TW201303516A - 干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法 - Google Patents

干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201303516A
TW201303516A TW101107027A TW101107027A TW201303516A TW 201303516 A TW201303516 A TW 201303516A TW 101107027 A TW101107027 A TW 101107027A TW 101107027 A TW101107027 A TW 101107027A TW 201303516 A TW201303516 A TW 201303516A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
section
light
light path
interference exposure
substrate
Prior art date
Application number
TW101107027A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyoshi Kodera
Satoshi Tanaka
Original Assignee
Toshiba Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Kk filed Critical Toshiba Kk
Publication of TW201303516A publication Critical patent/TW201303516A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70408Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
    • G03B27/32Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
    • G03B27/52Details
    • G03B27/54Lamp housings; Illuminating means
    • G03B27/542Lamp housings; Illuminating means for copying cameras, reflex exposure lighting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/22Exposing sequentially with the same light pattern different positions of the same surface
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/34Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/46Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
    • H01L21/461Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/469Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After-treatment of these layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

根據一實施例,該實施例之一干涉曝光裝置包括一光路徑改變區段,在該區段中實質上軸對稱地配置一改變元件,該改變元件經調適用於改變相對於彼此具有相干性之複數個光束之複數個光束之一光路徑方向及一光路徑長度;及一調整區段,其係用於藉由對應於待在一基板上形成之一圖案形狀而改變進入該基板中之光束之一部分之強度或相位而調整該光束之該部分。自該光路徑改變區段及該調整區段離開之一光束係在該基板上干涉,以對該基板實施一干涉曝光。

Description

干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法
本文所述之實施例係一般關於一種曝光裝置、一種干涉曝光方法及一種半導體元件之製造方法。
相關申請案之交叉參考
此申請案係基於2011年7月15日申請之日本專利申請案第2011-156965號且主張該專利申請案之優先權;該專利申請案之全部內容係以引用之方法併入本文中。
已知一EUV(遠紫外線)曝光裝置係作為用於製造下一代之一半導體電路之微影元件,但是此EUV曝光裝置極其昂貴。因此,一種使用所謂之干涉曝光技術之低成本微影元件近來吸引了吾人之注意。
該干涉曝光技術不需要複雜之投影光學系統,且由於不需要遮罩或需要較少之遮罩而達成較低之製造成本。然而,在習知之干涉曝光中,可形成一簡單之週期圖案,諸如一LS(線與空間)圖案或一光柵圖案,但是難以形成複雜之佈局圖案,諸如一IC(積體電路)。下文將使用一投影光學系統及一遮罩之習知微影方法稱為一光學微影,以使得與干涉曝光技術區別。
已提議若干方法來解決上述問題。
(1)已提議一種藉由組合具有低NA之習知之光學微影技術與干涉曝光技術實施圖案化而以低成本製作一複雜之IC電路圖案(藉由與光學微影混合及匹配之方法;成像干涉 微影)之方法。在此技術中,儘管具有低NA,一投影透鏡系統仍係所需要且亦需要一遮罩,且因此製造成本增加。
(2)已經提出一種藉由進行兩次或兩次以上之多次干涉曝光而形成一複雜圖案之方法(多次干涉曝光)。在此技術中,可形成之圖案係僅限於一簡單之二維圖案,諸如一光柵圖案,且許多光學系統需要重設以產生複數個複雜之IC電路圖案。因此,該流程變得更為複雜且處理TAT變大。
(3)已經提議一種使用彼此具有相干性之三個或三個以上之光束之一干涉曝光方法。在此技術中,若到達晶圓之多個光束之入射角未經適當地設定,則一景深(DoF)將變小。因此,此並不適用於半導體電路之圖案化,在半導體電路圖案化中,圖案化係於一個二維平面上實施。需要重設許多光學系統,以形成複數個複雜之IC電路圖案,且因此流程變得複雜且處理TAT變大。
因此,需要一種易於實施且成本低廉之圖案形成方法。
一般而言,根據若干實施例,提供一種干涉曝光裝置。該干涉曝光裝置包含一光路徑改變區段,於該光路徑改變區段中實質軸對稱地配置一改變元件,該改變元件經調適用於改變相對於彼此具有相干性之複數個光束之光路徑方向及光路徑長度;及一調整區段,其係用於藉由對應於待形成於一基板上之一圖案形狀而改變進入該基板中之光束之一部分之強度或相位而調整該光束之該部分。自該光路徑改變區段及該調整區段離開之該光束係在該基板上干 涉,以對該基板實施干涉曝光。
下文將參考附圖詳盡地描述一種干涉曝光裝置、一種干涉曝光方法及一種半導體元件之製造方法。本發明並不限於下文之實施例。
(第一實施例)
圖1係展示根據一第一實施例之一干涉曝光裝置之一示意性組態之一圖。此處展示一干涉曝光裝置100X之一橫截面組態之一示意圖。本發明之該干涉曝光裝置100X具有呈一環形之一光學元件(光路徑改變區段2X),其係用於改變具有相干性之單一波長之多光束1b(相干光束)之一前進方向。使用藉由使自配置成環形之光路徑改變區段2X離開之多光束1b進入一晶圓(待處理之基板)WA而形成之一干涉圖案來實施對一光阻劑之圖案化。根據此組態,該干涉曝光裝置100X在充分之焦點深度下形成具有高度自由變動之一圖案。
該干涉曝光裝置100X經組態以包含該光路徑改變區段2X及一圖案調整區段3X。該光路徑改變區段2X係用於改變該多光束1b之該光路徑方向及該光路徑長度之一元件,且相對於該多光束1b之一光軸具有實質上軸對稱組態。該光路徑改變區段2X經組態以包含一繞射光柵、一面鏡(微鏡)及一稜鏡。例如,該繞射光柵及該面鏡係以對該光軸相距實質上相等之距離而實質上軸對稱地配置。該光路徑改變區段2X之組態元件(微鏡環等等)係以對該多光束1b之 該光軸相距相等之距離而配置,因此各個組態元件係配置成一環形。
該圖案調整區段3X係用於改變該多光束1b之光束之強度或相位之一元件,且具有改變該光束之一部分之強度或相位之功能。使用可自由地開放及閉合之複數個光閘(遮光本體)、兩個偏光板或一光路徑長度改變元件(相位調整器)等等組態該圖案調整區段3X。
該等光閘及一對偏光板調整該光束之強度,且該光路徑長度改變元件藉由改變該光路徑長度而改變該光束之該相位。各個光閘經組態以藉由開放或閉合來調整是否允許該多光束1b(其中藉由該光路徑改變區段2X改變該光路徑)前進至晶圓階(圖中未展示)之晶圓WA。可藉由調整該圖案調整區段3X(例如,開放/閉合光閘)來判定應在該晶圓WA上形成之變動圖案。
一圓柱形稜鏡可配置於該晶圓WA與該圖案調整區段3X之間。因此,該晶圓WA與該圖案調整區段3X之間形成之距離係長,且可防止自該晶圓WA產生之物質影響該圖案調整區段3X。在該干涉曝光裝置100X中,該光路徑改變區段2X及該圖案調整區段3X中之任一者可配置於該光路徑之一上游側(光源側)。
自該光源(圖中未展示)離開之具有單一波長之電磁波(相干光束)係藉由一預定光學器件(例如,針孔孔隙11,下文將描述)轉換成一平面波、一球面波或類似之波。在轉換之後,藉由該光路徑改變區段2改變該多光束1b之該光路 徑,且藉由該圖案調整區段3X改變該強度或該相位。因此,僅該光閘處於開放之位置處之該多光束1b到達該晶圓WA。因此,當該多光束1b(其光路徑已改變)干涉時,該多光束1b(其光路徑係藉由該光路徑改變區段2X而改變)在該晶圓WA上形成干涉條紋。
圖2係展示根據一第一實施例之該干涉曝光裝置之一組態實例之一圖。此處展示一干涉曝光裝置100A之一橫截面組態之一示意圖。該干涉曝光裝置100A包含該針孔孔隙11、一環形孔隙12A、一遮罩區段6A及一入射區域限制區段13。組合該針孔孔隙11與該環形孔隙12A之一機構對應於一入射角濾光區段,下文將描述。
該針孔孔隙11將來自該光源之一電磁波1a轉換成具有相干性之該多光束1b(球面波等等)。來自該光源之該電磁波1a之波長可為ArF光、KrF光或EUV光中之一者之一波長。例如,當形成一精細圖時,使用具有波段之該電磁波1a。該環形孔隙12A僅允許來自該針孔孔隙11之具有一預定入射角之該多光束1b通過。
圖3A至圖3C係分別展示該針孔孔隙、該環形孔隙及該入射區域限制區段之一實例之圖。在圖3A至圖3C中,展示該針孔孔隙11、該環形孔隙12A及該入射區域限制區段13之一俯視圖。
圖3A中展示該針孔孔隙11係藉由一示意性板狀構件予以組態,且在實質中心處包含具有一預定半徑之一針孔孔隙11a。在該針孔孔隙11中,該針孔孔隙11a係用允許該電磁 波1a之透射之一透射材料製成,且除了該針孔11a之外之一周邊部分11b係由不允許該電磁波1a透射之一非透射材料製成。
圖3B中展示之該環形孔隙12A係藉由一示意性板狀構件予以組態,且包含一環形透射部分12a,其具有與該針孔孔隙11a共軸之一中心。在該環形孔隙12A中,該透射部分12a係用允許該多光束1b透射之一透射材料製成,且除了該透射部分12a之外之一周邊部分12b及一中心部分12c係由不允許該多光束1b透射之一非透射材料製成。該針孔孔隙11及該環形孔隙12A經組態使得該透射部分12a之內徑大於該針孔11a之該半徑。來自該針孔孔隙11之具有該多光束1b之一預定入射角之該多光束1b自該環形孔隙12A離開。
圖3C中所示之該入射區域限制區段13係藉由一示意性板狀構件予以組態,且與該針孔11a在相同之中心處包含具有一預定半徑之一圓形區域13a。在該入射區域限制區段13中,該環形區域13a係用可允許該多光束1b透射之一透射材料製成,且除了該環形區域13a之外之一周邊部分13b係用不允許該多光束1b透射之一非透射材料製成。該入射區域限制區段13經組態使得該環形區域13a之該半徑大於該針孔11a之該半徑。
該遮罩區段6A對應於該光路徑改變區段2X及該圖案調整區段3X。例如,該遮罩區段6X經組態以包含配置成一環形之一微鏡陣列,及一光閘。該微鏡陣列具有配置於具有一預定高度之該環形構件之一內壁表面上之複數個微 鏡,其中藉由各個微鏡之鏡表面反射該多光束1b。
該光閘係以複數個配置,以在該微鏡之下部(晶圓WA側)處排列成一環形。在多光束1b之反射部份中,僅通過光閘開放之位置之該多光束1b之部份到達該晶圓WA。該光閘可以複個配置,以在該微鏡之上部(光源側)處排列成一環形。在此情形下,僅該光閘係開放之位置處之該多光束1b係藉由該微鏡陣列反射而到達該晶圓WA。
該環形孔隙12A可配置於該遮罩區段6A與該入射區域限制區段13之間。該環形孔隙12A亦可配置於該針孔孔隙11與該遮罩區段6A之間,及該遮罩區段6A與該入射區域限制區段13之間。可省略該環形孔隙12A之配置。
現將描述光束座標系統之界定。圖4A及圖4B係描述該等光束座標系統之圖。假設圖4A中所示之一x-y平面為一晶圓平面。在此情形下,進入該晶圓WA中之該多光束1b係用入射光束71展示。如圖4A中所示,該入射光束71之入射角係界定為θ、Φ。此處,Φ係該入射光束71與該x軸形成之一角度,且θ係由該入射光束71與z軸形成之一角度。該入射光束71之入射方向向量係藉由方程式(1)表達。
對該入射光束71之光軸相距之距離係cosθ。該入射光束71之z=0處之振幅(包含強度資訊及相位資訊)係界定為光束振幅Al。該入射光束71之入射方向係用圖4B中所示之一光 束空間座標系統中之一點座標(cosθcosΦ、cosθsinΦ)表達。
現將考量當該多光束1b進入該晶圓WA中時形成於該晶圓WA上之圖案形狀。假設n個(n為一自然數)多光束進入該晶圓WA中之一情形。若各個光束之入射方向向量及振幅係分別界定為:
[方程式3]A l =振幅 1=1,2,...n則形成於該晶圓WA上之該等干涉條紋之強度I係用下列關於晶圓座標之方程式(2)表達
假設 係z方向中之一單位向量,則可獲得下列方程式(7)。因此,若對各個光束之該光軸相距之距離(cosθ)係均相等之 距離,則該等干涉條紋之該強度I不存在相依於z方向之分量,且因此可充分確保關於圖案形成之焦點邊限程度。
若對各個光束之該光軸相距之距離並非均相等的距離,則圖案存在z方向相依性,且焦點深度變得有限。圖5A至圖5C係描述自各個光束之該光軸之距離與該DoF之間之關係。在圖5A至圖5C中,用一光束座標系統展示各個光束。圖5A中展示當對該光軸之所有距離均相等的距離時之光束71至73,且圖5B中展示當對該光軸之距離中之一者並非相等距離時之光束74至76。
如圖5A中所示,若對各個光束71至73之光軸70之距離係相等,則DoF變得無限大。此外,若對該光束76之該光軸70之距離不同於對各個光束74至76之光束74、75之該光軸70之距離,則DoF之大小變得有限(DoF等於1/δk)。
現將描述由該多光束形成之圖案之類型(光學影像)。在圖5C中,展示在該光束座標系統上,該等光束a1、a2、b1、b2之位置係對該光軸70相距同樣之距離。
圖5C展示在兩個光束a1、a2係作為一空間影像(aerial image)a4之情形下形成於該晶圓WA上之該干涉條紋圖案之一空間影像(光學影像)。圖中展示在兩個光束b1、b2作為一空間影像b4之情形下形成於該晶圓WA上之該干涉條紋圖案之一空間影像。對應於該空間影像a4之該圖案之間 距係與該光束a1與該光束a2之間之距離成反比例,且對應於空間影像b4之該圖案之間距係與該光束b1與該光束b2之間之距離成反比例。
穿過對該光軸70相距相等之距離之若干位置之光束相對於散焦具有相同之波前相位改變。因此,由該等光束a1、a2、b1、b2形成之該等空間影像具有一無限大之DoF。此外,可藉由調整該複數個光束之間之距離而形成大於該曝光波長之一半之一任意間距圖案。因此,可使用該多光束在該晶圓WA上形成一複雜圖案。因此,可藉由使用兩個光束實現具有多個間距之圖案變動。可藉由使用對該光軸70相距相等之距離之三個光束或四個光束而形成一更為複雜之圖案。
例如,當使用四個光束a1、a2、b1、b2形成一圖案時,可產生一空間影像,其中添加有針對該等光束a1、a2、b1、b2之每個組合而產生之空間影像。具體而言,分別增添由該等光束a1、a2之干涉而形成之空間影像、由該等光束a1、b1之干涉產生之空間影像、由該等光束a1、b2之干涉產生之空間影像、由該等光束a2、b1之干涉產生之空間影像、由該等光束a2、b2之干涉產生之空間影像及由該等光束b1、b2之干涉產生之空間影像。
因此,當該環形孔隙12A僅允許相對於該多光束1b具有一預定入射角之光束通過時,可增寬在將圖案轉印至該晶圓WA時之焦點深度(DoF)。
在本發明中,由於該光路徑改變區段2X係相對於該光軸 實質上軸對稱地配置,因此可保持至該晶圓WA之入射角恆定且可充分確保DoF。此外,可藉由控制該圖案調整區段3X而在不使用一複雜投影光學系統之情形下形成具有高自由度之一圖案。
當在該晶圓WA上形成該圖案時,可藉由在該圖案調整區段3X中進行一次設定而一次性地形成該圖案,可藉由在該圖案調整區段3X中進行多個設定而針對每個設定形成該圖案,或藉由組合上述兩個步驟而形成一更為複雜之圖案。例如,當在該圖案調整區段3X中進行複數個設定時,圖案形成位置係藉由對該光閘之開放及/或閉合進行多種改變而設定。
因此,可透過使用該干涉曝光裝置100X形成具有一足夠之焦點深度(以微米為單位,實質上無限之焦點深度)(景深)且具有高自由度(實質上任意之圖案佈局)之一圖案。由於藉由控制該可控制之圖案調整區段3X而實施圖案化,所以可使用該干涉曝光技術在需要較少之遮罩之情形下形成該圖案。因此,藉由一成本低廉之微影技術(桌面微影),元件組態變得更小,且因此實施圖案化之成本低且TAT短。
此外,由於可在不使用遮罩之情形下進行一次曝光來實施該干涉曝光,該曝光流程變得簡單。由於無需在該光學微影曝光裝置中轉印不具有週期性之圖案,元件組態亦變得簡單。
因此,根據第一實施例,該干涉曝光裝置100X可藉由包 含光路徑改變區段2X及該圖案調整區段3X而以低成本輕易地形成多種複雜之圖案。
(第二實施例)
圖6係展示根據一第二實施例之一干涉曝光裝置之一組態之一圖。此處展示一干涉曝光裝置100B之一橫截面組態之一示意圖。圖6之用於達成與第一實施例之該干涉曝光裝置100X相同之功能之組態元件係用相同之數字指示,以避免累贅之描述。
該干涉曝光裝置100B包含一繞射光柵2B作為該光路徑改變區段2X。根據此組態,藉由該繞射光柵2B繞射經轉換成一平面波、一球面波或此類波之該多光束1b,且藉由該圖案調整區段3X改變該光束之強度或相位。僅穿過該圖案調整區段3X及該入射區域限制區段13之該多光束1b到達該晶圓WA。因此,該多光束1b在該晶圓WA上形成一干涉圖案P1。
圖7係展示繞射光柵之一組態之一俯視圖。該繞射光柵2B係藉由一實質上板狀構件予以組態,其中形成複數個繞射光柵圖案,其待在對中心部分相距相等之距離處排列成一實質環形。圖中展示針對該繞射光柵圖案之繞射光柵圖案21至28之一情形。該繞射光柵圖案21係配置於該環形(圓周)之12點鐘之位置,且該等繞射光柵圖案22、23、24、25、26、27、28係在順時針方向依序排列。該等繞射光柵圖案23、25、27係分別配置於3點鐘、6點鐘及9點鐘之位置,且該繞射光柵圖案21係配置於該繞射光柵圖案22 與該繞射光柵圖案28之間。
各個繞射光柵圖案21至28係藉由複數個狹縫圖案予以組態。在該繞射光柵2B中,各個繞射光柵圖案21至28係以使各個狹縫圖案之縱向係該環形之切線方向之方式配置。例如,該繞射光柵圖案21係配置於該繞射光柵2B中,使得連接該環形之中心部分與該繞射光柵圖案21之中心部分之一線條與該繞射光柵21之縱向變得平行。該繞射光柵圖案21、25之縱向係x方向,且該繞射光柵圖案23、27之縱向係y方向。
當在該晶圓WA上形成該圖案時,僅位於對應於待形成之圖案形狀(亦包含關於尺寸之資訊)之位置處之光束係自該圖案調整區段3X離開。例如,若該圖案調整區段3為一光閘,則可藉由在對應於待形成之圖案形狀之位置處閉合該光閘而形成所要之圖案(繞射光柵圖案)。基於對有待形成之圖案形狀進行傅立葉變換而獲得之資訊而判定應閉合該光閘之位置。
圖8A至圖8D係展示一遮光區段與一成像圖案之間的關係之圖。在圖8A至圖8D中,展示該遮光區段之開放/閉合狀態與該晶圓WA上之成像圖案之關係實例。在圖8A中,展示該等繞射光柵圖案21至28中之該等繞射光柵圖案21、22、24、25、26、28之下部處該遮光區段(例如,光閘)係閉合且該等繞射光柵圖案23、27之下部處之該遮光區段係開放之一狀態20a。當對處於此一狀態之該晶圓WA實施曝光時,可在該晶圓WA上產生經排列平行於該等繞射光柵 圖案23、27之該等狹縫之縱向(y方向)之複數個線條與空間圖案(成像圖案40a)。
在圖8B中,展示該等繞射光柵圖案21至28中之該等繞射光柵圖案22至24及26至28之下部處之該遮光區段(例如,光閘)係閉合且該等繞射光柵圖案21、25之下部處之該遮光區段係開放之一狀態20b。當對處於此一狀態之該晶圓WA實施曝光時,可在該晶圓WA上產生經排列平行於該等繞射光柵圖案21、25之該等狹縫之縱向(x方向)之複數個線條與空間圖案(成像圖案40b)。
在圖8C中,展示該等繞射光柵圖案21至28中之該等繞射光柵圖案21、23、25、27之下部處之該遮光區段(例如,光閘)係閉合且該等繞射光柵圖案22、24、26、28之下部處之該遮光區段係開放之一狀態20c。當對處於此一狀態之該晶圓WA實施曝光時,可在該晶圓WA上產生其中具有以一預定間距排列之示意性複數個圓形圖案之一成像圖案40c。以使得該等環形圖案排列成一光柵形式之方式配置組態該等成像圖案40c之該等環形圖案。
在圖8D中,展示該等繞射光柵圖案21至28中之該等繞射光柵22、24、26、28之下部處之該遮光區段係閉合且該等繞射光柵圖案21、23、25、27之下部處之該遮光區段係開放之一狀態20d。當對處於此一狀態之該晶圓WA實施曝光時,可在該晶圓WA上形成其中具有以一預定間隔排列之複數個示意性環形圖案之一成像圖案40d。以使得該等環形圖案係排列成一傾斜光柵形式之方式配置組態該成像圖 案40d之該等環形圖案。
因此,可藉由以各種方式改變配置於該繞射光柵2B之下部處之該遮光區段而形成具有多種圖案變化之晶圓圖案。
組態該繞射光柵2B之該繞射光柵圖案並不限於8個,且可為9個或更多個。組態該繞射光柵2B之該繞射光柵圖案可介於3個至7個之間。
因此,根據第二實施例,該干涉曝光裝置100B可藉由包含該繞射光柵2B作為該光路徑改變區段2X而以低成本輕易地形成多種複雜圖案。
(第三實施例)
現將參考圖9至圖11B描述本發明之一第三實施例。在第三實施例中,使用一微鏡環作為該光路徑改變區段2X。
圖9係展示一微鏡環之一組態之一圖。在圖9中,展示包含一微鏡環2C之一干涉曝光裝置100C之一透視圖。在圖9中,省略對該針孔孔隙11、該環形孔隙12A及類似之孔隙之闡釋。
在該微鏡環2C中,以使得複數個面鏡表面係面對圓柱形內壁表面中之內側之方式配置各個面鏡。換言之,在該微鏡環2C中,複數個面鏡係緊密地配置於該圓柱形內壁表面上,使得該環形內側成為鏡表面。該干涉曝光裝置100C具有藉由複數個光閘區段30組態之該圖案調整區段3X。
多光束1b係自該環形孔隙12A發射至該微鏡環2C。藉由該鏡表面反射發射至該微鏡環2C之鏡表面之該多光束1b。因此,在該多光束1b係透射朝向該光閘區段30時,藉由該 鏡表面改變該光路徑方向及該光路徑長度。僅穿過該光閘區段30之該多光束1b到達該晶圓WA。
圖10係展示該光閘區段之一組態之一俯視圖。各個光閘區段30具有一平板形狀(其中至少一個主表面係該遮光區段),且係配置於該圖案調整區段3X之該下部。當該光閘區段30係閉合時,藉由該閉合之光閘區段30遮蔽由該光閘區段30之上部處之該鏡表面反射之該多光束1b。當該光閘區段30係開放時,由該光閘區段30之上部處之該鏡表面反射之該多光束1b穿過該光閘區段30而未被該光閘區段30遮蔽。
該光閘區段30包含藉由一示意性板狀構件組態之複數個光閘,其中各個光閘係在對該中央部分相距相等之距離之位置處配置排列成一實質環形。圖中展示針對該光閘,形成光閘31至38之情形。該光閘31係配置於該環形(圓周)之12點鐘之一位置,且該等光閘32、33、34、35、36、37、38係在依次在順時針方向中排列。該等光閘33、35、37係分別配置於3點鐘、6點鐘及9點鐘之位置處,且該光閘31係配置於該光閘32與該光閘38之間。
該光閘區段30經配置以於該微鏡環2C之下側形成與該微鏡環2C類似之一環形。基於待在該晶圓WA上形成之圖案形狀,閉合位於一預定位置處之光閘且開放其他光閘。換言之,當在該晶圓WA上形成該圖案時,自該光閘區段30發射僅位於對應於待形成之圖案形狀之位置處之光束。如下文將在一第五實施例及一第六實施例中描述,可於各個 光閘位置處配置一偏光區段或一相位調整器,使得可改變各個光束之強度或相位。根據此組態,可針對每個光閘31至38改變各個光束之強度及相位。
因此,穿過該開放之光閘區段30之位置而透射至該晶圓WA之該多光束1b在該晶圓WA上干涉,藉此在該晶圓WA上形成對應於該光閘區段30之開放/閉合狀態之一圖案。
可配置一可移動微鏡陣列或一遮罩來替代該可自由開放/閉合光閘區段30。在此情形下,該微鏡或該遮罩係配置於各個光閘31至38之位置處。圖11A及圖11B係展示該圖案調整區段之另一組態實例之圖。
圖11A係作為該圖案調整區段3X之該微鏡陣列之一俯視圖。組態該微鏡陣列之微鏡41m至48m具有一平板形狀(其中上表面側係鏡表面),且係與該等光閘31至38配置於相同之位置。當該鏡表面以一預定角度閉合時,該多光束1b係由該鏡表面反射且離開到達該微鏡之外側。藉由完全開放該鏡表面,該多光束1b穿過該鏡表面而並不由該鏡表面反射。
在圖11A中,展示微鏡41m、43m、45m、47m係完全開放且該等微鏡42m、44m、46m、48m係以一預定角度閉合之一狀態。在此狀態中,進入該等微鏡41m、43m、45m、47m之該多光束1b經透射而到達該微鏡陣列之該下游側。進入該等微鏡42m、44m、46m、48m中之該多光束1b係由該等微鏡42m、44m、46m、48m反射且經透射朝向該微鏡陣列之該外周邊部分。
圖11B係用作該圖案調整區段3X之一遮罩Ma之一俯視圖。該遮罩Ma係藉由一示意性平板狀構件予以組態,其中一遮光本體係配置於至少一個主表面上。該遮罩Ma係僅僅於希望允許該多光束1b通過之區域處開放。該遮罩Ma之開口係基於待形成之圖案形狀而判定。例如,該遮罩Ma包含開口81、83、85、87。該等開口81、83、85、87對應於該光光閘31、33、35、37(微鏡41m、43m、45m、47m)之位置。
根據此組態,進入該等開口81、83、85、87中之該多光束1b經透射到達該遮罩Ma之下游側。藉由該遮罩Ma遮蔽進入除了該等開口81、83、85、87之外之開口中之該多光束1b。
具有不同之環半徑之複數個光路徑改變區段2X可配置於該干涉曝光裝置100C中。圖12A至圖12C係展示複數個光路徑改變區段之組態之俯視圖。在圖12A中,展示藉由光路徑改變區段300a至300d組態該光路徑改變區段2X之一情形。
該等光路徑改變區段300a至300d係分別為用於改變該多光束1b之該光路徑方向及該光路徑長度之一元件,且分別相對於該多光束1b之該光軸具有一實質上軸對稱組態。該等光路徑改變區段300a至300d係以使各自之中心同軸,且形成具有不同半徑之一環形之方式配置。該光路徑改變區段300b之外徑小於該光路徑改變區段300a之內徑,且該光路徑改變區段300c之外徑係小於該光路徑改變區段300b之 內徑。該光路徑改變區段300d之外徑係小於該光路徑改變區段300c之內徑。
一光閘或類似物係配置於該等光路徑改變區段300a至300d之各個下部。該光路徑改變區段2X並不限於藉由4個環予以組態,且可藉由2個、3個、5個或更多個環予以組態。
圖12B展示當藉由微鏡環200a至200d組態該光路徑改變區段2X時之一組態圖。具有不同環半徑之複數個微鏡環200a至200d係以使得各自之環形中心係同軸之方式配置。該等微鏡環200a至200d係自該多光束1b之上游側至下游側係以下列順序配置:該光路徑改變區段300a、該光路徑改變區段300b、該光路徑改變區段300c及該光路徑改變區段300d(以半徑漸增之順序)。
圖12C展示當藉由繞射光柵201a、201b組態該光路徑改變區段2X之一組態圖。該等繞射光柵201a、201b係分別用排列成一環形之複數個繞射光柵圖案29予以組態。配置於該繞射光柵201a上之該繞射光柵圖案29之環直徑係大於配置於該繞射光柵201b上之該繞射光柵圖案29之環直徑。該等繞射光柵201a、201b係以使得各自之環形中心係同軸之方式配置。
該等繞射光柵201a、201b係配置於導向實質上垂直於該多光束1b之一方向之相同之平面上。該等繞射光柵201a、201b具有之一繞射光柵間距係對應於其中排列有該等繞射光柵圖案29之環之半徑。由於該繞射光柵圖案29之環直徑 在該繞射光柵201a係大於在該繞射光柵201b中,因此所形成之該繞射光柵201a之繞射光柵間距係小於該繞射光柵201b之該繞射光柵間距。一光閘或類似物係配置於該等繞射光柵201a、201b之各個下部處。
因此,可藉由配置具有一不同半徑之複數個微鏡環200a至200d或該等繞射光柵201a、201b而實施一靈活之圖案曝光程序。
可防止來自該等微鏡環200a至200d之各個光束同時進入該晶圓WA中。例如,可在該等微鏡環200a至200d之上部或下部處配置對應於該等微鏡環200a至200d之形狀之一可自由開放/閉合之遮光區段(光閘等等)。該多光束1b可相對於該等微鏡環200a至200d按順序進入。
自一個微鏡環使該多光束1b進入該晶圓WA中時,則該多光束1b並不自其他微鏡環進入該晶圓WA。例如,當使該多光束1b自該微鏡環200a進入該晶圓WA時,則該多光束1b並不自微鏡環200b至200d進入該晶圓WA。同時,在此情形下,在配置於該微鏡環200a之下部處之該光閘中,僅僅位於對應於待形成之圖案形狀之位置處之光閘係開放。
類似地,當使該多光束1b自一繞射光柵進入該晶圓WA時,則該多光束1b並不自其他繞射光柵進入該晶圓WA。當亦使用該繞射光柵時,該多光束1b相對於該等繞射光柵201a、201b依次進入。因此,可藉由並不使各個光束同時自該微鏡環200a至200d(繞射光柵201a、201b)進入該晶圓 WA而充分確保DoF邊限。
假設該等繞射光柵201a、201b之繞射光柵間距係相等之繞射光栅間距時,則該等繞射光柵201a及該繞射光柵201b可配置於不同之平面上。在此情形下,該等繞射光柵201a、201b係配置於具有對應於該繞射光柵圖案29之環直徑之一高度之一平面上。該光路徑改變區段2X並不限於藉由兩個環(諸如該等繞射光柵201a、201b)予以組態,且可藉由三個或更多個環予以組態。
因此,根據第三實施例,該干涉曝光裝置100C可藉由包含該微鏡環2C作為該光路徑改變區段2X而以低成本輕易地形成多種複雜形狀。
(第四實施例)
現將參考圖13描述本發明之一第四實施例。在第四實施例中,一稜鏡係用作該光路徑改變區段2X。
圖13係展示根據第四實施例之該光路徑改變區段之一組態之一圖。作為該光路徑改變區段2X之一稜鏡2D具有一圓錐形。包含具有圓錐形稜鏡2D之該頂點部分之一遠端部分係藉由經調適用於反射該多光束1b之一反射構件49予以組態。該反射構件49藉由使該多光束1b反射二次或二次以上而防止該多光束1b進入該稜鏡2D中。由於該反射構件49之高度大於或等於一預定值,該多光束1b自該稜鏡2D之下部側進入,以在該稜鏡2D處僅被反射一次且離開到達該稜鏡2D之外側。
在該光路徑改變區段2X中,該光閘區段30係配置於該稜 鏡2D之一上部側(光源側)上。根據此組態,穿過該光閘區段30之該多光束1b前行至該稜鏡2D中且使該光束之前進方向改變。因此,該多光束1b係聚集於該稜鏡2D中且輻射於該晶圓WA上。
該稜鏡2D可具有多角錐形。在此情形下,該稜鏡2D可具有與光閘之數目對應之一形狀。例如,若該光閘之數目為m(m為一自然數),則該稜鏡之形狀可為m角錐形。
因此,根據一第四實施例,該干涉曝光裝置100X可藉由包含該稜鏡2D作為該光路徑改變區段2X而以低成本輕易地形成多種複雜形狀。
(第五實施例)
現將參考圖14描述本發明之一第五實施例。在第五實施例中,包含兩個偏光板之一偏光區段係用作該圖案調整區段3X。
圖14係展示根據第五實施例之一偏光區段之一組態之一透視圖。一偏光區段3B包含:一偏光板3b1,其為一第一偏光板;及一可移動偏光板3b2,其為一第二偏光板。該等偏光板3b1、3b2係藉由示意性板狀構件予以組態,且係以使該主表面係垂直於該多光束1b之該光軸之方式配置於該多光束1b之該光路徑上。
可配置包含該等偏光板3b1、3b2之一組偏光區段3B來替代一光閘。因此,如圖13中所示,當配置該偏光區段3B取代8個光閘時,則配置8組偏光區段3B。
該偏光板3b1係配置於該偏光板3b2之該上游側(光源側) 上。該偏光板3b2之偏轉角經旋轉以相對於該偏光板3b1之偏轉角形成一預定角度(θ)。
自該光路徑改變區段2X透射之該多光束1b係藉由該偏光板3b1偏光成具有一預定角度之光,且接著由該偏光板3b2偏光成具有一預定角度(θ)之光。因此可調整該多光束1b之強度。該偏光板3b1係可移動。
因此,根據第五實施例,該干涉曝光裝置100X可藉由包含兩個偏光板3b1、3b2作為該圖案調整區段3X而以低成本輕易地形成多個複雜形狀。
(第六實施例)
現將參考圖15A及圖15B描述本發明之一第六實施例。在第六實施例中,一相位調整器係用作該圖案調整區段3X。
圖15A及圖15B係展示根據第六實施例之一相位調整器之一組態之圖。圖15A展示之一相位調整器5包含準直器單元51至54,其中用該等準直器單元51、53形成一對輸入且用該等準直器單元52、54形成一對輸出。
該準直器單元51係藉由一光纖終端件51a及一準直器透鏡51b予以組態,且該準直器單元53係藉由一光纖終端件53a及一準直器透鏡53b予以組態。
該準直器單元52係藉由一光纖終端件52a及一準直器透鏡52b予以組態,且該準直器單元54係藉由一光纖終端件54a及一準直器單元54b予以組態。
具有一L形橫截面之兩個固定鏡56、57及具有一曲柄形 橫截面之一可移動鏡55係插置於該輸入與該輸出之間(介於該等準直器單元51、53與該等準直器單元52、54之間)。
該等固定鏡56、57係分別藉由使一示意性正方形板彎曲一次以使得其橫截面變成具有一頂點角之一L形而形成。該可移動鏡55係藉由使一示意性正方形平板彎曲兩次以使得其橫截面變成一曲柄形而形成。該等固定鏡56、57及該可移動鏡55之內表面藉由塗敷及此類方法而形成有具有高反射率之一鏡表面。
該固定鏡56使來自該準直器單元51之光透射至該準直器單元52,且該固定鏡57使來自該準直器單元53之光透射至該準直器單元54。該可移動鏡55經組態以可沿該光軸方向在該固定鏡56與該固定鏡57之間移動。
在該相位調整器5中,允許光按該準直器單元51、該可移動鏡55、該固定鏡56至該準直器單元52之順序傳播之一光路徑為一光路徑A1。允許光按該準直器單元53、該固定鏡57、該可移動鏡55至該準直器單元54之順序傳播之一光路徑為一光路徑B1。
因此,自該準直器單元51進入之光係藉由該固定鏡56及該可移動鏡55反射,以自該準直器單元52離開,且自該準直器單元53進入之光係藉由該固定鏡57及該可移動鏡55反射,以自該準直器單元54離開。
明確而言,在該光路徑A1中,自該準直器單元51進入之光係於針對該可移動鏡55之該光路徑A1之反射表面處反射 兩次,使得該光軸之方向轉向180度。於該可移動鏡55處返回之光係於該固定鏡56處反射兩次,使得該光軸之方向再次轉向180度,以輸入至該準直器單元52。該固定鏡56中之經反射光路徑形成之表面係以相對於由該可移動鏡55中之經反射光路徑形成之一表面(水平表面)形成正45度之方式配置。同時,由該固定鏡56轉向之光亦在該高度方向中具有不同之光軸,且因此可輸入至該準直器單元52,而不與該可移動鏡55干涉。
在該光路徑B1中,自該準直器單元53進入之光係於該固定鏡57處經反射兩次,使得該光軸之方向在水平方向中轉向180度。於該固定鏡57處轉向之光係藉由該可移動鏡55反射,因此該光軸之方向再次轉向180度,以輸入至該準直器單元54。由該固定鏡57中之經反射光路徑形成之表面係相對於水平表面傾斜成負45度之方式予以配置。同時,在該高度方向中,由該固定鏡57轉向之光亦具有不同之光軸,且因此可輸入至該準直器單元54而不與該可移動鏡55干涉。
在該相位調整器5中,該光路徑A1與該光路徑B1之間之距離隨著該可移動鏡55沿該光軸方向於該固定鏡56與該固定鏡57之間移動而改變,藉此對該多光束1b之相位進行調變。
圖15B中所示之一相位調整器6包含一可移動部分61及一固定部分63。以一預定角度彎曲之一鏡62係配置於該可移動部分61上,且一鏡64係配置於該固定部分63上,以面對 該鏡62。一回射器係藉由該鏡62予以組態。根據此組態,由該鏡62及該鏡64形成之複數個光路徑對65均變得平行。
在該相位調整器6中,自該固定部分63側上之60A進入之光經由光路徑65離開該固定部分63側上之60B。在此情形下,該可移動部分61係實質上平行於該光路徑65之方向而移動。對於該可移動部分61之移動,可使用由可以高速回應/驅動之一馬達移動之一馬達驅動階或使用由可以高速回應/驅動之一壓電器件移動之一壓電驅動階。在該相位調整器6中,該光路徑65之距離係藉由在與該光路徑65之方向相同之一方向中移動該可移動部分61而改變,藉此對該多光束1b之相位進行調變。
因此,根據第六實施例,該干涉曝光裝置100X可藉由包含該相位調整器5或該相位調整器6作為該圖案調整區段3X而以低成本輕易地形成多個形狀。
(第七實施例)
現將參考圖16A及圖16B描述本發明之一第七實施例。在上述之第一實施例中,已經描述該入射角濾光區段係該針孔孔隙11及該環形孔隙12A之一情形。在第七實施例中,將一圓錐形稜鏡或一法布裏-珀羅標準量具作為該入射角濾光區段。
圖16A及圖16B係展示根據一第七實施例之一入射角濾光區段之一組態之圖。圖16A展示使用複數個圓錐形稜鏡80組態之一入射角濾光區段8A之一橫截面組態之一圖。
該入射角濾光區段8A係用經配置具有實質上相同形狀之 複數個圓錐形稜鏡80予以組態。該圓錐形稜鏡80具有類似於該稜鏡2D之一組態。在該入射角濾光區段8A中,該等圓錐形稜鏡80係以使得各個圓錐形稜鏡80之底面係排列於相同平面上之方式配置。各個圓錐形稜鏡80之該底面排列於其中之一平面係導向相對於該多光束1b垂直之一方向中。
包含該圓錐形稜鏡80之該頂點部分之一遠端部分係藉由用於反射該多光束1b之一反射構件91予以組態。在反射構件91與該反射構件49具有一類似之組態。
根據此組態,進入該入射角濾光區段8A中之該多光束1b係作為具有一預定角度之一退出光而離開且朝向該晶圓WA。因此,該多光束1b以一預定之入射角進入該晶圓WA中。因此,該DoF係藉由濾光該入射角濾光區段8A處到達該晶圓WA之該多光束1b之該入射角而增寬。
該入射角濾光區段8A可配置於位於該多光束1b進入該晶圓WA之前之任何位置。可使用一多角錐形稜鏡替代該圓錐形稜鏡80。當使用該多角錐形稜鏡時,複數個圓錐形稜鏡80係類似於該圓錐形稜鏡80配置於相同之平面中。用於遮蔽光傳播之一遮光板及此類物係相對於該圓錐形稜鏡80與該圓錐形稜鏡80之間之間隙而配置於該間隙之上部側或下部側。該入射角濾光區段8A可藉由一圓錐形稜鏡80予以組態。
圖16B展示使用法布裏-珀羅標準量具之一入射角濾光區段8B。該入射角濾光區段8B係法布裏-珀羅標準量具,其 中進入該入射角濾光區段8B之該多光束1b作為該多光束1b離開朝向該晶圓WA,其中該光束之形狀係錐形(圓錐形)。因此,該多光束1b沿母線自圓錐之頂點分散。該多光束1b以一預定之入射角進入該晶圓WA。因此,在該入射角濾光區段8B中,該DoF係藉由濾光該光束1b至該晶圓WA之該入射角而增寬。該入射角濾光區段8B可配置於位於該多光束1b進入該晶圓WA之前之任何位置。
因此,根據第七實施例,該干涉曝光裝置100X可藉由包含該圓錐形稜鏡或該法布裏-珀羅標準量具作為該入射角濾光區段8A、8B而以低成本輕易地增寬該DoF。
例如,藉由該干涉及曝光裝置100X對該晶圓WA進行曝光係於該晶圓製程之一預定層上實施。在此情形下,針對希望形成於該WA上之每個圖案,對該光路徑改變區段2X及該圖案改變區段3X進行調整。藉由一預定膜形成元件在該晶圓WA上實施一膜形成程序。當對該晶圓WA上實施微影程序時,在該晶圓WA上塗敷一光阻劑。該干涉曝光裝置100X對塗敷有該光阻劑之該晶圓WA實施干涉曝光,其中隨後使該晶圓WA顯影且在該晶圓WA上形成該光阻劑圖案。該晶圓WA之蝕刻有該光阻劑圖案之下層側係作為遮罩。因此,在該晶圓WA上形成對應於該光阻劑圖案之一實際圖案。當製造該半導體元件(半導體積體電路)時,對每層重複該膜形成程序、該曝光程序、該顯影程序、該蝕刻程序及類似之程序。
因此,根據第一實施例至第七實施例,可以低成本輕易 地形成多種圖案。
雖然已經描述某些實施例,此等實施例係僅僅藉由舉例之方式呈現,且並不意在限制本發明之範疇。實際上,本文所述之新穎實施例可以多種形式體現;此外,在不脫離本發明之精神之基礎上,可對本文所述之實施例之形式做出多種省略、替代及改變。附加申請專利範圍及其等效範圍意在涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
1a‧‧‧電磁波
1b‧‧‧多光束
2X‧‧‧光路徑改變區段
2B‧‧‧繞射光柵
2C‧‧‧微鏡環
2D‧‧‧稜鏡
3b1‧‧‧偏光板
3b2‧‧‧偏光板
3X‧‧‧圖案調整區段
6A‧‧‧遮罩區段
8A‧‧‧入射角濾光區段
8B‧‧‧入射角濾光區段
11‧‧‧針孔孔隙
11a‧‧‧針孔孔隙
11b‧‧‧周邊部分
12A‧‧‧環形孔隙
12a‧‧‧環形透射區域
12b‧‧‧周邊區域
12c‧‧‧中心區域
13‧‧‧入射區域限制區段
13a‧‧‧環形區域
13b‧‧‧周邊部分
21‧‧‧繞射光柵圖案
22‧‧‧繞射光柵圖案
23‧‧‧繞射光柵圖案
24‧‧‧繞射光柵圖案
25‧‧‧繞射光柵圖案
26‧‧‧繞射光柵圖案
27‧‧‧繞射光柵圖案
28‧‧‧繞射光柵圖案
29‧‧‧繞射光柵圖案
30‧‧‧光閘區段
31‧‧‧光閘
32‧‧‧光閘
33‧‧‧光閘
34‧‧‧光閘
35‧‧‧光閘
36‧‧‧光閘
37‧‧‧光閘
38‧‧‧光閘
40a‧‧‧成像圖案
40b‧‧‧成像圖案
40c‧‧‧成像圖案
40d‧‧‧成像圖案
41m‧‧‧微鏡
42m‧‧‧微鏡
43m‧‧‧微鏡
44m‧‧‧微鏡
45m‧‧‧微鏡
46m‧‧‧微鏡
47m‧‧‧微鏡
48m‧‧‧微鏡
49‧‧‧反射構件
51‧‧‧準直器單元
51a‧‧‧光纖終端件
51b‧‧‧準直器透鏡
52‧‧‧準直器單元
52a‧‧‧光纖終端件
52b‧‧‧準直器透鏡
53‧‧‧準直器單元
53a‧‧‧光纖終端件
53b‧‧‧準直器透鏡
54‧‧‧準直器單元
54a‧‧‧光纖終端件
54b‧‧‧準直器單元
55‧‧‧可移動鏡
56‧‧‧固定鏡
57‧‧‧固定鏡
60A‧‧‧固定部分側
60B‧‧‧固定部分側
61‧‧‧可移動部分
62‧‧‧鏡
63‧‧‧固定部分
64‧‧‧鏡
65‧‧‧光路徑
70‧‧‧光軸
71‧‧‧入射光束
72‧‧‧入射光束
73‧‧‧入射光束
74‧‧‧入射光束
75‧‧‧入射光束
76‧‧‧入射光束
80‧‧‧圓錐形稜鏡
81‧‧‧開口
83‧‧‧開口
85‧‧‧開口
87‧‧‧開口
91‧‧‧反射構件
100A‧‧‧干涉曝光裝置
100B‧‧‧干涉曝光裝置
100C‧‧‧干涉曝光裝置
100X‧‧‧干涉曝光裝置
200a‧‧‧微鏡環
200b‧‧‧微鏡環
200c‧‧‧微鏡環
200d‧‧‧微鏡環
201a‧‧‧繞射光柵
201b‧‧‧繞射光環
300a‧‧‧光路徑改變區段
300b‧‧‧光路徑改變區段
300c‧‧‧光路徑改變區段
300d‧‧‧光路徑改變區段
A1‧‧‧光路徑
a1‧‧‧光束
a2‧‧‧光束
a4‧‧‧空間影像
B1‧‧‧光路徑
b1‧‧‧光束
b2‧‧‧光束
b4‧‧‧空間影像
Ma‧‧‧遮罩
WA‧‧‧晶圓
θ‧‧‧預定角度
圖1係展示根據一第一實施例之一干涉曝光裝置之一示意組態之一圖;圖2係展示根據第一實施例之該干涉曝光裝置之一組態實例之一圖;圖3A至圖3C係代表性地展示一針孔孔隙、一環形孔隙及一入射區域限制區段之一實例之圖;圖4A及圖4B係描述一光束座標系統之圖;圖5A至圖5C係描述自各個光束之一光軸之一距離與該DoF之間之一關係之圖;圖6係展示根據一第二實施例之一干涉曝光裝置之一組態之一圖;圖7係展示一繞射光柵之一組態之一圖;圖8A至圖8D係展示一遮光區段與一成像圖案之間之一關係之圖;圖9係展示一微鏡環之一組態之一圖; 圖10係展示一光閘區段之一組態實例之一俯視圖;圖11A及圖11B係展示一圖案調整區段之另一組態實例之圖;圖12A至圖12C係展示複數個光路徑改變區段之一組態之俯視圖;圖13係展示根據一第四實施例之一光路徑改變區段之一組態之一圖;圖14係展示根據一第五實施例之一偏光區段之一組態之一圖;圖15A及圖15B係展示根據一第六實施例之一相位調整器之一組態之圖;及圖16A及圖16B係展示根據一第七實施例之一入射角濾光區段之一組態之圖。
1b‧‧‧多光束
2X‧‧‧光路徑改變區段
3X‧‧‧圖案調整區段
100X‧‧‧干涉曝光裝置
WA‧‧‧晶圓

Claims (19)

  1. 一種干涉曝光裝置,其包括:一光路徑改變區段,於該光路徑改變區段中實質上軸對稱地配置一改變元件,該改變元件經調適用於改變相對於彼此具有相干性之複數個光束之複數個光束之一光路徑方向及一光路徑長度;及一調整區段,其經組態以藉由對應於待在一基板上形成之一圖案形狀而改變進入該基板中之光束之一部分之強度或相位而調整該光束之該部分,其中自該光路徑改變區段及該該調整區段離開之一光束係於該基板上干涉,以對該基板實施一干涉曝光。
  2. 如請求項1之干涉曝光裝置,其中該光路徑改變區段經組態以包含呈環形配置於實質上垂直於該光束之一平面中之一繞射光柵。
  3. 如請求項1之干涉曝光裝置,其中:該光路徑改變區段經組態以包含複數個微鏡,且該等微鏡係配置成環形,以藉由各個鏡表面組態一管狀內壁表面。
  4. 如請求項1之干涉曝光裝置,其中該光路徑改變區段經組態以包含呈圓錐形之一第一稜鏡及呈多角錐形之一第二稜鏡。
  5. 如請求項1之干涉曝光裝置,其進一步包括經組態以濾光該光束進入該基板之一角度之一濾光區段。
  6. 如請求項5之干涉曝光裝置,其中該濾光區段經組態以 包含一孔隙、一法布裏-珀羅(Fabry-Perot)干涉系統、呈圓錐形之一第三稜鏡及呈多角錐形之一第四稜鏡中之一者。
  7. 如請求項2之干涉曝光裝置,其中該光路徑改變區段包含該等繞射光柵係配置於其中之複數個環,各個環係以複數個而同心地配置。
  8. 如請求項3之干涉曝光裝置,其中該光路徑改變區段包含該等微鏡配置於其中之複數個環,各個環係以複數個而同心地配置。
  9. 如請求項1之干涉曝光裝置,其中該調整區段係兩個偏光板、一可自由開放/閉合光閘、一可移動微鏡陣列及一遮罩或其組合中之一者。
  10. 如請求項4之干涉曝光裝置,其中該第一稜鏡或該第二稜鏡具有一遠端部分,其包含由一反射構件組態之一頂點部分,該反射構件經組態以反射該複數個光束。
  11. 一種干涉曝光方法,其包括下列步驟:用一光路徑改變區段改變複數個光束之一光路徑方向及一光路徑長度,於該光路徑改變區段中實質上軸對稱地配置一改變元件,該改變元件經調適用於改變彼此具有相干性之複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度;用一調整區段改變進入一基板中之光束之一部分,該調整區段經組態以藉由對應於待在該基板上形成之一圖案而改變該光束之一部分之強度或相位而調整該光束之 該部分;及使離開該光路徑改變區段及該調整區段之該光束在該基板上干涉,以對該基板實施干涉曝光。
  12. 如請求項11之干涉曝光方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含呈環形配置於實質上垂直於該光束之一平面中之一繞射光柵,且該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度係隨著該繞射光柵改變。
  13. 如請求項11之干涉曝光方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含複數個微鏡,該等微鏡係配置成一環形,以藉由各個鏡表面組態一管狀內壁表面,且藉由該微鏡改變該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度。
  14. 如請求項11之干涉曝光方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含呈一圓錐形之一第一稜鏡及呈一多角錐形之一第二稜鏡,且藉由該第一稜鏡或該第二稜鏡改變該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度。
  15. 如請求項11之干涉曝光方法,其進一步包括用一濾光區段對該光束進行濾光之步驟,該濾光區段經組態以濾光該光束進入該基板中之一角度。
  16. 一種半導體元件之製造方法,其包括下列步驟:用一光路徑改變區段改變複數個光束之一光路徑方向 及一光路徑長度,於該光路徑改變區段中實質上軸對稱地配置一改變元件,該改變元件經調適用於改變彼此具有相干性之複數個光束之一光路徑方向及一光路徑長度;用一調整區段調整該光束之一部分,該調整區段經組態以藉由對應於待形成於該基板上之一圖案形狀而改變該光束之一部分之強度或相位而調整進入一基板之該光束之該部分;使自該光路徑改變區段及該調整區段離開之該光束在該基板上干涉,以對該基板實施干涉曝光;及藉由該干涉曝光自形成於該基板上之一光阻劑圖案之上方處理該基板,以形成對應於光阻劑圖案之一基板圖案。
  17. 如請求項16之半導體元件之製造方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含呈環形配置於實質上垂直於該光束之一平面中之一繞射光柵,且該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度係隨著該繞射光柵改變。
  18. 如請求項16之半導體元件之製造方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含複數個微鏡;該等微鏡係配置成一環形,以藉由各個鏡表面組態一管狀內壁表面,且藉由該微鏡改變該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度。
  19. 如請求項16之半導體元件之製造方法,其中:該光路徑改變區段經組態以包含呈一圓錐形之一第一稜鏡及呈多角錐形之一第二稜鏡,且藉由該第一稜鏡或該第二稜鏡改變該複數個光束之該光路徑方向及該光路徑長度。
TW101107027A 2011-07-15 2012-03-02 干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法 TW201303516A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011156965A JP2013026283A (ja) 2011-07-15 2011-07-15 干渉露光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201303516A true TW201303516A (zh) 2013-01-16

Family

ID=47481386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101107027A TW201303516A (zh) 2011-07-15 2012-03-02 干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130017495A1 (zh)
JP (1) JP2013026283A (zh)
KR (1) KR101364431B1 (zh)
CN (1) CN102880005A (zh)
TW (1) TW201303516A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6790674B2 (ja) * 2016-09-28 2020-11-25 大日本印刷株式会社 光照射装置、視線追跡装置
US10509327B1 (en) * 2018-07-24 2019-12-17 Facebook Technologies, Llc Variable neutral density filter for multi-beam interference lithography exposure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2629671B2 (ja) * 1984-10-09 1997-07-09 松下電器産業株式会社 ホログラフイツク露光方法
US4972707A (en) * 1988-05-18 1990-11-27 Brooks Instrument B.V. Apparatus for measuring the flow of a fluid
JP2002198301A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Mitsutoyo Corp 露光装置
TW554411B (en) * 2001-08-23 2003-09-21 Nikon Corp Exposure apparatus
CN100480863C (zh) * 2004-08-25 2009-04-22 精工爱普生株式会社 微细结构体的制造方法、曝光装置、电子仪器
US7751030B2 (en) * 2005-02-01 2010-07-06 Asml Holding N.V. Interferometric lithographic projection apparatus
CN1752848A (zh) * 2005-11-10 2006-03-29 中国科学院光电技术研究所 采用环形光栅和选通快门的成像干涉光刻方法和系统
US7952803B2 (en) 2006-05-15 2011-05-31 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR100881140B1 (ko) * 2007-08-09 2009-02-02 삼성전기주식회사 나노패턴 형성장치 및 이를 이용한 나노패턴 형성방법
TW200944946A (en) * 2008-04-28 2009-11-01 Nanya Technology Corp Exposure system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130009594A (ko) 2013-01-23
CN102880005A (zh) 2013-01-16
KR101364431B1 (ko) 2014-02-17
US20130017495A1 (en) 2013-01-17
JP2013026283A (ja) 2013-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9983483B2 (en) Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus
JP4637147B2 (ja) 段差付きミラーを利用したパターニング用デバイス、及びそれを使用する方法
EP1014196A2 (en) Method and system of illumination for a projection optical apparatus
JPH0729808A (ja) 投影露光装置
JP5509933B2 (ja) オプティカルインテグレータ、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
US8699121B2 (en) Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus
Schellenberg A little light magic [optical lithography]
RU2262126C1 (ru) Способ получения изображения на чувствительном к используемому излучению материале, способ получения бинарной голограммы (варианты) и способ получения изображения с использованием голограммы
JP4476243B2 (ja) 位相シフトマスク撮像性能を向上させる装置およびシステム、ならびにその方法
CN101916047A (zh) 一种采用自由曲面透镜实现离轴照明的光刻曝光装置
WO2017051443A1 (ja) 露光方法、微細周期構造体の製造方法、グリッド偏光素子の製造方法及び露光装置
JP2008160072A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JP6221849B2 (ja) 露光方法、微細周期構造体の製造方法、グリッド偏光素子の製造方法及び露光装置
TW201303516A (zh) 干涉曝光裝置、干涉曝光方法、及半導體元件之製造方法
JP5060226B2 (ja) リソグラフィシステム、及びデバイス製造方法
JP2009130091A (ja) 照明光学装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP2006113594A (ja) パターン生成部から反射する不所望な光が対象へ到達するのを阻止するシステムおよび方法
JP3647270B2 (ja) 露光方法及び露光装置
TW201835689A (zh) 控制裝置及控制方法、曝光裝置及曝光方法、元件製造方法、資料生成方法和程式
JP3357928B2 (ja) 露光方法、デバイス形成方法、及び露光装置
JP4956805B2 (ja) 3次元フォトニック結晶の製造方法及びそれに使用する3次元フォトニック結晶製造装置
KR100946247B1 (ko) 빔 이동에 의해 다중 노광을 수행하는 다중 노광시스템
CN107592919B (zh) 微光刻投射曝光设备的照明系统
KR100759701B1 (ko) 마이크로 렌즈 제조 장치 및 이를 이용한 마이크로 렌즈제조 방법
WO2012137699A1 (ja) 光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法