个其它叶片213,214形成。叶片211,212,213,214包围了一个半透明的大致矩形的内部区域,如图8清楚地显示,它们可动地安装在辐射系统Ex,IL上。第一叶片211,212可在第一方向上运动,其它叶片213,214可在与第一叶片211,212的运动大致垂直的第二方向上运动,如图8中的箭头所示。
叶片211,212,213,214的运动和定位由控制系统220来控制。控制系统220设置成可与控制了光刻投影装置的其余部分的另一控制系统(未示出)进行通信,以便接收关于衬底大小、投影过程的起始位置以及待投影的后续目标部分C的顺序的信息。控制系统220根据这些信息来确定投影目标部分C是否完全地处于衬底W上。如果不是的话,控制系统220就设置成可为该特定目标部分C形成一个新的大小,并相应地促动光束拦截器210。这可将多余的曝光降低到最少,如同下面参考图9所介绍的那样。控制系统220还可形成为可整体上控制光刻投影装置的另一控制系统(未示出)的一个整体部分。当然,还需要设置用于移动叶片211,212,213,214的装置。在图中未说明或显示了将这些装置结合于其中,这是因为这些技术例如可从X射线技术中已知,因此,将它们结合于其中对本领域的技术人员来说是显而易见的。
图9a显示了衬底W的边缘的一部分。固定线所绘出的方形表示了只是部分地位于衬底W上的目标部分C的尺寸。如所示,目标部分C的一大部分处于衬底W之外。根据本发明,控制系统220将促动光束拦截器210,使得只有由虚线示出的更小方形被投影光束PB曝光。这可通过将对应于目标部分C的上边缘和左边缘(相对于图9而言)的叶片放在可使投影光束PB的上边缘和左边缘与这些虚线相对应的位置处来实现。在投射开始前通过控制系统220来自动地定位叶片211,212,213,214。如图9a所示,这可显著地减少多余的曝光。
图9b和9c显示了其它可能的情况,其中叶片211,212,213,214中只有一个用于拦截投影光束PB的一部分,从下文中可容易地理解这一点。图9d所示的情况无需拦截投影光束的任何部分。
还可构思出其它的实施例(未示出)。光束拦截器210例如可设有其它的叶片,它们相互间定位在对角的位置处。还可将叶片设置成不仅可沿一定方向运动,而且可旋转。这种实施例还能够进一步地减少多余的曝光。
图9e显示了根据本发明的另一实施例。在此实施例中,投影光束PB以连续滑动的方式投影在目标部分C上。每次滑动都投射到目标部分C的另一些部分上。在每次滑动的曝光之间,光束拦截器自动地调节叶片211,212,213,214的位置。如本领域的技术人员所容易理解的那样,只有图9e中所示虚线左边的目标部分C的那些部分才被投影光束PB曝光。
在对各目标部分C进行曝光之前,控制系统220将确定目标部分C是否完全地处于晶片上,如果不是的话,控制系统220将确定哪些叶片需要移动到哪些位置上,以便减少多余能量的曝光。最后,控制系统220将促动叶片211,212,213,214以占据适当的位置。控制系统220可设置检测系统以检测哪一目标部分C处于投影光束PB中,以及衬底W的精确位置是多少。然而,由于起始位置、目标部分C的投影顺序和衬底W的尺寸均为已知的参数,因此控制系统220也可在不使用从这种检测系统中得到的信息的情况下来促动光束拦截器210。
为了在目标部分C上提供叶片211,212,213,214的清晰图像,光束拦截器210最好定位在投影光束PB的焦平面内。如图1所示,它们可处于辐射系统Ex,IL中。然而,叶片也可放置在投影光束PB的另一焦平面上,例如置于透镜PL中。
光束拦截器210还可置于与掩模MA或衬底W接近的位置处。在这种情况下,叶片211,212,213,214并非恰好处于投影光束PB的焦平面内,它们易于使投影模糊。因此,叶片211,212,213,214并不清晰地投影在衬底上,因此需要考虑到较宽的边缘。然而,叶片211,212,213,214仍可使多余曝光显著地降低。
大多数光刻投影装置设有分划板掩蔽叶片,其也称为REMA叶片。这些REMA叶片对本领域的技术人员来说是众所周知的,并用于限定目标部分C的被曝光部分的大小。在曝光后续目标部分C之前,调节这些REMA叶片的位置以产生与目标部分C的大小  相对应的投影光束PB。这些REMA叶片形成为与上述光束拦截器210大致相似。因此,在一个优选实施例中,可采用已知的REMA叶片作为光束拦截器210。
如上所述,目标部分C可以几种模式来进行曝光,其中一种是扫描模式。在扫描模式中,光带在目标部分C的表面上运动。为了这样做,需要以这样的方式来促动REMA叶片,即不是使整个目标部分C如同步进模式那样在一次闪光中曝光,而是只投射一条光带。光带最好为矩形或弧形的形状,其宽度例如对应于目标部分C的宽度,而高度比目标部分C的高度小很多。投影光束在目标部分C的表面上运动,以便对整个目标部分C进行曝光。这显示于图10中,其中该光带由对角剖线示出。使投影光束PB在目标部分C的表面上运动可通过移动掩模MA和衬底W来实现,但也可通过移动REMA叶片来实现。在这两种情况下,当光带到达目标部分C的顶部或底部时,应使水平的REMA叶片更接近到一起以避免曝光相邻的目标部分C,这是本领域的技术人员很容易理解的。
在一个优选实施例中,可在扫描过程中改变光束拦截器210的叶片211,212,213,214或REMA叶片的位置,使得叶片随从衬底W的轮廓。这可通过参考图11来说明。如参考图10所说明的那样,在光带于目标部分C上运动的过程中,与投影光束PB的左边缘(按照图11)相对应的光束拦截器210的叶片移动成使得投影光束PB的左边缘随从衬底W的边缘。如本领域的技术人员所理解的那样,由于光带的高度的原因,需要考虑一定的余量。投影光束PB将随从图11中的虚线。为了这样做,控制系统220应当设置成能够以动态和精确的方式来促动叶片211,212,213,214。这一技术只可用于采用扫描模式的光刻投影装置中。
虽然在上文中介绍了本发明的特定实施例,然而应当理解,本发明可以不同于上述的方式来实施。此说明书并不意味限制了本发明。

Claims (12)

1.一种器件制造方法,包括:
-提供衬底;
-采用照明系统来提供辐射投影光束,所述投影光束在物面内的横截面由光束掩蔽装置来限定;
-在所述物面处采用图案形成装置来使所述投影光束的横截面具有一定的图案;和
-在沿扫描方向扫描所述衬底时将形成了图案的辐射光束投影到所述衬底的目标部分上;其特征在于:
在所述投影步骤中改变所述投影光束的所述横截面的边缘在与所述扫描方向正交的方向上的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述投影步骤中改变所述投影光束的边缘的位置,以便改变所述横截面在与所述扫描方向(Y)正交的方向(X)上的宽度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述衬底在所述投影步骤中被曝光的区域为大致L形。
4.根据权利要求1,2或3所述的方法,其特征在于,所述衬底在所述投影步骤中被曝光的区域具有至少一个与所述扫描方向成锐角地延伸的边缘。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,曝光于受到所述横截面边缘的位置改变影响的区域中的所述目标部分中的图案形成了假结构,其不是在所述方法中制出的功能器件的一部分。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述假结构与所述衬底上的对准标记相邻。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述假结构与所述衬底的边缘相邻。
8.一种根据上述权利要求中任一项所述的方法所制出的器件。
9.一种用于控制光刻装置以制造器件的计算机程序,所述程序包括程序代码模块,当由所述光刻装置的控制系统执行所述程序代码模块时,所述程序代码模块可指示所述光刻装置进行:
-采用照明系统来提供辐射投影光束,所述投影光束在物面内的横截面由光束掩蔽装置来限定;
-在所述物面处采用图案形成装置来使所述投影光束的横截面具有一定的图案;和
-在沿扫描方向扫描所述衬底时将形成了图案的辐射光束投影到所述衬底的目标部分上;其特征在于,所述代码模块可指示所述光刻装置进行:
-在所述投影步骤中改变所述投影光束的所述横截面的边缘在与所述扫描方向正交的方向上的位置。
10.一种光刻投影装置,包括:
-用于提供辐射投影光束的辐射系统;
-用于支撑图案形成装置的支撑结构,所述图案形成装置可按照所需的图案来使所述投影光束形成图案;
-可固定衬底的衬底台;和
-投影系统,其用于在沿第一方向相对于所述投影光束扫描所述衬底台时将所述投影光束投影到在所述衬底的目标部分上;和
-光束拦截器,其设置成可拦截投影到所述衬底之外的一部分投影光束;其特征在于:
-控制装置,其用于在将所述投影光束投影到所述衬底上时控制所述光束拦截器,以改变所述形成了图案的光束的边缘在与所述第一方向正交的第二方向上的位置。
11.根据权利要求10所述的光刻投影装置,其特征在于,所述光束拦截器包括围起了一个透明内部区域的叶片,所述叶片可旋转以改变所围起的内部区域的尺寸和形状,以便确定拦截所述投影光束的哪些部分。
12.根据权利要求10或11所述的光刻投影装置,其特征在于,所述光束拦截器包括分划板掩蔽叶片。
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