CN103383525B - 具有双分划板边部掩蔽组件的光刻装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光刻装置包括至少两个分划板边部掩蔽组件(REMA)。光刻装置进一步包括被配置为发射出具有一波长的光束的光源，以及被配置为将该光束分成多条准直光束的光束分离元件。每个REMA被设置为接收多条准直光束中的一条，并且每个REMA都具有用于使一条准直光束穿过的可移动狭缝。光刻装置进一步包括至少一个具有图案的掩模，其中所述至少一个掩模被配置为接收来自至少一个REMA的光；以及投影透镜，被配置为接收来自至少一个掩模的光。本发明还讨论了一种使用光刻装置的方法。进一步地，本发明还公开了具有双分划板边部掩蔽组件的光刻装置及其使用方法。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种具有双分划板边部掩蔽组件的光刻装置及其使用方法。
背景技术
随着技术节点的缩小，衬底上的部件的密度增大。衬底上部件之间的间距减小由于分辨率的限制可能导致布局设计分成多个图案。传统的光刻布置，包括单分划板边部掩蔽组件(singlereticleedgemaskingassembly)，一次仅能转印一个图案。
分划板边部掩蔽组件包括狭缝，其延伸穿过分划板掩蔽元件的基本整个宽度。该狭缝可以沿与分划板掩蔽元件的宽度垂直的长度方向平移。狭缝的方向转变的结果是照射部分掩模，其中该掩模的图案可转印到晶圆上。在图案化工艺期间，晶圆移动的方向与狭缝转变的方向相反。
通常，一个图案在单个的晶片上重复多次。每次重复图案后，狭缝即恢复到原来的位置，或者使晶圆向相反的方向运动。为了最大化吞吐量，经常反转晶圆的运动方向。然而，这种布置将造成颗粒聚集在晶圆的表面上。聚集的颗粒会阻碍穿过分划板掩蔽元件的照射，从而导致图案转印产生误差。
为了转印多个图案到晶圆，为每一个图案替换光刻布置中的掩模，或者使用多个具有单独的图案的光刻布置。替换掩模或者使用多个光刻布置增加了生产时间和成本。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种光刻装置，包括：
光束分离元件，被设置为将从光源发射出的光束分成多条准直光束；
至少两个分划板边部掩蔽组件(REMA)，其中每个REMA都被设置成接收所述多条准直光束中的一条，并且每个REMA都包括用于使这一条准直光束穿过的可移动狭缝；
至少一个掩模，所述掩模具有图案，其中，所述至少一个掩模被设置为接收来自至少一个REMA的光；以及
投影透镜，被设置为接收由所述至少一个掩模传送的光。
在可选实施例中，所述至少一个掩模是至少两个掩模，并且每个掩模都接收来自所述至少两个REMA中的一个REMA的光。
在可选实施例中，所述至少两个掩模中的至少一个掩模具有与至少另一个掩模不同的图案。
在可选实施例中，所述至少两个掩模中的每个掩模都具有相同的图案。
在可选实施例中，所述至少一个掩模是一个掩模，并且所述掩模接收来自所述至少两个REMA中的所有REMA的光。
在可选实施例中，所述可移动狭缝被设置为以400mm/s到700mm/s之间的速度运动。
在可选实施例中，所述光刻装置进一步包括：可移动台，用以支撑晶圆。
在可选实施例中，所述光刻装置进一步包括：浸液，设置在所述晶圆和所述投影透镜之间。
在可选实施例中，所述光束的波长在电磁波谱的紫外线区。
在可选实施例中，所述投影透镜被设置为减小所述至少一个掩模的图案的尺寸。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种图案化晶圆的方法，包括：
从光源发射出具有一波长的光束；
使用光束分离元件将所述光束分成多条准直光束；
通过分划板边部掩蔽组件(REMA)传送所述多条准直光束中的每一条，使得所述多条准直光束的数量与REMA的数量相等；
通过使所述多条准直光束穿过至少一个掩模来形成图案化光束；
使用投影透镜减小所述图案化光束的尺寸，其中，所述投影透镜发射减小的图案化光束；
使用所述减小的图案化光束来对所述晶圆的第一区域进行图案化；以及
在对所述第一区域进行图案化后，使用可移动台移动所述晶圆，其中，所述可移动台支撑所述晶圆。
在可选实施例中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括在第一方向上移动第一REMA的可移动狭缝，以及在第二方向上移动所述晶圆，所述第二方向与所述第一方向相反。
在可选实施例中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括将第二REMA的可移动狭缝移动到第一位置。
在可选实施例中，所述方法进一步包括：使用所述减小的图案化光束对所述晶圆的第二区域进行图案化；其中，从所述第一REMA传送用于对所述晶圆的第一区域进行图案化的所述减小的图案化光束，以及通过第二REMA传送用于对所述晶圆的第二区域进行图案化的所述减小的图案化光束。
在可选实施例中，对所述晶圆的第二区域进行图案化包括通过在所述第二方向上移动所述可移动狭缝来将所述第一REMA的所述可移动狭缝移动到第一位置。
在可选实施例中，对所述晶圆的第二区域进行图案化包括在所述第一方向上移动所述第二REMA的所述可移动狭缝以及在所述第二方向上移动所述晶圆。
在可选实施例中，形成图案化光束包括：通过第一掩模传送所述多条准直光束中的一条以及通过第二掩模传送所述多条准直光束中的另一条，并且所述第一掩模和所述第二掩模具有相同的图案。
在可选实施例中，形成图案化光束包括：通过第一掩模传送所述多条准直光束中的一条以及通过第二掩模传送所述多条准直光束中的另一条，并且所述第一掩模和所述第二掩模具有不同的图案。
在可选实施例中，形成图案化光束包括：通过单个掩模传送所述多条准直光束的所有准直光束。
在可选实施例中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括通过浸液传送所述减小的图案化光束。
附图说明
本发明的一个或多个实施例仅用作示例，而不用于限定。在说明书附图的各图中，相同的数字标号表示相似的元件。应该强调的是，根据工业中的实践标准，各个部件并不按比例绘制，仅仅用于实例说明。事实上，为了使讨论更清楚，附图中各个部件的尺寸可以任意扩大或缩小。
图1A是根据本发明的一个或多个实施例的具有双分划板边部掩蔽组件的光刻装置；
图1B是沿图1A的线1B-1B示出的REMA的截面图；
图2是根据本发明的一个或多个实施例的具有双分划板边部掩蔽组件的光刻装置的功能图；
图3是根据本发明的一个或多个实施例的一种图案化工艺的方法流程图；
图4是根据本发明的一个或多个实施例的分划板边部掩蔽组件的狭缝的速度与时间关系的曲线图；
图5是根据本发明的一个或多个实施例用于图案化工艺的扫描路径图。
具体实施方式
以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例以实现本发明的不同特征。下面描述元件和布置的特定示例以简化本发明。当然这些仅仅是示例并不用于限定。
图1A是光刻装置100的示意图，其具有双分划板边部掩蔽组件(REMA)102a和102b。光刻装置100包括光源104，其发射光束105。光束分离元件106接收来自光源104的光束105，并且将光束105分成两个准直光束107a和107b。两个准直光束107a和107b分别入射到相应的REMA102a和102b上。穿过REMA102a和102b的光109a和109b分别接触掩模108a和108b。掩模108a和108b包括阻碍部分入射光109a和109b的图案。经掩模108a和108b传送的光111a和111b分别被反射元件110a和110b反射，并且经由光重定向元件112到投影透镜114。投影透镜114将入射光117集中到可移动台118承载的晶圆116上。空间120使得晶圆116的表面与投影镜头114分离。浸液122大致填充空间120。
REMA102a和102b每一个都包括使得光线仅通过部分REMA的狭缝。该狭缝能够在与入射光束垂直的方向上平移。狭缝的速度可以调节，并且范围在400mm/s到700mm/s之间。在具体应用中，基于该狭缝的尺寸、光束的强度以及被图案化的材料选择狭缝的速度。在一些实施例中，狭缝的速度由用户选择。在一些实施例中，狭缝的速度由连接到光刻装置100的处理器计算和控制。REMA102a和102b中除狭缝之外的部分上的入射光107a和107b被阻挡，从而不通过REMA传播。在一些实施例中，光刻装置100包括两个以上的REMA。
REMA102a和102b的尺寸足够大，以将在入射光束107a和107b的任意一侧的狭缝设置在入射光束以外，即在入射光束107a和107b以外。当狭缝被设置在入射光束以外时，没有光线传播通过REMA102a或102b。图1B是沿图1A的线1B-1B得到的REMA102a的截面图。REMA102a足够大，以使狭缝150a设置在入射光束107a的路径以外。用实轮廓线标出的105a位于入射光束107a以外的第一位置。在操作过程中，狭缝150a沿运动方向152从第一位置移动到由具有虚轮廓线的狭缝150b标示的第二位置。在一些实施例中，第一位置和第二位置的相对位置相反。
在一些实施例中，光源104是激光光源。在一些实施例中，光源104是灯光源。在一些实施例中，由光源104发出的光105的波长在13.5nm至365nm的范围内。在一些实施例中，由光源104发出的光105的波长是紫外线，包括深紫外线、极紫外线或者真空紫外线。在一些实施例中，光源104包括i-线激光(i-linelaser)、KrF激光、ArF激光、ArFi激光或者其他合适的光源。
光束分离元件106接收来自光源104的光束105，并且发射出两个准直光束107a和107b。由光束分离装置106发射出的准直光束107a和107b入射到每个REMA102a和102b上。在一些实施例中，光束分离元件106将光束105分为两个以上的准直光束。在一些实施例中，当光束分离元件106将光束105分为两个以上的准直光束时，REMA的数量与准直光束的数量相匹配。在一些实施例中，光束分离元件106包括改变光束105传播方向的可旋转的镜子。在一些实施例中，光束分离元件106包括根据控制电压开启或关闭的压电透镜。在一些实施例中，光束分离元件106包括棱镜。
掩模108a和108b被设置为分别接收穿过REMA102a和102b的狭缝的光109a和109b。掩模108a和108b每一个都包括与将转印到晶圆116上的部件对应的图案。在一些实施例中，掩模108a的图案与掩模108b的图案不同。在一些实施例中，掩模108a的图案与掩模108b的图案相同。在一些实施中，掩模108a与掩模108b不同，从掩模108a和108b转印到晶圆的组合部件包括具有间距低于单掩模的分辨能力的部件。
反射元件110a和110b分别将由掩模108a和108b传播的光111a和111b朝光重定向元件112反射。在一些实施例中，反射元件110a和110b是镜子。在一些实施例中，反射元件110a和110b是棱镜。在一些实施例中，反射元件110a和110b是波长选择型。波长选择型反射元件110a和110b限制不同波长的杂散光使其无法进入光刻装置100，从而避免了其对图案从掩模108a和108b转印到晶圆116产生不利影响。
光重定向元件112接收由反射元件110a和110b反射的光113a和113b，并且将光115重定向到投影透镜114。在一些实施例中，光重定向元件112是镜子。在一些实施例中，光重定向元件112是棱镜。在一些实施例中，光重定向元件112是波长选择型。
投影透镜114接收由光重定向元件112重定向的光115，并且将光117集中到晶圆116上。投影透镜114减小了由掩模108a和108b投射到光115的图案的大小。在一些实施例中，投影透镜114将图案的尺寸减小为由掩模108a和108b投射至光115的图案的三分之一至七分之一。在一些实施例中，投影透镜114是反射布置。在一些实施例中，投影透镜114是反射折射布置。在一些实施例中，投影透镜114包括像差修正元件(aberrationcorrectingelements)。在一些实施例中，投影透镜114包括波长选择型元件。在一些实施例，当光源104发射出紫外线光束时，投影透镜114包括具有氟化钙的折射元件。在一些实施例中，投影透镜114的数值孔径在0.6至1.35之间的范围内。在一些实施例中，投影透镜114具有在50nm至500nm之间的焦距。
在一些实施例中，晶圆116是半导体晶圆。在一些实施例中，晶圆116是硅、锗、氮化镓或其他合适的材料。在一些实施例中，晶圆116具有形成在晶圆表面上的光刻胶层，从而使从投影透镜114发出的光117入射到光刻胶层上。当光刻胶层在晶圆116上时，通过投影透镜114传送的光图案化光刻胶层。在一些实施例中，光刻胶层是正性光刻胶材料。在一些实施例中，光刻胶层是负性光刻胶材料。
可移动台118承载晶圆116。可移动台118可以在与入射到晶圆116上的光的方向垂直的平面进行平移运动。可移动台118平移晶圆116，从而使从投影透镜114发出的光入射到晶圆的期望位置上。在一些实施例中，可移动台118可使用步进电机进行运动。在一些实施例中，可移动台118可使用扫描电机进行运动。在一些实施例中，可移动台118包括齿轮齿条式布置。在一些实施例中，可移动台118受螺纹螺杆布置驱动。在图案化工艺期间，可移动台118以与分划板掩蔽元件102a和102b的狭缝116的运动方向相反的方向平移晶圆。通过使晶圆116向与狭缝相反方向移动，缩短了对晶圆上的每个位置进行图案化的时间。此外，由于能够同时移动晶圆116，因此狭缝的运动范围缩小，从而使REMA102a和102b的尺寸减小。
在晶圆116和投影透镜114的靠近晶圆116的一端之间的空间120填充有浸液122。浸液122的折射率与投影透镜114的最后元件的折射率大致相等，以减少在投影透镜和空气的界面的反射和折射。从投影透镜114发射出的光117由于反射减少了入射到晶圆116的光的强度，这将增加充分图案化晶圆116的时间以及因为光源104发出更高强度的光束而导致的能量消耗。在一些实施例中，从投影透镜114发射出的光由于折射，从而使转印到晶圆116的图案失真增加，因为光偏离预期方向。在一些实施例中，浸液122是水。在一些实施例中，浸液122是石油或其他合适的材料。
光刻装置100有利于晶圆116的双图案化。双图案化是一种用于在期望设计的部件或者部件与部件之间的空间小于单掩模的分辨能力时，将期望的设计转印到晶圆的技术。在这种情况下，期望的设计被分成多个掩模，并且每个掩模的图案被分别转印到晶圆上。当掩模108a和108b具有不同的图案时，光刻装置100被用于进行双重图案化。在一些实施例中，当由光束分离元件106和REMA发射出的准直光束的数量大于2时，光刻装置100用于进行将两个以上的图案图案化到晶圆116上的多图案化。
图2是具有双REMA102a和102b的光刻装置200的示意图。与光刻装置100相似，光刻装置200包括光源104、光束分离元件106、反射元件110a和110b、光重定向元件112、投影透镜114、晶圆116、可移动台118，并且晶圆和投影透镜之间的空间120基本充满浸液122。与光刻装置100不同，光刻装置200包括单掩模108’，以代替掩模108a和108b。
掩模108’被设置成与由光重定向元件112重定向的光113c相接触。掩模108’包括与将被转印到晶圆116上的部件相对应的图案设计。在一些实施例中，只有单掩模用于图案化晶圆116。光刻装置200使用掩模108’代替掩模108a和108b，以降低与生产额外的掩模相关的生产成本。与传统的只有一个REMA的光刻装置相比，光刻装置200的图案化速度更快。
图3是使用光刻装置100(图1)对晶圆进行图案化的方法300的流程图。在操作302中，将REMA102a和102b的狭缝的位置设置成第一位置。第一位置在与来自光束分离元件106的入射光接触的REMA102a和102b的部分之外，以防止对晶圆116进行非预期的图案化。
在操作304中，由可移动台118定位晶圆116，使得晶圆116的第一区域被由REMA102a或102b和掩模108a或108b传送的光图案化。本领域普通技术人员会意识到，在一些实施例中，操作302和304可以互换。
在操作306中，当狭缝从第一位置移动到第二位置并且晶圆116以与狭缝的运动相反的方向移动时，通过REMA102a的狭缝传送光使得掩模108a的图案转印到晶圆116。该第二位置在从光束分离元件106接收的光的相对侧。例如，第一位置在从光束分离元件106接收的入射光之外，第二位置在与从光束分离元件106接收的入射光的相对侧上的入射光之外。
狭缝的运动有四个阶段。图4是狭缝的速度随时间变化的曲线图。第一阶段402是加速阶段，狭缝从在第一位置的静止加速到目标速度，目标速度在400mm/s到700mm/s之间。第二阶段404是稳速阶段(settlingphase)，狭缝的速度从加速过渡到目标速度。第三阶段406是恒速阶段，狭缝以目标速度运动。第四阶段408是减速阶段，狭缝由目标速度减速至静止在第二位置。为了准确地将掩模108a的图案转印至晶圆116，在第三阶段406期间进行图案化。
操作306完成后，掩模108a的图案转印到晶圆116。图5是用于图案化工艺的扫描路径502的图500。区域504和506对应晶圆116上被图案化的位置。区域504和506中的字母“A”和“B”表示哪一种图案被转印到特定区域。例如，区域504中的字母“A”表示掩模108a的图案转印到区域504，而区域506的字母“B”表示掩模108b的图案转印到区域506。在操作306后，区域504包括掩模108a的图案，而区域506未进行图案化。
回到方法300，在操作308中，将掩模108a的图案转印到晶圆116后，当狭缝从第一位置运动到第二位置而晶圆116继续以与狭缝的运动方向相反的方向运动时，利用通过REMA102b的狭缝传播光将掩模108b的图案转印到晶圆116。另外，在操作308期间，REMA102a的狭缝回到第一位置。在一些实施例中，遮板用于在狭缝回到第一位置过程中阻挡沿REMA102a的光路径的光。遮板阻止了对晶圆116的非预期图案化。在一些实施例中，遮板设置在光束分离元件106的出口处。在一些实施例中，遮板设置在REMA102a中。在一些实施例中，遮板是沿REMA102a的光路径设置的单独元件。
与操作306类似，对晶圆116的图案化发生在REMA102b的狭缝运动的第三阶段406期间。在操作306后，区域504包括掩模108a的图案，并且区域506包括掩模108b的图案。在实施例中，如果掩模108a和108b具有相同的图案，区域504和506也将具有相同的图案。
在一些实施例中，REMA102b的狭缝在区域504(图5)的图案化完成之前开始运动。通过使REMA102b的狭缝在区域504的图案化完成之前开始运动，使得区域504图案化完成的同时REMA102b的狭缝也达到恒定速度。这种布置避免了在REMA102b的狭缝达到目标速度时区域506图案化的延迟。
本领域普通技术人员会意识到，在一些实施例中，使用REMA102a和102b进行图案化的顺序是相反的。在一些实施例中，首先使用REMA102a和掩模108a对晶圆116进行图案化，从而使区域504(图5)具有掩模108a的图案。在一些实施例中，首先使用REMA102b和掩模108b对晶圆116进行图案化，从而使区域504具有掩模108b的图案。
在操作310中，将晶圆116的第一扫描线的其余区域图案化。对沿晶圆116的第一扫描线的每个区域以交替的方式重复图案化工艺。每个区域使用与之前的区域不同的REMA102a或102b与掩模108a或108b的组合进行图案化。图500(图5)示出了第一扫描线包括七个区域，每个区域的掩模108a或108b的图案与之前区域的掩模108a或108b的图案不同。在一些实施例中，第一扫描线包括七个以上的区域。在一些实施例中，第一扫描线包括少于七个的区域。图500将第一扫描线表示成一列。在一些实施例中，第一扫描线被表示成一行。在一些实施例中，第一扫描线是任何一系列的连续的图案化区域。在对每一区域进行图案化期间，当前未图案化晶圆116的REMA102a或102b的狭缝从第二位置返回到第一位置，并且准备对下一个区域进行图案化。遮板被设置成在REMA102b的狭缝返回到第一位置的过程中阻止通过REMA102b传播的光。在一些实施例中，遮板被设置在光束分离元件106的出口。在一些实施例中，遮板被设置在REMA102b中。在一些实施例中，遮板是一个沿REMA102b的路径设置的单独元件。
在操作312中，将REMA102a和102b(图1)的狭缝设置在第二位置，以准备图案化第二扫描线。图500(图5)将扫描路径502描绘成一个S形的路径。为了图案化第二扫描线，REMA102a和102b的狭缝和晶圆116的运动方向相反。在图案化第二扫描线的时，REMA102a和102b的狭缝从第二位置运动到第一位置，晶圆116以与狭缝相反的方向移动，即晶圆116以与图案化第一扫描线时相反的方向运动。与第一扫描线的图案化相比，在第二扫描线的图案化期间，掩模108a或108b的图案转印到晶圆116后，REMA102a和102b的狭缝返回到第二位置。
在操作314中，图案化第二扫描线。除了运动方向相反以外，以与图案化第一扫描线相似的方式图案化第二扫描线。例如，当REMA102a用于将掩模108a的图案转印到晶圆116的一个区域时，REMA102b的狭缝返回到第二位置，而晶圆116继续以与狭缝相反的方向运动。
在操作316中，图案化剩余的扫描线。为了每个随后扫描线的图案化，REMA102a和102b的狭缝以及晶圆116的运动方向相反。图500(图5)描绘了四种扫描线。在图500的实施例中，图案化第一扫描线期间的REMA102a和102b的狭缝和晶圆116的运动方向与图案化第三扫描线期间它们的运动方向相同。相类似地，在图500的实施例中，图案化第二扫描线期间的REMA102a和102b的狭缝以及晶圆116的运动方向与图案化第四扫描线期间的它们的运动方向相同。图500示出了每个扫描线具有相同数量的区域。在一些实施例中，扫描线具有不同数量的区域。在一些实施例中，晶圆是圆形形状，靠近晶圆外围的扫描线具有的区域少于晶圆中部的扫描线具有的区域。
在可选操作318中，对晶圆116实施第二图案化工艺。在第二图案化工艺期间，使用与第一图案化工艺相对的REMA和掩模组合。例如，在第二图案化期间区域504(图5)被REMA102b和掩模108b图案化。在随后的可选操作318中，晶圆116的每个区域包括掩模108a和掩模108b的图案。因此，方法300对晶圆116实施双图案化。在一些实施中，当REMA和准直光束的数量大于二时，实施两个以上的图案化工艺以将两个以上的图案转印到晶圆116上。
虽然方法300使用了光刻装置100，但是本领域普通技术人员会意识到该方法300的操作也适用于光刻装置200。通过利用方法300操作的光刻装置200图案化的晶圆在该晶圆的每个区域具有相同的图案。
除了对晶圆116进行双图案化之外，方法300降低了颗粒对晶圆116的不期望的影响。在某些情况下，制造工艺期间会形成颗粒或气泡。如果颗粒留在浸液122中，这些颗粒会阻碍接触晶圆116的图案照明。在具有短扫描线的现有技术中，颗粒被截留在投影透镜114和116晶片之间。如果颗粒接近晶圆116，颗粒会阻挡光线，这阻止晶圆116的精确图案化。如果颗粒悬浮在浸液122中，颗粒散射入射光，从而降低转印到晶圆116的图案的精度。通过使用更长的扫描线，与现有技术相比，通过可移动台118的运动可以有效地将颗粒从投影透镜114和晶圆116清除。因此，通过降低颗粒对图案化工艺的影响，较长的扫描线提高了图案转印到晶圆116的精度。
在仅有一个REMA的传统布置中，光刻装置在图案化每个区域之后将单个REMA的狭缝和晶圆的运动方向反转。该反转将传统布置限制为具有单区域的扫描线。单区域扫描线导致浸液中形成颗粒，从而增加了颗粒阻挡图案化照明或粘着晶圆的风险。
与传统布置相比，方法300使用了较长的扫描线，从而降低了积累在浸泡液体中的颗粒的浓度。积累的浓度降低减少了颗粒阻挡图案化照明或粘着晶圆的风险。
与传统布置相比，方法300也提高了生产速度。如上所述，为了精确地将掩模108a和108b的图案转印到晶圆116，图案化发生在狭缝运动的恒速阶段。在传统布置中，在对各区域进行图案化之间，图案化工艺必须停止。例如，对于传统布置中的狭缝从第一位置运动到第二位置，狭缝减速到停在第二位置时图案化工艺停止。狭缝从第二位置加速并且稳定在用于图案化随后的区域的目标速度时图案化工艺仍然停止。此外，图案化工艺延迟在扫描线之间移动晶圆所花费的时间。因为传统布置的扫描线只包括一个区域，所以传统布置中的扫描线的数量明显大于方法300的扫描线的数量。
相反地，方法300可以在不必停止图案化工艺的情况下图案化若干区域。通过使用两个独立的REMA，方法300可以使用一个REMA图案化晶圆的一个区域，而使其他REMA达到恒速以为对晶圆的其他区域进行图案化作准备。由于具有在REMA之间进行切换的能力以及具有在其他的REMA图案化晶圆时重置REMA的狭缝的位置的能力，扫描线的数量减少也降低了在图案化工艺中需要将晶圆的位置调整到随后的扫描线的总延迟时间。
本发明的一个方面涉及一种光刻装置，该光刻装置包括：被配置为发射具有一波长的光束的光源，被配置为将光束分成多条准直光束的光束分离元件，至少两个REMA，其中每个REMA被设置成接收多条准直光束中的一条，并且每个REMA包括使该准直光束穿过其中的可移动狭缝，至少一个掩模，该掩模具有图案，其中所述至少一个掩模被配置为接收来自至少一个REMA的光，以及被配置为接收来自至少一个掩模的光的投影透镜。
本发明的另一个方面涉及一种图案化晶圆的方法，该图案化晶圆的方法包括从光源发射出具有一波长的光束，使用光束分离元件将该光束分成多条准直光束，通过REMA传播多条准直光束中的每一条，使得多条准直光束的数量与REMA的数量相同，其中每一个REMA包括一个可移动的狭缝，通过使多条准直光束穿过至少一个掩模形成图案化光束，使用投影透镜减小图案化光束的尺寸，其中投影透镜发射出减小的图案化光束，使用该减小的图案化光束对晶圆的第一区域进行图案化，并且在将第一区域图案化之后，使用可移动台移动晶圆，其中可移动台承载晶圆。
本领域普通技术人员很容易地看见所公开的实施例实现了上述提及的一个或多个优势。根据上述描述，本领域普通技术人员能进行各种改变、等同替换，以及此处概括性公开的各种其他实施例。因此，本发明所请求的保护限于所附权利要求及其等同限定的范围。
Claims (19)
1.一种光刻装置，包括：
光束分离元件，被设置为将从光源发射出的光束分成多条准直光束；
至少两个分划板边部掩蔽组件(REMA)，其中每个REMA都被设置成接收所述多条准直光束中的一条，并且每个REMA都包括用于使这一条准直光束穿过的可移动狭缝，其中，所述可移动狭缝被设置为以400mm/s到700mm/s之间的速度运动；
处理器，用于根据所述可移动狭缝的尺寸、光束的强度以及被图案化的材料控制所述可移动狭缝的速度；
至少一个掩模，所述掩模具有图案，其中，所述至少一个掩模被设置为接收来自至少一个REMA的光；以及
投影透镜，被设置为接收由所述至少一个掩模传送的光。
2.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述至少一个掩模是至少两个掩模，并且每个掩模都接收来自所述至少两个REMA中的一个REMA的光。
3.根据权利要求2所述的光刻装置，其中，所述至少两个掩模中的至少一个掩模具有与至少另一个掩模不同的图案。
4.根据权利要求2所述的光刻装置，其中，所述至少两个掩模中的每个掩模都具有相同的图案。
5.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述至少一个掩模是一个掩模，并且所述掩模接收来自所述至少两个REMA中的所有REMA的光。
6.根据权利要求1所述的光刻装置，进一步包括：
可移动台，用以支撑晶圆。
7.根据权利要求6所述的光刻装置，进一步包括：
浸液，设置在所述晶圆和所述投影透镜之间。
8.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述光束的波长在电磁波谱的紫外线区。
9.根据权利要求1所述的光刻装置，其中，所述投影透镜被设置为减小所述至少一个掩模的图案的尺寸。
10.一种图案化晶圆的方法，包括:
从光源发射出具有一波长的光束；
使用光束分离元件将所述光束分成多条准直光束；
通过分划板边部掩蔽组件(REMA)传送所述多条准直光束中的每一条，使得所述多条准直光束的数量与REMA的数量相等，其中，每个REMA都包括用于使所述多条准直光束中的一条穿过的可移动狭缝，所述可移动狭缝被设置为以400mm/s到700mm/s之间的速度运动，使用处理器根据所述可移动狭缝的尺寸、光束的强度以及被图案化的材料控制所述可移动狭缝的速度；
通过使所述多条准直光束穿过至少一个掩模来形成图案化光束；
使用投影透镜减小所述图案化光束的尺寸，其中，所述投影透镜发射减小的图案化光束；
使用所述减小的图案化光束来对所述晶圆的第一区域进行图案化；以及
在对所述第一区域进行图案化后，使用可移动台移动所述晶圆，其中，所述可移动台支撑所述晶圆。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括在第一方向上移动第一REMA的可移动狭缝，以及在第二方向上移动所述晶圆，所述第二方向与所述第一方向相反。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括将第二REMA的可移动狭缝移动到第一位置。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
使用所述减小的图案化光束对所述晶圆的第二区域进行图案化；
其中，从所述第一REMA传送用于对所述晶圆的第一区域进行图案化的所述减小的图案化光束，以及通过第二REMA传送用于对所述晶圆的第二区域进行图案化的所述减小的图案化光束。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，对所述晶圆的第二区域进行图案化包括通过在所述第二方向上移动所述可移动狭缝来将所述第一REMA的所述可移动狭缝移动到第一位置。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，对所述晶圆的第二区域进行图案化包括在所述第一方向上移动所述第二REMA的所述可移动狭缝以及在所述第二方向上移动所述晶圆。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，形成图案化光束包括：通过第一掩模传送所述多条准直光束中的一条以及通过第二掩模传送所述多条准直光束中的另一条，并且所述第一掩模和所述第二掩模具有相同的图案。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，形成图案化光束包括：通过第一掩模传送所述多条准直光束中的一条以及通过第二掩模传送所述多条准直光束中的另一条，并且所述第一掩模和所述第二掩模具有不同的图案。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，形成图案化光束包括：通过单个掩模传送所述多条准直光束的所有准直光束。
19.根据权利要求10所述的方法，其中，对所述晶圆的第一区域进行图案化包括通过浸液传送所述减小的图案化光束。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160330 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |