TWI309342B - Lithographic apparatus and device manufacturing method - Google Patents

Description

1309342 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影裝置及一種器件製造方法 【先前技術】 微影裝置為一種將所要圖案應用於一基板之目椤吾、 的機器。微影裝置可用於例如積體電路（IC)、平二上 及含有精細結構之其它ϋ件的製造中。在 ’肩不盗 白知喊影裝 ’圖案化構件（替代地可稱作為光罩或主光罩 產生一對應於IC(或其它器件）之一單獨層的電路圖:用於 此圖案可成像於具有一層輻射敏感材料（例如光阻旯且 (例如，矽晶圓或玻璃板）上之一目標部分（例如，包含二板 若干晶粒之部分)上。代替一光罩1圖案化構 產生電路圖案之可單獨控制之元件的陣列。 3 -般而言’單一基板將含有經連續曝光之相鄰目桿 之網路。已知微影裝置包括：步進器 ” 安 八τ精田將整個圖 '、一-人性曝光至該目標部分上使每—目標部分接受照 及掃描器’其中藉由在-給定方向（”掃描方向）中掃描婉 由投影光束投影之圖案使每_目標部分接受照射，同時: 與此方向平行或逆平行之方向同步掃描該基板。 =光罩微影技術係指使用—可單獨控制之元件之陣列代 替-光罩以在一目標上形成所要輻射曝光圖案的微，技 術。該元件陣列用於圖案化—韓射光束’且該圖案化:光 束投影於-基板之目標表面上。所投影之圖案包含複數個 像素，每-像素通常對應於該可控制之元件陣列的各自一 101272.doc 1309342 者。一般而言，在該等技術 於相應個別元件之峰值強度 與該相應元件相鄰之元件。 中，每一像素具有一主要取決 ，但其在某種程度上亦取決於

在可程式化陣列之基本形式 ,, 飞中 母—元件可為可控制 的，以採用以下兩種肤離，.” β 控制 广田禋狀慼之一：”黑色"狀態，豆 案上的其相應像素具有最 八 ^ ^ ^ 娌戾，及白色"狀態，其中嗜 相應像素具有最大強度。因 ° … 強度因此’可控制該陣列以將基板之 目標部分曝光至相應”黑色”及"白色"像素之所要圖案，在 曝光步驟期間，每—像素傳遞相應劑量之輻射。 亦已知使用更為複雜之可程式化陣列，其中每—元件為 可控制的，以採取除堃多血& 〃…、色^白色狀態之外的複數個灰色狀 態。此允許像素傳遞介於”白色”最大值與”黑色最小值之 間的劑量。此由每一像素傳遞之更精細之劑量控制使得在 最終曝光圖案中可達成更精細之特徵。 在該技術中’將基板目標表面曝光至複數個像素之過程 有時可稱作為-印刷步驟，i當使用—具有黑色、白色及 灰色狀態之元件陣列時，可將該過程描述成灰階印刷。 在某些應用中，可將待曝光至基板的輻射劑量圖案描述 成包含："白色”區域，其定義成一待傳遞大於某一值之劑 1的區域，及黑色"區域，其定義成一待傳遞小於某—值 之劑量的區域。舉例而言，該基板可具有一光阻層，該光 阻材料具有某一臨限活性劑量。在該等狀況下，白色區域 為所傳遞至其上之劑量超過該活性臨限的彼等區域，而黑 色區域接收小於該活性臨限劑量之劑量，使得在隨後之顯 I01272.doc 1309342 影中，移除黑色區域，僅留下白色區域之圖案 當可控制之元件陣列用於無光罩微影技^中時 下可能性：該等元件之一或多個可為或可變成有缺陷的 且將對控制訊號無反應，或將無法以正常的所要之= 應。舉例而言，一缺陷元件可為—陷於黑色或灰色狀= =無反應7G件。或者’其可為—可控制以僅採取其減少數 ;之正常狀態的元件，使得無法達到其白色狀態或蒼白狀 當沒有對缺陷元件作出補償時 劑量可小於所要之賴射劑量。··白 =基板之輪射 應於陷於全白色狀態中之元件而二 呀，”白色"壞像素不可被校正。因此， …色 技術之前，需要將所有 "歹，用於微影 色壞像素變成”黑色"，例如在 :程ί:鏡面陣列之狀況下，此目的可由以下方式來達 二由通過顯微操縱術將其機械變形至 ==、藉由在其上生成-光栅，或藉由由-吸收= 枓之局。卩沈積將鏡面塗覆成黑色。 為了在-目標基板上產生一所要曝 罩微影方法。在此方法中，目標表面之:-口Ρ刀兩次曝光至一像素，意 _ . 1更用兩個曝光步驟組合在 通常，之總輻射劑量傳遞至該基板之每-部分。 門f動^反目對於光束投影系統在第—與第二曝光步驟 料（/ 標表面之—特定部分Η兩㈣光至相同 像素（即，—對應於相同可控制元件之像素）。已完成此 101272.doc 1309342 舉以限.!/ -缺陷像素可具有之 φ Χ办響。同樣，即使陣 列中不存在缺陷元件，與單一曝光 处岛、“ {曝先方法相比，二階段系統 月匕约運成改良之總劑量精確度。 為了在-基板之光阻層的目標表面上產生"白色"虚”里 色:區域之所要曝光圖案，4常將二階段系統配置成使得 在母一曝光步驟中’-全白色像素傳遞剛好大於光阻活性 臨限劑量-半的輕射劑量。藉由適當選擇曝光時間(即， 在每--曝光步驟中，用於將基板曝光至—特定像素的時 間）及輻射光源之強度可達成此舉。 先前之系統嘗試使用盡可能短之曝光時間，此增加了像 素印刷速率’且因此改良了產出，但此受到可控制元件之 轉換速度（意即，可控制其自一狀態轉換成另-狀態的速 度）所限％ i别之系統亦嘗試使用一輻射光源，盆輸出 功：不高於所需之功率。此係由於：一般而言，光源能量 越向’其成本即越高’且供應光束所必需之光束調節、傳 达及投影系統的成本越高。此外，較高光束強度可導致某 些組件之降級速率增加。因此，在先前系統中’一般要求 為：所投影之光束應與一全"白色，，元件相互作用，以產生 一相應的π白色π像素，該像素在特定曝光週期中傳遞所需 之劑量’即剛好大於光阻臨限劑量一半的劑量。 為最佳利用可獲得之光源能量，先前技術之方法已經配 置以藉由設定成其全”白色”狀態之元件來印刷目標之"白 色"區域。 因此，一般而言，在一典型二階段方法中，已使用最 101272.doc 1309342 大、wo%強度（意即，藉由牯宕妇u t ^ 由特疋軲射光源及元件狀態之範 達成之最大強度）之”白色，，像素來印刷目標之"白色,,區 场’且亦已使用具有降 造* $降至0/°強度之"灰色，，及”黑色'，像素來 恿立所要之劑量圖案。 能b々法中右几件完全無反應且設定於"黑色，，狀 =勤或另外不能與光源光束相互作用以對其相應像素作 且 則出現問題。換言之’若該元件為"黑色壞元件” 落於：像素為黑色壞像素”。若(例如)該”黑色”壞像素 所J目標表面之’’白色”區域上，則代替在第-階段中傳遞 =之劑f(例如，約臨限劑量之一半），其將傳遞一大為 二劑里’甚至為零劑量。即使在第二階段中，，黑色”壞 強：Γ其上之"白色”區域的部分可曝光至-完全之画 =”白色"像她如’對應於相同元❹列巾之一無缺 曰W ’或另-陣列中之一無缺陷元件），但因此其接收 之組合劑量可顯著下降而達不到所需之臨限劑量。 顯然，該由缺陷元件導致之曝光不足對由該 劑量圖案產生有害效果。應瞭解，若將一缺陷元件= ”灰色，，狀態，而非完全，，黑色”中，且不能在該等階段之： Μ又中經由其相應像素傳遞一充分高的劑量，則亦出現類 似問題。 山％鐵 圖2中：明為補償-壞黑色像素之-先前嘗試。此處， 展不-洛於目標表面之白色區域之一角落上的九個像 簡化的投影圖案1。由虚㈣指示白色區域之邊界。希望 落於白色區域h +你* 々至 次上之像素10、11成為全白色（意即，以全強 101272.doc 1309342 度P刷）而希望落於黑色區域上之像素12成為全黑色(意 即’零強度）。然❿，像素11為-壞黑色像素。 為補償此情況，使與壞黑色像素11相鄰之非白色像素12 變成灰色’而並非成為全黑色，使得其對於由像素11傳遞 之&射劑置的貢獻組合在一起，以至少部分地補償由缺陷 元件造成的劑量損失。因此，已使用相同曝光步驟（例 如，寫入階段）中之相鄰黑色像素來補償落於白色區域之 邊緣上的壞黑色像素11，且亦已知在前-階段或隨後階段 • 中使用相鄰（即，周圍）黑色像素提供此補償。 然而，此補償方法帶來之一問題為：藉由將像素12之強 度自黑色值增加至灰色值，黑色像素與無缺陷白色像素間 之特徵邊緣的位置可能被不當地移動，且一旦已給予黑色 區域灰色劑量，將不可能將此逆轉。以此方式藉由相鄰像 素校正不僅（且必需）導致邊緣位置之位移，其亦使得邊緣 變得較不陡峭。（N)〗LS(其為（正常化）成像對數斜率）變得 更糟。同樣，若壞黑色像素落於一線邊緣上，而非落於一 ♦角洛處’則用於補償目的之直接相鄰之黑色像素的數目減 少。另一方面，若壞黑色像素落於一白色區域内，使得其 被無缺陷白色像素圍繞，則以上技術不可提供補償。 為解決由缺陷元件/像素造成之曝光不足之問題的另— 嘗試已使用一額外寫入階段，其可稱作為一"清理脈衝”或 曝光。此處，基板相對於投影系統移動，使得沒有基板之 部分可兩次曝光至相同之缺陷像素。該清理階段特定用於 將目標輻射劑量傳遞至基板之所選部分，該等所選部分在 10l272.doc -10· 1309342 钬或多個先前曝光步驟中接收低於其所要劑量之劑量。雖 ’、、、可達成良好之補償，但此技術帶來之問題為··對於一額 上寫入階段之需要減少了產出’或者，若藉由將更多陣列 之可控制元件添加至用於印刷正常所需之彼等元件陣列而 達成目的，則增加了成本及複雜度。 ，、隹已描述了二階段系統，但應瞭解，缺陷元件之問題 亦出現於單-階段方法中及使用三個或三個以上階段以達 成所需之輻射劑量圖案的多階段方法中。 因此，在無光罩微影技術中仍存在與補償缺陷元 果相關聯的問題。 因此’在無光罩微影技術中所需要的是可允許更有效率 且更有效地補償缺陷元件之效果的微影方法及裝置。 【發明内容】 、 人根據本發明之一實施例，提供一種器件製造方法，其包 J下步驟.使用-照明系統提供一輻射之投影光束；使 y可單獨控制之元件之陣列以在該投影光束之截面賦予 圖案；將該輻射之圖案化光束投影於一基板之—目 杯。p刀上，其中所投影之輻射圖案包含複數個像素，使 補償缺陷元件。該等元件為可控制的，使得在曝光 旦母像素傳遞不大於-預定正常最大劑量之輕射劑 亥目標部分。當需要補償缺陷元件時，該方法控制該 正:’使付在曝光步驟中至少—所選像素傳遞—大於該 :最大劑量的增加之輻射劑量。此至少部分地補償以下 至少-者：⑷在相同曝光步驟中，該陣列中處於—已知位 101272.doc 1309342 置處之一缺陷元件對协 . 仟對於一與所選像素相鄰之 及（b)在所選像素之位f虚 常的效果’ 光不足係由在另-(即，不同之)曝光步驟 ^影響之像素之曝光所導致。特殊控制該以件之步驟 亦可描述成一補償步驟。 旦習知補償方法限於使用高達正常印刷最大劑 里之仙劑1，即在—單―曝光步驟/寫入階段中由 白色之無缺陷像素提供之劑量。因此，補償限於增加由投 :圖案中的所選像素傳遞之劑量，該投影圖案否則將已成 為黑色或灰色。 相反，根據本發明之此實施例，使用高達用於正常印刷 之預定正常最大值的劑量，但該方法保留用於補償目的之 至少-增加之劑量。此可允許投影輻射圖案中之標稱白色 像素用於補償H因此，即使當—壞黑色像素落於一 組周圍白色像素中間時，可在相同曝光步驟中可藉由將由 彼等相鄰白色像素之-或多個傳遞之射劑量增加至高於 正常全白色值來進行補償。可藉由保留僅用於補償之目的 之元件的最強烈狀態(即中該等元件與所投影之光束 相互作用以對其像素之強度作出最大貢獻的狀態）之—或 多個，且較低強度狀態用於正常印刷，來便利地達成此目 的。 在一多階段（即，一多曝光步驟）實例中，增加之劑量可 在一步驟中傳遞至在前一步驟中已曝光不足或將在一隨後 階段中接收由曝光至對應於一已知缺陷元件之像素造成的 101272.doc -12 - 1309342 減夕之劏量的位置處。在某些實施例中，增加之劑量可足 夠大以在單一步驟中完全補償另一步驟中之任何程度的曝 光不足而’在一特定步驟中不需要在相同步驟中補償 一缺陷像素之效果。 般而吕’在—多步驟方法中，在每一步驟中使用相鄰 像素盡可能多地對在彼步驟中之缺陷元件的效果作出補 償。此減少了將由其它一或多個步驟提供之補償量。 在相同曝光步财使用相冑像素之補償可便利地稱作為 同步補償，而在先前步驟或隨後步驟中之補償可分別稱作 為預先補償及後補償。 與習知方法相比，若以上實施例在使用相同數目之階段 /曝光步驟之同時在一基板上產生相同之最終輻射劑量圖 案，則其可使用一傳遞更加強烈光束之照明系統。需要增 加之強度以提供傳遞高於正常印刷最大值之輻射劑量的^ 力。雖然存在隨之而來的成本增加，但作為以白色像素補 償之能力的結果，可達成對於圖案品質的顯著改良，且進 一步之優點在於避免了一將減少產出之額外清理階段。 在一實例中，一補償步驟中可傳遞之增加之輻射劑量比 正常最大劑量大高達至少約u倍、15倍或甚至2倍。在最 後之情形中，在一二階段系統中，曝光步驟中之補償劑量 可對一由另一階段中的壞黑色像素傳遞之零劑量而非正常 白色5=)彳量知供元全補仞。若最大增加之劑量小於正常最大 劑量之兩倍，則除了預先補償或後補償之外，還需要一些 同步補償以用於完全補償。 101272.doc 1309342 通常’―基板將具有—目標表面，—預定輻射劑量圖宰 將傳遞至該目標表面處。在此實例巾1劑量圖案包含: 標稱；色區域，一至少等於預定臨限值之輕射劑量將傳遞 =該4區域處；及標稱黑色區域’―小於預定臨限值之輕 ’劑里將傳遞至該專區域處。普通控制該等元件之步驟 (旦即’正常印刷步驟）將接著包含：控制該等元件，使得投 ^於（即，落於）一白色區域上之每-像素在曝光步驟中傳 遞不大於預定正常最大劑量的_劑量。該補償步驟接著 包含：控制該等元件，使得所選像素之每—者均投影於一 白色區域上，且傳遞一增加之輻射劑量至該白色區域。換 言之，補償涉及選擇性給予白色區域高於正常白色印刷臨 限的過量之劑量。因此’可選擇落於白色區域上之一像素 以傳_經計算量值之增加之劑量，以補償在相同曝光 步驟中洛於相同白色區域上之—相鄰壞像素。或者，可選 擇-像素以傳遞增加之劑量至由前—曝光步驟或隨後之曝 先步驟中的一缺陷像素造成曝光不足之 域。 J 〇匕 在-實例中’-基板可包含具有活性臨限之一層輻射敏 感材^例如’光阻）’且職臨限值可等於該活性臨限。 在，寻情況下’目標表面為該層之―表面。對於單一階段 之貫例而言，i常最大劑量經配置成大於預定臨限值。對 於多階段之實例而言’ 最大劑量可小於預定臨限值， 但大於預定臨限值之一半。 在-實例中，該方法可包含該等曝光步驟之兩個，該等 101272.doc •14- 1309342 兩個曝光步驟結合起來， * 乂傳遞預定輻射劑量圖案至目標 衣由之一共同目標部分處。 件陳列, 了在每一步驟中使用相同之元 件陣列，但使用具有對廊 "、不同組之可控制元件的不同組 象素的7L件陣列來曝光該 不同陣列。如上所述，每刀。或者，可使用 針彼牛_ 曝先步驟可包含對於缺陷元件 對彼步驟之效果的大體上 驟可~人 之補仏。另外，第一曝光步 驟可包含一用於第二曝光步驟 驟， T之曝光不足的預先補償步 第一曝光步驟可包含對 足效果的後補償。 [曝先步驟中之曝光不 =實例中’㈣輻射圖案中之每—像素對應於該陣列 二7C件的各自—者。因此，特殊控制該等元件之 量。 使件其相應像素傳遞增加之輻射劑 在一實例中，該元件之陳列& 歹j L括一處於已知位置處之缺 1¾ 7L件。在此實例中，補償 伴吉… ㈣償步驟可包含：控制與該缺陷元 :接相鄰之—或多個元件，使得其與缺陷像素（即，對 1=㈣元件之料）直接_之相應像㈣遞增加之 幸田射劑置。因此，當一缺陷# — 缺陷像素洛於一白色區域上時可， 猎由控制圍繞該缺陷元件之元丰 干《凡件’使得落於相同白色區域 上之周圍像素㈣增加L來補償其效果。 應瞭解，料所提供之大體上同步之補償而言，投影輻 射圖案中之每一像素將具有一強产 田 ^強度分佈，其主要取決於分 情應之π件，但亦取決於與該陣列中分別對應之 接相鄰的元件。 I01272.doc 1309342 在各種實例令，可以多種方式達成劑量控制。舉例而 言’可藉由控制元件狀態及/或藉由控制投影光束強度(例 如，精由在由-脈衝雷射光源提供投影光束時，給定某一 :衝長纟mow ns ’來調整雷射脈衝高度）來調整像 去強度或者彳藉由（例如）調整雷射脈衝長度來調整像 素持續時間。 =貫例中’稭由控制（調整）像素強度可達成由每一像 T傳遞之㈣劑量的控制。因此，元件之普通控制步驟可 控制該等元件，使得每-像素具有不高於-預定正 吊敢大強度之峰值強度，且元件之特殊控制步驟可包含： !:力該=件’使得每一所選像素具有高於正常最大強度 度1增加之峰值強度可比正常最大強度 至乂约u倍、1,5倍或甚至2倍，使得高於用於正

吊印刷之0_100%的100繼之強度，，淨空高度”得以保留， 以用於補償之目的。 1示W 離 ：―實：中’使用元件之陣列以選擇性採取至少三個狀 二二V二每—元件在無缺陷時為可控制的。此等狀態 作二二：稱黑色狀態’其中該元件與該投影光束相互 (二：:相應像素傳遞之輕射劑 用，r ^冉灰色狀態’其中該元件與該投影光束相互作 及（c)m相應像㈣遞之輻射#i量作出增大之貢獻； :::::色狀態，其中該元件與該投影光束相互 灰色狀該相應像素之輕射劑量作出-大於任何 ^队L r之貝獻的貢獻。蛀 貝獻接者使用設定於黑色或灰色狀 '0l272.doc -16- 1309342 態'中之元件執行正常印刷，且使用處於白色狀態之元件執 行補償。 在-實例中，使用諸如可程式化鏡面陣列之可控制陣 列’其卡每一鏡面元件$可控㈣以採取一傾斜角度範 圍’使得-元件之狀態可用於藉由影響一相應像素之強度 來判定由該像素傳遞之劑量。 雖然使用具有單一黑色狀態、單一灰色狀態及單一白色 狀態之元件可進行體現本發明之一方法’但每一無缺陷元 • 件亦可為可控制的，以選擇性地採取一系列灰色狀態及一 系列白色狀態中之-狀態，每一灰色或白色狀態對應於一 對相應像素之峰值強度各自所作出之貢獻。灰色及白色狀 態可形成一離散或連續之系列。較佳地，每一無缺陷元件 可為可控制的以採取多達64個或更多之狀態，以便能夠達 成灰I5白印刷。因此，可達成由該可控制之元件之陣列界定 之权衫輻射圖案的位置與"栅格"之間的獨立性。 在一實例中，該系列白色狀態包括一蒼白狀態，其中該 φ 70件與該光束相互作用，以提供對於相應像素之峰值強度 的最大貢獻，該最大貢獻為對應於一灰色狀態之最大貢獻 的至少兩倍大。換言之，一處於蒼白狀態之元件可提供一 強度為一對應於處於最強烈灰色狀態中的元件之像素之強 度的兩倍之像素。 在此實例中’共同來自第一組狀態之黑色與灰色狀態用 於正¥光束圖案化及基板之目標表面的曝光，且保留來自 第一組狀態之白色狀態，用於補償在當前曝光步驟中或在 I01272.doc 1309342 先前或隨後之曝光步驟中缺陷元件之效果。以此方式保留 第二組狀態提供了曝光淨空高度。 本發明之另-實施例提供一種微影裝置，其包含一用於 提供-輕射之投影光束的照明系統、一用於在該投影光束 之截面中賦予其以一圖案的可單獨控制之元件之陣列、一 經配置以控制該等元件之控制器、一用於支擇一基板之基 板台及-用於將該圖案化光束投影於該基板之一目標部分 上的投影系統。該投影輻射圖案包含複數個像素，每一像 素傳遞-個別的輻射劑量至該目標部分。每一元件在無缺 陷時為可控制的，以選擇性採取至少三個狀態之一。該等 狀L包3 .⑷-標稱黑色狀態，其中該元件與該投影光束 、作用以對由-相應像素傳遞之輕射劑量作出最小貢 獻；⑻至少-標稱灰色狀態，其中該元件與該投影光束相 互作用，以對由該相應像素傳遞之輕射劑量作出增大之貢 ，’·及⑷至少—標稱白色狀態，其中該元件與該投影光束 目互作用’以對傳遞至該相應像素之輕射劑量作出—大於 任何灰色狀態中之貢獻的貢獻。該控制器經普通配置以控 :該等元件，使得每-元件採取黑色或灰色狀態中之I 。該控制器進-步經配置以選擇性地控制該等元件採取 白色狀態’以提供對於缺陷像素之效果的補償。 二：施例中，該控制器經配置成使用黑色及灰色狀態 普通、正常之基板曝光，且保留白色狀態以用於補 4之目的，意即，僅當一缺陷 I4、正在影響或將 要景4所傳遞之劑量圖案時使用該等白色狀態。每—無缺 10i272.doc -18- 1309342 陷7L件為可控制的’以選擇性地採取一系列灰色狀態中之 一者及一系列白色狀態中之一者，且該等元件可便利地由 一可程式化鏡面陣列提供。 在一實例中，存在一種組合一具有一目標表面之基板的 微衫裝置’其中一預定輻射劑量圖案將傳遞至該目標表面 處。該劑罝圖案包含：標稱白色區域，一至少等於預定臨 限值之轄射劑量將傳遞至該等區域處；及標稱黑色區域， -小於預定臨限值之韓射劑量將傳遞至該等區域處。該系 列之灰色狀態可接著包括—最大灰色狀態，其中增大之貢 獻為用於灰色狀態之最大貢獻。該照明线及控制器經配 置以將該目標部分經一共同曝光時間曝光至每一像素，且 該照明系統及該等元件經配置以使得歷時該共同曝光時間 之該目心‘刀至-像素（其相應元件處於最大灰色狀態中） 的曝光傳遞一至少等於·箱中+ 王V寻於預疋酞限值之劑量。或者，歷時該 共同曝光時間之該目標部分至一像素（其相應元件處於最 大灰色狀態中）的曝光可配置成傳遞—小於預定臨限值但 大於預定臨限值一半之劑量。 與使用未校正之壞像音之愔形h α 豕京之丨月形相比，或與藉由使用僅侷 限於1 00¾正常白色产之月_推I ^ 忧用偟灼 色度之周圍像素的習知校正方法相比， 以上實施例可允許較佳之CD(電荷劑量）控制。 以上實施例可描述成提供印刷”比 於校正之目的。 色更白的能力以用 另-實施例可防止在一清理機制中需 於印刷丟失之劑量，且因此 以用 田使用相同數目之可控制 10I272.doc 19 1309342 几件陣列（33%)時隨之而來的產出之減少，或避免用於元 ㈣列、相關電子器件及若需要額外元件列以提供清理劑 量造成的更寬投影儀場地之額外成本。 μ以下將參看附圖言羊細描述本發明《進—步之實施例、特 徵及優點，以及本發明之各種實施例的結構與操作。 【實施方式】 概要及術語 中 在使用一顯微透鏡陣列成像系統之本發明之一實施例 ，一照明系統中之光束放大器之場鏡（其場鏡可由兩 或多個獨立透鏡形成）的功能為：藉由確保場鏡與顯微透 鏡陣列間之光束之所有組件為平行且垂直於顯微透鏡陣 列，使-投影系統成焦闌的'然而’雖然場鏡與顯微透鏡 陣列間之光束可為大體上平行的，但不可達成絕對平行 性。 因此’在給定投影系統中非焦闌性程度之前提下，根據 本發明之-實施例，藉由移動置於光瞳與基板台間之透鏡 •組件之-或多個，可達成小的放大倍率調整而不會產生不 當焦點損失。 在-實施例中，-投影系統將界光瞳。在此文獻中 使用之術語”光瞳”指示該投影光束之 其光線自相對於圖案化系統之不同位置、但以相對於垂直 於圖案化系統之投影光束之-車由線的相同角度離開該圖案 化系統。 舉例而言 根據本發明之一實施例 個·設—顯微透鏡成 101272.doc -20- 1309342

像系統，其中場鏡初始經配置以在其本身與透鏡陣列間產 生-完美平行之輻射光束。同樣’假設到達場鏡之光為發 散的。場鏡離開顯微透鏡陣列之任何位移將會導致投影光 束變成稍微發散的，而場鏡朝向顯微透鏡陣列之位移將導 致投影光束變成稍微聚合的。然而，在給定該場鏡為—相 對較差的透鏡之情況下’可在不影響投影光束在一可接受 範圍内聚焦於基板表面上之前提下達成改變投影系統之放 大倍率，以補償基板之變形（通常約為百萬分率）所必需之 位移。雖然歸因於顯微透鏡陣列朝向或離開基板之位移的 焦點變化為一級效果’且作為結果之放大倍率之變化為二 級效果，然而可作出有用之放大倍率調整。 、在，實施例中，場鏡可由單—透鏡或由兩或多個透鏡組 成每％鏡可朝向或離開顯微透鏡陣列簡單地 斜的：以便導致在曝光之基板表面上的放大倍 傾斜的。、化類似地’顯微透鏡陣列可平移及/或可為 如本文使用之術往，，留X*· I m A i- - -rm n〇早獨控制之元件之陣列”應廣泛理 -所要圖牵τ/’、、 _輻射光束賦予圖案化截面，使得 要Q案可生成於基一 語”弁P Vi β ” ★ 目裇4分内之任何器件。術 。 4及空間光調 ^ .+, lL ^ 夂态（SLM)亦可用於此文中。以下 論逑此等圖案化器件之實例。 以下 一可程式化鏡面陣列可台入一目士 陣可定址表面及m 3—八有—黏彈性控制層之矩 為：例如， ，表面。此裝置所基於之基本原理 面之定址區域將入射光反射成為繞射 '01272.doc 1309342 光，而未定址區域將入射光反射成為非繞射光。使用適當 的空間濾波器，可將非繞射光自反射光束中濾出，僅留下 繞射光到達基板。以此方式，光束根據矩陣可定址表面之 定址圖案而變成圖案化的。 應瞭解，作為一替代，濾波器可濾出繞射光，留下非繞 射光到達基板。亦可以相應方式使用一繞射光學微機電系 統（MEMS)lf件之陣列。每—繞射光學應⑽器件可包括複 數個反射帶’其可相對於彼此變形，以形成—將人射光反

射成繞射光之光拇。 另-替代實施例可包括-使用微小鏡面之矩陣排列的可 程式化鏡面陣列’ t由施加—合適之區域化電場或藉由使 用壓電致動構件，每—微小鏡面可關於__軸線單獨傾斜。 再-次’該等鏡面為矩陣可定址的，使得^址鏡面將以一 不同之方向將一入射輻射光束反射至未定址鏡面上；以此 方式，根據矩陣可定址鏡面之定址圖案將反射光束圓案 化。使用合適電子構件可執行所需之矩較址。 ” 在上文描述之兩種情況中，可單獨控制之元件之陣列可 包含一或多個可程式化鏡面陣列。關於如本文所指之鏡面 陣列之更多資訊可搜集自（例如 .5 523 193 〇, ⑴如）關專利第5,29M9I號及 第5,523，l9mCT專利申請㈣彻議 WO 98/33096號，該等荦之全 靦及第 中。 茶之王文均以引用的方式併入本文 第 亦可使用一可程式化液晶顯 5，229,872號中給出此構造之 不器（LCD)陣列。美國專利 —實例，該案之全文以引用 101272.doc -22- 1309342 的方式併入本文中β 應瞭解，在使用預偏置之特徵、光學鄰近校正特徵、相 位轉變技術及多次曝光技術之處’例如，"顯示”於可單獨 控制之元件之陣列上的圖案可大體上與最終轉移至基板之 一層或基板上之圖案不同。類似地，最終產生於基板上之 圖案可能不對應於在任一情況下形成於可單獨控制之元件 之陣列上的圖案。此可為在一配置中出現之狀況，其中該 配置中，經一給定時段或一給定數目之曝光建立起形成於 _ 基板之每一部分上之最終圖案，在此期間，可單獨控制之 元件之陣列上的圖案及/或基板之相對位置改變。 儘管本文中可能特定參考1(：製造中微影裝置之使用，然 而應瞭解本文描述之微影裝置可具有其它應用，諸如（例 如）DNA晶片、MEMS、MOEMS、積體光學系統、用於磁 域記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、薄膜磁頭等之 製造。熟習此項技術者應瞭解，在該等替代應用之情況 中，本文中之術語”晶圓”或”晶粒”之任何使用可理解為分 •別與更一般之術語"基板"或"目標部分”同義。本文所指示 之基板可在曝光‘或曝光後在例如一軌迹（典型地將一声 光阻塗覆於一基板上且將經曝光之光阻顯影之工具）或一 度量或檢測工具中得以處理。在可應用之處，本文所揭示 内容可應用於該等及其它基板處理工具。另外，例如為了 生成一多層1C，該基板可接受—次以上之處理，使得本文 所使用之術語”基板”亦可指—已包含多個經處理之層的基 板。 101272.doc •23- 1309342 本文所使用之術語”賴射”及"光束"包含電磁帛 類型，包括紫外（uv)輻射（例如，具有365,248，i93 i57或 126nm之波長）及遠紫外（咖)輻射（例如，具有5·20 nm範 圍内之波長），亦包括諸如離子束或電子束之粒子束。 本文使用之術語"投影系統”應廣泛理解為包含各種類型 之投影系統’包括折射光學系統、反射光學系統及反射折 射混合光學系統，其適用於（例如）所使用之曝光韓射，或 適用於其它因素’諸如浸沒流體之使用或真空之使用。本 .文'之術語"透鏡"之任何使用可理解為與更一般之術語 "投影系統"同義β 照1月系統亦可包含各種類型之光學組件，包括用於指 :丨疋形或控制輻射投影光束之折射式、反射式及反射折 t:σ光學組件’且τ文中亦可將該等組件總體地或單獨 地稱為一，，透鏡'，。 微影裝置可我 = , 了為—具有兩（例如雙平臺）或多個基板台（及/ 或兩或多個光罩二彳 使用額外之台二：：Γ多平臺"機11中可並行 3 11在或多個臺上進行預備步驟，而將 一或多個其它台用於曝光。 古二糾裝置亦可為以下類型：其中基板浸沒於具有相對較 :二旨數之液體(例如，水)中，以填充該投影系統之最 中人土板之間的間隙。浸沒液體亦可施加至微影裝置 隙。/例如光罩與投影系統之第一元件之間的間 中已A 2 s加杈影系統之數值孔徑的浸沒技術在此項技術 τ已為吾人所熟知。 101272.doc -24- 1309342 另外，該裝置可具備一流體處 板之經昭射邻八Η沾4 以允蜂流體與基 攸您厶照射邛刀間的相互作 附著$其拓^ @ ω 』 將化學品選擇性地 附考至基板或選擇性地改質基板之表面結構）。 微影投影裝置 圖1不思性描繪根據本發明杏 只施例的微影投影襞置 100。裝置100包括至少一輕射李 — 钿耵糸統102、一可單獨控制之 04之陣列、—物件台106(例如-基板台)及一投影系 統Γ透鏡"）108。 糸

輻射系統102可用於提供輻射（例如UV輻射）之投影光束 no’在此特殊狀況下，亦包含—輻射光源112。 可單獨控制之元件104之陣列（例如一可程式化鏡面陣列） 可用於將一圖案應用至投影光束110。一般而言，可相對 於投影系統108來固定可單獨控制之元件1〇4之陣列的位 置。然而，在一替代配置中，可單獨控制之元件ι〇4之陣 列可連接至一用於將其相對於投影系統1〇8精確定位之定 位„件（未圖示）。如此處所描繪的，可單獨控制之元件1 為反射類型之元件（例如，具有一可單獨控制之元件的反 射陣列）。 物件台106可具備一基板固持器（未特定展示），其用於固 持基板114(例如’一塗覆光阻之矽晶圓或玻璃基板），且物 件台106可連接至一用於將基板114相對於投影系統1〇8精 確定位之定位器件116。 投影系統108(例如，一石英及/或CaF2透鏡系統，或一包 含由該等材料製成之透鏡元件的反射折射混合系統，或一 101272.doc -25- 1309342 鏡面系統)可用於將接收自-分光器118之圖案化光束投影 ;土板U4之一目標部分120(例如一或多個晶粒）上。投影 Ul 08可將可單獨控制之元件⑺4之陣列的—影像投影於 基板114上。或者，投影系统1〇8可投影第三光源之影像， 其中可單獨控制之元件1〇4之陣列的元件充當第二光源之 擋閘杈〜系統1 〇8亦可包含一顯微透鏡陣列（MLA)，用 以形成該第二光源，且將微光斑投影於基板114上。

光源112(例如一準分子雷射）可產生輻射122之光束。光 束122直接送入一照明系統（照明器）124内或在橫穿調節器 件126(諸如，例如一光束放大器126)之後被送入一照明系 ，先（'、、、月器）124内。照明器124可包含一調整器件，其用 於《又疋光束122中之強度分佈之外部及/或内部徑向範圍（通 常分別被稱為σ·外徑及σ_内徑)。此外，照明器124 一般將 包括各種其它組件’諸如—積光器⑽及―聚光器132。以

此方式，照射於可單獨控制之元件1〇4之陣列上之投影光 束110在其截面中具有所要之均勻性及強度分佈。 應注意’關於圖1，該光源112可在微影投影裝置100之 外殼内（此常出現於例如當光源112為—汞燈時之狀況下）。 在替代實施例中，光源112亦可遠離微影投影裝置100。在 此狀況下，輕射光束122將被（例如，借助於合適導向鏡）導 入裝置100内。此後一情形常出現於當光源112為準分子泰 身:時之狀況下。應瞭解，此等兩種情形均涵蓋於本發明； 範驚内。 光束U 0隨後截斷 在使用分光器118導引光束之後 I01272.doc • 26 · 1309342 可單獨控制之元件104之陣列。在由可單獨控制之元件ι〇4 之陣列反射之後，光束ι〗ο通過將光束110聚焦於基板ίΐ4 之目標部分120上的投影系統1〇8。 借助於定位器件116(及底板】36上之視情況選用之干涉 量測器件134,其經由分光器140接收干涉光束138)，可精 確移動基板台1 06，以在光束11 〇之路徑中定位不同目標部 分120。當使用時，用於可單獨控制之元件1〇4之陣列的定 位器件可用於（例如）在掃描期間相對於光束11 〇之路徑精確 鲁校正可單獨控制之元件104之陣列的位置。一般而言，可 借助一長衝程模組（粗定位）及一短衝程模組（精細定位）來 實現物件台106之移動，圖】中未明確描繪該等模組。一類 似系統亦可用於定位可單獨控制之元件1〇4之陣列。應瞭 解，或者/另外，投影光束11〇可為可移動的，而物件台 1〇6及/或可單獨控制之元件1〇4之陣列可具有一固定位 置’以提供所需之相對移動。 在該實施例之一替代組態中，基板台106可為固定的， 其中基板114可在基板台1〇6上移動。如此做之後，基板台 10^在一平坦最上端表面上具備衆多開口，饋送氣體通過 等開 以提供一能夠支撐基板114之氣墊。習知將此 稱作為I氣承載配置。使肖能狗相對於光束110之路徑 精確疋位基板114之—或多個致動器（未展示），可使基板 11:在基板台106上移動。或者，藉由選擇性地開始或停止 使氣體通過4等開口，可使基板在基板台^⑽上移動。 ΐϋ ϋ發明之微影裝置100在本文中描述成係用於 101272.doc -27- 1309342 曝光基板上之光阻，但應瞭解本發明非揭限於此用途’且 裝置100可用於投影—圖案化投影光束11〇，以用於在無 阻微影術中使用。 所描繪之裝置丨00可用於四種較佳模式中： L步進模式：將可單獨控制之元件1〇4之陣列上的整個 圖案一次性（意即，單一”閃光，')投影於目標部分120上。然 後，基板台106在X及/或丫轴方向上移動至—不同位置處， 使得-不同目標部分12〇被圖案化之投影光束HO照射。 2.掃描模式：基本上與步進模式相同，除了—給定目伊 部分U0未在單一"閃光"中曝光以外。實情為，可單獨控τ 制之7L件104之陣列可以速度¥在給定方向⑽謂"掃描方向"， m y軸方向）中移動’使得引起圖案化投影光束㈣在 單獨控制之元件…之陣列上择描。同時，基板台⑽同時 ==相同或相反方向移動，其中 之放：倍率。以此方式’可曝光一相對較大之目標部 刀120，而不會犧牲解析度。 3 ·脈衝模式：使可里想如；也丨+ - g 史了早獨控制之疋件104之陣列基本保持 使用脈衝輕射系統102將整個圖案投影於基板114 之目標部分！20上。基板台_以基本上^之速度移動， 使得導致圖案化投影光束⑽掃描一橫跨基板刚之線。如 所二要的’在輕射系統1〇2之脈衝之間更新可單獨控制之 之陣列上的圖案，且該等脈衝為定時的 續目標部分120在基板114上所需位置處曝光。因此，圖Ϊ

化投影光束m可橫跨基板114掃描，以曝光基板114之I I01272.doc -28- 1309342 條的整個圖案。重複該處理，直至已一條線接一條線地曝 光整個基板114為止。 4‘連績掃描模式：基本上與脈衝模式相同，除了以下不 问之外：使用一大體上恆定之輻射系統1〇2，且當圖案化 投影光束U0橫跨基板114掃描且將其曝光時更新可單獨控 制之元件104之陣列上的圖案。 亦可使用關於上述使用之模式的組合及/或變化或完全 不同之使用模式。 在圖！中展示之實施例中，可單獨控制之元件之陣列_ 為一可程式化鏡面陣列。可程式化鏡面陣列1〇4包含一微 :鏡面之矩陣排列，每—微小鏡面可關於—軸線單獨傾 2。傾斜程度界定每一鏡面之狀態。當元件無缺陷時，可 #由來自控制器之適當控制訊號控制該等鏡面。可控制每 -無缺陷元件以採取—系列狀態之任—狀態，以調整投影 之輻射圖案中其相應像素之強度。 在一實例中，該系列狀態包括：⑷一黑色狀況，立中由 ㈣其相應像素之強度分佈作出最小i獻或 :二，⑻一倉白狀態，其中反射之輕射作出最大貢 ，及⑷處於兩者之間的複數個狀態，其中反射u㈣ =1::將該等狀態劃分成用於正常光束圖案化/印 卜…，及用於補償缺陷元件之效果的補償設定。 含黑色狀態及第一組中間狀態。此第一組將被 ^色狀態’且其可選擇以為相應像素強度提供不斷 曰口之貝獻，以將相應像素強度自最小黑色值提昇至某一 101272.doc •29· 1309342 正系敢大值。補償設定包含剩餘之第二組中間狀態及蒼白 狀態。此第二組中間狀態將被描述成白色狀態，且其可選 擇以提供比正常最大值更大之貢獻，其不斷增加直至對應 於蒼白狀態之真實最大值。雖然第二組中間狀態被描述成 白色狀態，但應瞭解此僅為便於正常曝光步驟與補償曝光 步驟間之區分。或可將全部複數個狀態描述成處於黑色與 白色之間的、可選擇以啓用灰階印刷之一連串灰色狀態。 例示性操作 圖6展不一習知微影系統及方法之配置，其中一列可控 制兀件2用於將一像素圖案投影於基板上。該等元件為小 鏡面，其傾斜角度可由適當控制訊號調整。圖6之上部展 示四個處於其蒼白狀態之鏡面2W，而兩個鏡面&傾斜成其 黑色狀態。圖6之下部以高度簡化之形式展示沿著穿過對 應於該列元件2之像素之中心的目標基板上之一線的強度 刀佈如可見的，對應於白色元件2w(w=白色）之像素的強 度處於最大值Ig，而對應於黑色元件2b(b=黑色）之像素的 強度大體上為零。將具有強度h之像素投影於目標之一白 色區域上，其中在白色區域邊緣處配置向黑色像素之過 ^ 口此，在此習知方法中，可能之蒼白（例如，最強烈） 元件狀態係用於白色區域之正常曝光。 圖7展不根據本發明之一實施例的微影裝置100之操作的 第一狀態，而圖8展示根據本發明之該實施例的微影裝置 1 〇〇之操作的第二狀態。舉例而言，圖7展示一正常曝光步 驟（即，正常印刷）之部分，而圖8說明用於曝光基板且提供 101272.doc -30- 1309342 補償的元件之正常及例外控制之一組合。 與圖6形成對比，圖7展示圖】之裝置之可程式化鏡面陣 列的-列元件2,其用於以體現本發明之一方法來執行正 常基板曝光（意即’當不需要對缺陷元件補償時）。此處， 其像«於基板之白色區域上的元件她=灰色）處於其灰 色狀態之-中1而，使用—具有足夠功率之輻射光源， 使得即使當其相應元件處於此等灰色、強度減少之狀態中 時’落於白色區域上之像素仍具有強度1〇。其像素落於基 板之黑色區域上的元件孔設定於其黑色狀態中。因此，圖 1之裝置之控制器經配置以控制該等元件，使得目標之白 色區域正常曝光至其相應元件設定於灰色、非白色之狀態 中的像素。 藉由以灰色像素正常印刷，可保留i 00·200%之強度淨空 阿度囪（intensity headroom window)，在用於正常印刷之〇 100/。之上。因此’具有適當地配置之控制器的圖1之裝置 可用於在前一曝光步驟或隨後之曝光步驟中添加由一黑色 壞像素丟失之強度（希望在完整的正常白色強度下印刷）。 當隨後之像素圖案像素至像素地重疊時，可便利地達成此 補償。 圖8再次展示用於印刷白色特徵邊緣的來自圖7之該列元 件2。然而此次，作為曝光至一壞黑色像素之結果，白色 區域之部分在前一曝光劑量中接收了零劑量。因此，當正 常控制元件2g中之三個以採取適合於正常白色印刷之灰色 狀態時’已將一所選之元件2w設定成其蒼白狀態，使得其 101272.doc -31 · 1309342 相應像素具有強度2I〇。 在-實例中’投影輻射圖案之精細定位可由採取灰點標 準（grey scaling)而達成，其允許獨立於鏡面之柵格。 在一實例中，無缺陷元件可為可控制的，以達成用於每 -像素之例如64之數目的灰度級。在此實例中，控制系統 允許盡可能接近所要之”壞”像素的灰度級。 以下為如何可達成"離柵格型，,（〇ff_grid^p刷之一實例。 可藉由將連續六個像素設定為以下狀態來拇格上（。卜㈣） • 印刷一兩個像素寬之”白色，，線：B B W W B b(其中3 =黑 色，W:白色，且該等連續六個像素橫跨印刷線）。為了: 一兩個像素寬之線準確印刷於柵格位置之間的中間處 (即，離柵格印刷），可將六個像素設定為：B b ^ 〇 B(其中G為灰色狀態，處於黑色與白色中間p 應瞭解’雖然圖7-8展示包含可控制傾斜鏡面之元件陣 列丄但不同可控制元件之陣列可用於替代實施例中。舉例 而5 ’可使用活塞鏡面(piston mirr〇r)或具有活塞與傾斜功 響能之組合的鏡面（所謂活塞傾斜鏡面）。使用活塞鏡面，由 =鄰鏡面間之18〇度相位差（例如，1/4 λ高度差，在反射中 <兩人以提供18〇度）生成一黑色像素。此意謂實際上由 兩個次解析度活塞鏡面的合作效果來獲取晶圓上之像素。 2此’該等像素可看作為位於該等鏡面"中間"。傾斜鏡面 與活塞鏡面均提供將任何所要圖案投影於晶圓上且允許採 =灰點標準以在鏡面栅格上移動圖案之自由。因此，在此 “列中’可能不必將目標基板上之像素一個至一個地映射 1〇1272.d〇c -32· 1309342 至可控制元件之陣列中的# 平夕J中的鏡面。可由諸如活塞鏡面之 的組合來生成一像素。 圖3說明根據本發明之一實施例的一微影方法之部分， 其可藉由諸如圖1中展示之裝置的裝置來執行。將一白色 與黑色區域之劑量圖案提供至-基板W之光阻層的目桿表 面上。該圖案之部分展示為具有在黑色與白色區域之間的 如線13所指示之所要邊界。將像素之圖案^投影於目標表 面上，每一像素對應於-陣列内之個別可控制元件， Γ一輕射光束在其投影之前圖案化。為簡易起見，該圖 ㈣示為僅由16個像素組成。實務上，像素之數目可超過 百萬。洛於白色區域上之像素將被正常設定為其灰色強 2之一 ’而落於黑色區域上之彼等像素將被正常設定為 : 然而’落於白色區域上之像素11對應於-缺陷元 ，且，沒有補償將不能傳遞所要之劑量。為補償此不 描將洛於相同白色區域上之一或多個相鄰像素10的強度 曰加至正常印刷最大值之上。藉由將相應無缺陷元件設定 成其白色補償狀態之—可完成此舉。因此，可在白色區域 内達成補償，且無需使用落於黑色區域上之像素12。 應瞭解，可計算所選像素之數目及位置及每一所選像素 曰1之強度的確切量i ’以提供所要之補冑及所要之邊 、'定/¾樣，雖然使用習知補償技術之問題為對於所需 t黑色區域的補償劑量不能被取消，但在本發明之上述實 1中在曝光步驟中於一白色位置處選擇性地過量投 放劑量以補償相鄰缺陷像素’其本身可藉由在隨後步驟中 l〇I272.do. •33- 1309342 減少提供至"過量投放劑量"之位置的劑量而得以補償。 圖4說明根據本發明之一實施例在一二階段方法中之預 先補償及後補償。此與圖3形成對比，圖3說明在相同曝光 步驟中使用相鄰像素大體上同時補償之實例。在圖4之實 施例中，在第一曝光步驟期間，使用一相應之元件陣列而 將一像素圖案la投影於一基板上。在第二步驟中，由相同 陣列將第二像素圖案ib投影於該基板上。所投影之圖案重 疊，但已被移位，使得沒有缺陷元件可兩次落於基板之相 φ同部分上。再-次’僅展示一小圖案（例如，九個像素）以 簡化描述。此簡化導致來自第一及第二階段之缺陷像素為 彼此相鄰（如下文所描述）。應瞭解，實務上，此情況通常 不會出現，若一陣列可具有超過一百萬個元件，則每一百 萬具有小於5個壞元件。該陣列之中心元件為有缺陷的， 使得第一及第二圖案之相應像素Ua、111}為壞黑色像素。 然而，兩者皆落於目標基板之白色區域上。因此，在第一 步驟中，為了補償由第二步驟中之壞像素ub引起的隨後 •之目標之曝光不足’像素13a配置成具有增加之強度(例 如，高於正常白色區域印刷強度）。落於白色區域上之第 -圖案的其它像素l〇a配置成具有正常的較低之白色印刷 強度’而洛於黑色區域上之像素12a配置成具有最小強 度。類似地，在第二步驟中，為了補償由第一步驟中之壞 像素11a引起的先前目標之曝光不足，像素丨％配置成具有 增加之強度。剩餘之無缺陷像素全部落於白色區域上，且 配置成具有正常的較低之白色印刷強度。 101272.doc -34- 1309342 圖5說明根據本發明之一實施例的一採用後補償之二階 段微影方法。此處，使用包括一缺陷元件之第一元件陣 列，在第一曝光步驟中投影第一像素圖案lc，以產生缺陷 像素11c。使用不具有缺陷元件之第二陣列，在第二曝光 步驟中投影第二重疊之像素圖案ld〇在第一步驟中，像素 12c為黑色，像素10c具有正常白色強度，且像素iic為壞 黑色像素，但意欲成為正常白色像素。在第二步驟中，與 正常白色像素i〇d相比，藉由使得像素13d更為強烈而達成 對於先前壞黑色像素llc之補償。因為像素12d落於白色區 域之外’所以其在此實例中為黑色的。 應瞭解，可單獨使用由圖3、4及5說明之同時補償技 術、預先補償技術及後補償技術’或可將其組合為體現本 發明之單一方法。 亦應瞭解’在本發明之實施例中，雖然使用大於正常印 刷知量之輻射劑S來用於補償，但此並不排除額外使用正 =P刷劑里（例如’由黑色或灰色像素傳遞）以貢獻至總補 償:一般而言，設定一陣列之全部功能元件（連同已知缺 70件）之狀態’以提供一劑量圖案（例如，強度分佈）。嗖 定所提供之劑量圖案，使得其為最佳補償缺陷元件之效 果^提供均勻之特徵清晰度（意即，特徵邊緣處之均 勻4里斜率’肖以提供均勻邊緣界定)。此均勻性為重要 的，使得形成於基板上不同位置處之名義上相同之器件將 具有相同特徵（例如’以相同速度運作之時脈）。因此，控 制5亥470件狀態，以達成補償，該補償在H點處不可 101272.doc •35- 1309342 提供可能最清晰之特徵邊緣 定0 而導致基板上之均勻特徵界 結論 但應理解，該 熟習相關技術 疇的前提下， ’本發明之寬 ’而應僅根據 雖然上文已描述了本發明之多種實施例， 等實施例僅作為實例呈現，而不作為限制。 者而言將明瞭，在不脫離本發明之精神及範 可在其中作出形式及細節之各種變化。因此 度及範疇不應由任何上述例示性實施例限制 以下申請專利範圍及其均等物來界定。 【圖式簡單說明】 圖1描繪一根據本發明之一實施例的微影裝置。 圖2說明一缺陷像素補償方法。 圖3說明根據本發明之一實施例之微影方法之部分。 圖4說明用於根據本發明之一實施例之方法中的缺陷像 素補償步驟。 圖5說明用於根據本發明之一實施例之方法中的進一步 之缺陷像素補償步驟。 圖6說明一元件陣列之部分及在微影方法中產生於目標 基板上之相應強度圖案。 圖7說明一元件陣列之部分及在根據本發明之一實施例 ^支〜方法中產生於目標基板上之相應強度圖案。 圖8說明一元件陣列之部分及在包括根據本發明之一實 施例之補償步驟的微影方法中產生於目標基板上之相應強 度圖案。 101272.doc •36· 1309342 【主要元件符號說明】 1 投影圖案 la' lb' 1c ' Id 像素圖案 2 可控制元件 2g 元件 2w ' 2b 鏡面 10 ' 11> 12 素 10a、10b、11a、 像素 lib、12a、13a、 13b、10c、lOd、 11c、12c、12d、13d 13 白色區域之邊界 c 像素 w 基板 101272.doc -37-

Claims (1)

1309342 十、申請專利範圍： 1. 一種器件製造方法，包含： -陣列將輻射之—投影光 Ο)藉由可單獨控制之元件的 束圖案化； 石尸为、 ⑼將關案化之投影光束投影於—基板之_纟 上，該投影之圖案化投影光束包含複數個像素丨 ⑷控制該等元件’使得該等複數個像素中之每

將低於或等於一預定劑量之一第一輻射目 標部分；及 n及目 ⑷控制該等元件，使得該等複數個像素中之至少一所 選像素傳遞大於該預定劑量之—第二輻射劑量，以至少 部分地補償以下之至少一者： (1) 在該可單獨控制之元件之陣列中處於一已知位置 處之一缺陷元件對於與該所選像素相鄰之該等複數個 像素中之一像素的一影響，及 (2) 一對應於該所選像素之一位置處的該目標部分之 曝光不足，該曝光不足係由該位置受到的該等複數個 像素中焚一已知缺陷元件影響之一像素的曝光所導 致。 2. 士明求項1之方法，進一步包含將該第二輻射劑量增加 至一比該預定劑量大了高達至少約Μ倍之新劑量。 3· 士叫求項1之方法，進一步包含將該第二輻射劑量增加 至一比讀預定劑量大了高達至少約丨.5倍之新劑量。 4_如请求項1之方法，進一步包含將該第二輻射劑量增加 101272.doc 1309342 至一比該預定劑量大 5.如請求項！之方、土仓 八約2倍之新劑量。 爻方法，進一步包含： 將-預定韓射劑量圖案傳遞 上，該劑量圖案包含： 板之目&表面 白色區域，一至少耸# — 遞於其上，及 …預疋臨限值之輻射劑量傳 其上’品域小於忒預定臨限值之輻射劑量傳遞柃 =驟(:包含:控制該等元件，使得投影於 大二： 等複數個像素中之每-像素傳遞心 大於該預定劑量之輻射劑量；且 不 其中步驟（d)包含：控制兮豐_ 辛被件，使得每一該所· 素被杈影至一白色區域 弋像 5 ^ ώ 且將一增加之輻射劑量傳谜 亥白色區域’以至少部分地補償以下之至少一者4 :缺陷元件對於一與在該相同白色區域上 像素相鄰的像素之一影響，及 77選 該所選像素之該位置處 这白色區域部分的曝光不 該曝光不足係由該位置至另-曝光步驟中受一缺 “件影響之-料的曝光所導致。 6.如請求項5之方法，其中嗲其缸—人^ R Λ 土板匕έ具有一活性臨限之 曰輕射敏感材料，該預 頂疋L限值為該活性臨限，且該 目仏表面為該層之一表面。 7 ·如δ青求項6之方法，：i：中兮不（ 限值。 ，、中4正市取大劑量大於該預定臨 101272.doc 1309342 8. 9. 如請求項6之方法 該預定臨限值之一 如請求項8之方法 以將該預定輻射劑域0 :其令該預定劑量處於一等於或大於 半丨於5亥預定臨限值之範園中。 進步包含執行步驟⑷及⑷兩次， 量圓案傳遞至該目標表面之一目標區 10.如請求項〗之方法，進一 匕3弟-次及第二次執行步 ')，、d)，以將一預定輻射劑量ffi安榷接 目標區域，其中， ㈣里圖案傳遞至該基板之一 在該第一次執行步驟 對雍於 ^ h、（d)_，該目標區域曝光至 素，及 、·且70件之—第一複數個該等像 對=二次執行步驟(C)與⑷期間，該目標區域曝光至 對應於遠相同陣列之—第 該等像素。 4一複數個 U.如請求項H)之方法，進一步包含： 少第—Μ件，使得該等第—複數個像素包括至 k像素，其係配置以傳遞一增加之輻射 償該第二組元件之-缺陷元件之—曝光不 12.如請求項10之方法，進—步包含·· ^制j第—組元件，使得該等第二複數個像素包括至 I斤4像素，其係配置以傳遞一增加之輻射劑量，以 P刀地補償該第一組元件之—缺陷元件之—曝光不 足效果® +个 101272.doc 1309342 13. 如請求項1 〇之方法，進一步包含： 控制該第一組元件，使得該等第一複數個像素包括至 少一所選像素，其係配置以傳遞一増加之輻射劑=，以 至少部分地補償該第一組元件之一缺陷亓 1干之—曝光不 足效果。 14. 如請求項之方法，進一步包含： 控制該第二組元件，使得該等第二複數個像素包括至 少一所選像素，其係配置以傳遞—增加H削量，以 至少部分地補償該第二組元件之一缺陷 足效果。 曝光不 15. 如請求項1之方法，進一步包含： 第—次及第二次執行步驟（c)與（d)， 量圖奢U以將-預定輻射劑 圖案傳遞至該基板之一目標區域，其中， =-次執行步驟⑷與⑷期間，標區域曝光 f應於-第-㈣列之―第―組 個該等像素，及 笫複數 在4第二次執行步驟⑷與 至對應於一篦m/曰I£域曝先 1數他 列之—第二組元件之一第 一複數個該等像素。 16. 如請求項15之方法，進—步包含： 控制該第-組元件，使得 少一所进你i 弟複數個像素包括至 77、像素，其係配置以值 至少部八 傳遞一增加之輻射劑量，以 足效果。 牛之一缺陷元件之一曝光不 101272.doc 1309342 17·如請求項15之方法，進一步包含·· =制^第二組元件，使得該等第二複數個像素包括至 ,、斤垃像素，其係配置以傳遞—增加之輻射劑量，以 至少邛刀地補償該第-組元件之-缺陷元件之-曝光不 足效果。 18·如請求項15之方法，進一步包含： 、控制該第-組元件，使得該等第—複數個像素包括至 ^斤選像素，其係配置以傳遞一增加之輻射劑量，以 春至）^刀地補償該第-組元件之-缺陷元件之一曝光不 足效果。 19·如請求項15之方法，進一步包含： 控制該第二組元件，使得該等第二複數個像素包括至 少-所選像素，其係g己置以傳遞—增加 至少部分地補償㈣二組元件之-缺陷元件之^光；: 足效果。 20·如請求項1之方法，其中每—像素對應於該等元件之一 各自一者。 21·如請求項20之方法，其中步驟（d)包含控制至少一所選元 件，使得至少一相應所選像素傳遞一增加之輻射劑量。 22.如請求項20之方法，其中該元件陣列包括—處於一已知 位置處之缺陷元件，且步驟（d)包含控制與該缺陷元件直 接相鄰之至少一元件，使得與對應於該缺陷元件之該像 素直接相鄰之至少一相應像素傳遞一增加之輻射劑量， 以至少部分地補償該缺陷元件之該影響。 101272.doc 1309342 23. 如請求項22之方法，其中該基板具有一目標表面，一預 定輕射劑量圖案將傳遞至該目標表面，該劑量圖案包 含：標稱白色區域，一至少等於一預定臨限值之輻射劑 !將傳遞至該等標稱白色區域，及標稱黑色區域，一小 於該預定臨限值之輻射劑量將傳遞至該等標稱黑色區 域，且該步驟（d)包含： 當對應於該缺陷元件之該像素投影於一白色區域上 時，藉由控制至少一相鄰元件來補償該缺陷元件之該影 I，使彳寸投影於一相同白色區域上之一相應相鄰像素傳 遞一增加之輻射劑量。 24. 如請求項2〇之方法，其中步驟（d)包含控制所選之複數個 元件，使得相應之複數個像素傳遞增加之輻射劑量，以 提供該補償。 2 5 ·如請求項1之方法，進一步包含： 使每-像素之-強度分佈取決於該陣列中之一個別相

應元件，且取決於與該個別相應元件直接相鄰之元件。 26.如請求項1之方法，其中： 步驟⑷包含控制該等元件，使得每一像素具有—小於 或等於一預定正常最大強度之峰值強度；且 步驟⑷包含控制該等元件，使得該至少一所選像素呈 有一高於該正常最大強度的增加之峰值強度。 ^ 士明求項26之方法，進—步包含增加該峰值強度，使其 比該正常最大強度高了高達至少約15倍。 ’、 2 8 ·如睛求項1之方法 進一步包含控制每—無缺陷元件， 101272.doc 1309342 以選擇性採取至少三個狀態之一’該等狀態包含： 一標稱黑色狀態，其中該元件與該投影光束相互作 用’以對由一相應像素傳遞之該輻射劑量作出一最小貢 獻； 至少一標稱灰色狀態’其中該元件與該投影光束相互 作用，以對由該相應像素傳遞之該輻射劑量作出一增大 之貢獻；及 至少一標稱白色狀態，其中該元件與該投影光束相互 作用’以對傳遞至該相應像素之該輻射劑量作出—大於 任何灰色狀態中之貢獻的貢獻， 其中步驟（C)包含控制每一元件’以採取該等黑色咬 灰色狀態之一， 其中步驟（d)包含控制至少一所選元件，以採取一白 色狀態。 29. 如β求項28之方法，進一步包含基於一元件之該狀態， 藉由將由該元件及與該投影光束之相互作用作出之該貢 獻判定為該相應像素之該峰值強度，來調整由該相應像 素傳遞之一輕射劑量。 30. 如請求項29之方法，進一步包含控制每一無缺陷元件， 以選擇性採取一系列灰色狀態之一，每一灰色狀態對應 於一對於一相應像素之峰值強度的個別貢獻。 3 1.如叫求項3 〇之方法，進—步包含控制每一無缺陷元件， 以選擇性採取一系列白色狀態之一，每一白色狀態對應 於一對於一相應像素之峰值強度的個別貢獻。 101272.doc 1309342 32,如請求項3丨之方法，進一步包含提供一蒼白狀態作為該 等複數個白色狀態之一，其中該元件與該光束相互作 用’以提供一對於該相應像素之該峰值強度的最大貢 獻，該最大貢獻為對應於一灰色狀態之該最大貢獻的至 少兩倍大。 3 3.如凊求項i之方法，進一步包含使用步驟（c)與〇)執行— 曝光步驟。 34. —種微影裝置，包含：

一提供輻射之一投影光東之照明系統； 一將該投影光束圖案化之可單獨控制之元件的陣列； 將該圖案化光束投影於一基板之一目標部分上之投 心系、’先，忒圖案化光束包含複數個像素，每一像素將一 個別之輻射劑量傳遞至該目標部分；及 —控制該等元件以選擇性採取至少三個狀態之一的控 制器’該等狀態包含： -標稱黑色狀態，其中該元件與該投影光束相互作 用，以對由該等複數個像素中之—相應像素傳遞之該 輻射劑量作出一最小貢獻； ^帛稱灰色狀態’其中該元件與該投影光束相 用’㈣由該等複數個像素中之該相應像素傳遞 =射劑量作出一與該標稱黑色狀態相比增大之貢 至少 互作用 ‘ ％白色狀態’其中該元件與該投影光束相 乂對傳遞至該等複數個像素中之該相應像素 101272.doc 的該輕射劑詈# & , 二 ％剑置作出一大於該至少— 貢獻的貢獻， 桿稱tr制器控制該等元件，使得每4件採取該 :黑色狀態或該至少-標稱灰色狀態之一， 個==選擇性控制該等元件，以在該等複數 :s多個像素為有缺陷時，採取該至少一標

35 =色狀態以提供對於該等複數個像素之 衫響的補償。 項34之微影裝置，其中當正常操作時，每一元件 36.如：，以選擇性採取-系列灰色狀態之-。 月长項35之微影裝置，其中當正常操作時，每一元件 ”二控制的，以選擇性採取—系列白色狀態之一。 • 0睛求項36之微影裝置，其中： W亥基板具有—H 4¾ f y- ^ ^表面，一預定輻射劑量圖案將傳遞

標稱灰色狀態中之 :該目標表面，該劑量圖案包含：標稱白色區域，一至 。等於予頁定臨限值之輕射劑量將傳遞至該等標稱白色 :域及‘稱黑色區域，一小於該預定臨限值之輕射劑 量將傳遞至該等標稱黑色區域； "亥系列灰色狀態包括一最大灰色狀態，其中該增大之 貢獻為對於該等灰色狀態之—最大貢獻； °玄知明系統及該控制器係用於經一共同曝光時間將該 目標部分曝光至每一像素；且 遠知明系統及該等元件係用於經該共同曝光時間將該 目h。卩刀曝光至一像素，該像素之相應元件處於該最大 101272.doc 1309342 灰色狀態中，卫# t < , 且遠像素傳遞一至少等於該預定臨限值 劑量。 38. 如請求項36之微影|置，其中： u 土板”有—目標表面，一預定輻射劑量圖案將傳遞 :該目標表面，該劑量圖案包含：標稱白色區域，—至 =等於-預定臨限值之輻射劑量將傳遞至該等標稱白色 品域及Μ爯黑色區域，一小於該預定臨限值之輕射劑 量將傳遞至該等標稱黑色區域； °玄系列灰色狀態包括一最大灰色狀態，其中該增大之 貢獻為對於該等灰色狀態之一最大貢獻； «亥’、、、明系統及該控制器經一共同曝光時間將該目標部 分曝光至每一像素； 5亥照明系統及該等元件經該共同曝光時間將該目標部 刀曝光至一像素，該像素之相應元件處於該最大灰色狀 態中，且該像素傳遞一小於該預定臨限值但大於該預定 臨限值之—半的劑量。 39. 如請求項34之微影裝置，其中該元件陣列包含一可程式 化鏡面陣列。 101272.doc •10-