光刻設(shè)備和器件制造方法【專利摘要】一種光刻設(shè)備被提供和配置成將圖案化的輻射束投影到襯底（W）上。所述設(shè)備包括測量系統(tǒng)，用于提供與襯底上抗蝕劑層（56）的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，和控制器（54），用于控制光刻設(shè)備的操作使得將要被投影到襯底上的圖案化的輻射束中的輻射強度水平基于測量數(shù)據(jù)被控制?！緦＠f明】光刻設(shè)備和器件制造方法[0001]相關(guān)應(yīng)用的交叉引用[0002]本申請要求于2011年8月18日遞交的美國臨時申請第61/525，029號的權(quán)益。該臨時申請以引用的方式整體并入本文?！?br>技術(shù)領(lǐng)域：
】[0003]本發(fā)明涉及光刻設(shè)備和制造器件的方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0004]光刻設(shè)備是一種將期望的圖案應(yīng)用到襯底上或襯底的一部分上的機器。光刻設(shè)備可以用于例如集成電路(1C)、平板顯示器以及具有精細特征的其它裝置或結(jié)構(gòu)的制造中。在傳統(tǒng)的光刻設(shè)備中，可以將稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于產(chǎn)生對應(yīng)于1C、平板顯示器或其它裝置的單層的電路圖案?？梢詫⑦@一圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如硅晶片或玻璃板)(的一部分)上，例如經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。[0005]除了電路圖案，圖案形成裝置還可以用于產(chǎn)生其它圖案，例如彩色濾光片圖案或點矩陣。替代傳統(tǒng)的掩模，圖案形成裝置可以包括圖案形成陣列，該圖案形成陣列包括產(chǎn)生電路或其它可應(yīng)用圖案的獨立可控元件的陣列。與傳統(tǒng)的基于掩模的系統(tǒng)相比，這樣的“無掩?！毕到y(tǒng)的優(yōu)點是，可以更加快速地設(shè)置和/或更換圖案，且成本較小。[0006]因此，無掩模系統(tǒng)包括可編程圖案形成裝置(例如空間光調(diào)制器、對比度裝置等)。使用獨立可控元件的陣列對可編程圖案形成裝置進行(例如電子或光學地)編程，用于形成期望的圖案化的束。可編程圖案形成裝置的類型包括微反射鏡陣列、液晶顯示器(LCD)陣列、光柵光閥陣列、自發(fā)射對比度裝置陣列等?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0007]在光刻過程中，投影到形成在襯底上的抗蝕劑層的輻射的一部分可以從抗蝕劑層被改變方向(例如反射)返回。例如，一些輻射可以從抗蝕劑的下表面反射，即在抗蝕劑和襯底之間的界面處被反射或在介于抗蝕劑與襯底之間的另一層處被反射。入射輻射和被改變方向的輻射的重疊可以導(dǎo)致在抗蝕劑層內(nèi)的駐波。這引起一個或更多個問題。[0008]例如，在抗蝕劑層的表面處的駐波的強度以及由此從抗蝕劑層改變方向返回的輻射的強度可以依賴于抗蝕劑層的厚度，并且可選地依賴于形成在襯底上的一個或更多個其他層?？刮g劑層厚度的小的改變可以導(dǎo)致被改變方向的輻射的強度的顯著變化。這種被改變方向的輻射將對抗蝕劑的曝光劑量沒有貢獻。相應(yīng)地，抗蝕劑的厚度改變可以導(dǎo)致對于投影到抗蝕劑層上的輻射束的給定強度被抗蝕劑接收的曝光劑量的改變。這又可以影響所形成的圖案的特征的臨界尺寸(CD)。因此，襯底上抗蝕劑層的厚度變化可以導(dǎo)致臨界尺寸均勻性(⑶U)的劣化，這是不期望的。[0009]為了避免臨界尺寸均勻性的下降，可以期望減小整個襯底上抗蝕劑層的厚度變化。然而，這是困難的和/或昂貴的，尤其是對于相對大的襯底來說。[0010]替換地或附加地，可以使用所謂的底部抗反射涂層(BARC)減小來自抗蝕劑層的下表面的輻射的反射。然而，這可能導(dǎo)致附加的工藝成本，因為其需要對襯底執(zhí)行附加的工藝。[0011]替換地或附加地，通過使用具有相對寬的帶寬的輻射源可以減小或克服所述問題。這是因為輻射從抗蝕劑層改變方向依賴于抗蝕劑層相對于輻射的波長的厚度。因此，如果輻射源具有相對寬的帶寬，對于抗蝕劑層的任何特定厚度，輻射的一些波長將被相對強地改變方向，并且其他波長將被相對弱地改變方向。相應(yīng)地，寬帶輻射的整體方向改變可以隨著抗蝕劑層厚度的變化而變化不大。然而，可以期望使用相對窄的帶寬的輻射源，例如激光器二極管。[0012]因此，期望例如提供一種系統(tǒng)，其中臨界尺寸均勻性對抗蝕劑層厚度變化不太敏感。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種光刻設(shè)備，配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上，所述設(shè)備包括:[0014]測量系統(tǒng)，配置成提供與襯底上抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和[0015]控制器，配置成控制光刻設(shè)備的操作使得將要被投影到襯底上的圖案化的輻射束中的輻射強度水平被基于測量數(shù)據(jù)來控制。[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種器件制造方法，包括:[0017]使用光刻設(shè)備以將圖案化的輻射束投影到襯底上；[0018]獲得與襯底上抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和[0019]控制光刻設(shè)備的操作以基于測量數(shù)據(jù)來控制將要被投影到襯底上的圖案化的輻射束中的輻射強度水平。【專利附圖】【附圖說明】[0020]將參照示意的附圖僅通過示例描述本發(fā)明的實施例，在附圖中相同的參考標記表示相同的元件，并且在附圖中:[0021]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備的一部分；[0022]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的光刻設(shè)備的一部分的俯視圖；[0023]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備的一部分的高度示意透視圖；[0024]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例通過根據(jù)圖3的光刻設(shè)備投影到襯底上的投影的示意俯視圖；[0025]圖5示意地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備；[0026]圖6示出圖5中示出的布置的變形形式；和[0027]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備的一部分?！揪唧w實施方式】[0028]本發(fā)明的一個實施例涉及一種光刻設(shè)備，其可以包括可編程圖案形成裝置，該可編程圖案形成裝置可以例如由自發(fā)射對比度裝置的陣列構(gòu)成。關(guān)于這樣的光刻設(shè)備的進一步信息可以在PCT專利申請出版物第W02010/032224A2號和US專利申請出版物第US2011-0188016號中找出，這些專利文獻以引用方式整體并入本文。[0029]圖1示意地示出光刻設(shè)備的一部分的示意的橫截面?zhèn)纫晥D。在該實施例中，光刻設(shè)備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件，如下面進一步討論的，但是這不是必須的。光刻設(shè)備I包括用以保持襯底的襯底臺2和用以在達到6個自由度上移動襯底臺2的定位裝置3。襯底可以是涂覆有抗蝕劑的襯底。在一個實施例中，襯底是晶片。在一個實施例中，襯底是多邊形(例如矩形)襯底。在一個實施例中，襯底是玻璃板。在一個實施例中，襯底是塑料襯底。在一個實施例中，襯底是薄片(foil)。在一個實施例中，光刻設(shè)備適于棍到棍(roll-to-roll)制造。[0030]光刻設(shè)備I還包括多個獨立可控自發(fā)射式對比度裝置4，所述多個獨立可控自發(fā)射式對比度裝置4配置成發(fā)射多個束。在一個實施例中，自發(fā)射式對比度裝置4是發(fā)射輻射的二極管，例如發(fā)光二極管(LED)、有機LED(0LED)、聚合物LED(PLED)，或激光二極管(例如，固態(tài)激光器二極管)。在一實施例中，每一獨立可控元件4是藍紫激光二極管(例如Sanyo型號DL-3146-151)。這樣的二極管可以由諸如Sanyo,Nichia,Osram和Nitride等公司供應(yīng)。在一實施例中，二極管發(fā)射例如具有約365nm或約405nm的波長的UV輻射。在一實施例中，二極管可以提供從0.5-200mW的范圍選出的輸出功率。在一實施例中，激光二極管(裸管芯)的尺寸是從100-800微米的范圍選出的。在一實施例中，激光二極管具有從0.5-5微米2的范圍選出的發(fā)射面積。在一實施例中，激光二極管具有選自5-44度的范圍的發(fā)散角。在一實施例中，二極管具有用以提供大于或等于大約6.4X108W/(m2.sr)的總的亮度的配置(例如，發(fā)射面積、發(fā)散角、輸出功率等)。[0031]自發(fā)射式對比度裝置4布置在框架5上并且可以沿Y方向和/或X方向延伸。雖然示出了一個框架5，但是光刻設(shè)備可以具有多個框架5，如圖2所示。在框架5上還布置有透鏡12?？蚣?和因此自發(fā)射式對比度裝置4和透鏡12在X-Y平面中是大致靜止的?？梢酝ㄟ^致動器7沿著Z方向移動框架5、自發(fā)射式對比度裝置4以及透鏡12?？商娲兀蚋郊拥?，可以通過與特定的透鏡12相關(guān)的致動器沿著Z方向移動透鏡12?？蛇x地，每個透鏡12可以設(shè)置有致動器。[0032]自發(fā)射式對比度裝置4可以配置成發(fā)射束，投影系統(tǒng)12、14和18可以配置成將束投影到襯底的目標部分上。自發(fā)射式對比度裝置4和投影系統(tǒng)形成光學裝置列。光刻設(shè)備I可以包括用于相對于襯底移動光學裝置列或其一部分的致動器(例如電機)11。在其上布置有場透鏡14和成像透鏡18的框架8可以借助于致動器旋轉(zhuǎn)。場透鏡14和成像透鏡18的組合形成了可移動的光學裝置9。在使用中，框架8圍繞其自身的軸線10旋轉(zhuǎn)，例如沿著由圖2中的箭頭顯示的方向。通過使用致動器(例如電機)11使框架8圍繞軸線10旋轉(zhuǎn)。另外，可以通過電機7使框架8沿著Z方向移動，使得可移動的光學裝置9可以相對于襯底臺2移位。[0033]孔結(jié)構(gòu)13其中具有孔，孔結(jié)構(gòu)13可以定位在透鏡12的上方且在透鏡12和自發(fā)射式對比度裝置4之間。孔結(jié)構(gòu)13可以限制透鏡12、相關(guān)的自發(fā)射式對比度裝置4的衍射效應(yīng)、和/或鄰近的透鏡12/自發(fā)射式對比度裝置4的衍射效應(yīng)。[0034]可以通過旋轉(zhuǎn)框架8和同時在光學裝置列的下面移動襯底臺2上的襯底而使用所示出的設(shè)備。在透鏡12、14和18彼此大致對準時，自發(fā)射式對比度裝置4可以發(fā)射束穿過這些透鏡12、14和18。通過移動透鏡14和18，束在襯底上的像在襯底的一部分之上進行掃描。通過同時在光學裝置列的下面移動襯底臺2上的襯底，經(jīng)受自發(fā)射式對比度裝置4的圖像的襯底部分也移動。通過在控制器的控制之下高速地接通和/或關(guān)斷自發(fā)射式對比度裝置4(例如，在其被關(guān)斷時，沒有輸出或具有低于閾值的輸出；在其被接通時，具有高于閾值的輸出)，可以在襯底的抗蝕劑層中對期望的圖案進行成像，其中控制器用于控制光學裝置列或其一部分的旋轉(zhuǎn)、控制自發(fā)射式對比度裝置4的強度以及控制襯底的速度。[0035]圖2示出具有自發(fā)射式對比度裝置4的圖1的光刻設(shè)備的示意性俯視圖。如同圖1中顯示的光刻設(shè)備I那樣，光刻設(shè)備I包括用于保持襯底17的襯底臺2、用于在高達6個自由度上移動襯底臺2的定位裝置3、用于確定自發(fā)射式對比度裝置4和襯底17之間的對準以及用于確定襯底17是否相對于自發(fā)射式對比度裝置4的投影處于水平的對準/調(diào)平傳感器19。如圖所示，襯底17具有矩形形狀，然而，另外或可替代地，可以處理圓形的襯底。[0036]自發(fā)射式對比度裝置4布置在框架15上。自發(fā)射式對比度裝置4可以是發(fā)射輻射的二極管，例如激光二極管，諸如藍紫色激光二極管。如圖2所示，自發(fā)射式對比度裝置4可以布置到在X-Y平面中延伸的陣列21中。[0037]所述陣列21可以是細長的線。在一實施例中，所述陣列21可以是自發(fā)射式對比度裝置4的一維陣列。在一實施例中，所述陣列21可以是自發(fā)射式對比度裝置4的兩維陣列。[0038]可以提供可旋轉(zhuǎn)框架8，其可以沿著由所述箭頭顯示的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)框架可以設(shè)置有透鏡14、18(如在圖1中所示)，以提供每個自發(fā)射式獨立對比度裝置4的圖像。所述設(shè)備可以設(shè)置有致動器，用于相對于襯底旋轉(zhuǎn)包括框架8和透鏡14、18的光學裝置列。[0039]圖3示出在其周界上設(shè)置有透鏡14、18的旋轉(zhuǎn)框架8的高度示意的透視圖。多個束(在本示例中是10個束)入射到透鏡之一上并被投影到通過襯底臺2保持的襯底17的目標部分上。在一個實施例中，多個束沿直線布置。借助于致動器(未示出)可以圍繞軸線10旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)框架。由于可旋轉(zhuǎn)框架8的旋轉(zhuǎn)，束將入射到相繼的透鏡14、18(場透鏡14和成像透鏡18)上，并且將入射到每一個相繼的透鏡上，被偏轉(zhuǎn)，由此以便沿襯底17的表面的一部分行進，如參照圖4更詳細地介紹的。在一個實施例中，通過相應(yīng)的源，即自發(fā)射式對比度裝置，例如激光二極管(圖3中未示出)產(chǎn)生每個束。在如圖3所示的布置中，通過分段式反射鏡30偏轉(zhuǎn)束并使得束聚攏一起以便減小束之間的距離，由此允許更大量的束被投影通過同一透鏡并實現(xiàn)下面將要討論的分辨率要求。[0040]當可旋轉(zhuǎn)框架旋轉(zhuǎn)時，束入射到相繼的透鏡上，并且每一次通過束照射透鏡，束入射到透鏡表面上的位置移動。因為束根據(jù)束入射到透鏡上的位置而被不同地(例如具有不同的偏轉(zhuǎn))投影到襯底上，因此束(當?shù)竭_襯底時)將借助下面的透鏡的每個通道執(zhí)行掃描運動。參照圖4進一步解釋這個原理。圖4示出可旋轉(zhuǎn)框架8的一部分的高度示意俯視圖。第一組束用BI表示,第二組束用B2表示,第三組束用B3表示。每組束被投影通過可旋轉(zhuǎn)框架8的相應(yīng)的透鏡組14、18。當可旋轉(zhuǎn)框架8旋轉(zhuǎn)時，束BI在掃描運動中被投影到襯底17上，由此掃描區(qū)域A14。類似地，束B2掃描區(qū)域A24，束B3掃描區(qū)域A34。在通過相應(yīng)的致動器旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)框架8的同時，襯底17和襯底臺沿方向D移動，這在圖2中表示為沿X軸線，由此在區(qū)域A14、A24、A34中基本上垂直于束的掃描方向。由于通過第二致動器沿方向D移動(例如，襯底臺通過相應(yīng)的襯底臺馬達的移動)，在通過可旋轉(zhuǎn)框架8的相繼的透鏡投影束時束的相繼掃描被投影，從而基本上彼此鄰接，由此得到束BI的每個相繼掃描的基本上鄰接的區(qū)域All、A12、A13、A14(如圖4所示，區(qū)域All、A12、A13之前被掃描，區(qū)域A14當前正被掃描)，得到束B2的每個相繼掃描的區(qū)域A21、A22、A23、A24(如圖4所示，區(qū)域A21、A22、A23之前被掃描，區(qū)域A24當前正被掃描)，得到束B3的每個相繼掃描的區(qū)域A31、A32、A33、A34(如圖4所示，區(qū)域A31、A32、A33之前被掃描，區(qū)域A34當前正被掃描)。由此，在旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)框架8的同時，借助襯底沿方向D的移動可以覆蓋襯底表面的區(qū)域A1、A2以及A3。多個束投影通過同一透鏡允許在較短的時間尺度內(nèi)處理整個襯底(在可旋轉(zhuǎn)框架8的相同的旋轉(zhuǎn)速度條件下)，因為對于每一次透鏡的通過，多個束使用每個透鏡掃描襯底，由此允許對于相繼的掃描沿方向D的位移增加。從不同角度看，對于給定的處理時間，當通過同一透鏡將多個束投影到襯底上時，可旋轉(zhuǎn)框架的旋轉(zhuǎn)速度可以減小，由此可以減小由于高的旋轉(zhuǎn)速度帶來的例如可旋轉(zhuǎn)框架的變形、磨損、振動、擾動等效應(yīng)。在一個實施例中，多個束與透鏡14、18的旋轉(zhuǎn)切線布置成一角度，如圖4所示。在一個實施例中，多個束布置成使得每個束重疊或鄰接相鄰的束的掃描路徑。[0041]可以在容差的放松中發(fā)現(xiàn)通過同一透鏡一次投影多個束的方面的進一步的效果。由于透鏡的容差(定位、光學投影等)，相繼的區(qū)域A11、A12、A13、A14(和/或區(qū)域A21、A22、A23和A24和/或區(qū)域A31、A32、A33和A34)的位置可以顯示相對于彼此的某種程度的定位誤差。因此，相繼的區(qū)域A11、A12、A13、A14之間的一定程度的重疊可以是需要的。在例如一個束的10%重疊的情況下，處理速度可以因此比一次單個束通過同一透鏡的情形同樣減小10%。在一次有5個或更多個束被投影通過同一透鏡的情形中，對于每5個或更多個投影線來說將提供同樣10%的重疊(類似地參照上面的一個束的示例)，因此以大約5%或更多至2%或更少的比例減小總的重疊，由此對總的處理速度具有顯著更低的影響。類似地，投影至少10個束可以減小重疊大約10倍。因而，可以通過將多個束一次通過同一透鏡投影的特征減小容差對襯底的處理時間的影響。附加地或替換地，可以允許更多的重疊(因而更大的容差帶)，因為只要將多個束一次投影通過同一透鏡，其對處理的影響低。[0042]替代一次通過同一透鏡投影多個束或除一次通過同一透鏡投影多個束之外附加地，可以使用隔行掃描技術(shù)，但是這種技術(shù)可以需要在透鏡之間的相當?shù)母鼑绤柕钠ヅ洹Ｒ虼?，通過多個透鏡中的同一個一次投影到襯底上的至少兩個束具有相互的間隔，并且光刻設(shè)備可以布置成操作第二致動器以便相對于光學裝置列移動襯底，從而進行隨后的投影，將輻射束投影在所述間隔中。[0043]為了減小在方向D上在組中的相繼的束之間的距離(由此，例如實現(xiàn)方向D上較高的分辨率)，這些束可以在方向D上相對于彼此對角地布置。通過在光學路徑上設(shè)置分段式反射鏡30可以進一步減小所述間隔，每個段用以反射這些束中的相應(yīng)的一個，這些段布置成相對于多個束入射到反射鏡上時束之間的間隔減小多個束被反射鏡反射時束之間的間隔。這樣的效果也可以通過多個光纖實現(xiàn)，每個束入射到多個光纖中的對應(yīng)的一個，光纖布置成沿光學路徑相對于光纖上游的束之間的間隔減小光纖下游的束之間的間隔。[0044]此外，這樣的效果可以通過使用具有多個輸入的集成的光波導(dǎo)回路實現(xiàn)，每個輸入用于接收多個束中的相應(yīng)的一個。集成的光波導(dǎo)回路被布置成沿光學路徑相對于集成的光波導(dǎo)回路上游的束之間的間隔減小集成的光波導(dǎo)回路下游的束之間的間隔。[0045]可以提供系統(tǒng)用于控制被投影到襯底上的圖像的聚焦?？梢栽O(shè)置該布置以調(diào)節(jié)通過如上所述的在一種布置中的光學裝置列的一部分或全部來投影的圖像的聚焦。[0046]圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設(shè)備。如圖所示，光刻設(shè)備包括激光器單元50，其具有多個激光二極管單元，配置成例如通過光纖52將圖案化的輻射束提供到一組固定的光學元件51。該組固定的光學元件51又將圖案化的輻射束提供到一組旋轉(zhuǎn)的光學元件53，例如如上所述的布置，其將圖案化的輻射束投影到形成在襯底W上的抗蝕劑層56。控制器54將控制信號提供至激光二極管以控制在每個時刻由每個激光二極管單元提供的輻射的強度以便在襯底W上提供期望的圖案。[0047]此外，光刻設(shè)備包括輻射強度傳感器55，其是測量系統(tǒng)的一部分并且配置成通過從襯底W上的抗蝕劑層56被改變方向(例如反射)返回的圖案化的輻射束測量輻射的強度。[0048]如圖5所示，可以設(shè)置部分反射器57以將從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射引導(dǎo)至輻射強度傳感器55。部分反射器57可以配置成使得圖案化的輻射束通過部分反射器，但是可以沿同一輻射束路徑返回的從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射被反射至輻射強度傳感器55。雖然部分反射器57在圖5中被示出作為固定組的光學元件51中的最終元件，但是其可以設(shè)置在其他位置。例如，部分反射器57可以布置作為固定組光學元件中的第一光學元件。此外，可以使用用于將從抗蝕劑層56被改變方向的輻射引導(dǎo)至輻射強度傳感器55的替代的布置。[0049]如上所述，從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射對抗蝕劑的曝光劑量沒有貢獻。因此，控制器54可以配置成使得其將從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射的通過輻射強度傳感器55測量的強度與投影到襯底上的輻射的相對應(yīng)的強度進行對比，以便確定例如抗蝕劑層56的反射率(其通常應(yīng)該被看作抗蝕劑層通過反射、衍射等改變輻射方向返回的能力的測量)，其依賴于抗蝕劑層56的厚度，如上所述。[0050]使用抗蝕劑層56的反射率的值，控制器可以設(shè)定投影到抗蝕劑層56上的輻射的強度，使得在襯底的每個位置處，由抗蝕劑層56接收的輻射的總劑量(B卩，排除被改變方向的輻射劑量)盡可能接近期望用以形成期望的圖案的劑量。[0051]這樣的布置因而可以提供具有期望的臨界尺寸均勻性的圖案，而不需要例如使用底部抗反射涂層，即使抗蝕劑層56的反射率變化很大也是如此，這降低了成本。例如，即使抗蝕劑的厚度變化大約50至70nm，這對于期望的輻射波長會導(dǎo)致輻射方向改變在O至大約20%的變化量，也可以使用如上所述的布置。而且，該布置可以與具有相對窄的波帶的輻射源一起使用。例如，在一個實施例中，使用激光二極管，其提供具有大約405nm的波長和大約IOnm的帶寬。[0052]在例如如圖5所示的光刻設(shè)備中，多個輻射光斑可以同時投影到襯底上。因此，在一個實施例中，輻射強度傳感器55可以配置成通過一個或更多個或全部的光斑獨立地測量被改變方向返回的輻射的強度?？刂破?4又可以將從每個光斑被改變方向返回的輻射的所測量的強度和投影到抗蝕劑層56上的輻射的強度對比，由此提供例如抗蝕劑層56的反射率的多個獨立的值。這些可以通過控制器平均以提供光斑投影所在的抗蝕劑層56的區(qū)域的反射率值。[0053]在一個實施例中，輻射強度傳感器55可以配置成測量從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射的總強度或從圖案化的輻射束所投影到的抗蝕劑層的局部部分被改變方向返回的輻射的強度。在這樣的布置中，控制器54可以將總的所測量的被改變方向的輻射強度與投影到抗蝕劑層56的對應(yīng)的局部部分上的輻射的總強度進行對比，以便有效地提供例如在抗蝕劑層56的局部部分上的平均反射率。[0054]如上所述，控制器54將從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射的所測量的強度與投影到抗蝕劑層56的輻射強度進行對比，以便確定抗蝕劑層56對被使用的輻射的波長的反射率。在一個實施例中，控制器54可以將這種對比基于用于控制光刻設(shè)備(例如激光器二極管)的控制數(shù)據(jù)以提供圖案化的輻射束。換句話說，其可以假定投影到抗蝕劑層56的上圖案化的輻射束的強度與圖案化的輻射束的期望的強度對應(yīng)。這是有理由的假定，因為可以周期地校準激光二極管單元的控制并在使用時校準的任何損失的影響比由抗蝕劑層56的厚度變化引起的抗蝕劑層56的反射率的變化小得多。[0055]替換地或附加地，如圖6所示，光刻設(shè)備可以具有第二輻射強度傳感器60，所述第二輻射強度傳感器60配置成測量投影到抗蝕劑層56上的輻射的強度。因此，控制器可以將投影到抗蝕劑層56上的輻射的所測量的強度與從抗蝕劑層被改變方向返回的輻射的所測量的強度進行對比以便確定抗蝕劑層56的反射率。此外，第二輻射強度傳感器可以用于校準和/或更新圖案化的輻射束的強度的控制的校準。[0056]因為如上所述使用用于測量從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射的強度的輻射強度傳感器55，第二輻射強度傳感器60可以配置成測量用以形成抗蝕劑層56上每個光斑的輻射的強度或可以配置成測量圖案化的輻射束的整體輻射強度或其一部分的輻射強度。[0057]如上所述，控制器54可以配置成基于抗蝕劑層56的所確定的反射率來調(diào)節(jié)將要被使用的圖案化的輻射束的強度。在這種情況下，圖案化的輻射束將在任何情況下具有用以在襯底上提供期望的圖案所需的強度變化。因此控制器54可以配置成基于所確定的抗蝕劑層56的反射率來控制圖案化的輻射束中的最大強度、圖案化的輻射束的最小強度以及圖案化的輻射束內(nèi)一個或更多個中間強度值中的至少一者。例如，控制器54可以配置成確定圖案化的輻射束的一組額定輻射強度以在襯底W上提供期望的圖案和將要應(yīng)用至這些強度水平中的每個的公共校正因子，以便補償抗蝕劑層56的反射率。[0058]如圖5和6所示的設(shè)備可以通過圖案化的輻射束基于被改變方向返回的輻射來確定在襯底的第一區(qū)域處抗蝕劑層56的反射率。該反射率值可以被控制器54使用以控制隨后被投影到襯底第二區(qū)域上的圖案化的輻射束的生成。雖然第一區(qū)域的反射率值因此可以用于控制用于第二區(qū)域的圖案化的輻射束的生成，但是這可以提供足夠的精確性，因為在整個襯底上抗蝕劑層56的厚度變化期望本質(zhì)上是漸進的。[0059]因此，如果第一和第二區(qū)域相對接近，S卩如果可以相對迅速地進行第一區(qū)域內(nèi)抗蝕劑層的反射率的確定以及隨后的用以為第二區(qū)域提供圖案化束的控制信號的生成或修正，第一區(qū)域的反射率將提供第二區(qū)域反射率的接近的近似。[0060]在一個實施例中，光刻設(shè)備可以包括測量系統(tǒng)，其在圖案化的輻射束投影到抗蝕劑層56或其特定部分上之前，獲得與抗蝕劑層56的厚度相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如抗蝕劑層56的反射率。因此，通過使用該特定區(qū)域56的數(shù)據(jù)可以生成抗蝕劑層56的每個區(qū)域的圖案化的福射束。[0061]在一個實施例中，測量系統(tǒng)可以配置成在圖案化的輻射束被投影到襯底的任何部分上之前檢查整個襯底。例如，在襯底被傳遞至設(shè)備的將圖案化的輻射束投影到襯底上所在的部分之前，襯底可以在測量站中被檢查。這樣的布置可以允許以更多的時間分析測量數(shù)據(jù)并生成或修改用于生成圖案化的輻射束的控制數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，可以減少用以執(zhí)行分析的裝備成本。[0062]在一個實施例中，可以在用于生成或提供圖案化的輻射束的部件附近設(shè)置測量系統(tǒng)。尤其地，光刻設(shè)備可以配置成使得當襯底W在光刻設(shè)備內(nèi)被掃描以使圖案化的輻射束能夠被投影到襯底W的每個區(qū)域上時，測量系統(tǒng)可以在圖案化的輻射束被投影到襯底的區(qū)域上之前不久獲得與該區(qū)域上的抗蝕劑層56的厚度相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，對投影到該區(qū)域上的圖案化的輻射束的控制可以考慮針對該區(qū)域所獲得的數(shù)據(jù)。[0063]圖7示出在這樣的設(shè)備中使用以在特定曝光之前測量的測量系統(tǒng)的布置。如圖所示，測量系統(tǒng)包括輻射源65，其生成投影到襯底W上的抗蝕劑層56上的輻射束。通過測量系統(tǒng)提供的輻射束的強度可以設(shè)置得充分低使得其不曝光抗蝕劑或是非光化性的波長。[0064]如圖所示，輻射源65可以與用于提供圖案化的輻射束的輻射源分離。然而，測量系統(tǒng)的輻射源65可以提供與圖案化的輻射束的波長相同的波長的輻射。在這種情況下，抗蝕劑層56的反射率數(shù)據(jù)可以在控制圖案化的輻射束的強度時直接被控制器54使用。[0065]如果使用不同的波長，控制器可以配置成基于測量系統(tǒng)的輻射的反射率來針對于圖案化的輻射束的波長確定抗蝕劑層56的期望的反射率。例如，該轉(zhuǎn)換可以基于查找表(look-uptables)或可以通過使用測量的反射率數(shù)據(jù)確定抗蝕劑層56的厚度來確定。所確定的厚度又可以用于確定抗蝕劑層56的對于圖案化的輻射束的期望的反射率。[0066]如圖7所示，測量系統(tǒng)可以包括第一輻射檢查系統(tǒng)67，其配置成確定從襯底W上的抗蝕劑層56被改變方向的福射的強度?？刂破?4可以將其與由源65提供的福射束的已知的強度對比，以便確定抗蝕劑層56的反射率。在這種情況下，輻射源65可以需要定期的重新校準以便確保輸出輻射的強度保持基本上恒定。[0067]備選地或附加地，在一個實施例中，如圖7所示，可以設(shè)置第二輻射檢查系統(tǒng)68以便通過測量系統(tǒng)測量被投影到抗蝕劑層56上的輻射的強度。相應(yīng)地，控制器54可以將被投影到抗蝕劑層56上的輻射的測量的強度與從抗蝕劑層56被改變方向的輻射的測量強度進行對比。[0068]如圖7所示，在該實施例的測量系統(tǒng)的布置中，可以設(shè)置部分反射器66。來自輻射源65的輻射束可以通過部分反射器，以使得已知部分通過部分反射器66并被投影到抗蝕劑層56上，已知部分被反射至第二輻射束檢查系統(tǒng)68以提供被投影到抗蝕劑層上的輻射的強度的測量。從抗蝕劑層56被改變方向返回的輻射被部分反射器66反射至第一輻射檢查系統(tǒng)67以提供被改變方向的輻射的強度的測量?？梢允褂闷渌贾?。[0069]如上所述，本發(fā)明的任一實施例的測量系統(tǒng)可以配置成提供用于確定與抗蝕劑層厚度相關(guān)的抗蝕劑層56的反射率的測量數(shù)據(jù)，如上所述。然而，在上述實施例的變形中，測量系統(tǒng)可以配置成直接地或間接地確定抗蝕劑層56的厚度。例如，測量系統(tǒng)可以使用散射儀、電容傳感器或超聲傳感器來測量抗蝕劑層的厚度。[0070]再者，控制器54可以使用厚度數(shù)據(jù)來控制圖案化的輻射束的形成。例如，控制器54可以配置成通過抗蝕劑層56的厚度來確定抗蝕劑層56的期望的反射率并相應(yīng)地控制圖案化的輻射束的形成。替換地，控制器54可以使用算法和/或包括查找表，其將與將要用于抗蝕劑層的給定厚度的圖案化束的輻射強度相關(guān)的數(shù)據(jù)提供給控制器54。[0071]應(yīng)該認識到，本發(fā)明不限于上述實施例及其變形形式。例如，本發(fā)明的一個實施例可以與使用除激光二極管之外的輻射源的光刻設(shè)備一起使用。尤其地，本發(fā)明的一個實施例可以應(yīng)用于具有用于提供輻射束的輻射源和例如可變形反射鏡的陣列等用于將圖案賦予輻射束的獨立可編程圖案形成裝置的光刻設(shè)備。[0072]此外，本發(fā)明的一個實施例可以應(yīng)用于不使用可編程圖案形成裝置以提供將要應(yīng)用于襯底的圖案的光刻設(shè)備。換句話說，本發(fā)明的實施例可以與使用諸如掩模版等用于將圖案賦予輻射束的固定的圖案形成裝置的光刻設(shè)備一起使用。在這樣的光刻設(shè)備中，輻射源可以被控制以根據(jù)需要改變輻射束的強度，從而控制施加至抗蝕劑層的輻射劑量。備選地或附加地，可以提供可變衰減裝置，其根據(jù)需要控制輻射束的強度。[0073]依賴于將要使用的選定的過程，可以在襯底上與抗蝕劑層本身一起形成一個或更多個材料的附加層以在襯底上形成層的堆疊。對圖案化的輻射束的反射率可以依賴于所結(jié)合的堆疊層的厚度，即包括與抗蝕劑本身一起提供的附加層的堆疊層的厚度。在本申請中任何所提及的抗蝕劑層的厚度可以表示結(jié)合的堆疊層的厚度。[0074]根據(jù)器件制造方法，可以在已經(jīng)投影有圖案的襯底上制造器件，例如顯示器、集成電路以及任何其他部件。[0075]雖然在本文中具體參照的是將光刻設(shè)備用在制造集成電路，但應(yīng)當理解這里所述的光刻設(shè)備可以有其他的應(yīng)用，例如集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導(dǎo)和檢測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將其中使用的任意術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標部分”同義。這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(例如，一種典型地將抗蝕劑層涂到襯底上并且對已曝光的抗蝕劑進行顯影的工具)、量測工具或檢驗工具中。在可應(yīng)用的情況下，可以將此處的公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如以便產(chǎn)生多層1C，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。[0076]盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該認識到，本發(fā)明可以以與上述不同的方式來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采用包含用于描述一種如上面公開的方法的一個或更多個機器可讀指令序列的計算機程序的形式，或具有存儲其中的所述計算機程序的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如半導(dǎo)體存儲器、磁盤或光盤)的形式。以外，機器可讀指令可以以兩種或更多種計算機程序的形式實現(xiàn)。兩種或更多種計算機程序可以存儲在一個或更多個不同的存儲器中和/或數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中。[0077]術(shù)語“透鏡”在情況允許的情形中，可以指的是多種類型的光學部件中任一種，包括折射式、衍射式、反射式、磁性式、電磁式以及靜電式光學部件或其組合。[0078]上面的說明書是為了說明而不是限制性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求限定的范圍的情況下可以對所述的本發(fā)明做出修改?！緳?quán)利要求】1.一種光刻設(shè)備，配置成將圖案化的輻射束投影到襯底上，所述光刻設(shè)備包括:測量系統(tǒng)，配置成提供與襯底上的抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和控制器，配置成控制光刻設(shè)備的操作以使得將要被投影到襯底上的圖案化的輻射束中的輻射強度水平被基于測量數(shù)據(jù)來控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備，還包括可編程圖案形成裝置，所述可編程圖案形成裝置配置成提供圖案化的輻射束，其中所述控制器配置成控制可編程圖案形成裝置的操作以便控制在圖案化的輻射束中的輻射強度水平。3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光刻設(shè)備，其中控制器配置成控制可編程圖案形成裝置使得光刻設(shè)備將圖案化的輻射束投影到襯底上，其中輻射的強度根據(jù)期望的圖案在最高強度水平和最低強度水平之間變化；和控制器配置成使得，為了調(diào)節(jié)圖案化的輻射束中的輻射強度水平，其調(diào)節(jié)將要用于提供期望的圖案的最低輻射強度水平、最高輻射強度水平、中間強度水平或它們的任意組合。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成基于在將圖案化的輻射束投影到襯底上的第一區(qū)域上時所實施的測量提供與所述第一區(qū)域中的襯底上的抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和控制器配置成在圖案化的輻射束隨后被投影到襯底的第二區(qū)域上時基于第一區(qū)域的測量數(shù)據(jù)來控制光刻設(shè)備的操作。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成基于在圖案化的輻射束被投影到襯底上的一區(qū)域之前所實施的測量提供與襯底上的該區(qū)域中的抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和控制器配置成當圖案化輻射束被投影到襯底的該區(qū)域上時基于所述測量控制光刻設(shè)備的操作。6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成基于在圖案化的輻射束被投影到襯底的任何區(qū)域之前所實施的多次測量提供在襯底上多個區(qū)域中與襯底上的抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和控制器配置成當圖案化的輻射束隨后被投影到襯底上的多個區(qū)域中的每個區(qū)域上時基于襯底的每個相應(yīng)區(qū)域的測量數(shù)據(jù)來控制光刻設(shè)備的操作。7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成執(zhí)行測量以在提供與襯底上的第一區(qū)域的抗蝕劑厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)的同時將圖案化的輻射束投影到襯底上不同的第二區(qū)域上。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成測量通過從抗蝕劑層被改變方向返回的圖案化的輻射束得到的輻射的強度。9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的光刻設(shè)備，其中控制器配置成將從抗蝕劑層被改變方向返回的輻射的所測量的強度水平與期望被投影到襯底上的圖案化輻射束的在與所述強度水平被測量的位置相對應(yīng)的位置處的強度進行對比以確定抗蝕劑層的反射率的度量。10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的光刻設(shè)備，還包括可編程圖案形成裝置，并且其中，控制器配置成將從抗蝕劑層被改變方向返回的輻射的所測量的強度水平與對應(yīng)于被提供給可編程圖案形成裝置的控制信號的數(shù)據(jù)進行對比，所述控制信號用以設(shè)定可編程圖案形成裝置以在與所測量的強度水平對應(yīng)的位置處投影到襯底上的圖案化的輻射束中提供期望的輻射強度水平。11.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成測量投影到抗蝕劑層上的圖案化的輻射束的強度；和控制器配置成將被投影到抗蝕劑層上的位置上的圖案化的輻射束的所測量的強度與從抗蝕劑層上的所述位置被改變方向返回的輻射的所測量的強度進行對比，以便確定抗蝕劑層的反射率的度量。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成將與圖案化的輻射束相比具有較低強度的輻射束投影到抗蝕劑層上，并測量從抗蝕劑層被改變方向返回的所述較低強度的輻射的強度；和控制器配置成將由測量系統(tǒng)投影到抗蝕劑層上的較低強度的輻射束的強度與從抗蝕劑層被改變方向返回的較低強度的輻射的強度進行對比，以便確定抗蝕劑層的反射率的度量。13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的光刻設(shè)備，其中控制器配置成使用抗蝕劑層的反射率的度量來控制將被投影到襯底上的圖案化的輻射束的強度使得提供輻射劑量被抗蝕劑層接收的期望的圖案。14.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的光刻設(shè)備，包括部分反射器，所述部分反射器布置成使得圖案化的輻射束在其入射到襯底上之前通過部分反射器，并使得從襯底上的抗蝕劑層被改變方向返回的輻射被部分反射器反射到輻射強度傳感器中。15.根據(jù)包括權(quán)利要求11和14的權(quán)利要求組合所述的光刻設(shè)備，其中部分反射器配置成在圖案化的輻射束入射到襯底上之前將該圖案化的輻射束的一部分反射到第二輻射強度傳感器。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)配置成測量抗蝕劑層的厚度。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻設(shè)備，其中控制器配置成基于抗蝕劑層的所測量的厚度來確定抗蝕劑層的所期望的反射率。18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的光刻設(shè)備，其中測量系統(tǒng)包括散射儀。19.一種器件制造方法，包括:使用光刻設(shè)備將圖案化的輻射束投影到襯底上；獲得與襯底上的抗蝕劑層的厚度相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；和控制光刻設(shè)備的操作以基于測量數(shù)據(jù)來控制將要被投影到襯底上的圖案化的輻射束中的輻射強度水平?！疚臋n編號】G03F7/20GK103765316SQ201280040076【公開日】2014年4月30日申請日期:2012年7月20日優(yōu)先權(quán)日:2011年8月18日【發(fā)明者】A·布里克爾,L·德溫特申請人:Asml荷蘭有限公司