[發明專利]具有改善的可靠性的無掩模光刻系統

有效

• 申請號: 201310693649.1
• 申請日: 2006-07-25
• 公開（公告）號: CN103645615A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 斯泰恩·威廉·赫爾曼·卡雷爾·斯騰布林克;彼得·克勒伊特;馬爾科·揚-哈科·威蘭
• 申請（專利權）人: 邁普爾平版印刷IP有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;王玉桂

本申請是申請日為2006年7月25日，申請號為200680027074.8，發明名稱為“具有改善的可靠性的無掩模光刻系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于將圖案轉移到目標表面上的無掩模光刻系統（maskless?lithography?system），以及涉及一種利用無掩模光刻系統用于將圖案轉移到目標表面上的方法。

背景技術

至今，大多數商業上可獲得的光刻系統使用掩模或光柵（reticle）來將圖案轉移到目標表面上。然而，對于每種新的設計，必須制造這樣的光柵。尤其是隨著日益增長的分辨率要求，現在為100nm的量級，這已經變成是越來越大的挑戰。此外，它降低了芯片生產過程的適應性。因此，正在開發無掩模光刻系統。

一些類型的這些光刻系統是多細光束（multi-beamlet）系統。在利用多個細光束來將圖案轉移到目標表面上的這樣的無掩模光刻系統中，細光束發生器產生多種細光束，如電子細光束、離子細光束、X射線細光束等。這些細光束通常聚焦于目標表面上并且一起或單獨地掃描其表面。在這些系統中，每個細光束設計的光斑大小通常小于50nm，并且使用10,000量級的細光束。

然而，在一個或多個細光束將失效的情況下，如統計學上更可能是如此大量細光束變得失效的情況下，使得整個晶片不能立刻使用，其對晶片的成本和制造時間具有較大影響。這可以事實上取消（undo）所謂的大量的多細光束光刻系統在生產量方面的相當大部分的優勢。

發明內容

本發明的一個目的是改善上述的光刻系統，尤其是減輕上述缺點部分的至少一部分影響。

本發明的一個目的是進一步降低這些系統中細光束失效的影響。

進一步的目的是提供一種可靠的光刻系統，或改善上述光刻系統的可靠性。

本發明的進一步的目的是提供一種通用的系統，該系統具有校正細光束失效的各種可能性。進一步的目的是設計這樣的可以結合這些可能性的系統。

因此本發明提供了一種用于將圖案轉移到目標表面上的無掩模光刻系統，包括：

-至少一個細光束光學單元（beamlet?optical?unit），用于產生多個細光束；

-至少一個測量單元，用于測量每個細光束的性能；

-至少一個控制單元，用于產生圖案數據并將圖案數據遞送到所述細光束光學單元，所述控制單元操作性耦合至所述測量單元，用于確定具有在所述性能的預定數值范圍之外的測量性能值的無效細光束；

-至少一個致動器，用于引起所述細光束光學單元和所述目標彼此相對地移動，其中所述致動器與所述控制單元操作性耦合，所述控制單元確定所述移動，將有效細光束定位在所述無效細光束的位置，因而用有效細光束代替所述無效細光束。

利用引起細光束和目標彼此相對地移動的這樣的致動器，可以補償失效，即，無效的細光束。上述問題的這種解決方法并不需要導致裝置復雜性的增加。此外，使用本發明的裝置，可以對無效細光束進行校正并且還可以獲得商業上可接受的加工速率。這可以例如下列方式進行。在一種特別的具體實施方式中，在移動以后，本發明的光刻系統再次在表面上掃描細光束。例如，如果僅發射那些占有失效或無效細光束位置的細光束，那么可以寫入由于僅僅某些細光束的失效而在其它情況下沒有寫入的圖案的那些部分。因此本發明的光刻系統使在規格（技術要求，specification）之外的細光束的掃描線由與規格一致的細光束來寫入。在一種具體實施方式中，在曝光掃描過程中，系統或、尤其是控制單元可以關掉包括無效細光束的某些選擇的細光束、或無效的細光束。

在本發明的無掩模光刻系統的一種具體實施方式中，所述控制單元適合于存儲確定無效細光束的信息，該無效細光束具有在預定的性能范圍之外的測量性能。

在本發明的無掩模光刻系統的一種具體實施方式中，所述細光束光學單元包括：

-細光束發生器，用于產生多個電子細光束，以及

-至少一個調制單元（調制器單元，modulator?unit），對準（align?with）所述細光束，用于調制每個所述細光束的強度，

并且其中所述控制單元操作性耦合至所述調制單元，用于產生圖案數據并將圖案數據遞送到所述調制單元。

在本發明的無掩模光刻系統的一種具體實施方式中，所述細光束光學單元包括：

-細光束發生器，用于產生多個電子細光束，以及

-至少一個掃描器，用于在所述表面上掃描所述細光束，