TWI278725B - System and method for improving linewidth control in a lithography device by varying the angular distribution of light in an illuminator as a function of field position - Google Patents

Description

1278725 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關微影術，尤係有關在微影成像裝置中之 線寬控制。 【先前技術】 微影術用於製造半導體晶片。微影術，或更明確言之 ，微影成像術包括投射光罩或半導體電路罩幕之一或更多 影像於晶圓之感光基體上。然後處理晶圓，以製造一或更 多電路。隨半導體晶片製造工藝之進步，及半導體裝置之 體積愈小，需要改善照相製版裝置之線寬控制。 大型半導體晶片普通使用步進及掃描微影成像裝置製 造。步進及掃描微影成像裝置操作，掃描由照射系統界定 之一普通方形照射場於其上具有電路圖案之一光罩上。步 進及掃描微影成像裝置用以製造大型半導體晶片，部份由 於可使用步進及掃描微影成像裝置製造之半導體晶片之大 小不受裝置之投影光學裝置之大小限制之故。 用以改善例如步進及掃描微影成像裝置中之線寬控制 之方法及系統由 McCullough等說明於 2000 年 6月 22日所提出之美專利申請書序號 09/5 99，3 8 3，題爲”對 照相製版系統中之線寬變化具有空間可控制部份同調性補 償之照射系統’’，此整個列作參考。McMcullough等說 明使用特定設計之光學元件，諸如微透鏡行列或繞射光學 元件，以控制微影成像裝置之照射系統之部份同調性，且 -6- (2) 1278725 從而補償微影成像裝置之線寬變化。McMcullough等所 述之該特定設計之光學元件設計用以補償特定微影成像裝 ' 置有關之預定水平及垂直偏差。然而，McMcnllough等 * 之方法之限制爲，此普通爲一昂貴及費時之程序，以設計 及製造McMcullough等所述之特定設計之光學元件。故 此，例如，當特定微影成像裝置有關之水平及垂直偏差隨 時間改變時，McMcullough等所述之特定設計之光學元 件不能容易調整。 · 其他型式之微影成像裝置，諸如步進及重複微影成像 裝置及場縫合微影成像裝置亦呈現水平及垂直偏差，此引 起線寬變化。補償此等微影成像裝置之水平及垂直偏差， 並改善線寬控制與步進及掃描微影成像裝置中之補償水平 及垂直偏差及改善線寬控制同等重要。 需要一種系統及方法，用以控制微影成像裝置之線寬 變化，克服上述之限制。 【發明內容】 本發明提供一種系統及方法，用以控制微影成像裝置 之線寬變化。由照射源發射電磁能量。所發射之電磁能量 之一部份通過照射光學模組。在一實施例，照射光學模組 包含一單維光變換元件，具有一光瞳平面。具有一孔之一 孔徑裝置設置接近光瞳平面，俾由單維光變換元件接收之 任何電磁能量之一部份通過孔徑裝置之孔。使用孔徑裝置 控制通過照射光學模組之電磁能量之角度分佈。 1278725 (3) 在一實施例，自照射光學模組射出之電磁能量通過光 罩平台。光罩平台具有一罩幕區，此適於保持一光罩或罩 ~ 幕。通過罩舞區之任何電磁能量之一部份由一投影光學模 ' 組接收。通過由光罩平台保持之光罩或罩幕之電磁能量進 入投影光學模組，並由投影光學模組投影於感光基體上’ 諸如由晶圓平台保持之晶圓上。 在本發明之實施例，調整孔徑裝置之孔形狀，以控制 罩幕或光罩上之電磁能量之角度分佈。在本發明之一實施 馨 例，孔之形狀爲靜態。在此實施例，由更換孔徑裝置之至 少一部份，改變孔之形狀。在另一實施例，孔之形狀爲動 態。在此實施例，由使用一孔控制模組來調整孔之形狀， 改變孔之形狀。可使用開放環路或閉合環路控制系統，自 動調整孔之形狀。在一實施例，電磁能量之角度分佈之量 度用以決定孔之適當形狀。 在本發明之實施例，使用定製或標準化之光學元件連 同單維光變換元件及孔徑裝置，以修改由照射源所發射之 ® 電磁能量之部份同調性。此光學元件包含例如微透鏡或繞 射元件，此等改變入射於單維光變換元件上之電磁能量之 部份同調性。 在本發明之一實施例，使用可調整之界定器（例如爪 或停止件），以限制照射場之長度。此可調整界定器爲與 孔徑裝置分開之裝置。 以下參考附圖，詳細說明本發明之其他特色及優點， 以及本發明之各種實施例之結構及操作。 -8 - 1278725 (4) 【實施方式】 本發明提供一種系統及方法，用以改善微影成像裝置 _ 之寬度控制。如自此處詳細說明可明瞭，本發明特別良好 、 適用於步進及掃描微影成像裝置。 在以下說明中，詳細參考本發明之實施例，其例顯示 於附圖中。雖以本實施例說明本發明，但應明瞭此等並非 意在限制本發明於僅此等實施例。反之，本發明意在涵蓋 可包含於後附申請專利所界定之發明精神及範圍內所含之 馨 選擇，修改’及相等者。而且，在以下說明中，爲說明起 見，提出許多特定細節，以便澈底瞭解本發明。然而，精 於本藝之人士於閱讀此說明後，明暸可實施本發明，而無 需此等特定細節’換言之，並不詳細說明熟知之結構及裝 置，以避免模糊本發明方面。 術語 訂定以下術語，俾可用以說明本發明之實施例。如此 · 處所用： M孔徑裝置’’意爲一種裝置，能由改變或變化孔之 形狀’改變或變化電磁能量沿一預定軸線上之角度分佈。 孔徑裝置可爲動態裝置，諸如發給M c C u 11 〇 u g h等之美專 利6,013,401號中所述之發明及其變化，或可爲靜態裝 置，諸如具有預定形狀及大小之孔之一板或碟。 ’’定製之光學兀件”意爲一種光學元件，特別設計 用以補償特定微影成像裝置之光學特性。定製之光學元件 -9 - (5) 1278725 並非預定用於特別設計以外之微影成像裝置。 ’’照射源’’意爲任何照射之來源’例如脈衝雷射或 電燈，此適於執行微影。 ”微影成像裝置 f’ （ lithography device )意爲任何 微影成像裝置，除非另有說明，包括步進及掃描（step-and-scan )微影成像裝置，步進及重複（step-and-repeat )微影成像裝置，及 /或埸縫合（field-stitching)微影 成像裝置。 M單維光變換元件 M意爲任何光學裝置或光學裝置 之組合，此等形成光瞳平面，並使接近光瞳平面設置之一 孔徑裝置可用以變化電磁能量沿預定軸線上之角度分佈。 ”設置鄰接於”意爲一第一模組或裝置設置於與一 第二模組或裝置相關位置，俾第一模組或裝置發出之電磁 能量直接或間接進入第二模組或裝置。”設置鄰接於” 一辭包含一或更多光學元件用以引導第一模組或裝置發射 之電磁能量至第二模組或裝置。 ”光罩平台”意爲用以保持及安置光罩或半導體罩 幕之微影成像裝置之部份。 ”標準化光學元件”意爲一種光學元件，設計用以 補償特定樣式或模型之微影成像裝置特定之光學特性。標 準化光學元件預定可交換用於符合特定樣式或模型之所有 微影成像裝置。 ”晶圓”或’’感光基體”二者意爲由半導體製造 者用以製造半導體晶片之型式之一晶圓，具有感光塗層 （ -10- (6) 1278725 光阻劑）。 ”晶圓平台’’意爲用以保持及安置晶圓之微影成像 裝置之部份。 本發明之系統實施例 圖1顯示本發明具體之一實例微影成像裝置 100。 一照射源 1 02產生並引導電磁能量於一照射光學模組 1 04上。照射光學模組 1 04包含一部份同調性調整模組 (partial coherence adjuster module ) 105，此依本發明 調理自照射源 1 02接收之電磁能量。經調理之電磁能量 離開照射光學模組 104，並通過由光罩平台（reticle stage) 106所保持之光罩（未顯示）。光罩用以投射 電路之影像於一晶圓或感光基體 110上。通過網模之電 磁能量進入一投影光學模組 1 08。投影光學模組 1 08投 影所接收之電磁能量於感光基體 1 1 0。感光基體 1 1 〇由 一晶圓平台 1 1 2保持。平台控制器 1 1 4控制光罩平台 106及晶圓平台 112之位置，從而控制光罩（未顯示） 及感光基體 110之位置。 照射源 1 02包含一電磁能量之來源。照射源 102 可爲連續電磁能量源或脈衝電磁能量源。例如，可使用工 作於自約 1千赫至約 4千赫之範圍之脈衝雷射。如精 於有關微影術工藝之人士所明瞭，由照射源 102所產生 之電磁能量需要調理，然後用以曝光感光基體110。 照射光學模組1 04包含光學元件，此調理自照射源 -11 - (7) 1278725 1 02接收之電磁能量。構成照射光學模組 1 04之一部份 之光學元件說明於下，且例如於 Stanton等之美專利 5,63 1，721號中，此整個列作參考。明確言之，照射光學 模組 1 04包含一部份同調性調整模組 1 05。部份同調性 調整模組 1 〇5包含光學元件，用以視場位置而定，改變 由照射源 1 02所發射之電磁能量之角度分佈（例如，用 以變化照射埸 3 1 2之電磁能量之角度分佈，如以下所述 )。例如，部份同調性調整模組 1 〇5包含一單維光變換元 件（one-dimensional optical transform element )及一孔 徑裝置，用以變化電磁能量之角度分佈。在一實施例，部 份同調性調整模組 1 〇 5亦包含一定製或標準化光學元件 ，用以變化電磁能量之角度分佈。本發明之此等特色更詳 細說明於下。 射出照射光學模組1 〇4之電磁能量用以照射由光罩 平台保持之光罩（未顯示）。由照射光罩，其上之電路圖 案轉移至感光基體 110上。感光基體 110以精於微影 術工藝之人士所知之方式處理，以產生一或更多電路。 投影光學模組1 08用以投影通過光罩之電磁能量於 感光基體11 〇上。投影光學模組1 〇 8亦可用以縮小形 成於感光基體 110上之光罩形像。 平台控制器 11 4控制光罩平台 1 06 及晶圓平台 1 1 2之移動及位置。平台控制器1 1 4使微影成像裝置 1 〇 〇可操作於步進及掃描模式，步進及重複模式，及/ 或埸縫合模式之任一。 -12- (8) 1278725 圖 2顯示如何量度微影成像裝置 1 00之部份同調 性。二圓錐 20 8及 210顯示於圖 2。圓錐 210代表 實際空間，來自照射源 1 02之電磁能量通過此，以照射 由光罩平台 106所保持之光罩。圓錐 208代表最大圓 錐或空間，電磁能量可通過此，且仍用以投影晶圓 no 。圖錐 2 1 〇 之角度分佈（即圓錐 2 1 0 之部份同調性因 數σ )由等式 1提供： σ = Θ 0 / Θ m 等式 1 在此，如顯示於圖2，圓錐208與微影成像裝置100之光 軸形成一角度0m，及圓錐210與該光軸形成一角度00 〇 圖 3顯示普通微影成像裝置 3 00中隨場位置變化 之光角度分佈。在圖 3中，電磁能量顯示自照射光學模 組 3 02射出。此射出之電磁能量未依本發明調理。射出 之電磁能量通光罩平台 304。光罩或半導體罩幕（未顯 示）置於光罩平台 304之影像平面上。射出之電磁能 量通過投影光學模組3 06。投影光學模組3 06投影電磁 能量於接近晶圓平台所設置之影像平面上。 如顯示於圖3，自照射光學模組3 02射出之電磁能 量形成電磁能量之圓錐（閱例如圓錐 3 1 0A)。電磁能量 當其自投影光學模組3 0 6射出時，亦形成電磁能量之同 樣圓錐（閱例如圓錐310B)。電磁能量之此等圓錐（表 1278725

示如圓錐 310B，314，316，318，及 320)形成一照射 場3 1 2。照射場3 1 2用以曝光晶圓3 3 0之感光基體。 照射場 3 12並不隨場位置變化。形成照射場312 之一部份之每一電磁圓錐（例如 310B，314，316,318 ，及320)曝光晶圓330上之不同點。圓錐308B顯示 電磁能量之最大圓錐。此可用以曝光晶圓330之感光基 體。此圓錐亦顯示如圖錐 3 0 8 A。每一電磁圓錐（例如 3 10B，3 14，3 16，3 18，及 3 2 0)之形狀代表在照射場 3 1 2中之一特定點處之電磁能量。 如顯示於圖 3，圓錐 3 0 8 A及 3 0 8 B間有一關係。 圓錐 310A之形狀之改變引起圓錐 3 10B發生相似之改 變。圓錐 3 08A及 310A可用以計算微影成像裝置3〇〇 之部份同調性。 圖 4A，4B，及 4C顯示水平線及垂直線偏差。此 等線偏差由例如光罩及普通微影成像裝置之光學裝置中之 不完善所引起。 圖 4A顯示一未偏差之水平線402，具有一寬度 WH，及一未偏差之垂直線404 ，具有一寬度 Wv，形成 於晶圓 330上。 圖 4B顯示一偏差之水平線 406，具有一寬度 WH' ，及一未偏差之垂直線，具有一寬度 Wv，形成於晶圓 3 3 0 上。 圖 4C 顯示一未偏差之水平線 402，具有一寬度 WH，及一偏差之垂直線 40 8，具有一寬度 Wv'，形成於 (10) 1278725 晶圓 3 3 0上。 如精於有關微影術技藝之人士所明瞭，基於此處所述 _ ，本發明可用以隨場位置而定，控制照射場 3 12中之電 · 磁能量之角度分佈或部份同調性，且從而改善微影成像裝 置 3 00之性能。由依本發明改變用以曝光晶圓 3 3 0之 電磁能量之部份同調性（例如圓錐 3 1 0B，3 1 4，3 1 6， 3 1 8，及 3 2 0 之形狀），減小形成於晶圓 3 3 0 上之線 寬之變化。本發明之實施例亦用以改善微影成像裝置 鲁 3 00以外之微影成像裝置，例如使用方形或環形縫隙照 射場來曝光晶圓之微影成像裝置之性能。 圖 5顯示晶圓 3 3 0及照射場 3 12間之關系。圖 5亦顯示依本發明，如何可使用本發明來改變用以曝光 晶圓3 3 0之電磁能量之部份同調性（閱例如圓錐5 04，506 ，及 5 0 8之形狀），且從而減小形成於晶圓3 3 0上之 線寬之變化。 如顯示於圖5，照射場3 12用以曝光晶圓之一掃描 · 區 5 02。照射場 3 1 2中之電磁能量之部份同調性或角度 分佈隨場位置變化。當照射場 3 1 2掃描橫過掃描區 5 02 時，沿照射場 3 1 2之長度上之晶圓 3 3 0之每一點可受 不同之曝光。照射圓錐 5 04，5 06，及 5 08顯示電磁能 量（即光）之角度分佈可如何依本發明隨照射場位置而 變化。 圖6顯示本發明之一實例部份同調性調整模組1 〇 5 。如此處所述，部份同調性調整模組1 〇5用以隨場位置 -15- (11) 1278725 而定，調整照射場（例如照射場3 1 2)中之電磁能量之 部份同調性。依據本發明之一實施例，部份同調性調整模 組 1 〇 5包含一單維光變換元件 6 0 2，一照射場界定器 614，及一定製或標準化之光學元件 620。 如顯示於圖 6，在一實施例，光變換元件 602具有 二光學元件（例如透鏡）604 及 606，及一孔徑裝置（ aperture device) 608。孔徑裝置 608 具有一孔（未顯 示），此用以調整沿預定軸線通過該孔之電磁能量之部份 同調性。例如，光變換元件 602可用以變化沿與圖 5 所示之方形照射場3 1 2之長度對齊之一軸線上之電磁能 量之角度分佈。 在一實施例，孔徑裝置 608 爲與發給 McCullough 之美專利 6,013,401所述之發明相似之裝置。在本實施 例，該孔徑裝置 608之孔大小及形狀可現場變化，以補 償時間變化現象，此引起水平線及 /或垂直線偏差。在 一實施例，減小一組特定參數之線寬變化所需之孔大小及 形狀經預先計算並儲存於一可選擇之記憶器 6 1 2中。然 後，在微影成像裝置之操作期間中，由可選擇之孔徑控制 模組 610使用所儲存之資料，以調整孔徑裝置 60 8之 孔之形狀。會引起線寬變化之時間變化參數包括溫度，壓 力，及所用之電阻。可使用本發明補償之其他時間變化參 數爲精於有關微影術工藝之人士所知。孔徑控制模組 6 1 0可操作於開放環路或閉合環路方式。基於此處所述 ，精於有關控制系統技藝之人士明瞭如何實施孔徑控制模 -16- (12) 1278725 組。 在另一實施例，孔徑裝置 608爲一具有一靜態孔的 可更換之板或可更換之碟，或是一裝置’包含具有一靜態 孔的可更換板或可更換碟。在此實施例中’該板或碟可手 動或自動改變，以變化孔之形狀。諸如生產成本及電路特 色大小等因素決定可更換板或可更換碟何時改變及改變頻 率，以控制線寬變化。在其他實施例，使用其他已知之裝 置，以構製可更換板或可更換碟以外之可變化孔。 基於此處所述，精於有關微影術技藝之人士明瞭，控 制特定一組參數之線寬變化所需之孔徑裝置6 0 8之孔形 狀可根據分析在時間上及不同條件下曝光若干晶圓所獲得 之試驗資料決定。所需之資料可例如由分析晶圓上所形成 之印刷線寬及用以曝光晶圓之光罩上之對應線寬之變化獲 得。如何收集資料及分析資料爲精於有關技藝之人士所知 〇 照射場界定器 6 1 4用以設定照射場之最大大小及形 狀，用以曝光晶圓 3 3 0。在本發明之實施例中，由界定 器 6 1 4所形成之照射場之大小及形狀由一可選擇掃描場 控制模組 6 1 6及一可選擇記憶器 6 1 8控制。例如，使 用此特色來控制用以投影特定光罩之電磁能量之量。 在本發明之實施例中，使用定製或標準化之光學元件 ’以修改由照射源 1 02所發射之電磁能量之部份同調性 。光學元件 620包含例如微透鏡或繞射元件，此改變入 射於光學元件620上之電磁能量之部份同調性。光學元 (13) 1278725 件 620設計用以補償例如由投影光學模組1 〇8之不完 善所引起之電磁能量之部份同調性之改化，此導致水平及 ' 垂直線寬偏差。 - 定製之光學元件 620詳細說明於 McCullough等之 美專利申請書序號〇9/5 99,3 83號。 設計光學元件620來補償微影成像裝置之特定模型 之平均或典型不完善性具有許多優點。例如，此降低生產 成本及生產時間。光學元件620並不補償引起水平線及 春 垂直線偏差之時間變化現象。 圖 7顯示一光_平面（pupil plane) 702，此由單 維光變換元件 602之二光學元件 604及606構成。孔 徑裝置 608 之孔置於光學元件 604及 606之間，接 近光瞳平面702。此位置使孔徑裝置 608之孔可用以依 此處所述之方式改變通過該孔之電磁能量之部份同調性（ 例如由改變電磁能量 704，706，及 708之圓錐之形狀 圖 8A及 8B顯示二實例孔 801及 811，此可依 本發明用以改變沿軸線上之電磁能量之部份同調性。當孔 801或 811置於接近單維變換元件 602 之光瞳平面 702處時，此隨照射場之場位置而定，改變電磁能量 （ 例如光）之角度分佈。例如，當本發明裝於微影成像裝 置 3 00中時，孔 801或 811隨照射場312之場位置 而定，變化電磁能量之角度分佈。 在孔 8 0 1，照射場 3 1 2中之電磁能量之角度分佈在 -18- (14) 1278725 與孔 801之邊緣 802及810間之區域相對應之一區域 中具有某値’’A”。在照射場 3 12中之電磁能量之角度分 * 佈在與孔801 之邊緣 804及 810及邊緣 808 及 810 . 間之區域相對應之區域中具有一値大於 ’’A”。在與孔 之邊緣 806及 8 10間之區域相對應之區域中具有 一値小於 ” A ”。 同樣，在孔 8 1 1，照射場 3 1 2中之電磁能量之角度 分佈在與孔 811之邊緣812A及 812B 間之區域相對 φ 應之一區域中具有某値” Β ”。在照射場 3 1 2中之電磁能 量之角度分佈在與孔 811 之邊緣 814Α及 8 14Β 及邊 緣 81 8Α及 8 18Β間之區域相對應之區域中具有一値大 於”Β”。在與孔 811 之邊緣 816Α及 816Β間之區域相 對應之區域中具有一値小於 ’’ Β ”。故此，基於此處所述 ，精於有關微影術技藝之人士明瞭，本發明由隨場位置而 定，變化照射器之光之角度分佈，改善微影成像裝置之線 寬控制。 _ 發明之方法實施例 圖 9Α及 9Β顯示依據本發明之實施例，用以依據 場位置（field position)的變化來控制微影成像裝置之電 磁能量之角度分佈之方法步驟之流程圖。現說明方法 900之步驟。 在步驟 9 1 0，由照射源發射電磁能量。所發射之電 磁能量（例如光）可爲連續電磁能量源或脈衝電磁能量 -19- 1278725 *. (15) 源。在一實施例，使用脈衝雷射，操作於自約 1千赫至 約 4千赫之範圍。 在步驟 920，由照射源發射之電磁能量通過照射光 ’ 學模組。此照射光學模組包含一部份同調性調整模組。部 份同調性調整模組包含一單維光變換元件。光學模組之用 途在調理電磁能量，俾此可用以照射光罩或罩幕，並投影 電路圖案於晶圓上。 在步驟 93 0，進入單維光變換元件之電磁能量之角 馨 度分佈沿一軸線上變化。此由電磁能量之一部份通過孔徑 裝置之一孔達成。孔徑裝置之該孔設置接近單維光變換元 件之光瞳平面。 在步驟 940，來自照射光學模組之電磁能量通過光 罩平台上之罩幕區（mask region)。在操作中，光罩平台 之罩幕區保持一光罩或罩幕。由照射光罩，其上之電路圖 案轉移至晶圓之感光基體上。 在步驟 95 0，使用投影光學模組投影通過光罩平台 ® 上之罩幕區之電磁能量，以形成一影像平面接近晶圓平台 。在實施例中，投影光學模組減小轉移至感光基體上之光 罩特色之大小。例如，在一實施例中，投影光學模組減小 轉移至感光基體上之光罩特色四倍。 在步驟 960，調整孔徑裝置之孔形狀，以控制在接 近晶圓平台之影像平面處之電磁能量之角度分佈。在一實 施例，孔徑裝置之孔爲動態孔，使用孔控制模組’由改變 孔形狀，調整動態孔。孔控制模組可爲開放環路控制系統 -20- 1278725 · (16) ，此用以調整孔之形狀，或可爲一閉合環路控制系統，此 用以調整孔之形狀。在一實施例，使用儲存於記憶器中之 · 預先計算之資料，以調整孔徑裝置之形狀。根據接近晶圓 . 平台之影像平面處之電磁能量之角度分佈，調整孔之形狀 。在另一實施例，孔徑裝置之孔爲靜態孔。由更換孔徑裝 置之至少一部份改變靜態孔，以調整孔之形狀。例如，在 實施例，具有預定切口 （孔）之一板或一碟由具有不同 形狀之切口 （孔）之另一板或碟更換。 φ 在本發明之實施例中，根據由晶圓平台保持之感光基 體（晶圓）上所形成之印刷線寬中所偵得之變化，調整 孔之形狀。例如，印刷線寬中所偵得之變化可與用以曝光 感光基體之光罩比較，及可依據本發明決定孔之形狀，此 減小線寬之變化。可在連續之基礎上執行此偵測及分析程 序，或可由分析晶圓之線寬在時間上之變化，定期執行 （ 例如隨時）此程序。在實施例中，調整孔之狀，俾符合 所用之特定光罩。 φ 如精於有關微影術工藝之人士所明瞭，可使用許多因 素來決定應如何調整孔徑裝置之孔，依據本發明改善線寬 控制。如此，此處所討論之因素僅以實例提出，而無限制 意義。 結論 以上已說明本發明之各種實施例。應明暸此等實施例 僅以實例提出，而無限制意義。精於有關技藝之人士應明 -21 - (17) 1278725 瞭上述實施例之形狀及細節可作各種改變，而不脫離申請 專利所定之發明之精神範圍。故此，本發明之寬度及範圍 應不由任何上述實施例限制，而僅應依以下申請專利及其 等效者界定。 【圖式簡單說明】 參考附圖，說明本發明。加於此處並形成說明書之一 部份之附圖顯示本發明’且聯同說明，另用以說明本發明 鲁 之原理，並使精於本藝之人士能製作並使用本發明。在各 圖中，相同參考編號指示相同或功能相似之元件。而且， 參考編號之最左數字標示參考編號最先出現之圖。 圖1顯示裝用本發明之一實例微影成像裝置。 圖 2顯示如何量度圖1之微影成像裝置之部份同 調性。 圖 3顯示習知微影成像裝置之光隨場位置而定之角 度分佈。 _ 圖 4A顯示感光基體上所形成之未偏差之水平及未 偏差之垂直線。 圖 4B顯示感光基體上所形成之偏差之水平及未偏 差之垂直線。 圖 4C顯示感光基體上所形成之未偏差之水平及偏 差之垂直線。 圖5顯示感光基體及本發明之照射場間之實例關係 -22- (18) 1278725 圖6顯示本發明之實例部份同調性調整模組。 圖 7另顯示圖 6之部份同調性調整器之單維光變 換元件。 圖 8A顯示本發明之可調整孔之第一例。 圖 8 B顯示本發明之可調整孔之第二例。 圖 9A-B顯示依本發明，在微影成像裝置中，依據 場位置的變化而控制電磁能量之角度分佈之方法之流程圖 實施例。

主要元件對照表 100 微影成像裝置 102 照射源 104 照射光學模組 105 部份同調性調整模組 106 光罩平台 108 投影光學模組 110 感光基體 112 晶圓平台 114 平台控制器 208 圓錐 312 照射場（illuminatio: 330 晶圓 404 未偏差之垂直線 406 偏差之水平線 -23- (19)1278725 602 單 維 光 變 換 元件 608 孔 徑 裝 置 614 照 射 場 界 定 器 620 光 學 元 件 702 光 瞳 平 面 801 孔

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Claims (1)

1. (1) 1278725 拾、申請專利範圍 1. 一種微影成像裝置，包含： * 一照射源； · 一照射光學模組，此接收由該照射源所發射之電磁能 量，該照射光學模組具有一部份同調性調整模組，包含： 一單維光變換元件，具有一光瞳平面，及 一孔徑裝置，具有一孔用以改變沿一軸線進入該單維 光變換元件之電磁能量之角度分佈，該孔徑裝置之孔置於 鲁 接近該單維光變換元件之該光瞳平面處； 一光罩平台，設置鄰近照射該光學模組，其中，自該 照射光學模組射出之電磁能量將照射由光罩平台所保持之 光罩之一部份； 一晶圓平台；及 一投影光學模組，具有一鄰近該晶圓平台的影像平面 ，該投影光學模組係鄰近該光罩平台及晶圓平台設置，其 中，通過由該光罩平台所保持之光罩之電磁能量將進入該 ® 投影光學模組，並由該投影光學模組投影於由該晶圓平台 所保持之晶圓之感光基體上；及 其中，調整該孔徑裝置之孔之形狀，以控制鄰近該晶 圓平台之影像平面處之電磁能量之角度分佈。 2. 如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中，根 據晶圓之感光基體上所形成之印刷線寬自光罩上之對應線 寬之所偵得之變化，調整孔之形狀。 3. 如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中 -25、 (2) 1278725 孔形狀爲靜態，及 由更換孔徑裝置之至少一部份，調整孔之形狀。 · 4 ·如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中 - 孔形狀爲動態，及 使用孔控制模組，調整孔之形狀。 5 ·如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中，使 用開放環路控制系統，以調整孔之形狀。 6. 如申請專利範圍第 4項所述之裝置，其中，使 φ 用閉合環路控制系統，以調整孔之形狀。 7. 如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中，孔 徑裝置爲一可調整之縫隙裝置。 8. 如申請專利範圍第 1項所述之裝置，另包含： 一記憶器，此儲存預先計算之資料，用以調整孔徑裝 置之孔形狀。 9. 如申請專利範圍第 1項所述之裝置，其中，部 份同調性調整模組另包含： Φ 一光學元件，具有多個不同之照射區，不同之照射區 各具有一不同之照射性質選擇用以減小印刷基體上之線寬 變化，及光學元件設置鄰近單維光變換元件， 其中，自光學元件射出之電磁能量進入單維光變換元 件中。 1 0 · —種依據場位置的變化來控制微影成像裝置中之 電磁能量之角度分佈之方法’ s亥方法包括步驟： (1)自一照射源發射電磁能量； 1278725 (3) (2 )自照射源發射之電磁能量通過一照射光學模組， 此包含具有一光瞳平面之一單維光變換元件； _ (3 )電磁能量之一部份通過一孔徑裝置之一孔，以變 · 化沿一軸線進入單維光變換元件之電磁能量之角度分佈， 其中，孔徑裝置之孔設置接近單維光變換元件之光瞳平面 (4) 來自照射光學模組之電磁能量通過光罩平台中之 一罩幕區； _ (5) 使用含有至少一光學元件之投影光學模組投影通 過光罩平台中之罩幕區之電磁能量，以形成一影像平面於 接近晶圓平台處；及 • (6)調整孔徑裝置之孔徑之形狀，以控制在接近晶圓 平台之影像平面處之電磁能量之角度分佈。 1 1 .如申請專利範圍第 1 0項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含·· 根據晶圓平台所保持之感光基體上所形成之印刷線寬 ® 自光罩平台所保持之光罩上之對應線寬所偵得之變化，調 整孔之形狀。 1 2.如申請專利範圍第 11項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： 對靜態孔，更換孔徑裝置之至少一部份，以調整孔之 形狀。 1 3 .如申請專利範圍第 11項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： -V- (4) 1278725 對動態孔，使用孔控制模組，調整孔之形狀。 1 4 ·如申請專利範圍第 1 3項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： 使用開放環路控制系統，以調整孔之形狀。 1 5 ·如申請專利範圍第 1 3項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： 使用閉合環路控制系統，以調整孔之形狀。 1 6 .如申請專利範圍第 1 3項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： 根據在接近晶圓平台之影像平面處之電磁能羹$胃g 分佈，調整孔之形狀。 1 7 ·如申請專利範圍第 1 3項所述之方法，其中， 步驟 （6)包含： 使用儲存於記憶器中之預先計算之資料，以調整孔徑 裝置之形狀。 1 8 ·如申請專利範圍第 1 0項所述之方法，另包括 步驟： 自照射源發射之電磁能量通過具有多個不同照射區之 一定製之光學元件。 1 9 .如申請專利範圍第 1 0項所述之方法，另包括 步驟： 自照射源發射之電磁能量通過具有多個不同照射區之 一標準化之光學元件。 2 0. —種用以改善微影成像裝置中之線寬控制之裝置 -2於 (5) 1278725 ，包含： 一單維光變換元件，具有一光瞳平面；及 一孔徑裝置，具有孔用以改變沿一軸線進入單維光變 換元件之電磁能量之角度分佈，孔徑裝置之孔設置接近單 維光變換元件之光瞳平面。 2 1.如申請專利範圍第 20項所述之裝置，另包含： 一定製之光學元件，此改變進入單維光變換元件之電 磁能量之部份同調性，及定製之光學元件具有多個不同之 照射區，不同之照射區各具有一不同之照射性質，選擇用 以減小印刷基體上之線寬變化。 22. 如申請專利範圍第 20項所述之裝置，另包含： 一標準化之光學元件，此改變進入單維光變換元件之 電磁能量之部份同調性，及標準化光學元件具有多個不同 之照射區，不同之照射區各具有一不同之照射性質，選擇 用以減小印刷基體上之線寬變化。 23. 如申請專利範圍第 20項所述之裝置，其中， 根據晶圓之感光基體上所形成之印刷線寬自光罩上之對應 線寬所偵得之變化，調整孔之形狀。 2 4 ·如申請專利範圍第 2 0項所述之裝置，其中 孔形狀爲靜態，及 由更換孔徑裝置之至少一部份，調整孔之形狀。 25.如申請專利範圍第 20項所述之裝置，其中 孔形狀爲動態，及 使用孔控制模組，調整孔之形狀。 -之f· (6) 1278725 2 6 ·如申請專利範圍第 2 5項所述之裝置，其中， 使用開放環路控制系統，以調整孔之形狀。 27·如申請專利範圍第 25項所述之裝置，其中， 使用閉合環路控制系統，以調整孔之形狀。 28·如申請專利範圍第 20項所述之裝置，其中， 孔徑裝置爲一可調整之縫隙裝置。 29.如申請專利範圍第 20項所述之裝置，另包含： 一記憶器’此儲存預先計算之貝料，用以儲整孔徑裝 置之孔形狀。

   1278725 陸、（一）、本案指定代表圖為：第 7 圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明·· 106光罩平台 602單維光變換元件 620光學元件 702光瞳平面 柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無 •4-