CN103135360B - 掩模版组件、光刻设备、在光刻过程中的应用及投影两个或更多个像场的方法 - Google Patents

掩模版组件、光刻设备、在光刻过程中的应用及投影两个或更多个像场的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于光刻过程中的掩模版组件，在光刻过程中第一像场和第二像场被投影到衬底上的第一目标部分和第二目标部分上，掩模版组件布置成保持具有第一像场的第一掩模版和具有第二像场的第二掩模版，使得第一像场和第二像场之间的距离对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离。本发明的多个方面还涉及包括掩模版组件的光刻设备，具有第一像场的第一掩模版和具有第二像场的第二掩模版的掩模板组件在光刻过程中的应用，在该光刻过程中将第一像场和第二像场投影到衬底上的第一目标部分和第二目标部分上，其中第一和第二像场之间的距离对应第一和第二目标部分之间的距离。

Description

掩模版组件、光刻设备、在光刻过程中的应用及投影两个或更多个像场的方法
技术领域
本发明涉及一种掩模版组件、光刻设备、第一掩模版和第二掩模版在光刻过程中的应用以及在光刻过程的单次扫描移动中投影两个或更多个像场的方法。
背景技术
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(IC)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、一个或几个管芯)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。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。传统的光刻设备包括：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。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式将图案从图案形成装置转移到衬底上。
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量，使得可以通过光刻设备在短的时间内处理大量的衬底。
在扫描型光刻设备的扫描方式中，使衬底台以衬底台扫描移动(即具有基本上恒定速度的移动)移动跨过投影系统。在衬底台的扫描移动的同时，支撑图案形成装置支撑件也以扫描移动(即具有基本上恒定速度的移动)跨过投影系统进行扫描，以将图案赋予光刻设备的辐射束。因为在投影期间图案形成装置支撑件被从开始位置移动至结束位置，所以图案形成装置支撑件必须在图案形成装置支撑件准备沿同一方向的新的扫描移动之前移动返回至开始位置。
因此，光刻设备可以配置成在衬底上完成具有蜿蜒模式的衬底台扫描移动。然后，图案形成装置支撑件的随后/相继的扫描移动可以沿相反方向，这是因为随后的衬底扫描移动的方向也沿相反方向。对于每一衬底台扫描移动，衬底台必须减速和加速以获得期望的速度和方向。这种减速和随后的加速至基本上恒定的速度需要花费相当多的时间。
在减速和加速的时间期间，光刻设备不能用于在衬底上的像场的曝光，这对于光刻设备的产量产生负面的影响。因为对提高光刻设备的产量存在不断增加的需要，所以期望可以更有效地执行衬底的目标部分的曝光。
一种可能的方案是使用较大的掩模版，其可以包括用于曝光衬底上的多个目标部分的许多像场。然而，在实践中，在保持相同规格的掩模版情况下，实质上增大掩模版的尺寸的可能性是有限的。
发明内容
期望改进或提高光刻设备中扫描移动的效率。
根据本发明的一个实施例，提供一种用于光刻过程中的掩模版组件，在光刻过程中第一像场和第二像场被投影到衬底上的第一目标部分和第二目标部分上，该掩模版组件布置成保持具有第一像场的第一掩模版和具有第二像场的第二掩模版，使得第一和第二像场之间的距离对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离。
根据本发明的一个实施例，提供一种包括掩模版组件的光刻设备。
根据本发明的一个实施例，提供一种具有第一像场的第一掩模版和具有第二像场的第二掩模版在光刻过程中的应用，在光刻过程中，第一像场和第二像场被投影到衬底上的第一目标部分和第二部分上，其中第一和第二像场之间的距离对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离。
根据本发明一个实施例，提供一种用于在光刻过程的单次扫描移动中将两个或更多个像场投影到衬底上的第一目标部分和第二目标部分上的方法，所述方法包括步骤：提供具有第一像场的第一掩模版和具有第二像场的第二掩模版，将第一像场和第二像场之间的距离设置成对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离。
附图说明
现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中：
图1示出根据本发明一个实施例的光刻设备；
图2示出现有技术的光刻设备中衬底台的扫描模式；
图3示出根据本发明一个实施例的掩模版支撑件和掩模版组件的侧视图；
图4示出图3的掩模版组件和掩模版支撑件的俯视图；
图5示出根据本发明一个实施例的具有掩模版组件的光刻设备中的衬底台的可行的扫描模式；
图6示出根据本发明一个实施例的掩模版支撑件和掩模版组件的侧视图；
图7示出图6的掩模版组件和掩模版支撑件的俯视图；
图8示出根据本发明一个实施例的掩模版组件；
图9示出根据本发明一个实施例的掩模版组件；和
图10示出具有根据图9的实施例的掩模版组件的光刻设备中的衬底台的可行的扫描模式。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明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)；支撑结构或图案形成装置支撑件(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与配置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“衬底支撑件”，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(例如包括一根或更多根管芯)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)。在这里使用的任何术语“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中赋予辐射束、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，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的任何术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所示的，所述设备是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述设备可以是反射型的(例如，采用如上所述类型的可编程反射镜阵列，或采用反射式掩模)。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或“衬底支撑件”(和/或两个或更多个的掩模台或“掩模支撑件”)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台或支撑件，或可以在一个或更多个台或支撑件上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台或支撑件用于曝光。
光刻设备还可以是至少一部分衬底可以被相对高折射率的液体(例如水)覆盖、以便填充投影系统和衬底之间的空间的类型。浸没液体还可以被施加至光刻设备中的其它空间，例如在图案形成装置(例如掩模)和投影系统之间。浸没技术可以用于增加投影系统的数值孔径。如在此处所使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底等结构必须浸没在液体中，而是相反仅意味着在曝光期间液体位于投影系统和衬底之间。
参照图1，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情况下，不会将该源SO看成形成光刻设备的一部分，并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助，将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下，所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置(例如，掩模)MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述投影系统将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如，干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地，例如在从掩模库的机械获取之后，或在扫描期间，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器(图1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩模)MA。通常，可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构(例如掩模台)MT的移动。类似地，可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT或“衬底支撑件”的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反)，掩模台MT可以仅与短行程致动器相连，或可以是固定的。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分，但是它们可以位于目标部分C之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地，在将多于一个的管芯设置在图案形成装置(例如掩模)MA上的情况下，所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所示的设备用于以下模式中的至少一种中：
1.在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分C上(即，单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT或“衬底支撑件”沿X和/或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”和衬底台WT或“衬底支撑件”同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT或“衬底支撑件”相对于支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制了单一动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向)，而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中，将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)MT或“掩模支撑件”保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT或“衬底支撑件”进行移动或扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT或“衬底支撑件”的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变型或完全不同的使用模式。
在光刻设备的扫描方式中，衬底台WT以衬底台扫描移动移动跨过投影系统PS，即沿扫描方向(在这种情况下是y方向)具有基本上恒定速度的移动。在衬底台WT的衬底台扫描移动期间，支撑掩模版MA的支撑件或支撑结构MT也以扫描移动(即具有基本上恒定速度的移动)扫描跨过投影系统PS以将图案赋予光刻设备的辐射束B。这种扫描移动也是沿扫描方向进行的。
在图1示出的光刻设备中，掩模版支撑件的扫描移动和衬底台扫描移动是相反的，即沿正y方向和负y方向。在替换的实施例中，移动可以是平行的，即两者都沿正y方向或负y方向。
在图案化辐射束B的投影期间，掩模版MA的支撑件MT从开始位置移动至结束位置。为了在同一衬底台扫描移动期间能够将图案化辐射束B相继投影到衬底W上，在掩模版支撑件MT准备沿同一方向进行新的扫描移动之前支撑件(例如掩模版支撑件)MT必须移动返回到开始位置。
因此，光刻设备可以配置成在衬底W上进行具有蜿蜒模式的衬底台扫描移动。随后，掩模版支撑件MT的随后的扫描移动可以是沿相反的方向，这是因为随后的衬底台扫描移动的方向也是沿相反的方向。然而，对于每一衬底台扫描移动来说，衬底台WT必须被减速和加速以便获得期望的速度和方向。这种减速和加速至基本上恒定的速度需要相当长的时间。
图2中示出了具有蜿蜒扫描模式的衬底台扫描移动。
衬底W以由箭头指示的衬底台扫描移动相对于投影系统PS移动。在沿正Y方向的所述衬底台扫描移动期间，图案化(的)辐射束B被投影到第一目标部分D上。当完成目标部分D的曝光时，衬底台WT被减速，沿X方向移动过一列目标部分的距离，并加速至扫描速度，用于沿负Y方向执行第二扫描移动以在第二目标部分D上曝光图案化辐射束B。在已经完成第二目标部分D的曝光之后，衬底台WT再次被减速，沿X方向移动并加速至扫描速度，用于沿正Y方向执行第三扫描移动以在第三目标部分D上曝光图案化辐射束B。该模式可以重复，直到已经在衬底的期望被曝光的所有目标部分D上曝光图案化辐射束B为止。
在目标部分D上投影图案化辐射束B的期间，掩模版支撑件MT以扫描移动从开始位置移动至结束位置。衬底台WT的减速、沿X方向的移动以及加速所需要的时间必须用于减速掩模版支撑件MT和沿相反方向将其加速至期望的扫描速度基本上恒定的扫描移动。
掩模版支撑件MT和衬底台WT的减速和加速所需的时间不能用于目标部分D上的图案的实际投影。
图3和4示出掩模版组件，包括掩模版支撑件MT，其配置成支撑保持装置H。所述保持装置H配置成保持第一掩模版MA1和第二掩模版MA2。第一掩模版MA1包括第一像场I1，第二掩模版MA2包括第二像场I2。第一像场I1和第二像场I2是用以形成将要曝光到目标部分D上的图案化投影束B的图案。第一像场I1和第二像场I2可以具有相同的图案或不同的图案。
保持装置H设计成保持第一掩模版MA1和第二掩模版MA2彼此邻近且相对于彼此对准。
保持装置H可以包括第一组致动器A1，用以相对于保持装置H定位第一掩模版MA1，并因此相对于第二掩模版MA2定位第一掩模版MA1。保持装置H可以将第二掩模版MA2保持在固定位置。在替换的实施例中，保持装置H可以包括第二组致动器，用以相对于保持装置H定位第二掩模版MA2。此外，可以设置保持装置H，其配置成将第一掩模版MA1和第二掩模版MA2保持在对准位置。可以通过其他装置(例如对准装置中的定位装置)执行第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的定位。
所述一组致动器A1中的致动器可以是任何合适的类型的致动器，例如压电、电磁或静电致动器。在一个实施例中，致动器被定位并配置成在六个自由度上定位掩模版。保持装置H可以包括能够将各个掩模版保持在期望的位置上的任何装置，例如夹持装置，诸如真空、磁性或静电夹持装置。
通过对准装置中的对准过程相对于彼此对准第一掩模版MA1和第二掩模版MA2。所述对准装置可以是分离的对准装置或可以是光刻设备的一部分。
在该应用中，第一掩模版MA1和第二掩模版MA2相对于彼此的对准意味着：第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的像场基本上布置在同一平面内并且基本上沿相同的方向布置，正如像场被布置在单个掩模版表面上那样。
对准装置包括一个或更多个对准传感器，例如TIS传感器，配置成通过读取设置在第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的每一个上的对准标记M确定第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的位置。当第一掩模版MA1相对于第二掩模版MA2的相对位置是已知的时，所述一组致动器A1可以用于相对于第二掩模版MA2适应或调整第一掩模版MA1的位置，使得第一掩模版MA1和第二掩模版MA2相对于彼此适当地对准。
当保持装置H已经被加载在掩模版支撑件MT上时，或其被加载在掩模版支撑件MT上之前，可以执行对准过程。在后一种情况下，可以在被调节的环境中执行对准，并且可以在加载保持对准的第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的保持装置之后直接开始光刻过程。
在一个实施例中，在六个自由度上执行对准。
第一掩模版MA1和第二掩模版MA2可以彼此邻近布置，使得第一像场和第二像场之间的距离除以掩模版支撑件的扫描速度对应于衬底上两个目标部分D之间的距离除以衬底台的扫描速度，即当掩模版支撑件和衬底台以它们各自的扫描速度移动时，在光刻过程中渡过(bridge)第一像场和第二像场之间的距离所需的时间与渡过第一目标部分和随后的目标部分之间的距离所需的时间相等。制造具有延伸至掩模版的边缘的像场的掩模版可能是困难的。通常会围绕像场的掩模版的一部分没有像场。当第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的像场之间的距离对应第一和第二目标部分之间的距离时，在目标部分之间不会投影图像。这可以改善光刻设备的效率。
当扫描移动期间衬底台的扫描速度为掩模版支撑件的扫描速度的四倍，且在衬底上两个相邻目标部分之间的距离为1mm时，对应地，第一掩模版MA1上的第一像场I1和第二掩模版MA2上的第二像场I2之间的距离例如为0.25mm。
在第一掩模版和第二掩模版的相邻边缘之间可以存在间隙G。为了避免光通过该间隙G并且不期望地到达衬底W，掩模版组件可以包括放置在间隙G上的不透明材料的覆盖元件SE。覆盖元件可以是带状元件。覆盖元件SE还可以防止由掩模版MA1、MA2的边缘引起的散射问题。覆盖元件SE可以覆盖第一像场和第二像场I1、I2之间的第一和第二掩模版MA1、MA2中的至少一个的一部分。还可以应用用以避免光通过间隙G的任何其他装置。
作为替换，光刻设备的掩模版遮蔽装置(REMA)用以限制投影束至用于投影的期望的投影窗口，其也可以用以在扫描移动期间在间隙G通过投影窗口时阻挡投影束。然而，要注意的是，在扫描移动期间用于渡过第一像场I1和第二像场I2之间的距离的有限的时间对于临时关闭掩模版遮蔽装置以阻挡投影束来说可能是不够的。
在一些实施例中，可以将第一掩模版MA1和第二掩模版MA2彼此抵靠放置，使得在第一掩模版MA1和第二掩模版MA2之间基本上没有间隙G。在这种实施例中，第一像场I1和第二像场I2可以形成基本上连续的像场，其可以用于曝光衬底上的单个大的目标部分。在这种实施例中，可以不需要阻挡光的装置。
基本上布置在同一平面中且相对于彼此对准的第一掩模版MA1和第二掩模版MA2的组合提供掩模版组件，其表现为单个大的掩模版，其包括第一像场I1和第二像场I2。
第一掩模版和第二掩模版的每一个的尺寸可以例如是大约6英寸乘6英寸(152mm×152mm)，使得第一掩模版和第二掩模版的组件形成大约6乘12英寸(152mm×305mm)的掩模版。
根据本发明一个实施例的掩模版组件可以用于衬底的具有更加有效的模式的扫描移动，这是因为在单次扫描移动过程中，可以通过第一掩模版和第二掩模版的的组合曝光两个接连(相继)的目标部分。
期望地，第一掩模版MA1和第二掩模版MA2之间的对准精确度相对高。如果在对准之后存在检测到的相对小的残余的不对准，那么第一掩模版MA1和第二掩模版MA2可以被重新对准。作为替换的解决方案，衬底台WT的定位装置可以配置成在实际的投影过程中的扫描移动期间校正残余的不对准。
图5示出根据本发明一个实施例的可以用掩模版组件执行的具有更有效的扫描模式的衬底台扫描移动。
衬底W相对于投影系统PS以由箭头所示的衬底台扫描移动进行移动。在正Y方向上的所述衬底台扫描移动期间，通过第一像场I1图案化的束B被投影到第一目标部分上，并且通过第二像场I2图案化的束被投影到第二目标部分D上。仅当完成第二目标部分D的曝光时，衬底台WT被减速，沿X方向移动过一列目标部分的距离，并被加速至扫描速度，用于执行沿负Y方向的第二扫描移动以再次在第三目标部分D和第四目标部分D上曝光图案化辐射束B。在第三和第四目标部分D的曝光已经完成之后，衬底台WT再次被减速，沿X方向移动，并被加速至扫描速度，用于执行沿正Y方向的第三扫描移动以在第五和第六目标部分D上曝光图案化辐射束B。重复这种模式的移动，直到在衬底的期望被曝光的所有目标部分D上已经曝光所有的图案化辐射束B为止。
在第一和第二目标部分D上投影图案化辐射束B期间，掩模版支撑件MT以扫描移动从开始位置移动至结束位置。因此，仅在两个目标部分上投影图案化辐射束之后，需要使掩模版支撑件MT和衬底台支撑件WT减速，并且沿相反方向加速至扫描速度。这种扫描模式可以实质上提高光刻设备的产量。
图6和7示出根据本发明一个实施例的掩模版组件的替换的实施例。掩模版支撑件MT包括用于保持第一掩模版的第一保持装置HU1，和用于保持第二掩模版的第二保持装置HU2。第一保持装置HU1和第二保持装置HU1设计成保持第一掩模版和第二掩模版彼此相邻并且位于对准位置。不透明材料的覆盖元件SE布置在第一掩模版MA1和第二掩模版MA2之间的间隙G上以防止光可能通过间隙G。
在示出的实施例中，第一保持装置HU1和第二保持装置HU2每一个包括一组致动器A以便将第一掩模版MA1和第二掩模版MA2定位在期望的相对位置上，例如在一个实施例中在六个自由度上。作为替换，一个或两个保持装置HU1、HU2直接保持各自的掩模版MA1、MA2。第一掩模版MA1和第二掩模版MA2可以分别地单独地被装载在第一保持装置HU1和第二保持装置HU2中。
当第一掩模版MA1和第二掩模版MA2分别被装载在第一保持装置HU1和第二保持装置HU2上时，第一掩模版MA1和第二掩模版MA2可以被相对于彼此对准。最终的掩模版组件可以如上文关于图4和5中的实施例所述的那样使用。
图8示出掩模版组件，其包括保持在相邻且对准位置上的三个掩模版MA的保持装置H。每个掩模版MA包括像场I和多个对准标记M。保持装置H包括致动器A以将掩模版定位和保持在对准位置上。作为替换，致动器A可以用配置成将掩模版MA保持在对准位置上的固定底座替代。
对于如图8所示的保持装置H，三个掩模版MA的三个场图像I可以在单次扫描移动中被投影到衬底上，这可以进一步提高光刻设备的产量。
位于保持装置HU1和HU2或保持装置H中的致动器A可以是任何合适类型，例如压电、电磁或静电致动器。保持装置H可以包括能够将各自的掩模版保持在期望位置上的任何装置，例如夹持装置，诸如真空的、磁性的或静电夹持装置。
图9示出掩模版组件的另一实施例，包括将第一掩模版MA1和第二掩模版MA2保持在基本上同一平面中的保持装置H。虽然掩模版MA1、MA2布置在基本上同一平面中并且相对于彼此对准，但是与图3、4、6、7和8的实施例相比被相对于彼此以更大的距离布置。
保持装置H可以配置成被布置在单个掩模版支撑件上。在替换的实施例中，掩模版支撑件可以包括第一和第二保持装置H以保持第一掩模版和第二掩模版。
保持装置H可以包括致动器A以将第一掩模版MA1和第一掩模版MA2定位在期望的对准位置上。在一个实施例中，致动器布置成沿六个自由度定位第一和/或第二掩模版。作为替换，保持装置H可以设置成保持第一和第二掩模版。
第一像场和第二像场之间的距离配置成在单次扫描移动期间将第一像场投影到第一目标部分上和将第二像场投影到第二目标部分上，由此第三目标部分被布置在第一目标部分和第二目标部分之间。这种扫描模式在图10中示出。还可以应用任何其他合适的扫描模式。
因此，第一像场I1和第二像场I2之间的距离基本上对应在同一方向上的两个划线和一个像场。或者换句话说，第一掩模版MA1和第二掩模版MA2被以共同的距离布置，使得第一像场I1和第二像场I2之间的距离除以掩模版支撑件的扫描速度对应在它们之间具有一个目标部分的两个目标部分之间的距离除以衬底台的扫描速度。
在替换的实施例中，第一像场和第二像场之间的距离可以是两个或更多个像场以及三个或更多的划线，即对应在第一投影目标部分和第二投影目标部分之间跳过或略过两个或更多个目标部分的距离。第一和第二掩模版之间也可以应用任何其他合适的距离。
为了避免在单次扫描移动期间光通过第一掩模版MA1和第二掩模版MA2之间的空间，可以阻挡光。基于此原因，可以设置不透明材料的元件以盖住所述空间，或作为替换，可以使掩模版遮蔽装置闭合以阻挡投影束。还可以应用任何其他方法以便阻挡投影束。
保持装置HU1和HU2或保持装置H中的致动器A可以是任何合适的类型致动器，例如压电、电磁或静电致动器。保持装置H可以包括任何能够将各自的掩模版保持在期望位置上的装置，例如夹持装置，诸如真空、磁性或静电夹持装置。
虽然在本文中详述了光刻设备在制造IC中的应用，但是应该理解，这里描述的光刻设备可以有其他应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员将认识到，在这种替代应用的情况中，可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里的公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如用于产生多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
虽然上面可能已经详述了在光学光刻术情形中使用本发明的实施例，但是应该认识到，本发明可以用于其它的应用中，例如压印光刻术，并且只要情况允许，不局限于光学光刻术。在压印光刻术中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括：紫外辐射(UV)(例如具有或约为365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有在5-20nm范围内的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。
在允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或其组合，包括折射式的、反射式的、磁性的、电磁的以及静电的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例，但应该认识到，本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如，本发明可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或具有存储其中的这样的计算机程序的数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
上面的描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域的技术人员将明白在不背离以下所阐述的权利要求的范围的情况下，可以对上述本发明进行修改。

Claims (7)

1.一种光刻设备，包括掩模板组件，其中：
所述掩模板组件布置成保持具有第一像场的第一掩模板和具有第二像场的第二掩模板，
所述光刻设备被配置成：在沿特定的方向移动所述掩模板组件的同时将所述第一像场投影到衬底的第一目标部分上且之后将所述第二像场投影到所述衬底的第二目标部分上，以及在此之后在沿与所述特定方向相反的方向移动所述掩模板组件的同时将所述第二像场投影到所述衬底的第三目标部分上且随后将所述第一像场投影到所述衬底的第四目标部分上；和
第一像场和第二像场之间的距离对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离并且对应于所述第三目标部分和第四目标部分之间的另一距离。
2.如权利要求1所述的光刻设备，其中第一像场和第二像场之间的距离配置成在单次扫描移动期间将第一像场投影到第一目标部分上和将第二像场投影到第二目标部分上，由此将另一目标部分布置在第一目标部分和第二目标部分之间。
3.如权利要求1或2所述的光刻设备，其中掩模板组件包括不透明材料的覆盖元件，布置成覆盖第一掩模板和第二掩模板的相邻边缘之间的间隙，以避免光。
4.如权利要求3所述的光刻设备，其中覆盖元件布置成覆盖第一像场和第二像场之间的第一掩模板和第二掩模板中的至少一个的一部分。
5.如权利要求3所述的光刻设备，其中所述掩模板组件包括用于保持所述第一掩模板和第二掩模板的保持装置，其中所述保持装置布置成在保持第一掩模板和第二掩模板的同时被装载在掩模板支撑件上。
6.如权利要求5所述的光刻设备，其中所述保持装置包括一组致动器，所述致动器配置成将第一掩模板和第二掩模板中的一个相对于第一掩模板和第二掩模板中的另一个定位。
7.一种使衬底经历光刻工艺的方法，其中：
所述方法包括使用具有第一像场的第一掩模板和具有第二像场的第二掩模板；
所述方法包括：在沿特定的方向移动所述第一像场和第二像场的同时将所述第一像场投影到衬底的第一目标部分上且之后将所述第二像场投影到所述衬底的第二目标部分上，以及在此之后在沿与所述特定方向相反的方向移动所述第一像场和第二像场的同时将所述第二像场投影到所述衬底的第三目标部分上且随后将所述第一像场投影到所述衬底的第四目标部分上；和
第一像场和第二像场之间的距离对应第一目标部分和第二目标部分之间的距离并且对应于所述第三目标部分和第四目标部分之间的另一距离。
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