TWI333121B - Interferometric lithography system and method used to generate equal path lengths of interfering beams - Google Patents

Description

1333121 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於微影系統，且特定言之，本發明係關於干 涉微影。 【先前技術】 微影裝置為一將一所要圖案施加至基板或基板之一部分 上的機器。舉例而言，微影裝置可用於製造平板顯示器、 積體電路（ic)及涉及精細結構之其他設備。在習知裝置 中，可使用一圖案化設備（其通常稱作光罩或主光罩）來產 生一對應於平板顯示器（或其他設備）之個別層的電路圖 案此圖案可藉由成像至提供於基板上之輻射敏感材料層 (例如，光阻）上而轉印至整個基板（例如，玻璃板）或其之 一部分上。 圖案化構件可用以產生其他圖案（例如，彩色濾光片圖 案或點矩陣）來替代電路圖案。圓案化設備可包含一包含 個別可控制元件之陣列的圖案化陣列來替代光罩。與基於 光罩之系統相比，在此種系統中圖案可被更快速地改變且 成本更低。 一平板顯示器基板之形狀通常為長方形。經設計以曝光 此類基板之微影裝置可提供一遮擋長方形基板之整個寬度 或遮擋寬度之一部分（例如，寬度之一半）的曝光區域。可 在曝光區域之下婦描基板，同時經由一光束來同步掃描光 罩或主光罩。以此方式，將圖案轉印至基板。若曝光區域 遮檔基板之整個寬度’則可使用單次掃描來完成曝光。若 116371-990614.doc 1333121 曝光區域遮擋（例如）基板之寬度的一半，則可在第一次掃 描之後橫向移動基板，且通常執行另一掃描以曝光基板之 其餘部分。 整個半導體製造製程所達成之解析度不僅取決於所涉及 之光學器件，而且取決於所使用之化學製程（例如，光阻 與钱刻化學物之間的交互作用等）。 虽解析度達至奈米尺度（諸如，3〇 nrn至1〇〇 nm)時，很 難使用習知光罩、主光罩及圖案化陣列來完成此。基於透 鏡之系統之當前解析度極限約為45 nm。 已提議位於浸潰式系統内或單獨之干涉微影工具來形成 小奈米尺度特徵。此等情況通常使用Talb〇t(塔耳波特）干 涉儀方案。為了達成更高解析度，已提議非對稱Talb〇t(塔 耳波特）干涉儀方案。然而，當使用此等系統時由於干涉 光束内之光程長度差異而有時難以達成一較大影像場上之 所要條紋對比度。 因此，需要一種以與當前習知之基於透鏡之微影系統能 力相匹配或超過其之解析度尺寸產生整個場之所要對比度 的干涉微影系統及方法。 【發明内容】 在本發明之一第一實施例中，提供一種將圖案寫入至一 基板上之方法，其包含以下步驟：導向第一光束及第二光 束以進订會聚且大體重疊於該基板之一共用區域中，使得 该第一光束及該第二光束在該重疊區域中彼此時間相干且 空間相干以形成干涉條紋且進而界定一.寫入影像。藉由調 116371 -990614.doc it光束及4第—光束之光束寬度，使得當該等光束 達至該共用區域時其各疋术 束及今帛w * 知長度相匹配以確保該第—光 二：：第二先束在該共用區域之一整個寬度上彼

干且時間好。在替代實例中，在㈣影像寫人至該基L 2期間相對於該第-光束及該第二光束而移動該基板或在 寫入期間該基板保持靜止。 本發明之另一實施例提供一種用於將一圖案寫入至—基 =上之系'统’其包含"'光學導向設備及第—光束寬度調$ 系統及第二光束寬度調節系統。該光學導向設備導向第— 光束及第二光束以進行會聚且大體重疊於該基板上之_共 用區域處，該第-光束及該第二光束彼此空間相干且時間 相干，使得在該重疊共用區域中重疊光束以形成干涉條紋 以便界定-寫人影像。該第—光束寬度調節系統及該第二 光束寬度調節系統位於該第一光束及該第二光束之各別光 束光程中，使得當該等光束達至該重疊共用區域時其各別 光程長度相匹配以在該重疊共用區域上保持該等光束之空 間相干性及時間相干性。在替代實例中，在將該影像寫入 至該基板上期間相對於該第一光束及該第二光束而移動該 基板或在寫入期間該基板保持靜止。 本發明之另一貫施例提供一種包含一光束分光器、第一 光束寬度調節系統及第二光束寬度調節系統以及第一反射 器及第二反射器的系統。該光束分光器將一輻射光束分開 為第一光束及第二光束。該第一光束寬度調節系統及該第 一光束寬度調節系統接收該第一光束及該第二光束中之各 116371-990614.doc 丄: 別光束且輸出各㈣-光束寬度調節（束及第二光束寬度 調節光束。該第一反射器及該第二反射器接收該第一光: 寬度調節光束及該第二光束寬度調節光束且導向該第—光 束寬度調節光束及該第二光束寬度調節光束來干涉一基板 之-影像場，使得由該干涉形成之條紋在基板上形成一影 像。 下文參看奴附圖式詳細描述本發明之其他實施例 '特徵 及優點以及本發明之多種實施例之結構及操作。 【實施方式】 儘管論述特殊組態及配置，但應瞭解僅為說明之目的而 進行此。沾習此有關技術者將明白在不偏離本發明之精神 及範疇的情況下可使用其他組態及配置。熟習此有關技術 者將明白本發明亦可使用於多穠其他應用中。 例示性干涉微影系統 圖1說明在此項技術中通常稱作Talbot干涉儀之干涉微影 系統100。一空間及時間相干光束1〇2(—般由雷射（未圖示） 產生）入射至一光束分光器1〇4(例如，一繞射設備、一繞射 光拇、一相移光束分光器或類似物）上。光束分光器104將 光束102分離為第一光束106A及第二光束106B。接著分別 由第一反射表面108A及第二反射表面108B來將兩個光束 106A及106B重新導向一基板11〇(例如，一工件、一顯示器 或類似物’下文中稱作基板）。自光東分光器1〇4至基板 110之每一光程有時稱作干涉儀100之"臂”。例示性習知 Talbot干涉儀包括第6,882,477號及第4,596,467號美國專利 116371-990614.doc 1333121 及第2004-01 ΐ〇92·Α1號及第2005_0073671號美國公開專利 申請案，其之全文以引用的方式併入本文中。 一干涉圖案112形成於基板11〇之頂表面處。干涉圖案 112曝光一具有一寫入影像之光阻層（圖〗中未標示）。舉例 而言，可將第一光束106A及第二光束106B投影至基板11〇 上進行干涉以在基板110上曝光複數個線，其對應於由輻 射光束之間的建設性干涉所引起之最多的線與由兩個輻射 光束之間的破壞性干涉所引起之最少的線相分離。 將明白基板110可位於一允許基板丨1〇相對於寫入影像之 移動（例如，掃描、步進或類似動作）以允許圖案化基板丨 之整個表面的平臺或台（未圖示）上。在另一實例中，在成 像整個基板11〇期間基板11〇可為靜止的。 在一個實例中，光束分光器104僅產生如光束1〇从及 106B之第一級光束。如熟練工匠在閱讀此描述之後將明 白在夕種貫例中光束分光器1 04可為一相移、交替相 移、一元相移或另一類型之光束分光器。 在個貫例中，光束106A具有一位於光束分光器1〇4與 反射表面108A之間的光程長度a，而光束1〇6B具有一位於 光束分光器104與反射表面1〇8B之間的光程長度1^類似 地，光束106A具有一位於反射表面1〇8A與基板11〇之間的 光程長度c，而光束1〇6B具有一位於反射表面ι〇8β與基板 no之間的光程長度de在所示之實例中，Talb〇t干涉儀1〇〇 般稱作對稱系統，因為a+c=b+d，其在一曝光場Π4上 產生所要之大體均勻的條紋丨丨2。 116371-990614.doc 1333121 在一個實例中，由一自一輻射源（未圖示）接收一輻射光 束之照明器來產生相干輻射102。在一個實例中，輻射源 可提供波長為（例如）至少5 nm，至少10 nm、至少50 nm、 至少100 nm、至少150 nm、至少175 nm、至少200 nm、至 少250 nm、至少275 nm、.至少3ΌΟ nm、至少325 n.m、至少 3 50 nm或至少360 nm的輕射。在一個實例中，由輻射源 SO提供之賴射的波長為（例如）至多450 nm、至多425 nm、 至多375 nm、至多360 nm、至多325 nm、至多275 nm、至 多250 nm、至多225 nm、至多200 nm或至多175 nm。在一 個實例中，輕射之波長包括43 6 nm、405 nm、3 65 nm、 355 .nm、248 nm、193 nm、157 nm及 / 或 126 nm。在一個 實例中，輻射之波長包括約3 65 nm或約3 5 5 nm。在一個實 例中，輻射包括寬波長帶，例如涵蓋365 nm、405 nm及 43 6 nm。可使用3 5 5 nm雷射源。 舉例而言，當源為一準分子雷射時，源與微影裝置可為 單獨單元或子系統。在此等情況下，不認為該源形成微影 裝置之一部分，且在光束遞送系統協助下將輻射光束自該 源傳遞至一照明器，該光束遞送系統包含（例如）適當導向 鏡面及/或一光束放大器。 圖2說明另一干涉微影系統200。一空間及時間相干光束 202入射至一光束分光器204上。在一個實例中，可自一與 上文描述用於光束102之類似照明及/或輻射系統來形成光 束202。光束分光器204將光束202分離為第一光束206A及 第二光束206B。在一個實例中，光束分光器204僅產生如 116371-990614.doc 1333121 光束206A及206B之第一繞射級光束。接著分別由第一反 射表面208A及第二反射表面2〇8B來將兩個光束2〇6八及 206B重新導向基板21〇。一干涉圖案212形成於基板21〇之 頂表面處。干涉圖案212在—曝光場214上曝光一光阻層 (圖2中未標示）。如上文所描述，光束2〇6八及2〇6；8與基板 210可相對於彼此而移動或保持靜止。 與圖1中之反射表面108A及108B之定向相比，圖2中之 反射表面208A及208B係以允許基板21〇上之更大入射角的 位置而定向。與由條紋112在基板110上所形成之圖案相 比’更大入射角允許由條紋212在基板210上所形成之圖案 的一增加之解析度。 在一個實例中，光束206A具有一位於光束分光器2〇4與 反射表面208A之間的光程長度a，而光束2〇6B具有一位於 光束分光器204與反射表面208B之間的光程長度b。類似 地，光束206A具有一位於反射表面208A與基板21〇之間的 光程長度c，而光束206B具有一位於反射表面2〇8B與基板 2 10之間的光程長度d。在所示之實例中，干涉儀2〇〇可稱 作一非對稱系統，因為a+c#b+d，其可在一曝光場214上產 生非所要之大體非均勻的條紋圖案212。舉例而言，儘管 條紋良好地形成於中心位置216處且為高對比度的，但歸 因於光束中時間相干性之損耗，自中心位置216沿任一方 向之移離引起光束光程長度及影像對比度值的差異。光束 206A及206B並未在其整個寬度上而僅在曝光場214之中心 216處適當地進行干涉。因此’以高解析度在場214上產生 116371-990614.doc •12· 1333121 影像之影像條紋212可具有不_致的對比度，料，一最 大對比率存在於曝光場214之中心⑴處。因&，僅條紋 212之一部分可產生一最佳影像。 由於干涉儀200為一非對稱系統，故在曝光場214之整個 寬度上可存在相干性匹配問題。存在通常考慮用於此類型 成像的兩種類型之相干性：⑴空間相干性（亦即，基於空 間/位置）及（2)時間相干性（亦即，基於時間），下文更詳細 對/、進行响述。一般而言，相干性之概念與相位之穩定性 或可預;3Π生相關。基板位置處之光線仿效光束分光器 上相同位置之光線。 空間相干性描述空間之不同點處之光束之間的相關性。 空間相干性描述為距離之函數，亦、即，空間相干性為光束 之榼截面之整個直徑上固定相位關係的維持。 空間相干性描述在時間之不同時刻時所觀測之光束之間 的相關性或可預測關係。光學中，時間相干性係藉由組合 來自同一源而具有已知光程長度差異的光束且觀測所產生 之干涉圖案來1測。在一個實例中，一時間相干性長度係 藉由用光束之頻寬除經平方之波長來計算。 在一個實例中，相干性匹配（時間相干性）可變得失配， 因為光束分光器204處之光束角度與基板21〇處之角度不 同’其導致非對稱光程長度（例如a+c#b+d)。舉例而言， 對於基於具有完全對稱光程長度之事實的Talb〇t干涉儀1〇〇 而言，該等角度係相同的。此導致來自兩個干涉雷射光束 106A及106B之條紋112在曝光場U4上之所有點處相等。 I16371-990614.doc -13- 1333121 然而，對於基於兩個干涉雷射光束206A及206B不具有完 全對稱光程長度之事實的Talbot干涉儀200而言，該等角度 係不同的。此可導致條紋對比度相差一如雷射光束2〇6A及 206B自場2 14之中心2 16所位移的增加量。在一個實例中， 極高解析度成像之情形可能僅能夠使用場214之中間216的 中心光帶來成像’其對於成像而言減小場214之可允許部 为的尺寸’從而減小通量。 具有等光程長度之例示性干涉微影系統 圖3展示根據本發明之一個實施例之包括光程分別為&及 b之第一光學系統32〇a及第二光學系統32〇B的干涉儀 300 °在一個實例中，第一光學系統320A及第二光學系統 320B可為第一光束寬度調節系統及第二光束寬度調節系統 (例如’放大、調節、減少、縮小等）。具有光束寬度3 1 8之 空間及時間相干（光）輻射光束302入射至光束分光器304 上。光束3〇2係自一與上文描述用於光束1〇2類似之系統來 形成。光束分光器3〇4將光束302分離為第一光束306A及第 二光束306B。兩個光束306A及306B在分別由第一反射表 面308A及第二反射表面3〇8B導向基板31〇之前而於各別光 學系統320A及320B中進行處理。一干涉圖案312形成於基 板3 10之頂表面處。干涉圖案312在一曝光場3 14上曝光一 光阻層（圖3中未標示）。同樣，如熟練工匠在閱讀且瞭解此 把述之後將明白’應明白基板3 1〇可位於一允許移動基板 3 10相對於寫入影像之移動以允許使用不同技術來圖案化 基板310之整個表面的平臺、台或類似物（未圖示）上。或 116371-990614.doc 14 1333121 者’基板310可保持靜止。 光予系.·先320A及320B為光束寬度調節系統。在干涉儀 300中’雷射光束306A及306B之光程長度係藉由將光束寬 度調節系統320A及320B引入至丁淑干涉儀3〇〇之每一臂 中而在其寬度3 18上進行調節（例如，光束3〇6八之寬度…及 光f 306B之寬度叫，其中為便利之目的僅展示光束鳩a 之見度）。如下文更詳細所論述，在一個實例中，光束寬 度調節系統320A及320B可由具有各別縮小器比率並具有 平面影像場（平坦聚焦場）的兩個透鏡缩小器組成。每一光 束寬度調節系統3 2 Ο A及3 2 〇 b之縮小器比率經設定以使曝 光場3 1 4之端點處的光程長度相等。 在此貫例中，光束306A具有一位於光束分光器3〇4與光 束寬度調節系統320A之間的光程長度a，位於光束寬度調 卽系統320A内之光程長度a，，及自光束寬度調節系統32〇入 至反射表面308A之光程長度a’，。光束3〇6B具有一位於光 束分光器304與光束寬度調節系統32〇B之間的光程長度b， 位於光束寬度調節系統320B内之光程長度b，，及自光束寬 度調節系統320B至反射表面308B之光程長度b"。在反射 器308A及308B與基板310之間，光束306A具有一位於反射 表面308A與基板310之間的光程長度c，而光束3〇6Bjl有 一位於反射表面308B與基板310之間的光程長度d。在此實 例中，經由使用光束寬度調節系統320A及320B，干涉儀 300可稱作一對稱系統’因為（a+a' + aM) + c=(b+b'+b'')+d，其 在整個曝光場314上產生所要之大體均勻條紋312。 116371-990614.doc •15· 1333121 每一光束寬度調節系統320A及320B之縮小比率之計算 的導出係基於以下變數： 0-光束分光器處之繞射角 Θ -形成條紋之光束角度 ®A-在光束分光器之後之光束寬度 ωΒ-曝光場處之光束寬度

Pri =右與左之間的光束光程差異 PArl=在光束分光器之後右光束與左光束之間的光束光程差異 PBrl=基板曝光場處右光束與左光束之間的光束光程差異 nA=空氣折射率=1 .〇 ηβ=基板區域處之折射率 使用此等變數，導出： P rl~PAr]-PBri PAri=nA ωΑ tan 0 PBri=nB ωΒ tan Θ 因此：

Pri=nA ωΑ tan(0)-nB ωΒ tan(0) 若：

Prl =〇(均勻條紋） 則·· coAtan 0=ηΒ ωΒ tan Θ 且

Demagnification(M)(縮小（Μ)) = ωΑ/ωΒ=ηΒ tan(®)/tan(0) 舉例而言，當使用值之例示性集合時：Θ=70; H6371-990614.doc -16- 1333121 tan(0)=2.75; nB=1.65(水）；tan(0)=〇.23; 0=13，光束分光 器304處之光束I度約120 mm’基板3i〇處條紋寬度約3〇 mm，貝丨j :

Magnification(放大）=12X(且兩側具有平面聚焦場）。 在另一實例中，可藉由在反饋迴路中動態控制位於每一 光束寬度調自P系統320A及320B内之光學元件（圖3中未圖 示）來動態調節縮小比率。舉例而言，定位一感應器322(例 如，光學感應器、一偵測器或類似物）來偵測場3〖4上條紋 312的對比度值。將一來自感應器322之信號324傳輸至控 制器326 ^控制器326處理信號322，並產生第一控制信號 3 28A及第二控制信號328B，該等信號被傳輸至各別光束 寬度調節系統320A及320B之調節系統329A及329B。使用 控制信號328A及328B來經由各別調節系統329八及3298調 節光束寬度調節系統320A及320B中之光學元件以定位及/ 或定向該等光學元件使得在場314上達成最大對比度值。 舉例而言，此可經由位於耦接至各別光束寬度調節系統 320A及320B中之光學元件之調節系統329八及329B中的致 動器、馬達或類似物（未圖示）來進行。 因此，經由在干涉儀300中添加光束寬度調節系統32〇a 及320B，在一較大場區域314上列印具有一所要解析度且 具有均勻對比度之條紋3 12。以此方式，可使用一具有} μπι間距之相位光柵的光束分光器3〇4以解析度值為32 nm L/S(線/間隔）將干涉條紋312均勻地列印於大於％爪瓜之場 上0 116371-990614.doc 17 1333121 在另只例中，圖2或圖3中之反射表面2〇8八或3〇8A及 208B或3嶋中的-者或兩者可分別包含一可用以控制光 束206A或3 06A及206B或306B之相位以便最佳化曝光場214 或314上之干涉條紋212或312之均勻性的空間光調變器。 空間光調變器彳為可程式規劃鏡面之陣列，i可傾斜或位 移每一鏡面以改變光束之相位及/或方向。在一個實例 中，在空間光調變器的協助下，力束寬度調冑系統32〇a及 /或320B可能不必最佳化曝光場3丨4中之均勻性。 應明白儘管在干涉儀300之各別第一臂a&b中展示光束 寬度調節系統320A及320B，但或者可在不脫離本發明之 範疇的情況下將光束寬度調節系統置於干涉儀3〇〇之第二 臂c及d中。 例示性光束調節系統 圖4及圖5分別展示根據本發明之一個實施例之用以實施 光束寬度調節系統320A及320B中的至少一者之光學系統 420的側視圖及透視圖。系統42〇包括一與一凸透鏡432串 如之凹透鏡43 0。對應於圖3中所示之類似特性，圖4及圖5 中展示通過透鏡430及432之光的光程及光程長度。 如熟練工匠在閱讀且瞭解該描述之後將變得明白，在一 個實例中，一針孔孔徑（未圖示）可位於透鏡43〇與透鏡432 之間。 或者，圖6展示根據本發明之一個實施例之用於光束寬 度調節系統320A及320B的光學系統620。系統62〇包括一 對串聯圓柱體透鏡630及632。對應於圖3中所示之類似特 116371-990614.doc •18- 1333121 性’圖6中展示通過圓柱體透鏡63〇及632之光的光程及光 程長度。 圖7及圖8分別展示根據本發明之又一實施例之可用作光 束寬度調節系統320A及320B中的至少一者之光學系統720 的側視圖及透視圖。系統720包括一對串聯稜鏡730及 732。對應於圖3中所示之類似特性，圖7及圖8中展示通過 稜鏡73 0及732之光的光程及光程長度。

如一:k沾習相關技術者在閱讀且瞭解此描述之後將變得 明白應明白亦可使用其他光學系統。此外，可組合地使 用光子系統420、620及720以形成光束寬度調節系統32〇A 及320B。同樣，可在—個或兩個光束寬度調節系統 及/或320B中使用兩個以上光學元件。 例示性操作 圖9展示用於描繪根據本發明之一個實施例之一方法9〇〇 的流程圖。舉例而言，根據本發明之此實施例之使用干涉 微影工具將圖案寫人至—基板上的方法。在步驟902中， 導向第-光束及第二光束以進行會聚且大體重疊於基板之 共用區域中。可進行此使得第—光束及第二光束在重疊區 域中彼此時間相干且空間相干且形成干涉條紋以界定一寫 入影像。在步驟904中，調節第— 尤朿及第一光束之橫戴 面❶可進行此使得當該等光東達 疋王，、用&域（例如，314)時 其各別光程長度相匹配以確保第一 尤果及第二光束在共用 區域之整個寬度上彼此空間相干且办 ,. 二間相干。視情況，在 步驟906中，在一個實施例中，相 於罵入影像而移動基 116371-990614.doc 1333121 板，同時將圖案寫入至基板上 保持靜止。 另貝知例中，基板可 上文之描述引用光、光源及光 诂m 應月白’如上文所論 边，所引用之光不限於具有特定 -..^ Λ 反長之先，且可包括其他 波長，包括適用於微影之（遠)紫外線光或紅外線光。 儘管在此本文中可進行特^ 以將微影裝置用於製造 特殊政備（例如，積體電路或平 伋貝不态），但應明白本文 所描述之微影裝置可具有直 ^ , 、有/、他應用。應用包括（但不限於） 製造積體電路、積體光學系統、 用於磁域§己憶體之導引及 偵測圖案、平板顯示器、液 狀日日.·.，負不态（LCD)、薄膜磁頭、 微機電設備（MEMS)、發光二極體（ 仪專。同樣，例如在 平板顯示器中，本裝置可用以協助產生多種層，例如，薄 膜電晶體層及/或彩色濾光片層。 儘管上文在光學微影之情境中已對本發明之實施例之使 用進行了特殊引用’但應明白本發明可用於其他應用中， 例如浸潰式微影。微影裝置亦可為一其中基&之至少一部 分可由一具有相對較高折射率之"浸液"（例如，水）來遮擋 以便填充投影系統與基板之間的間隔的類型。浸液亦可應 用至微影裝置之其他間隔中(例如，目案化設備與投影系 統之間）。用於增加投影系統之數值扎徑的浸潰技術在此 項技術中係眾所周知的。本文所使用之術語”浸潰"並不意 謂一結構（諸如，一基板）必需浸沒於液體中，而是僅意謂 在曝光期間液體位於投影系統與基板之間。 儘f上文描述了本發明之特殊實施例，但應明白可以不 116371-990614.doc •20· 1333121 。舉例而言，本發明 法之機器可讀指令的 同於所描述情形之方式來實踐本發明 可採用一含有描述如上文所揭示之方 -或多個序列的電腦程式或i存有此電腦程式之資料儲 存媒體（例如，半導體記憶體、磁碟或光碟）的形式。 結論 儘管上文描述了本發明之多種實施例，但應瞭解該等實 施例僅呈現為實例，而非用於限制i習相關技術者應明 白，在不脫離本發明之精神及範疇的情況下可進行形式及 細節之多種改變。因此，本發明之廣度及範疇不應由上文 所描述之例示性實施例中的任一者來限制，而是僅應根據 隨附申請專利範圍及其等效物來界定。 應明白意欲使用實施方式部分而非概述及摘要部分來解 釋申請專利範圍。概述及摘要部分可闡述發明者所預期之 本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此並非意 欲以任何方式來限制本發明及附屬申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1及圖2說明例示性Taib〇t干涉圖案化系統。 圖3說明一根據本發明之一個實施例之具有第一光束寬 度調節系統及第二光束寬度調節系統的Talb〇t干涉圖案化 系統》 圖4及圖5分別展示根據本發明之一個實施例之可用作圖 3中之光束寬度調節系統中的一者之光學系統的側視圖及 透視圖。 圖6展示根據本發明之一個實施例之可用作圖3中之光束 116371-990614.doc -21 - 1333121 寬度調節系統中的一者的光學系統。 圖7及圖8分別展示根據本發明之一個實施例之可用作圖 3中之光束寬度調節系統中的一者之光學系統的側視圖及 透視圖。 圖9展不用於描繪根據本發明之一個實施例之一方法的 流程圖^ 現將參看隨附圖式描述本發明。圖式中，相同的元件符 號可表示相同元件或功能相似的元件。另外，元件符號最 左邊的數字可識別最初出現該元件符號之圖。 【主要元件符號說明】 100、 200 干涉微影系統 102、 202 空間及時間相干光束 104 > 204 ' 304 光束分光器 106A ' 206A ' 306A 第一光束 106B 、206B 、 306B 第二光束 108A ' 208A、308A 第一反射表面 108B 、208B、308B 第二反射表面 110、 210 ' 310 基板 112、 212 ' 312 相干圆案 114、 214 ' 314 曝露場 216 中心位置 300 干涉儀 302 空間及時間相干輻射 318 光束寬度 116371-990614.doc •22- 1333121 320A 第一光學系統 320B 第二光學系統 322 感應器 326 控制器 328A 第一控制信號 328B 第二控制信號 329A 、329B 調節系統 420 ' 620 ' 720 光學系統 430 凹透鏡 432 ib透鏡 630、 632 圓柱體透鏡 730 ' 732 稜鏡 116371-990614.doc -23-

Claims (1)

1333121 十、申請專利範圍： 1. 一種用以將圖案寫入至一基板上之一曝光場上的方法， 其包含： 導向第一時間相干及空間相干輻射光束及第二時間相 干及空間相干輻射光束以大體重疊於該基板上之該曝光 場上，使得該第一光束及該第二光束形成干涉條紋； 調節該第一光束及該第二光束之一光束寬度，使得當 該等光束達至該曝光場時其各別光程長度相匹配以確保 乂第光束及5玄第一光束在該曝光場之一整個寬度上彼 此空間相干且時間相干。 2. 如請求項1之方法，其進一步包含： 引起一輻射光束之繞射以形成該第一光束及該第二光 束。 3. 如請求項1之方法，其進一步包含： 相對於忒曝光場而相對地移動該基板同時將圖案寫入 至該基板上。 4. 如請求項丨之方法，其中藉由使該第一光束及該第二光 束傳遞通過各別第一放大減少光學系統及第二放大減少 光學系統來而執行減少放大步驟。 5. 如請求項4之方法，其進一步包含使該第一光束傳遞通 過第—凸透鏡及一第一凹透鏡及使該第二光束傳遞通 過一第二凸透鏡及一第二凹透鏡，。 6. 如請求項4之方法，其進一步包含使該第一光束傳遞通 過一第一對圓柱體透鏡及使該第二光束傳遞通過一第二 116371-990614.doc 1333121 對圓检體透鏡。 7. 8. 9· 10. 11. 12. 13. 14. 如β求項4之方法’其進一步包含使該第一光束傳遞通 過第—對稜鏡及使該第二光束傳遞通過一第二對棱 鏡。 如凊求項4之方法，其進一步包含使該第一光束傳遞通 過第一光學元件及第二光學元件以及使該第二光束傳遞 通過第三光學元件及第四光學元件。 如請求項4之方法，其進一步包含減少、放大或縮小該 光束寬度以執行該調節步驟。 如請求項1之方法，其進一步包含： 量測重疊區域上該等條紋之一對比度；及 調節該減少之放大以最大化該重疊區域上之對比度。 如請求項1之方法，其中使用可傾斜鏡面執行該導向步 驟。 如凊求項1之方法，其中使用一空間光調變器執行該導 向步驟。 如請求項1之方法’其進一步包含自一具有一短時間相 干性長度之輻射光束形成該第一光束及該第二光束。 種用於將·~~•圖案寫入至·一基板上之一曝光場上的李 統’其包含： 一光學導向設備’其導向第一空間相干及時間相干輕 射光束及第二空間相干及時間相干輻射光束以大體重是 於該曝光場處’使得該等重疊光束在該曝光場中形成干 涉條紋；及 116371-990614.d 1333121 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 第光束寬度調節系統及第二光束寬度調節系統，其 位於該第一光束及該第二光束之各別光束光程中，使得 當該等光束達至該曝光場時其各別光程長度相匹配以在 該曝光場之一整個寬度上保将該等光束之空間相干性及 時間相干性。 月求項14之系統，其中該光學導向設備包含可傾斜鏡 面。 如請求項14之系統，其進一步包含： 光束分光器，其自一輻射光束產生該第 第二光束。 如請求項16之系統，其中該轄射光束係自一 產生。 如請求項16之系統，其中該輕射光束係自一 間相干性長度之輻射源產生。 ,清求項14之系統，其中該等光束寬度調節 少一者包含一空間光調變器。 ::求項14之系統’其中該等光束寬度調節 ’者包含一凸透鏡及一凹透鏡。 ::求項14之系統，其中該等光束寬度調節 少一者包含一圓桂體透鏡。 如請求項14之系統，其中該等光束寬度調節 少一者包含一稜鏡。 如請求項19之系統，其中該第-光束寬度調 第一光束寬度調節系統中的每—者包含第一 一光束及該 準分子雷射 具有一短時 系統中的至 系統中的至 系統中的至 系統中的至 節系統及該 光學元件及 116371-990614.doc 1333121 第二光學元件。 24. 如請求項23之系統’其中該第一光學元件及該第二光學 元件各自包含—對圓柱體透鏡、—對凹透鏡及凸透鏡或 一對稜鏡。 25. 如請求項14之系統，其進一步包含： 一偵測益，其感應該曝光場上之該等條紋之一對比度 且產生一信號； 一控制器，其接收該信號且自該信號產生一控制信 號；及 一調節設備，其接收該控制信號且調節該光束寬度調 節系統以最大化該曝光場上之對比度。 26. 如請求項25之系統，其中： 該光束寬度調節系統包含光學元件；及 該調節設備調節該等光學元件之位置或定向中的至少 一者。 27. 一種用於將影像形成在基板上之系統，其包含： 一光束分光器，其將一輻射光束分開為第一光束及第 二光束； 第一光束寬度調節系統及第二光束寬度調節系統，其 接收該第一光束及該第二光束中之各別光束且輸出各別 第一光束寬度調節光束及第二光束寬度調節光束；及 第一反射器及第二反射器，其導向該第一光束寬度調 卽光束及s玄第一光束寬度調節光束以在一基板之一曝光 場上進行干涉，使得由該干涉形成之條紋在該基板上形 116371-990614.doc -4- 1333121 成一影像。 28. 如明求項27之系統，其中該光束分光器包含—相移、一 交替相移或—二元相移光束分光器。 29. 如請求項27之系統，其f該第—光束寬.度調節系統及該 第-束寬度調節系統各自包含一對凹透鏡及凸透鏡、 一對圓柱體透鏡或—對稜鏡。 30·如請求項27之系統，其中該第一光束寬度調節系統及該 第二光束寬度調節系統包含光學元件，且該系統進一步 包含： 一偵測器，其感應該等條紋之一對比度值； -控制& ’其自該偵測器接收―信號且基於該對比度 值輸出第一控制信號及第二控制信號；及 第凋即系統及第二調節系統，其耦接至該第一光束 寬度調節系統及該第二光束寬度調節系統，該第一調節 系統及該第二調節系統接收該第一控制信號及該第二控 制信號中之各別控制信號且進而控制位於該第一光束寬 度調節系統及該第二光束寬度調節系統内之該等光學元 件的定向或位置。 3i.如請求項27之系統，其中該第一光束寬度調節系統及該 第二光束寬度調節系統經組態使得該第一光束及該第一 光束寬度調節光束具有一與該第二光束及該第二光束寬 度調節光束大體類似之組合光程長度以使得該第一光束 寬度調節光束及該第二光束寬度調節光束進行干涉之前 保持一彼此空間相干性及時間相干性。 116371-990614.doc 1333121 32.如請求項27之系統，其中該第一光束寬度調節系統及該 第二光束寬度調節系統經組態以放大、減少或縮小該第 一光束及該第二光束中之各別光束的—寬度。 3 3 ·如5月求項2 7之系統，其進《步包含： -基板平臺，其相對於該影像場而移動該基板。 116371-990614.doc 1333121 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（3 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 300 干涉儀 302 空間及時間相干輻射光束 304 光束分光器 306A 第一光束 306B 第二光束 308A 第一反射表面 308B 第二反射表面 310 基板 3 12 相干圖案 314 曝露場 318 光束寬度 320A 第一光學系統 320B 第二光學系統 322 感應器 326 控制器 328A 第一控制信號 328B 第二控制信號 329A 、 329B 調節系統 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 116371-990614.doc