TWI769841B - 獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法及系統 - Google Patents

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Abstract

一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法包括根據校準圖案印刷資料使用可在一第二方向上掃掠之複數個同時操作之曝光光束印刷(S11)具有多個邊緣之一校準圖案。量測(S12)該等邊緣之位置。計算(S13)該等經量測位置相對於校準圖案之偏差。將各偏差與一所使用曝光光束、一掃掠位置及一柵格片段位置相關聯(S14)。運算(S15)用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等所計算偏差。該邊緣補償資料取決於該所使用曝光光束、該掃掠位置及該柵格片段位置。

Description

獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法及系統
本技術係關於圖案印刷及其裝置，且特定言之係關於一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法、一種用於校準印刷資料之方法、一種用於印刷一圖案之方法及其裝置。
在如今之半導體工業中，由基於雷射之遮罩寫入器產生之遮罩通常用於製造不同種類之進階晶片及影像裝置。用於例如電子封裝之直接寫入器亦為如今之標準。在近幾年期間，更大且更準確之顯示器之生產亦已極大地增加。因此，對例如微型微影印刷程序提出更快、更準確且更便宜之要求。
在微型微影印刷程序之領域中，遮罩寫入器或直接寫入器可基於提供一或若干個精密雷射束之一印刷頭。藉由移動印刷頭或旨在執行寫入之基板或兩者，印刷頭及基板可相對於彼此移動。藉由與相對運動協調地變化雷射束之功率，可將一曝光圖案寫入至基板上。
藉由使用具有用於同時曝光之多個光束之一印刷頭，可增加總體速度。此外，藉由亦允許光束在垂直於印刷頭之主要運動方向之一方向上掃掠一小距離，增加印刷帶之寬度，此亦增加總體印刷速度。
印刷物之精度係至關重要的。與預期圖案之偏差(例如，臨 界尺寸(CD)或定位誤差)即使在幾奈米至幾百奈米之範圍內仍可為有害的或使最終結果降級。此等印刷誤差通常由印刷頭之機械及/或光學性質中之缺陷引起。
在公開美國專利US 7,919,218 B2中，揭示一種用於多曝光光束微影工具之方法。描述藉由同時使用複數個曝光光束對涵蓋有對電磁輻射敏感之一層之一工件進行圖案化之一方法。判定任何光束是否具有相對於一參考光束之不同於其預期位置之一實際位置。若在一特徵之一邊緣處印刷一錯誤定位之光束，則執行對該光束之曝光劑量之一調整。
此等校正經設計以校正光束位置誤差，但與預期圖案之偏差亦可取決於許多其他原因，該等原因無法藉由此一曝光調整來補償。
本技術之一般目標係提供用於校正印刷頭之更一般類型缺陷之方法。
藉由根據獨立請求項之方法及裝置達成上述目標。在附屬請求項中定義較佳實施例。
一般言之，在一第一態樣中，一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法包括使用在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束印刷一校準圖案。該複數個同時操作之曝光光束可在橫向於該第一方向之一第二方向上掃掠。根據校準圖案印刷資料執行該印刷。該校準圖案具有在該第二方向上延伸之多個邊緣。針對該印刷校準圖案中之該第二方向上之複數個掃掠位置量測該第一方向上之該等邊緣之位置。根據該校準圖案印刷資料計算該等邊緣之該等經量測位置相對於該等邊緣之預期位置之偏差。將各偏差與該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自 邊緣之一所使用曝光光束、印刷該邊緣之該第二方向上之該複數個位置之一掃掠位置及該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷該各自邊緣之該曝光光束之該第一方向上之一柵格片段位置相關聯。該柵格片段位置係該邊緣相對於該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷該各自邊緣之該曝光光束之一預期涵蓋區域之一邊緣之預期位置。運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等所計算偏差。該邊緣補償資料取決於該所使用曝光光束、該第二方向上之該掃掠位置及該第一方向上之該柵格片段位置。
在一第二態樣中，一種用於校準印刷資料之方法包括獲得待印刷之圖案之印刷資料。藉由由根據該第一態樣之一方法獲得之邊緣補償資料將該印刷資料調適為經邊緣補償印刷資料。
在一第三態樣中，一種用於印刷一圖案之方法包括獲得待印刷之圖案之經邊緣補償印刷資料(由根據該第二態樣之一方法獲得)。基於該邊緣校正印刷資料控制至少部分涵蓋有對電磁或電子輻射敏感之一層之一工件之一印刷程序。
在一第四態樣中，一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統包括經組態用於使用在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束產生一校準圖案之一印刷裝置。該複數個同時操作之曝光光束可在橫向於該第一方向之一第二方向上掃掠。該印刷裝置經組態以根據校準圖案印刷資料執行該印刷。該校準圖案具有在該第二方向上延伸之多個邊緣。一量測裝置經配置用於針對該校準圖案中之該第二方向上之複數個掃掠位置量測該第一方向上之該等邊緣之位置。一處理裝置經組態用於根據該校準圖案印刷資料計算該等邊緣之該等經量測位置相對於該等邊緣之 預期位置之偏差。該處理裝置經進一步組態用於將各偏差與該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之一所使用曝光光束、印刷該邊緣之該第二方向上之該複數個位置之一掃掠位置及該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷該各自邊緣之該曝光光束之該第一方向上之一柵格片段位置相關聯。該柵格片段位置係該邊緣相對於該等同時操作之曝光光束當中之負責印刷該各自邊緣之該曝光光束之一預期涵蓋區域之一邊緣之預期位置。該處理裝置經進一步組態用於運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等所計算偏差。該邊緣補償資料取決於該所使用曝光光束、該第二方向上之該掃掠位置及該第一方向上之該柵格片段位置。
在一第五態樣中，一種用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之裝置包括一處理電路及一記憶體。該記憶體包括可由該處理電路執行之指令，藉此該處理電路可操作以獲得待印刷之該圖案之印刷資料且藉由由根據該第四態樣之用於獲得一補償圖案之一系統獲得之邊緣補償資料將該印刷資料調適為經邊緣補償印刷資料。
在一第六態樣中，一種印刷裝置包括用於處理由根據該第五態樣之用於處理印刷資料之一裝置獲得之經邊緣補償印刷資料之一裝置。該印刷裝置係該第四態樣之用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之該系統之該印刷裝置。該印刷裝置進一步包括具有在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束之一印刷頭。該複數個同時操作之曝光光束可在橫向於該第一方向之一第二方向上掃掠。該印刷裝置進一步包括一控制單元。該控制單元經配置以基於該經邊緣補償印刷資料來控制該印刷頭之一操作及相對運動。
所提出之技術之一個優點係可補償一印刷頭之光學及/或機械性質中之多種缺陷。在閱讀詳細描述時將瞭解其他優點。
1:印刷裝置
2:工件圖案化裝置
4:量測裝置
5:控制單元
6:處理裝置
7:記憶體
8:處理電路
9:裝置
10:機台
12:工件支撐件
20:工件
22:未曝光區域
24:曝光區域
30:支架
32:印刷頭
34:曝光光束
34A至34E:曝光光束
50:曝光光束步進
52:掃掠寬度
54:曝光光束分離
55:邊緣
56:曝光光束寬度
60:待印刷之一線/校準圖案
61:待印刷之一圖案
62:前導邊緣
64:尾隨邊緣
66L:柵格片段位置
66T:柵格片段位置
67:實際邊緣
69:預期邊緣
70:用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之一系統
80:用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之一裝置
M1:第一部分方法
M2:第二部分方法
M3:第三部分方法
S11:步驟/印刷
S12:量測
S13:步驟/計算
S14:步驟/相關聯
S15:步驟/運算
S21:步驟
S22:步驟/調適
S31:步驟
S32:步驟/控制
可藉由參考結合隨附圖式進行之以下描述最佳地理解本發明以及其之進一步目標及優點，其中：圖1示意性地繪示一印刷裝置；圖2繪示利用多個曝光光束及微掃掠之一印刷；圖3示意性地繪示如何由多個曝光光束涵蓋一整個表面；圖4A至圖AB繪示關於一光束柵格之校準圖案線之實例；圖5A至圖5B繪示對邊緣偏差之補償；圖6繪示用於印刷之一方法之一實施例之部分方法；圖7係用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之一方法之一實施例之步驟之一流程圖；圖8係用於校準印刷資料之一方法之一實施例之步驟之一流程圖；圖9A至圖9C繪示向量印刷資料之邊緣補償；圖10A至圖10C繪示位元圖印刷資料之邊緣補償；圖11係用於印刷一圖案之一方法之一實施例之步驟之一流程圖；圖12係用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之一系統之一實施例之一示意圖；圖13A至圖13B係用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之一裝置之一實施例之示意圖；及圖14係一印刷裝置之一實施例之一示意圖。
貫穿圖式，相同元件符號用於類似或對應元件。
為了更佳地理解所提出之技術，從利用具有微掃掠功能性之多個曝光光束之一印刷系統之一簡要概述開始可為有用的。
圖1示意性地繪示包括一機台10之一印刷裝置1，一工件支撐件12配置於該機台10上。工件支撐件12可相對於機台10在一方向Y上移動。一工件20牢固地附接在工件支撐件12上。工件20之表面具備對電磁或粒子輻射敏感之一層。
印刷裝置1進一步包括一工件圖案化裝置2。工件圖案化裝置2包括支撐一印刷頭32之一支架30。印刷頭32可沿著支架30在一方向X上移動。印刷頭32經配置用於提供複數個曝光光束34以使用電磁或粒子輻射進行曝光，該等曝光光束34經引導朝向工件20。
工件支撐件12之組合運動及印刷頭32之運動且(如下文將進一步描述)藉由曝光光束34之一微掃掠，使得可到達工件20上本應曝露於輻射之所有區域。在圖中，繪示一曝光區域24及一未曝光區域22。
如熟習此項技術者所意識到，在其他實施例中，亦可以其他方式達成相對機械運動，例如，印刷頭30可在兩個維度上移動及/或工件支撐件12可在兩個維度上移動。
在本發明類型之印刷裝置中，利用多個曝光光束及各曝光光束之微掃掠。圖2以一示意性方式繪示此。展示工件20之一部分。在所繪示時刻，一曝光區域24藉由影線繪示且一未曝光區域22經繪示為不具有影線。此處，將理解，實際曝光程度亦取決於各位置處之曝光光束之強度。然而，在此圖中，「曝光區域」24係一曝光光束已經過或應已經過(若 在該例項中已施加一強度)之區域。
在圖中，繪示五個曝光光束34A至34E。如熟習此項技術者所理解，可取決於例如所請求之印刷速度、可用曝光光束大小、總體複雜度等來選擇曝光光束之數目。然而，在此例示性圖解中，僅已選擇五個曝光光束34A至34E，以便使印刷原理之圖解易於認知。
在此圖解中，印刷頭(未展示)可在圖解中之X方向上逐步向下移動。印刷頭以繪示為曝光光束步進50之規則距離移動。在各位置處，曝光光束沿著圖中之Y方向以一所謂微掃掠向上掃掠，以涵蓋一掃掠寬度52。在所繪示例項中，微掃掠幾乎執行整個微掃掠之一半。在微掃掠完成之後，印刷頭在X方向上移動另一曝光光束步進50，且進行一新微掃掠。如圖中可見，當所有曝光光束皆已經過某一X位置時，工件之整個表面被曝光(或可能已曝光)。因此，不同曝光光束經計劃以填充彼此之間的空間以建立整個表面之一曝光。曝光光束寬度56對應於在一微掃掠期間曝光之微帶之寬度，且為了涵蓋整個表面，曝光光束寬度56乘以曝光光束之數目等於曝光束步進50。然而，可見，曝光光束分離54不同於曝光光束步進50。
印刷頭之運動經計劃以使不同曝光光束涵蓋工件20之整個表面。圖3繪示可如何達成此之一個實例。同樣在此繪示性實例中，曝光光束之數目經選擇為5。該圖使用指向向下方向之一預期時間軸進行繪製，且印刷頭藉由曝光光束步進50在各符號線之間水平地移動。各微掃掠在此處由一字母表示以識別進行微掃掠之時間點。在圖之頂部處，示意性地繪示整個印刷，其中指示曝光光束之數目及印刷各部分之時間點。
在圖4A中，以一更大規模展示光束曝光柵格之一部分。待 印刷之一線60經繪示為覆疊至曝光光束柵格。在此實例中，印刷方向X係在向左方向上。因此，待印刷之線60具有一前導邊緣62及一尾隨邊緣64。待印刷之整條線60涵蓋一個以上曝光光束寬度56。此外，待印刷之線60之邊緣62、64定位於一個各自曝光光束寬度56內。待印刷之線60之邊緣62、64相對於負責印刷待印刷之線60之邊緣62、64之曝光光束之預期涵蓋區域之一邊緣55之預期位置被定義為一柵格片段位置66L、66T。在此實例中，前導邊緣62具有一柵格片段位置66L且尾隨邊緣64具有一柵格片段位置66T。
在圖4B中，繪示待印刷之另一條線60，其稍微較寬。因此，更改柵格片段位置66L、66T。
在印刷期間，可出現許多類型之誤差或缺陷。實際照明區域可不具有在設計印刷裝置時假定之幾何形狀或大小，此可導致沿著微掃掠方向及在曝光光束步進方向上之無意強度變化。此等幾何缺陷亦可沿著一微掃掠而不同。此外，不同曝光光束可不同地表現，曝光光束分離可能非完全係預期分離。而且，曝光光束之微掃掠可並非完全筆直的，從而導致略微彎曲或傾斜之微掃掠。此等缺陷之各者可過小而無法憑藉一合理努力進行機械或光學校正，而可共同導致不可接受之印刷誤差。
所有此等缺陷將在某種意義上影響一完美直線之印刷。在圖5A中，使用一虛線繪示一直線60之一預期邊緣64。代替地，一實際印刷之線之一實例具有非筆直之一邊緣67。可在Y方向上之數個位置處(較佳地，沿著整個長度)判定實際邊緣67相對於預期邊緣64之位置。因此，可量化Y方向上之各點之一誤差。此外，亦已知哪個曝光光束負責印刷邊緣。
小於一曝光光束寬度之特徵通常藉由調適曝光光束強度來近似。根據定義，在一曝光光束寬度之內部展示一邊緣之特徵可藉由減小該位置處之一對應曝光光束之強度來近似。因此，一筆直邊緣定位於一曝光光束寬度內之實際行為亦可取決於該邊緣被定義為放置於曝光光束寬度內之何處。換言之，一實際邊緣67之形狀亦可取決於預期邊緣64之柵格片段位置。因此，Y方向上之各點之量化誤差亦可藉由對應柵格片段位置來特性化。
校正圖5A中之印刷誤差之一個方法將為故意扭曲預期邊緣64，使得印刷誤差導致一筆直之實際印刷邊緣67。此在圖5B中進行繪示。此處，待印刷之一圖案61之一「預期邊緣」69被定義為彎曲的。此彎曲係對假定在實際印刷期間存在之印刷誤差之一補償。因此，印刷誤差通常將給出看似筆直之一實際印刷邊緣67。
必須進行之補償可在沿著微掃掠之位置之間變化。補償亦可取決於用於印刷邊緣之曝光光束而變化。補償亦可取決於待印刷之線之柵格片段位置而變化。此意謂針對微掃掠位置、曝光光束數目及柵格片段位置之各組合，可需要一特定補償需求。
藉由針對一組微掃掠位置、一組柵格片段位置及曝光光束數目之所有組合量測在Y方向上印刷直線時發生之實際誤差，可建構所需校正之一資料矩陣。當待印刷一後續真實圖案時，可根據使用微掃掠位置、柵格片段位置及曝光光束數目作為矩陣索引之資料矩陣有意地扭曲預期圖案。
圖6示繪示一起用於完成一補償印刷之三個方法之一實施例之一流程圖。一第一方法M1係用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖 案之一方法。如下文將進一步描述，此較佳地藉由印刷有意直線之圖案且量測最終印刷圖案中之偏差來執行。該等偏差用於運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等偏差。
第二部分方法M2係用於校準印刷資料之一方法。根據在第一部分方法M1中運算之邊緣補償資料進行校準。方法M1及M2可在一同一位點執行，且甚至可由一共同處理器執行。然而，亦可在時間及空間上與方法M1分離地執行方法M2。例如，邊緣補償資料可經提供至一遠端處理器用於執行印刷資料之實際校準。
第三部分方法M3係用於印刷一圖案之一方法。由於邊緣補償資料通常對於各印刷裝置係唯一的，因此必須在如第一部分方法M1中使用之同一印刷裝置上執行部分方法M3。此外，必須使用來自部分方法M2之經校準印刷資料來執行印刷。然而，同樣在此處，執行部分方法M3之位點可在時間及空間上遠離於執行部分方法M2之位點。部分M2甚至可由操作實際印刷裝置以外之另一方執行。此外，可使用來自部分方法M2之相同經校準印刷資料多次執行部分方法M3。同樣地，可使用來自部分方法M1之相同邊緣補償資料針對不同圖案多次執行部分方法M2。
圖7繪示用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之一方法之一實施例之步驟之一流程圖。在步驟S11中，使用在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束印刷一校準圖案。複數個同時操作之曝光光束可在橫向於第一方向之一第二方向上掃掠。根據校準圖案印刷資料執行印刷。校準圖案具有在第二方向上延伸之多個邊緣。
在步驟21中，針對印刷校準圖案中之第二方向上之複數個掃掠位置量測邊緣之第一方向上之位置。量測之第二方向上之位置愈多， 對沿著微掃掠之缺陷之補償將愈佳。然而，量測位置之數目亦將增加最終補償資料之大小。
在步驟S13中，根據校準圖案印刷資料計算邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之偏差。在步驟S14中，將各偏差與同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之一所使用曝光光束相關聯。亦將各偏差與印刷邊緣之第二方向上之複數個位置之一特定掃掠位置相關聯。最後，亦將各偏差與同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之曝光光束之第一方向上之一柵格片段位置相關聯。如上文論述，柵格片段位置係邊緣相對於同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之曝光光束之一預期涵蓋區域之一邊緣之預期位置。
在步驟S15中，運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償所計算偏差。邊緣補償資料取決於所使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置。
如上文簡略提及，校準圖案之邊緣可具有兩種不同類型：一前導邊緣或一尾隨邊緣。在許多印刷裝置中，此等不同邊緣之行為經受相同類型之缺陷，此取決於曝光光束數目、掃掠位置及柵格片段位置。在此等情況中，同一補償資料對於兩種類型之邊緣皆為有效的。
然而，在一些印刷裝置中，必要補償亦可取決於邊緣是否為一前導邊緣或尾隨邊緣。因此，在一項實施例中，各偏差之關聯進一步包括參考第一方向將各偏差相關聯為一前導邊緣或一尾隨邊緣。藉此，邊緣補償資料進一步取決於待補償之邊緣是否為一前導邊緣或尾隨邊緣。
校準圖案應包括指向第二方向(即，平行於微掃掠方向)之邊緣。在一較佳實施例中，為了以一高效方式利用空間，校準圖案包括第 二方向上之線。接著，容易地在不同曝光光束之位置處提供邊緣。換言之，校準圖案中之線之寬度及位置經調適以涵蓋在產生該校準圖案之至少一個邊緣時所涉及之所有同時操作之曝光光束。較佳地，亦在各曝光光束之不同柵格片段位置處提供邊緣。提供之第一方向上之邊緣之不同柵格片段位置愈多，對跨越微掃掠之缺陷之補償將愈佳。然而，柵格片段位置之數目亦將增加最終補償資料之大小且增加執行校準之時間。因此，較佳地將所使用之柵格片段位置之數目決定為時間、資料大小及校正品質之間的一折衷。
在一較佳實施例中，校準圖案包括參考線。參考線具有一寬度，該寬度確保藉由複數個同時操作之曝光光束之第二方向上之同一掃掠提供前導及尾隨邊緣。換言之，應在未在X方向上移動印刷頭的情況下印刷參考線之兩個邊緣。相反地，可藉由由任何曝光光束之一較早或較晚掃掠來提供參考線之內部部分。藉由使邊緣在同一掃掠中印刷，可排除印刷頭在X方向上之運動中之任何缺陷。
圖8繪示用於校準印刷資料之一方法之步驟之一流程圖。在步驟S21中，獲得待印刷之圖案之印刷資料。在步驟S22中，藉由邊緣補償資料將印刷資料調適為經邊緣補償印刷資料。藉由圖6之一部分方法M1獲得邊緣補償資料，例如根據圖7。
通常，印刷資料最初被提供為向量印刷資料。接著，藉由通常描述物件類型、大小及位置之參數來定義待印刷之物件。例如，若待印刷一方形，則一方形形狀之一定義程式碼以及例如X及Y方向上之寬度、高度、旋轉及邊角位置足以定義物件。替代地，一物件之邊緣可由形狀、開始及結束位置來定義。接著，一方形將由連接四個點之四條直線來 特性化。向量印刷資料係以一非常資料高效方式描述相對簡單形狀之一方便方式。此在圖9A中示意性地描繪。此處展示一方形。
在一項實施例中，邊緣補償資料係向量邊緣補償資料。此向量邊緣補償資料包括定義向量印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之圖案結構之形狀改變之資料。此意謂可能需要重新定義位置、尺寸及甚至形狀。
在一特定實施例中，向量邊緣補償資料包括導致第一方向上之邊緣移動之資料，該移動與根據校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差相比量相等但方向相反。在圖9B中，展示同一區域之一校準圖案之一印刷。經印刷校準圖案中之線相對於由虛線繪示之預期線傾斜。
在圖9C中，繪示經補償向量印刷資料，其中原始方形之邊傾斜以補償在校準運行期間偵測到之誤差。
應注意，與實踐中之典型情況相比，圖9A及圖9B中之所指示誤差被極其誇大地繪示，以便能夠可視化補償策略。
若返回至圖8，則步驟S22中之調適中之邊緣補償資料係向量邊緣補償資料。此向量邊緣補償資料包括定義向量印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之圖案結構之形狀改變之資料。藉此，調適印刷資料之步驟S22包括根據由上文描述之理念獲得之向量邊緣補償資料來改變向量印刷資料中之圖案結構之形狀。
在基於向量印刷資料之一較佳實施例中，向量邊緣補償資料包括導致第一方向上之邊緣移動之資料，該移動與根據校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差相比量相等但 方向相反。
如熟習此項技術者可理解，取決於所進行之實際補償，經補償向量印刷資料之物件之所得形狀可為複雜的且可難以在一簡單向量表示中定義。然而，在大多數印刷裝置中，在進行實際印刷之前，將向量印刷資料轉換為位元圖印刷資料。亦存在從一開始就請求以一位元圖印刷資料格式提供原始資料之印刷裝置。在此兩個情況中，可代替地在位元圖印刷資料中進行根據本理念之一補償。
在圖10A中繪示位元圖印刷資料之一實例。此處，一方形係由經標記為具有一定強度之一位元矩陣定義。可藉由調整所討論邊緣附近之位元之強度設定來執行位元圖印刷資料中之補償。圖10B繪示預期校準圖案與經量測校準圖案之間的經量測偏差。圖10C繪示一經補償位元圖印刷資料，其中調整邊緣附近之位元之強度。
換言之，在一項實施例中，邊緣補償資料係位元圖邊緣補償資料。位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之個別位元之強度調整之資料。
較佳地，若印刷圖案之邊緣定位於根據校準圖案印刷資料之對應邊緣位置內部，則位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之邊緣之個別位元之強度調整之一增加之資料。若印刷圖案之邊緣定位於根據校準圖案印刷資料之對應邊緣位置外部，則位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之邊緣之個別位元之強度調整之一減少之資料。
較佳地，強度之增加或減少之量分別取決於根據該校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差之大 小。
在一項實施例中，位元圖邊緣補償資料被提供為具有所使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置作為矩陣索引之一資料矩陣。
再次返回至圖8，在本實施例中，邊緣補償資料係位元圖邊緣補償資料。較佳地，此位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之個別位元之強度調整之資料。藉此，調適S22印刷資料之步驟包括根據位元圖邊緣補償資料調整位元圖印刷資料中之個別位元之一強度。位元圖邊緣補償資料較佳地藉由根據上文提出之理念之一方法獲得。
較佳地，位元圖邊緣補償資料被提供為一資料矩陣。調適S22印刷資料之步驟包括使用所使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置作為矩陣索引來檢索位元圖印刷資料中之個別位元之強度調整值。
圖11繪示用於印刷一圖案之一方法之一實施例之步驟之一流程圖。在步驟S31中，獲得藉由用於校準印刷資料之一方法獲得之經邊緣補償印刷資料。用於校準印刷資料之方法係圖2之部分方法M2且較佳地根據圖8執行。在步驟S32中，基於經邊緣校正印刷資料來控制一工件之一印刷程序。工件係至少部分涵蓋有對電磁或電子輻射敏感之一層之一工件。
較佳地，控制S32印刷程序之步驟包括控制同時操作之曝光光束以在第二方向上提供微掃掠，同時在第一方向上進行掃描，藉此產生掃描帶。
更佳地，控制S32印刷程序之步驟進一步包括產生在第二方向上移位之多個掃描帶。
在一項實施例中，印刷程序係一微型微影印刷程序。較佳地，印刷程序係一遮罩寫入程序或一直接寫入程序。
圖12示意性地繪示用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之一系統70之一實施例。用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統70包括經組態用於使用在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束產生一校準圖案之一印刷裝置1。複數個同時操作之曝光光束可在橫向於第一方向之一第二方向上掃掠。亦在圖1中展示此一印刷裝置1之一個實例。印刷裝置經組態以根據校準圖案印刷資料執行一印刷。此校準圖案具有在第二方向上延伸之多個邊緣。
用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統70進一步包括經配置用於針對校準圖案中之第二方向上之複數個掃掠位置量測第一方向上之邊緣之位置之一量測裝置4。在圖解中，量測裝置4被繪示為配置於印刷裝置1之一支架30上之一分開的單元。然而，量測裝置4亦可被提供為一完全分開的單元，或被提供為印刷頭32之一整合部分。因而，量測裝置4在先前技術中係熟知的且可用於許多不同組態。然而，只要量測裝置提供邊緣位置、表示此等邊緣位置之資料或可自其推斷此等邊緣位置之資料，量測裝置4之細節便為非必要的，且因此將不進一步描述。
用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統70進一步包括一處理裝置6。處理裝置6連接至印刷裝置1以及量測裝置4。處理裝置6經組態用於根據校準圖案印刷資料計算邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之偏差。處理裝置6經進一步組態用於將各偏差與同時操作之 曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之一所使用曝光光束、印刷邊緣之第二方向上之複數個位置之一掃掠位置及同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之曝光光束之第一方向上之一柵格片段位置相關聯。如以前，柵格片段位置係邊緣相對於同時操作之曝光光束當中之負責印刷各自邊緣之曝光光束之一預期涵蓋區域之一邊緣之預期位置。
處理裝置6經進一步組態用於運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償所計算偏差。邊緣補償資料取決於所使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置。
在一項實施例中，邊緣補償資料係位元圖邊緣補償資料，其包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之個別位元之強度調整之資料。較佳地，若印刷圖案之邊緣定位於根據校準圖案印刷資料之對應邊緣位置內部，則位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之邊緣之個別位元之強度調整之一增加之資料。同樣地，若印刷圖案之邊緣定位於根據校準圖案印刷資料之對應邊緣位置外部，則位元圖邊緣補償資料包括定義位元圖印刷資料中之表示第一方向上之邊緣之個別位元之強度調整之一減少之資料。更佳地，強度之增加或減少之量分別取決於根據校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差之大小。
在一項實施例中，位元圖邊緣補償資料被提供為具有所使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置作為矩陣索引之一資料矩陣。
在另一實施例中，邊緣補償資料係向量邊緣補償資料，其 包括定義向量印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之圖案結構之形狀改變之資料。較佳地，向量邊緣補償資料包括導致第一方向上之邊緣移動之資料，該移動與根據校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差相比量相等但方向相反。
圖13A示意性地繪示用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之一裝置80之一實施例。用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之裝置80包括一處理電路8及一記憶體7。記憶體7包括可由處理電路8執行之指令，藉此處理電路8可操作以獲得待印刷之圖案之印刷資料且藉由邊緣補償資料將印刷資料調適為經邊緣補償印刷資料。藉由用於獲得一補償圖案之一系統70(例如，根據圖12之實施例)獲得邊緣補償資料。
在一項實施例中，處理電路8可操作以藉由由系統70獲得之位元圖邊緣補償資料將印刷資料調適為經邊緣補償印刷資料。處理電路8可進一步操作以調整位元圖印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之個別位元之強度。較佳地，位元圖邊緣補償資料被提供為一資料矩陣，其中處理電路8進一步可操作以從使用曝光光束、第二方向上之掃掠位置及第一方向上之柵格片段位置作為矩陣索引之資料矩陣檢索一強度調整。
在另一實施例中，處理電路8可操作以藉由由用於獲得一補償圖案之系統70獲得之向量邊緣補償資料來調適印刷資料。向量邊緣補償資料包括定義向量印刷資料中之表示第一方向上之一邊緣之圖案結構之形狀改變之資料。較佳地，向量邊緣補償資料包括導致第一方向上之邊緣移動之資料，該移動與根據校準圖案印刷資料之邊緣之經量測位置相對於邊緣之預期位置之一對應偏差相比量相等但方向相反。處理電路可操作以相應地調適向量印刷資料。
在圖13A中，用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之裝置80被繪示為與用於獲得一補償圖案之系統70通信之一分開的單元。然而，如圖13B中示意性地繪示，用於處理定義待印刷之一圖案之印刷資料之裝置80亦可被提供為用於獲得一補償圖案之系統70之一部分及/或整合於其中。較佳地，處理電路8構成處理裝置6之一部分。
圖14示意性地繪示一印刷裝置1之一實施例。印刷裝置1包括用於處理由根據上文提出之理念之用於處理印刷資料之裝置80獲得之經邊緣補償印刷資料之一裝置9。印刷裝置1係用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統70之印刷裝置。印刷裝置1包括具有在一第一方向上分離之複數個同時操作之曝光光束之一印刷頭32。複數個同時操作之曝光光束可在橫向於第一方向之一第二方向上掃掠。印刷裝置1進一步包括一控制單元5。控制單元5經配置以基於經邊緣補償印刷資料來控制印刷頭之一操作及相對運動。
在圖14中，控制單元5及用於處理經邊緣補償印刷資料之裝置9被繪示為分開的單元。然而，其等亦可整合為一共同單元。而且，用於處理印刷資料之裝置80之處理電路可整合於與控制單元5及/或用於處理經邊緣補償印刷資料之裝置9相同之單元中。而且，處理裝置6可為一共同單元之一部分。
上文描述之實施例應被理解為本發明之幾個闡釋性實例。熟習此項技術者將理解，在不脫離本發明之範疇的情況下，可對實施例做出各種修改、組合及改變。特定言之，在技術上可行的情況下，不同實施例中之不同部分解決方案可在其他組態中組合。然而，藉由隨附發明申請專利範圍定義本發明之範疇。
S11:步驟/印刷
S12:量測
S13:步驟/計算
S14:步驟/相關聯
S15:步驟/運算

Claims (12)

  1. 一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之方法，其包括以下步驟：- 使用在一第一方向(X)上分離之複數個同時操作之曝光光束(34；34A至34E)印刷(S11)一校準圖案(60)；該複數個同時操作之曝光光束(34；34A至34E)可在橫向於該第一方向(X)之一第二方向(Y)上掃掠；根據校準圖案印刷資料執行該印刷；該校準圖案(60)具有在該第二方向上延伸之多個邊緣(62、64)；- 針對該印刷校準圖案中之該第二方向(Y)上之複數個掃掠位置量測(S12)該第一方向上之該等邊緣(67)之位置；- 根據該校準圖案印刷資料計算(S13)該等邊緣(67)之該等經量測位置相對於該等邊緣(62、64)之預期位置之偏差；- 將各偏差(S14)與以下各者相關聯：該等同時操作之曝光光束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之一所使用曝光光束(34A至34E)、印刷該邊緣之該第二方向(Y)上之該複數個位置之一掃掠位置(sweep position)、及該等同時操作之曝光光束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之該所使用曝光光束(34A至34E)之該第一方向(X)上之一柵格片段位置(66L、66T)；該柵格片段位置(66L、66T)係該邊緣相對於該等同時操作之曝光光 束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之該所使用曝光光束(34A至34E)之一預期涵蓋區域之一邊緣(55)之該預期位置；- 運算(S15)用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等所計算偏差；該邊緣補償資料取決於該所使用曝光光束(34A至34E)、該第二方向(Y)上之該掃掠位置及該第一方向(X)上之該柵格片段位置(66L、66T)。
  2. 如請求項1之方法，其中該邊緣補償資料係位元圖邊緣補償資料，其包括定義位元圖印刷資料中之表示該第一方向(X)上之一邊緣之個別位元之強度調整之資料。
  3. 如請求項2之方法，其中若該印刷圖案之該邊緣定位於根據該校準圖案印刷資料之對應邊緣位置內部，則該位元圖邊緣補償資料包括定義該位元圖印刷資料中之表示該第一方向上之該邊緣之個別位元之強度調整之一增加之資料；且若該印刷圖案之該邊緣定位於根據該校準圖案印刷資料之該對應邊緣位置外部，則該位元圖邊緣補償資料包括定義該位元圖印刷資料中之表示該第一方向上之該邊緣之個別位元之強度調整之一減少之資料。
  4. 如請求項3之方法，其中該強度之該增加或減少之量取決於根據該校準圖案印刷資料之該等邊緣之該等經量測位置相對於該等邊緣之預期位置之一對應該偏差之大小。
  5. 如請求項2之方法，其中該位元圖邊緣補償資料被提供為具有該所使用曝光光束、該第二方向上之該掃掠位置及該第一方向上之該柵格片段位置作為矩陣索引之一資料矩陣。
  6. 如請求項1之方法，其中該邊緣補償資料係向量邊緣補償資料，其包括定義向量印刷資料中之表示該第一方向上之一邊緣之圖案結構之形狀改變之資料。
  7. 如請求項6之方法，其中該向量邊緣補償資料包括導致該第一方向上之該邊緣之一移動之資料，該移動與根據該校準圖案印刷資料之該等邊緣之該等經量測位置相對於該等邊緣之預期位置之一對應偏差相比量相等但方向相反。
  8. 如請求項1或2之方法，其中各偏差之該相關聯進一步包括參考該第一方向將各偏差相關聯為一前導邊緣或一尾隨邊緣，藉此該邊緣補償資料進一步取決於待補償之該邊緣是否為一前導或尾隨邊緣。
  9. 如請求項1或2之方法，其中該校準圖案包括該第二方向(Y)上之線。
  10. 如請求項9之方法，其中該校準圖案包括具有一寬度之參考線，該寬度確保可藉由該複數個同時操作之曝光光束(34A至34E)之該第二方向(Y)上之同一掃掠提供前導及尾隨邊緣(62、64)。
  11. 如請求項9之方法，其中該校準圖案(60)中之該等線之寬度及位置經調適以涵蓋在產生該校準圖案之至少一個邊緣(62、64)時所涉及之所有同時操作之曝光光束(34A至34E)。
  12. 一種用於獲得一工件圖案化裝置之一補償圖案之系統(2)，其包括：- 一印刷裝置(1)，其經組態用於使用在一第一方向(X)上分離之複數個同時操作之曝光光束(34；34A至34E)產生一校準圖案(60)；該複數個同時操作之曝光光束(34；34A至34E)可在橫向於該第一方向(X)之一第二方向(Y)上掃掠；該印刷裝置(1)經組態以根據校準圖案印刷資料執行該印刷；該校準圖案(60)具有在該第二方向(Y)上延伸之多個邊緣(62、64)；- 一量測裝置(4)，其經配置用於針對該印刷校準圖案中之該第二方向上之複數個掃掠位置量測該第一方向上之該等邊緣之位置；及- 一處理裝置(6)，其經組態用於根據該校準圖案印刷資料計算該等邊緣之該等經量測位置相對於該等邊緣之預期位置之偏差；該處理裝置(6)經進一步組態用於將各偏差與以下各者相關聯：該等同時操作之曝光光束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之一所使用曝光光束(34A至34E)、印刷該邊緣之該第二方向(Y)上之該複數個位置之一掃掠位置、及該等同時操作之曝光光束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之該所使用曝光光束(34A至34E)之該第一方向上之一柵格 片段位置(66L、66T)相關聯；該柵格片段位置(66L、66T)係該邊緣相對於該等同時操作之曝光光束(34；34A至34E)當中之負責印刷該各自邊緣之該所使用曝光光束(34A至34E)之一預期涵蓋區域之一邊緣之該預期位置；該處理裝置(6)經進一步組態用於運算用於在印刷之前調適圖案印刷資料之邊緣表示之邊緣補償資料以補償該等所計算偏差；該邊緣補償資料取決於該所使用曝光光束(34A至34E)、該第二方向(Y)上之該掃掠位置及該第一方向(X)上之該柵格片段位置(66L、66T)。
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