专利名称：干涉仪光刻系统以及用于生成等路径长度的干涉束的方法
技术领域：
本发明涉及光刻系统，具体涉及干涉仪光刻。
背景技术：
光刻设备是将所需图案应用于衬底或衬底的一部分上的机器。例如，
可以将光刻设备用于平板显示器、集成电路(IC)以及其它涉及精细结构
的装置的制造中。在传统的设备中，通常被称为掩模或掩模版的图案形成 装置，可以被用于生成与平板显示器(或其他装置)的单层相对应的电路 图案。可以通过成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(例如光敏抗蚀剂) 层上，来将所述图案转移到衬底(例如玻璃板)的全部或一部分上。
除去电路图案之外，图案形成装置可以被用于生成其它图案，例如滤 色片图案或点矩阵。除去掩模之外，图案形成装置还可以包括含有独立可 控元件阵列的图案化阵列。与基于掩模的系统相比，在这种系统中，所述 图案可以更迅速地和以更少的成本进行改变。
平板显示器衬底通常是矩形形状的。被设计成对这种类型的衬底进行
曝光的光刻设备可以提供曝光区域，所述曝光区域覆盖矩形衬底的整个宽
度，或者覆盖所述宽度的一部分(例如所述宽度的一半)。所述衬底可以
在所述曝光区域下方被扫描，同时掩模或掩模版通过光束被同步地扫描。
以这种方式，图案被转移到衬底上。如果所述曝光区域覆盖所述衬底的整
个宽度，则曝光可以通过一次扫描完成。如果所述曝光区域覆盖例如所述
衬底的宽度的一半，则所述衬底可以在第一次扫描后横向运动，且通常进
行再一次扫描，以对所述衬底的剩余部分进行曝光。
由整个半导体制造工艺所实现的分辨率不仅依赖于所涉及的光学系
统，而且依赖于所采用的化学过程(例如在光敏抗蚀剂和蚀刻化学试剂等 之间的相互作用)。
当分辨率到达纳米量级，例如3(M00nm时，很难采用常规的掩模、掩 模版和图案化阵列实现。基于透镜的当前的分辨率极限大约为45nm。
已经提出干涉仪光刻工具，或者在浸没系统内或者通过它们自身，形 成小的纳米量级的特征。这些通常采用塔尔博特(Talbot)干涉仪方案。 为了获得更高的分辨率，已经提出非对称的Talbot干涉仪方案。然而，因 为在干涉束内的路径长度差，当采用这些系统时，有时很难在大的像场上 实现所需条纹对比度。
因此，需要的是以匹配于或超越当前传统的基于透镜的光刻系统能力 的分辨率尺寸在整个场上生成所需对比度的干涉仪系统和方法。
发明内容
在本发明的第一实施例中，提供一种用于将图案刻写到衬底上的方 法，所述方法包括以下步骤引导第一和第二光束使其在衬底上的公共区 域中会聚并大致重合，以使得所述第一和第二光束在所述重合区域中是时 间和空间相干的，以形成干涉条纹，并由此限定刻写的图像；通过调整所
述第一和第二光束的束宽，以使得所述束的各个路径长度在它们到达所述 公共区域时相互匹配，以确保所述第一和第二光束在所述公共区域的整个 宽度上在时间上和空间上相干。在可选的示例中，在图像刻写到衬底上的 过程中，所述衬底相对于所述第一和第二光束运动，或者在刻写过程中所 述衬底保持静止。
本发明的另一个实施例提供用于将图案刻写到衬底上的系统，所述系 统包括光学引导装置以及第一和第二束宽调整系统。所述光学引导装置引 导第一和第二光束以在衬底上的公共区域处会聚并大致重合，所述第一和 第二光束在时间上和空间上相干，以使得在所述重合的公共区域中，重合 光束形成干涉条纹以限定刻写的图像。所述第一和第二束宽调整系统位于 所述第一和第二光束的各个光束路径中，以使得所述光束的各个路径长度 在它们到达所述重合的公共区域时相互匹配，以维持所述光束在所述重合 的公共区域上的空间相干性和时间相干性。在可选的示例中，在图像刻写 到衬底上的过程中，所述衬底相对于所述第一和第二光束运动，或者在刻 写过程中所述衬底保持静止。本发明的另一个实施例提供包括分束器、第一和第二束宽调整系统以 及第一和第二反射器的系统。所述分束器将辐射束分成第一和第二光束。 所述第一和第二束宽调整系统接收第一和第二光束中的各个光束，并输出 第一和第二束宽被调整光束。第一和第二反射器接收第一和第二束宽被调 整光束，并引导第一和第二束宽被调整光束，以在衬底的像场上进行干涉， 以使得由干涉形成的条纹在衬底上形成图像。
本发明的另外的实施例、特征和优势，以及本发明的各种实施例的结 构和操作在下文中参照附图进行详细描述。
附图被合并入本文，并形成说明书的一部分，示出本发明的至少一个 实施例，并与文字描述一起用于解释本发明的远离，并使相关领域的技术 人员能够理解和使用本发明。
图l和2示出典型的Talbot干涉仪图案化系统；
图3示出根据本发明的一个实施例的具有第一和第二束宽调整系统的 Talbot干涉仪图案化系统；
图4和5分别示出根据本发明的一个实施例的、能够用作图3中的束宽
调整系统之一的光学系统的侧视图和透视图6示出根据本发明的一个实施例的、能够用作图3中的束宽调整系统
之一的光学系统；
图7和8分别示出根据本发明的一个实施例的、能够用作图3中的束宽
调整系统之一的光学系统的侧视图和透视图9示出表示根据本发明的一个实施例的方法的流程图。 本发明在此参照附图进行描述。在附图中，同样的附图标记表示相同
的或功能上相似的元件。附加地，附图标记的最左边的数字可以表示所述
附图标记最先出现在哪幅附图中。
具体实施例方式
尽管描述了具体的结构和布置，但是应当理解，这仅仅是出于说明的 目的。相关领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明的精神和保护范围 的条件下，可以采用其它的结构和布置。相关领域的技术人员应当理解， 本发明也可以在各种其它的应用中被使用。
典型的干涉仪光刻系统
图1示出干涉仪光刻系统100，所述干涉仪光刻系统ioo在本领域中
通常成为Talbot干涉仪。通常由激光器(未示出)所产生的空间和时间相 干光束102入射到分束器104 (例如衍射装置、衍射光栅、相移分束器等) 上。分束器104将光束102分成第一光束106A和第二光束106B。然后， 两个光束106A和106B分别被第一和第二反射表面108A和108B朝向衬 底110改变方向(例如，工件、显示器等，此后被称为衬底)。从分束器 104到衬底110的每条路径有时被称为干涉仪100的"臂"。典型的常规的 Talbot干涉仪包括美国专利Nos. 6，882，477和4，596，467以及美国公开专利 申请Nos. 2004-011092-A1和2005-0073671 ，所述文献以引用的方式整体 并入本文中。
干涉图案112在衬底110的顶表面上形成。干涉图案112以刻写的图 案对光敏抗蚀剂层(在图1中未标示出)进行曝光。例如，第一光束106A 和第二光束106B可以被投影到衬底110上以干涉，从而对衬底110上的 多条线进行曝光，所述线对应于由辐射束之间的相长干涉所造成的最大值 的线，并被由两个辐射束之间的相消干涉所造成的最小值的分布所隔开。
应当理解，衬底IIO可以位于台或载台(未示出)上，所述台或载台 允许衬底IIO相对于刻写的图像运动，例如扫描，步进等，以允许衬底UO 的整个表面的图案化。在另一个示例中，衬底110在整个衬底110的成像 过程中可以是静止的。
在一个示例中，分束器104仅仅产生第一级光束作为光束106A和 106B。在阅读本说明书时，本领域的技术人员应当理解，在多个示例中， 分束器104可能是相移、交变相移、二元相移或其他类型的分束器。
在一个示例中，光束106A具有在分束器104和反射表面108A之间 的路径长度a，而光束106B具有在分束器104和反射表面108B之间的路 径长度b。类似地，光束106A具有在反射表面108A和衬底110之间的路 径长度c,而光束106B具有在反射表面108B和衬底110之间的路径长度
d。在所示的示例中，因为a+c-b+d，所以Talbot干涉仪100通常表示对 称系统，这在曝光场114上产生所需的一致的条纹112。
在一个示例中，由照射器(未示出)产生相干辐射102，所述照射器 接收来自辐射源(未示出)的辐射束。在一个示例中，辐射源可以提供具 有至少5nm波长的辐射，例如至少10nm，至少50nm，至少100nm，至 少150nm，至少175nm，至少200nm，至少250nm，至少275nm，至少 300nm，至少325nm，至少350nm或至少360nm波长的辐射。在一个示 例中，由辐射源SO提供的所述辐射具有至多450nm的波长，例如至多 425nm，至多375nm，至多360nm，至多325nm，至多275nm，至多250nm， 至多225nm，至多200nm或至多175nm的波长。在一个示例中，所述辐 射具有包括436nm, 405nm， 365nm， 355nm, 248nm， 193 nm， 157nm，禾口/或 126nm的波长。在一个示例中，所述辐射包括大约365nm或大约355nm 的波长。在一个示例中，所述辐射包括宽波带，所述宽波带例如包括365、 405和436nm。可以使用355nm的激光源。
源和光刻设备可以是分立的单元或子系统，例如当所述源为准分子激 光器时。在这种情况下，所述源不会被考虑成所述光刻设备的组成部分， 且所述辐射束在包括例如合适的引导反射镜和/或扩束器的束传递系统的 帮助下从所述源传到照射器。
图2示出另一个干涉仪光刻系统200。空间和时间相干光束202入射 到分束器204上。在一个示例中，光束202可以由如上所述用于光束102 的类似的照射和/或辐射系统制成。分束器204将光束202分成第一光束 206A和第二光束206B。在一个示例中，分束器204仅仅产生第一衍射级 光束作为光束206A和206B。然后，所述两个光束206A和206B分别通 过第一反射表面208A和第二反射表面208B朝向衬底210转向。干涉图 案212在衬底210的顶表面上形成。干涉图案212在曝光场214上对光敏 抗蚀剂层(在图2中未标示出)进行曝光。光束206A和206B和衬底210
可以如上所述彼此相对运动，或保持静止。
在图2中的反射表面208A和208B在定位取向上与图1中的反射表 面108A和108B的取向相比，允许衬底210上的更大的入射角。所述更 大的入射角允许在衬底210上由条纹212形成的图案相比于在衬底110上
由条纹112形成的图案，具有增加的分辨率。.
在一个示例中，光束206A具有在分束器204和反射表面208A之间 的路径长度a，而光束206B具有在分束器204和反射表面208B之间的路 径长度b。类似地，光束206A具有在反射表面208A和衬底210之间的路 径长度c，而光束206B具有在反射表面208B和衬底210之间的路径长度 d。在所示的示例中，因为a+c^b+d，所以干涉仪200可以被称为非对称 系统，这会在曝光场214上产生不希望的不一致条纹图案212。例如，尽 管条纹被良好地形成且在中心位置216上具有高的对比度，但是，沿任何 方向远离中心位置216的运动由于光束中时间相干性的损失造成光束路 径长度和图像对比度值的差异。光束206A和206B不能在它们的整个宽 度上正确地进行干涉，而仅仅只能在曝光场214的中心216正确地进行干 涉。于是，在场214上的图像条纹212中以高分辨率产生图像可能不是一 致的对比度，即在曝光场214的中心216上存在最大的对比度。因此，仅 仅条纹212的一部分可能产生优化的图像。
由于干涉仪200是非对称系统，所以曝光场的整个宽度上的相干匹配 可能存在问题。存在通常与这种类型的成像相关的两种相干(1)空间相 干(即，基于空间/位置)和(2)时间相干(即，基于时间)，在下文中 将对此进行更详细的讨论。通常，相干的概念涉及相位的稳定性或可预见 性。在衬底位置上的射线根据分束器204上的相同位置来模拟。
空间相干描述在空间中的不同点上的光束之间的相关性。空间相干被 描述为距离的函数，即空间相干是在光束的横截面的整个直径上的固定相 位关系的保持。
时间相干描述在时间中的不同时刻上被观察到的光束之间的相关性 或可预见性的关系。在光学系统中，通过组合来自相同源的光束测量时间 相干，但是具有己知的路径长度差，且观察所产生的干涉图案。在一个示 例中，通过用波长的平方除以束宽，来计算时间相干长度。
在一个示例中，因为在分束器204处的光束角与在衬底210处的角度 不相同，所以相干匹配(时间相干)可能变为不匹配的，这导致非对称路 径长度(例如a+c^b+d)。例如，所述角度基于路径长度完全对称的事实 与Talbot干涉仪100的角度相同。这导致来自两个干涉的激光束106A和
106B的条纹112在曝光场114上的所有点处都相等。然而，所述角度基 于对于两个干涉束206A和206B不具有完全对称的路径长度的事实而与 Talbot干涉仪200不的相同。这可能导致随着光束206A和206B从场214 的中心216的偏移，条纹对比度的差异量增加。在一个示例中，很高分辨 率的成像的情况可能仅仅能够利用在用于成像的场214的中间216的中心 带，这减小了用于成像的场214的可允许部分的尺寸，降低产量。
路径长度相等的典型的干涉仪光刻系统
图3示出根据本发明的一个实施例的干涉仪300，所述干涉仪300分 别包括在路径a禾Q b中的第一和第二光学系统320A和320B。在一个示例 中，第一和第二光学系统320A和320B可以是第一和第二束宽调整系统 (例如，扩展，调整，化简，缩小等)。具有束宽318的空间和时间相干 辐射(光)束302入射到分束器304上。光束302根据上述用于光束102 的类似系统形成。分束器304将光束302分成第一和第二光束306A和 306B。所述两个光束306A和306B在分别由第一和第二反射表面308A 和308B朝向衬底310转向之前在各个光学系统320A和320B中被处理。 干涉图案312在衬底310的顶表面上形成。干涉图案312在曝光场314上 对光敏抗蚀剂层(在图3中未标示出)进行曝光。再者，应当理解，衬底 310可以位于台、载台等(未示出)上，所述台、载台等允许衬底310相 对于刻写的图像运动，以允许采用不同的技术对衬底310的整个表面进行 图案化，这是本领域的技术人员在阅读本说明书时所应当理解的。替代地， 衬底310可以保持静止。
光学系统320A和320B是束宽调整系统。在干涉仪300中，通过将 束宽调整系统320A和320B引入Talbot干涉仪300的每个臂中，激光束 306A和306B的路径长度在它们的宽度318上被调整(例如，光束306A 的束宽coa和光束306A的束宽cob，为了表示的方便，仅仅示出了光束306A 的束宽)。在一个示例中，束宽调整系统320A和320B可以由具有平面像 场(平聚焦场)的两个透镜縮倍器构成，所述两个透镜縮倍器具有各自的 缩倍器比率，如在下文所详细讨论的。每个束宽调整系统320A和320B 的缩倍器比率被设置成使在曝光场314的极限点上路径长度相等。
在该示例中，光束306A具有在分束器304和束宽调整系统320A之 间的路径长度a、在束宽调整系统320A内的路径长度a，以及从束宽调整 系统320A到反射表面308A的路径长度a"。光束306B具有在分束器304 和束宽调整系统320B之间的路径长度b、在束宽调整系统320B内的路径 长度b'以及从束宽调整系统320B到反射表面308B的路径长度b"。在反 射器308A和308B与衬底310之间，光束306A具有在反射表面308A和 衬底310之间的路径长度c，而光束306B具有在反射表面308B和衬底 310之间的路径长度d。在该示例中，通过使用束宽调整系统320A和320B， 干涉仪300可以被称为对称系统，这是因为(a+a，+a")+c = (b+b，+b")+d， 这在整个曝光场314上产生所需的基本一致的条纹312。
每个束宽调整系统320A和320B的縮小率的计算偏差基于以下变量
0-分束器的衍射角
6)-形成条纹的光束角
coA-经过分束器之后的束宽
coB-曝光场上的束宽
Pri=左右之间的光束路径差
PArl=在经过分束器之后的左右光束之间的光束路径差
PBd =在衬底曝光场上的左右光束之间的光束路径差
nA=空气的折射率=1.0
nB=衬底区域上的折射率
采用这些变量，所述偏差为
Prl = PArl-PBrl
PAri = nA coA tan 0 PBri = nB (DB tan 0
因此 对于 则
Prl = nA coA tan(0) - nB coB tan(0) Prl=0 (条纹一致) oA tan 0 = nB b tan 0
且
缩小率(M) = coA/coB = nB tan(6>) / tan(0) 例如，当采用一组典型值时6>=70; tan(^=2.75; nB=1.65 (水)；tan(0)=
0.23; 0=13，分束器的束宽为304 120mm，衬底上的条纹宽度为310
30mm，贝lj:
在平面聚焦场两侧，放大率42X。
在另一个示例中，在每个束宽调整系统320A和320B内的光学元件 (在图3中未示出)可能通过反馈环中的动态控制，以动态地调整缩小率。 例如，传感器322 (例如光学传感器、捡测器等)被定位以检测在场314 上的条纹312的对比度值。来自传感器322的信号324被发送给控制器 326。控制器326处理信号322，并产生第一和第二控制信号328A和328B， 所述第一和第二控制信号328A和328B被分别发送给各个束宽调整系统 320A和320B的调整系统329A和329B。控制信号328A和328B被用于 经由各个调整系统329A和329B调整在束宽调整系统320A和320B中的 光学元件，以对光学元件进行定位和/或定向，从而获得在场314上的最 大对比度值。例如，这可以通过在调整系统329A和329B中的致动器、 电机等(未示出)实现，所述调整系统329A和329B连接到各个束宽调 整系统320A和320B中的光学元件。
因此，通过在干涉仪300中增加束宽调整系统320A和320B，具有 所需的分辨率并具有一致的对比度的条纹312被印刷在大场区域314上。 以这种方式，干涉条纹312可以被采用具有lpm间距的相位光栅的分束 器304、以32nmL/S (线/间隔)的分辨率一致地印刷在大于26mm的场上。
在另一个示例中，在图2或3中的反射表面208A或308A和208B 或308B中的一者或两者分别可以包括空间光调制器，所述空间光调制器 可能被用于控制光束206A或306A和206B或306B的相位，以便对在曝 光场214或314上的干涉条纹212或312的一致性进行优化。所述空间光 调制器可能是可编程反射镜阵列，且每个反射镜可以被倾斜或偏移，以改 变所述束的相位和/或方向。在一个示例中，在空间光调制器的帮助下， 束宽调整系统320A和/或320B对于优化曝光场314中的一致性可能不是 必需的。
应当理解，尽管示出束宽调制系统320A和320B位于干涉仪300的 各个第一臂a和b中，但是，在不偏离本发明的保护范围的情况下，它们 也可以被置于干涉仪300的第二臂c和d中。
示例性的光束调整系统
图4和图5分别示出根据本发明的一个实施例的、用于实现束宽调整 系统320A和320B中的至少一个的光学系统420的侧视图和透视图。系 统420包括与凸透镜432串联的凹透镜430。通过透镜430和432的光路 和路径长度对应于如图3所示的类似的特征，在图4和图5中示出。
在一个示例中，如本领域的技术人员在阅读和理解本描述时应当理解 的，小孔(未示出)可以位于透镜430和432之间。
可选地，图6示出根据本发明的一个实施例的用于束宽调整系统320A 和320B的光学系统620。系统620包括串联的一对圆柱透镜630和632。 通过圆柱透镜630和632的光路和路径长度对应于如图3所示的类似的特 征，在图6中示出。
图7和图8分别示出根据本发明的另一个实施例的、可以用作束宽调 整系统320A和320B中的至少一个的光学系统720的侧视图和透视图。 系统720包括串联的一对棱镜730和732。通过棱镜730和732的光路和 路径长度对应于如图3所示的类似的特征，在图7和图8中示出。
应当理解，如相关领域的技术人员在阅读和理解本描述时所应当理解 的，也可以使用其他的光学系统。另外，光学系统420、 620和720可以 结合使用，以形成束宽调整系统320A和320B。同时，在束宽调整系统 320A和/或320B的一个或两者中，可以使用多于两个的光学元件。
示例性的操作
图9示出根据本发明的一个实施例的方法900的流程图。例如，根据
本发明的该实施例的、采用干涉光刻工具将图案刻写到衬底上的方法。在 步骤902中，第一和第二光束被引导以在衬底上的公共区域中聚焦和大致 重合。这可以实现，以使得所述第一和第二光束在所述重合区域中在时间 上和空间上相干，并形成干涉条纹以限定刻写的图案。在步骤904中，调
整所述第一和第二光束的横截面。这可以被完成，以使得所述光束的各个 路径长度在到达公共区域(例如314)时匹配，以确保所述第一和第二光 束在所述公共区域的整个宽度上在空间上和时间上相干。可选地，在步骤
906中，在一个实施例中，衬底在将图案刻写到衬底上的同时，相对于刻 写的图像运动。在另一个实施例中，其可能保持静止。
以上的描述表示光、光源和光束。应当理解，所使用的"光"不限于 具有特定波长的光，可以包括其它波长，包括上述适合于光刻的(极)紫 外光或红外光。
尽管在本文中可以做出具体的参考，将所述光刻设备用于制造特定的 装置(例如集成电路或平板显示器)，但应当理解这里所述的光刻设备可 以有其他的应用。所述应用包括但不限于，集成电路、集成光学系统、磁 畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器、薄膜磁头、微机 电系统(MEMS)、光发射二极管(LED)等的制造。同时，例如在平板 显示器中，所述设备可以被用于辅助形成多个层，例如薄膜晶体管层和/ 或滤色片层。
尽管以上已经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的 实施例，但应该理解的是，本发明可以用于其他应用中，例如浸没式光刻。 所述光刻设备也可以是其中至少一部分衬底可以被具有相对高折射率的 "浸没液"(例如水)覆盖的类型，以便填充投影系统和衬底之间的空隙。 浸没液也可以被应用到光刻设备中的其他空隙中(例如在所述图案形成装 置和投影系统之间)。浸没技术用于增加投影系统的数值孔径是本领域公 知的。这里所使用的该术语"浸没"并不意味着结构(例如衬底)必须浸 在液体中，而仅仅意味着在曝光过程中，液体位于投影系统和衬底之间。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本发 明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描述上 述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式，或 者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如， 半导体存储器、磁盘或光盘)。
结论
尽管以上已经描述了本发明的多个实施例，但应当理解，以上的描述 是说明性的，而不是限制性的。本领域的技术人员应当理解，在不背离所 附的权利要求的保护范围的条件下，可以在形式和细节上对本发明进行各 种改变。于是，本发明的保护范围不应当受限于上述任何的典型的实施例， 而是应当仅根据所附的权利要求及其等价物所限定。
应当理解，具体实施例部分，而不是发明内容部分和摘要部分，是用
于解释所述权利要求的。发明内容部分和摘要部分可以提出由发明人所设 想的本发明的典型的实施例中的至少一个，但不一定是所有的，并因此， 所述发明内容部分和摘要部分不用于以任何方式限制本发明和所附的权 利要求。
权利要求
1.一种用于将图案刻写到衬底上的曝光场上的方法，所述方法包括以下步骤引导在时间上和空间上相干的第一和第二辐射光束、使其在衬底上的曝光场中大致重合，以使得所述第一和第二光束形成干涉条纹；调整所述第一和第二光束的束宽，以使得所述光束的各个路径长度在它们到达所述曝光场时相互匹配，以确保所述第一和第二光束在所述曝光场的整个宽度上是时间和空间相干的。
2. 根据权利要求l所述的方法，还包括步骤 造成光束的衍射，以形成第一和第二光束。
3. 根据权利要求l所述的方法，还包括步骤在将图案刻写到衬底上的同时，使衬底相对于曝光场做相对移动。
4. 根据权利要求l所述的方法，其中通过使所述第一和第二光束通过 各个第一和第二放大率减小光学系统，实施减小放大率的步骤。
5. 根据权利要求4所述的方法，还包括步骤使第一光束通过第一凸 透镜和第一凹透镜，并使第二光束通过第二凸透镜和第二凹透镜。
6. 根据权利要求4所述的方法，还包括步骤使第一光束通过第一对圆柱透镜，并使第二光束通过第二对圆柱透镜。
7. 根据权利要求4所述的方法，还包括步骤使第一光束通过第一对 棱镜，并使第二光束通过第二对棱镜。
8. 根据权利要求4所述的方法，还包括步骤使第一光束通过第一和 第二光学元件，并使第二光束通过第三和第四光学元件。
9. 根据权利要求4所述的方法，还包括步骤减小、扩展或縮小束宽， 以进行调整步骤。
10. 根据权利要求l所述的方法，还包括步骤测量在重合区域上的条纹的对比度；以及调整被减小的放大率，以对所述重合区域上的对比度进行最大化。
11. 根据权利要求l所述的方法，其中引导步骤采用可倾斜的反射镜 进行。
12. 根据权利要求l所述的方法，其中引导步骤采用空间光调制器进行。
13. 根据权利要求l所述的方法，还包括步骤由具有短的时间相干 长度的辐射光束形成第一和第二光束。
14. 一种用于将图案刻写到衬底上的曝光场上的系统，所述系统包括: 光学引导装置，所述光学引导装置引导在时间上和空间上相干的第一和第二辐射光束、使其在曝光场上大致重合，以使得重合的光束在曝光场中形成干涉条纹；以及第一和第二束宽调整系统，所述第一和第二束宽调整系统位于所述第 一和第二光束的各个光束路径中，以使得所述光束的各个路径长度在它们 到达所述曝光场时相互匹配，以维持所述光束在所述曝光场的整个宽度上 的空间相干性和时间相干性。
15. 根据权利要求14所述的系统，其中所述光学引导装置包括可倾斜 的反射镜。
16. 根据权利要求14所述的系统，还包括分束器，所述分束器由辐射光束产生第一和第二光束。
17. 根据权利要求I6所述的系统，其中所述辐射光束由准分子激光器产生。
18. 根据权利要求16所述的系统，其中所述辐射光束由具有短的时间相干长度的辐射源产生。
19. 根据权利要求M所述的系统，其中束宽调整系统中的至少一个包括空间光调制器。
20. 根据权利要求14所述的系统，其中束宽调整系统中的至少一个包括凸透镜和凹透镜。
21. 根据权利要求M所述的系统，其中束宽调整系统中的至少一个包括圆柱透镜。
22. 根据权利要求14所述的系统，其中束宽调整系统中的至少一个包 括棱镜。
23. 根据权利要求19所述的系统，其中第一和第二束宽调整系统中的每一个包括第一和第二光学元件。
24. 根据权利要求23所述的系统，其中所述第一光学元件和第二光学 元件中每个包括一对圆柱透镜、 一对凸透镜和凹透镜、或一对棱镜。
25. 根据权利要求14所述的系统，还包括检测器，所述检测器感测在曝光场上的条纹对比度并产生信号；控制器，所述控制器接收所述信号，并从其中产生控制信号；以及调整装置，所述调整装置接收所述控制信号，并调整束宽调整系统， 以对在整个曝光场上的对比度进行最大化。
26. 根据权利要求25所述的系统，其中 所述束宽调整系统包括光学元件；以及 所述调整装置调整光学元件的位置或取向中的至少一个。
27. —种系统，所述系统包括-分束器，所述分束器将辐射光束分成第一和第二光束； 第一和第二束宽调整系统，所述第一和第二束宽调整系统接收第一和第二光束中的各个光束，并输出各个第一和第二束宽被调整光束；以及 第一和第二反射器，所述第一和第二反射器引导第一和第二束宽被调整光束，以在衬底的曝光场上进行干涉，以使得由所述干涉形成的条纹在衬底上形成图像。
28. 根据权利要求27所述的系统，其中所述分束器包括相移、交变相移或二元相移分束器。
29. 根据权利要求27所述的方法，其中第一和第二束宽调整系统中的每个包括一对凸透镜和凹透镜、 一对圆柱透镜或一对棱镜。
30. 根据权利要求27所述的系统，其中第一和第二束宽调整系统包括 光学元件，且所述系统还包括检测器，所述检测器感测条纹的对比度值；控制器，所述控制器接收来自所述检测器的信号，并基于所述对比度 值输出第一和第二控制信号；以及第一和第二调整系统，所述第一和第二调整系统连接到第一和第二束 宽调整系统，所述第一和第二束宽调整系统接收所述第一和第二控制信号 中的各个信号，并由此控制所述第一和第二束宽调整系统内的光学元件的取向或位置。
31. 根据权利要求27所述的系统，其中第一和第二束宽调整系统，酉己 置成以使得所述第一光束和所述第一束宽被调整光束具有与第二束和第 二束宽被调整光束具有大致相似的组合路径长度，以在它们发生干涉之前 维持空间和时间相干性。
32. 根据权利要求27所述的系统，其中所述第一和第二束宽调整系统配置用于扩展、减小或縮小第一和第二光束中的各个光束的宽度。
33. 根据权利要求27所述的系统，还包括 衬底台，所述衬底台相对于像场移动衬底。
全文摘要
本发明公开了一种用于将图案刻写到衬底上的系统和方法。第一和第二光束被引导以在衬底上的公共区域中会聚并大致重合。这可以实现，以使得第一和第二光束在重合区域中在时间上和空间上相干，以形成干涉条纹，从而限定刻写图像。调整第一和第二光束的束宽。这可以实现，以使得所述光束的各个路径长度在它们到达所述公共区域时相互匹配，以确保在所述公共区域的整个宽度上在空间上和时间上相干。在一个示例中，在将图案刻写到衬底上的同时，相对于刻写的图像移动所述衬底。在另一个示例中，所述衬底保持静止。
文档编号G03C5/00GK101351746SQ200680049663
公开日2009年1月21日 申请日期2006年12月5日 优先权日2005年12月29日
发明者亨利·西韦尔, 约翰内斯·雅各布斯·玛塞尤斯·巴塞尔曼斯 申请人:Asml控股股份有限公司;Asml荷兰有限公司