[發(fā)明專(zhuān)利]用于將無(wú)掩模圖形轉(zhuǎn)移到光敏基板上的光刻方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680014441.0
• 申請(qǐng)日: 2006-05-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101317133A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·斯基比克基;T·帕茨科夫斯基;P·多馬諾夫斯基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 拉多韋有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/20
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 楊曉光;于靜

根據(jù)巴黎公約本申請(qǐng)要求在2005年5月2日提交的序列號(hào)為 60/677,019的預(yù)先提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，對(duì)于其本申請(qǐng)為國(guó) 際PCT專(zhuān)利申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)檩椪粘上窈推骷捌渲圃旆椒ā＞唧w而言，本發(fā)明涉 及在其中輻照產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的接收器中形成儀器(instrumented)現(xiàn)象的 圖像，更具體而言涉及使用空間光調(diào)制器(SLM)將圖形無(wú)掩模轉(zhuǎn)移到光 敏基板上。

背景技術(shù)

在微電子器件的制造中，光刻方法用于將圖形轉(zhuǎn)移到光敏基板上以制 造集成電路。適用于無(wú)掩模光刻圖形轉(zhuǎn)移的器件為“數(shù)字鏡器件”(DMD) 例如Texas?Instruments所制造的。DMD包括具有大約1百萬(wàn)獨(dú)立可調(diào)節(jié) 的鏡基元(element)的微鏡陣列。傾斜鏡陣列的鏡基元會(huì)產(chǎn)生輻照和非輻 照的鏡基元的圖形，其圖形通過(guò)投影光學(xué)部件或光線捕獲裝置成像到光敏 基板上。在計(jì)算機(jī)控制下，各種圖形可以被產(chǎn)生并被無(wú)掩模光刻轉(zhuǎn)移到基 板。對(duì)于1∶1的復(fù)制比率，曝光10×14mm的基板表面。

為了曝光較大的基板表面，目前使用用于無(wú)掩模光刻轉(zhuǎn)移的DMD使 用兩種基本方法：(1)靜態(tài)分步和重復(fù)方法，以及(2)滾動(dòng)方法。分步 和重復(fù)方法(1)將整個(gè)基板的圖像信息分割成具有精確的邊緣的10×14mm 的局部區(qū)域，使用照明光學(xué)部件連續(xù)地將其轉(zhuǎn)移到基板上。連續(xù)滾動(dòng)方法 (2)可以描述為通過(guò)鏡基元曝光基板表面基元(像素)。鏡基元和基板表 面基元以精確控制的速度彼此相對(duì)地移動(dòng)。

為了光刻制造的基板，表面基元具有與鏡基元相同的長(zhǎng)度(具有放大 率1∶1)，相對(duì)移動(dòng)僅僅精確地具有一個(gè)鏡基元的長(zhǎng)度。通過(guò)鏡陣列的特 性實(shí)現(xiàn)該條件以加載新的圖像信號(hào)而仍將最后的圖像保持在鏡基元上作為 圖形。如果由于這種情況，通過(guò)在鏡陣列與基板相對(duì)于彼此相對(duì)移動(dòng)了鏡 基元的長(zhǎng)度之后，后移一個(gè)鏡基元，加載和切換圖形，產(chǎn)生滾動(dòng)方法，其 中鏡圖形相對(duì)于基板靜止。然而，在每一個(gè)邊緣處產(chǎn)生像素寬度的模糊。

兩種方法均具有缺點(diǎn)。對(duì)于分步和重復(fù)方法，必須執(zhí)行成千上萬(wàn)的μ 精確的定位，導(dǎo)致更復(fù)雜的機(jī)械和大的停滯時(shí)間。滾動(dòng)方法以“拖影的”邊 緣轉(zhuǎn)移為代價(jià)完成均勻進(jìn)給移動(dòng)并且具有通過(guò)鏡切換頻率所限定的掃描速 度例如在1∶1的成像比率下～135mm/秒。上述滾動(dòng)方法還需要精確控制的 速度，因而不能使用廉價(jià)的齒形帶驅(qū)動(dòng)。在曝光期間在基板之上的加速和 減速是不可能的。

美國(guó)專(zhuān)利No.5672464和美國(guó)公開(kāi)No.2005/0041229A、202/0012110A1 以及2005/0046819A1主要地限定了目前的技術(shù)水平，在此引入其全部?jī)?nèi)容 作為參考和依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為“亞像素滾動(dòng)方法”，其使用在DMD與投影光學(xué)部件之間的 附加的45°鏡以相對(duì)于投影軸每一次將鏡基元光學(xué)地移動(dòng)一個(gè)亞像素尺 寸。在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過(guò)可控制的執(zhí)行器將所述45°鏡移動(dòng)1/4的鏡基 元寬度。通過(guò)掃描拖運(yùn)器的位置指示器信號(hào)以這樣的所述鏡基元(當(dāng)使用 標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)方法時(shí))似乎相對(duì)于基板表面基元靜止的方式同步位置的該改變 的尺寸和時(shí)間點(diǎn)。與使用標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)方法所不同的是復(fù)位，然而其不受限于 10kHz的DMD開(kāi)關(guān)速度。歸因于其較高的分辨率，本發(fā)明減小了在邊緣 過(guò)渡處的模糊并且使較高的掃描速度成為可能，由此所述掃描速度依賴(lài)于 所述致動(dòng)器的動(dòng)力、UV源的有效UV-功率以及光敏聚合物的敏感度。本 發(fā)明的另外的有利功能是以比通過(guò)所述鏡基元尺寸所給出的分辨率更高的 分辨率轉(zhuǎn)移圖形的可能性。為了增加沿X(掃描方向)和Y(垂直于所述掃描 方向)的分辨率，沿X和Y工作的兩個(gè)鏡致動(dòng)器是必需的。

通過(guò)壓電致動(dòng)器改變沿射線的路徑的偏移鏡的位置。

沿垂直于掃描方向并平行于光敏基板的表面的方向改變沿射線的路徑 的偏移鏡的位置來(lái)沿垂直于所述掃描方向并平行于所述光敏基板的表面的 方向移動(dòng)所述曝光的基板表面基元，其中通過(guò)壓電致動(dòng)器執(zhí)行所述改變。

附圖說(shuō)明

圖1示出了無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的圖，其執(zhí)行本發(fā)明所公開(kāi)的亞像素滾動(dòng) 方法；

圖2a至2f示出了使用3個(gè)鏡基元曝光基板表面基元的亞像素滾動(dòng)方 法的序列；

圖2a示出了具有3個(gè)鏡基元的空間光調(diào)制器；