光刻設備、可編程圖案形成裝置以及光刻方法
【專利摘要】在一個實施例中，公開一種光刻設備，包括：調(diào)制器，配置成將襯底的曝光區(qū)域以根據(jù)期望的圖案調(diào)制的多個束曝光；和投影系統(tǒng)，配置成將經(jīng)過調(diào)制的束投影到襯底上。調(diào)制器包括偏轉器，用以相對于曝光區(qū)域使所述多個束移位。
【專利說明】光刻設備、可編程圖案形成裝置以及光刻方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2011年4月8日遞交的美國臨時申請61/473，636和2012年2月3日遞交的美國臨時申請61/594，875的優(yōu)先權，其在此通過引用全文并入。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及光刻設備、可編程圖案形成裝置以及器件制造方法。
【背景技術】
[0004]光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底或襯底的一部分上的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(ICs)、平板顯示器以及其他具有精細特征的裝置或結構的制造中。在傳統(tǒng)的光刻設備中，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成與所述1C、平板顯示器或其他裝置的單層對應的電路圖案?？梢酝ㄟ^將圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上將該圖案轉移到襯底(例如，硅芯片或玻璃板)(的部分)上。
[0005]除了電路圖案，圖案形成裝置可以用于形成其他圖案，例如彩色濾光片圖案或點矩陣。與常規(guī)掩模不同的是，圖案形成裝置可以包括圖案化陣列，其包括生成電路或其他可應用圖案的獨立可控元件的陣列。這種“無掩摸”系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的基于掩模的系統(tǒng)的優(yōu)點在于可以更加迅速地并以更少成本提供和/或改變圖案。
[0006]因此，無掩模系統(tǒng)包括可編程圖案形成裝置(例如空間光制、對比度裝置等)。可編程圖案形成裝置通過使用獨立可控元件的陣列被編程(例如電子方式或光學方式)以形成期望的圖案化束?？删幊虉D案形成裝置的類型包括微反射鏡陣列、液晶顯示器(LCD)陣列、光柵光閥陣列等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]期望地，例如提供一種柔性低成本光刻設備，其包括可編程圖案形成裝置。
[0008]在一個實施例中，公開ー種光刻設備，包括:調(diào)制器，其配置成以根據(jù)期望的圖案調(diào)制的多個束曝光村底的曝光區(qū)域；和投影系統(tǒng)，其配置成將經(jīng)過調(diào)制的束投影到襯底上。調(diào)制器可以相對于曝光區(qū)域移動束。光刻設備可以具有用于接收多個束的透鏡陣列，該透鏡陣列相對于曝光區(qū)域是可移動的。
[0009]在一個實施例中，光刻設備可以例如設置有能夠在襯底的目標部分上生成圖案的光學裝置列。光學裝置列可以設置有:配置成發(fā)射多個束的自發(fā)射對比度裝置和配置成將多個束的至少一部分投影到目標部分上的投影系統(tǒng)。該設備可以設置有偏轉器，用于相對于目標部分移動所述束。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]合并于此并且形成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實施例，并且與相關描述一起進ー步用于解釋本發(fā)明的原理，使得本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)和使用本發(fā)明。
[0011]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的側視圖。
[0012]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的俯視圖。
[0013]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的俯視圖。
[0014]圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的俯視圖。
[0015]圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的側視圖。
[0016]圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的側視圖。
[0017]圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的側視圖。
[0018]圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的側視圖。
[0019]圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的示意的側視圖。
[0020]圖10(A)示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的示意的側視圖。
[0021]圖10⑶示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的示意的側視圖。
[0022]圖10(C)示出圖10(B)的束偏轉器的示意的另ー側視圖。
[0023]圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的一維陣列的示意側視圖。
[0024]圖12示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的一維陣列的示意俯視圖。
[0025]圖13示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的ニ維陣列的示意俯視圖。
[0026]圖14示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的示意側視圖。
[0027]圖15示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的束偏轉器的示意側視圖。
[0028]圖16示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的偏轉器的曝光策略的示意俯視圖和相關的伏特-時間曲線。
[0029]圖17示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的曝光策略的示意俯視圖。
[0030]圖18示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的曝光策略的示意俯視圖。
[0031]圖19示出實施圖18中的曝光策略的根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意的俯視圖。
[0032]圖20示出材料沉積設備和エ藝的側視圖。
[0033]圖21示出材料沉積設備和エ藝的側視圖，其是圖20中示出的材料沉積設備和エ藝的放大視圖。
[0034]圖22是熱容量隨鋁的溫度變化的圖表。
[0035]圖23是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的示意側視圖。
[0036]圖24是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的示意側視圖。
[0037]圖25是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的示意側視圖。
[0038]圖26是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的示意俯視圖。
[0039]圖27是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的示意側視圖。
[0040]圖28是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的一部分的示意側視圖。
[0041]圖29是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的光刻設備的一部分的示意透視圖。
[0042]圖30是根據(jù)本發(fā)明ー個實施例的多個束的投影的示意俯視圖。
[0043]圖31示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的獨立可尋址元件的功率/正向電流曲線。
[0044]圖32示出使用本發(fā)明ー個實施例將圖案轉移到襯底的模式。
[0045]圖33示出光引擎的示意布置。[0046]圖34(A)_(D)示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的示意俯視圖和側視圖。
[0047]圖35不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意俯視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于光刻設備可移動的光學元件。
[0048]圖36示出圖35的光刻設備的一部分的示意三維視圖。
[0049]圖37不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和可相對于光刻設備移動的光學元件，并且示出光學元件250相對于獨立可控元件的三種不同旋轉位置。
[0050]圖38不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和可相對于光刻設備移動的光學元件，并且示出光學元件250相對于獨立可控元件的三種不同旋轉位置。 [0051]圖39不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于光刻設備可移動的光學元件，并且示出光學元件250相對于獨立可控元件的五種不同旋轉位置。
[0052]圖40不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于光刻設備可移動的光學元件。
[0053]圖41不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視圖布局，光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于光刻設備可移動的光學元件，并且示出光學元件250相對于獨立可控元件的五種不同旋轉位置。
[0054]圖42示意地示出通過單個圖41的可移動光學元件250的組同時地寫入的8線的布置。
[0055]圖43示出圖41的布置中以移動的屋頂型裝置控制聚焦的布置的示意圖。
[0056]參照附圖描述本發(fā)明的一個或更個實施例。在附圖中，相應的附圖標記可以指示相同或功能類似的元件。
【具體實施方式】
[0057]此處描述無掩模光刻設備、無掩模光刻方法、可編程圖案形成裝置和其他的制造設備和物件以及方法的一個或更多個實施例。在一個實施例中，提供一種低成本和/或柔性的無掩模光刻設備。因為是無掩模的，因而不需要傳統(tǒng)的掩模以曝光例如集成電路或平板顯示器。類似地，不需要一個或更多個環(huán)用于封裝應用；可編程圖案形成裝置可以提供數(shù)字邊緣處理“環(huán)”用于封裝應用以避免邊緣投影。無掩模(數(shù)字圖案化)可以使得能夠與柔性襯底一起使用。
[0058]在一個實施例中，光刻設備能夠用于超非臨界(super-non-critical)應用。在一個實施例中，光刻設備能夠用于ミ0.1um的分辨率，例如ミ0.5um的分辨率或ミI U m的分辨率。在一個實施例中，光刻設備能夠用于< 20 ii m的分辨率，例如< 10 ii m的分辨率或<5iim的分辨率。在一個實施例中，光刻設備能夠用于~0.1-1Oiim的分辨率。在一個實施例中，光刻設備能夠用于> 50nm的重疊或重疊誤差,例如> IOOnm的重疊或重疊誤差，^ 200nm的重疊或重疊誤差，^ 300nm的重疊或重疊誤差。在一個實施例中，光刻設備能夠用于< 500nm的重疊或重疊誤差,例如< 400nm的重疊或重疊誤差，< 300nm的重疊或重疊誤差，或< 200nm的重疊或重疊誤差。這些重疊和分辨率值可以與襯底尺寸和材料無關。
[0059]在一個實施例中，光刻設備是高度柔性的。在一個實施例中，光刻設備可針對不同尺寸、類型以及特征的襯底進行縮放。在一個實施例中，光刻設備具有實質上不受限的場尺寸。因此，光刻設備可以使得使用單個光刻設備或使用采用極為通用的光刻設備平臺的多種光刻設備實現(xiàn)多種應用(例如集成電路、平板顯示器、封裝等)。在一個實施例中，光刻設備允許實現(xiàn)自動化工作生成以提供柔性的加工。在一個實施例中，光刻設備提供3維綜合或整合。
[0060]在一個實施例中，光刻設備是低成本的。在一個實施例中，僅使用通用的現(xiàn)用的部件(例如輻射發(fā)射ニ極管、簡單的可移動襯底保持裝置以及透鏡陣列)。在一個實施例中，像素-柵格成像用于使得能夠實現(xiàn)簡單的投影光學組件。在一個實施例中，使用具有單個掃描方向的襯底保持裝置以降低成本和/或降低復雜度。
[0061]圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻投影設備100。設備100包括圖案形成裝置104、物體保持裝置106(例如物體臺，例如襯底臺)以及投影系統(tǒng)108。
[0062]在一個實施例中，圖案形成裝置104包括多個獨立可控元件102用以調(diào)制輻射以將圖案應用至束110。在一個實施例中，可以相對于投影系統(tǒng)108固定多個獨立可控元件102的位置。然而，在可替換的布置中，多個獨立可控元件102可以連接至用以根據(jù)特定參數(shù)(例如相對于投影系統(tǒng)108)精確地定位它們中的一個或更多個的定位裝置(未示出)。
[0063]在一個實施例中，圖案形成裝置104是自發(fā)射對比度裝置。這種圖案形成裝置104避免對輻射系統(tǒng)的需求，其可以例如降低光刻設備的成本和尺寸。例如，獨立可控元件102中的每ー個是輻射發(fā)射ニ極管，例如發(fā)光二級管(LED)、有機LED (OLED)、聚合物LED (PLED)或激光二極管(例如固態(tài)激光二極管)。在一個實施例中，每個獨立可控元件102是激光二極管。在一個實施例中，獨立可控元件102中的每ー個是藍紫激光二極管(例如Sanyo的型號為DL-3146-151的產(chǎn)品)。這種ニ極管由例如Sanyo、Nichia、Osram以及Nitride公司提供。在一個實施例中，ニ極管發(fā)射具有大約365nm或大約405nm波長的福射。在ー個實施例中，ニ極管可以提供在0.5-100mW范圍內(nèi)選擇的輸出功率。在一個實施例中，激光二極管(裸管芯)的尺寸選自250-600微米的范圍。在一個實施例中，激光二極管具有選自1-5微米范圍的發(fā)射區(qū)域。在一個實施例中，激光二極管具有選自7-44度的發(fā)散角。在一個實施例中，ニ極管可以以IOOMHz被調(diào)制。
[0064]在一個實施例中，自發(fā)射對比度裝置包括比所需的獨立可尋址元件102更多的獨立可尋址元件102，以允許在其他獨立可控元件102不能運行或不能正確地運行情況下使用“冗余的”獨立可控元件102。
[0065]在一個實施例中，自發(fā)射對比度裝置的獨立可控元件102在獨立可控元件102 (例如激光二極管)的功率/前饋電流曲線的陡峭部分中被操作。這可以更加有效并且導致更少的能量消耗/熱量。在一個實施例中，每個獨立可控元件的光學輸出在使用時是至少Imff,例如至少IOmW,至少25mW、至少50mW、至少IOOmW,或至少200mW。在一個實施例中，姆個獨立可控元件的光學輸出在使用時是小于300mW，例如小于250mW，小于200mW、小于150mW、小于IOOmW,小于50mW、小于25mW或小于10mW。在一個實施例中，每個可編程圖案形成裝置用以操作獨立可控元件的功率消耗在使用時小于10kW，例如小于5kW、小于lkW、或小于0.5kW。在一個實施例中，每個可編程圖案形成裝置用以操作獨立可控元件的功率消耗在使用時是至少100W，例如至少300W，至少500W，或者至少lkW。
[0066]光刻設備100包括物體保持裝置106。在一個實施例中，物體保持裝置包括物體臺106，用以保持襯底114(例如，涂覆有抗蝕劑的硅芯片，或玻璃襯底)。物體臺106可以是可移動的且連接至用以根據(jù)特定的參數(shù)精確地定位襯底114的定位裝置116。例如，定位裝置116可以相對于投影系統(tǒng)108和/或圖案形成裝置104精確地定位襯底114。在一個實施例中，可以用定位裝置116實現(xiàn)物體臺106的運動，定位裝置116包括長行程模塊(粗定位)和可選的短行程模塊(精定位)，它們在圖1中沒有明確地示出。在一個實施例中，設備至少沒有用以移動物體臺106的短行程模塊。類似的系統(tǒng)可以用于定位獨立可控元件102，使得例如獨立可控元件102沿基本上平行于物體臺106的掃描方向的方向掃描。束110可以替換地/附加地是可運動的，而物體臺106和/或獨立可控元件102可以具有固定的位置用以提供所需要的相對運動。這樣的布置可以幫助限制設備的尺寸。在ー個可以例如應用在制造平板顯示器的實施例中，物體臺106可以是靜止的且定位裝置116配置成相對于物體臺106(例如在物體臺106之上)移動襯底114。例如，物體臺106可以設置有系統(tǒng)用以以基本上恒定的速度跨過襯底掃描襯底114。在完成該操作的情形中，物體臺106可以在平的最上表面上設置有多個開ロ，氣體通過開ロ饋入以提供氣體襯墊，其能夠支撐襯底114。這通常被稱為氣體軸承布置。使用一個或更多個能夠相對于束110的路徑精確地定位襯底114的致動器(未示出)，襯底114在物體臺106之上被移動。替換地，通過選擇地啟動和停止氣體通過開ロ的通路，襯底114可以相對于物體臺106被移動。在ー個實施例中，物體保持裝置106可以是輥系統(tǒng)，襯底被滾動到輥系統(tǒng)上并且定位裝置116可以是馬達或電機以轉動輥系統(tǒng)，從而將襯底提供到物體臺106上。
[0067]投影系統(tǒng)108 (例如石英和/或CaF2透鏡系統(tǒng)或包括由這些材料制成的透鏡元件的反射折射系統(tǒng)，或反射鏡系統(tǒng))可以用于將通過獨立可控元件102調(diào)制的圖案化束投影到襯底114的目標部分120 (例如ー個或更個管芯)上。投影系統(tǒng)108可以投影和成像由多個獨立可控元件102提供的圖案，使得該圖案被連貫地形成在襯底114之上。替換地，投影系統(tǒng)108可以將多個獨立可控元件102的元件用作遮蔽件所針對的次級源的圖像進行投影。
[0068]在這方面，投影系統(tǒng)可以包括聚焦元件，或多個聚焦元件(此處，一般稱為透鏡陣列)，例如微透鏡陣列(已知為MLA)或菲涅爾透鏡陣列，例如用以形成次級源和將光斑成像到襯底114上。在一個實施例中，透鏡陣列(例如MLA)包括至少10個聚焦元件，例如至少100個聚焦元件,至少1000個聚焦元件，至少10000個聚焦元件，至少100,000個聚焦元件，或至少1000000個聚焦元件。在一個實施例中，圖案形成裝置中的獨立可控元件的數(shù)量等于或大于透鏡陣列中的聚焦元件的數(shù)量。在一個實施例中，透鏡陣列包括聚焦元件，所述聚焦元件與獨立可控元件陣列中的ー個或更多個獨立可控元件光學相關，例如與獨立可控元件陣列中的僅ー個獨立可控元件光學相關，或與獨立可控元件陣列中的2個或更多個獨立可控元件光學相關，例如與獨立可控元件陣列中的3個或更多個、5個或更多個、10個或更多個、20個或更多個、25個或更多個、35個或更多個、或50個或更多個獨立可控元件光學相關；在ー個實施例中，聚焦兀件與少于5000個獨立可控兀件光學相關,例如與少于2500個、少于1000個、少于500個、或少于100個獨立可控元件光學相關。在一個實施例中，透鏡陣列包括多于ー個聚焦元件(例如，多于1000個，大部分或大約全部)，其與獨立可控元件陣列中的ー個或更多個獨立可控元件光學相關。
[0069]在一個實施例中，例如使用一個或更多個致動器，透鏡陣列至少在朝襯底的方向上和離開襯底的方向上是可運動的。能夠移動透鏡陣列至襯底和離開襯底允許例如在不必運動襯底的情況下實現(xiàn)聚焦調(diào)整。在一個實施例中，透鏡陣列中的單個透鏡元件，例如透鏡陣列中的每個單獨透鏡組件至少在朝襯底的方向上和離開襯底的方向上是可運動的(例如，用于在不平的襯底上的局部焦距調(diào)整或將每個光學裝置列運動到相同的焦距)。
[0070]在一個實施例中，透鏡陣列包括塑料聚焦元件(其可以容易地制造，例如注塑模制，和/或成本低)，其中例如輻射的波長大于或等于大約400nm(例如405nm)。在ー個實施例中，輻射的波長選自大約400nm至500nm范圍。在一個實施例中，透鏡陣列包括石英聚焦元件。在一個實施例中，姆個聚焦元件或多個聚焦元件可以是不對稱透鏡。不對稱度對于多個聚焦元件中的每個可以是相同的，或對于多個聚焦元件中的ー個或更多個不同的聚焦元件與對于多個聚焦元件中的ー個或更多個不同的聚焦元件相比是不同的。不對稱透鏡可以便于將卵形輻射輸出轉換成圓形投影光斑，反之亦然。
[0071]在一個實施例中，聚焦元件具有高的數(shù)值孔徑(NA)，其布置成將輻射投影到焦點以外的襯底上以為系統(tǒng)獲得低的NA。較高的NA透鏡可以比可用的低NA透鏡更經(jīng)濟、流行和/或品質更好。在一個實施例中，低NA低于或等于0.3，在一個實施例中低于或等于0.18,0.15或更小。相應地，較高的NA透鏡具有大于系統(tǒng)的設計NA的NA，例如大于0.3、大于0.18、或大于0.15。
[0072]雖然在一個實施例中，投影系統(tǒng)108與圖案形成裝置104是分立的，但是這并不是必須的。投影系統(tǒng)108可以與圖案形成裝置108是一體的。例如，透鏡陣列塊或板可以連接至圖案形成裝置104(與圖案形成裝置104集成)。在一個實施例中，透鏡陣列可以是空間上單獨地分離的小透鏡，每個小透鏡連接至圖案形成裝置104的獨立可尋址元件(與圖案形成裝置104的獨立可尋址元件集成)，如下文更詳細地描述的。
[0073]可選地，光刻設備可以包括輻射系統(tǒng)，用以提供輻射(例如，紫外(UV)輻射)至多個獨立可控元件102。如果圖案形成裝置本身是輻射源，例如激光二極管陣列或LED陣列，則光刻設備可以設計成沒有輻射系統(tǒng)，即除了圖案形成裝置本身之外沒有輻射源，或至少簡化輻射系統(tǒng)。
[0074]輻射系統(tǒng)包括照射系統(tǒng)(照射器)，配置成接收來自輻射源的輻射。照射系統(tǒng)包括下列部件中的一個或更多個:輻射傳輸系統(tǒng)(例如合適的定向反射鏡)、輻射調(diào)節(jié)裝置(例如擴束器)、用以設定輻射的角強度分布的調(diào)節(jié)裝置(通常，至少可以調(diào)節(jié)照射器的光瞳平面中的強度分布的外部和/內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱為O-外和/或O-內(nèi)))、整合器和/或聚光器。照射系統(tǒng)可以用于調(diào)節(jié)將被提供給獨立可控元件102的輻射以在其橫截面上獲得期望的均勻性和強度分布。照射系統(tǒng)可以布置成將輻射分成多個子束，其可以例如每ー個與多個獨立可控元件中的一個或更多個相關聯(lián)。ニ維衍射光柵可以例如用于將輻射分成多個子束。在本說明書中，術語“輻射束”包含但不限于束由多個這種輻射子束構成。
[0075]輻射系統(tǒng)還可以包括輻射源(例如受激準分子激光器)，用以產(chǎn)生輻射，用于供給至多個獨立可控元件102或通過多個獨立可控元件供給。輻射源和光刻設備100可以是分立的實體，例如當輻射源是受激準分子激光器時。在這種情況下，輻射源不被看作是形成光刻設備100的一部分，并且輻射由源傳遞至照射器。在其他情況下，輻射源可以是光刻設備100的組成部分，例如當源是汞燈吋。這兩種情況都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0076]在一個實施例中，輻射源，在一個實施例中可以是多個獨立可控元件102，其可以提供波長為至少5nm的福射，例如波長為至少10nm、至少50nm、至少lOOnm、至少150nm、至少175nm、至少200nm、至少250nm、至少275nm、至少300nm、至少325nm、至少350nm、至少360nm的福射。在一個實施例中，福射的波長最多是450nm,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。在一個實施例中，福射的波長包括 436nm、405nm、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、126nm 和 /或13.5nm。在一個實施例中，輻射包括大約365nm或大約355nm的波長。在一個實施例中，輻射包括寬的波長帶，例如包含365nm、405nm以及436nm。可以使用355nm激光源。輻射波長大約為405nm。
[0077]在一個實施例中，輻射從照射系統(tǒng)以0到90度之間的角，例如5至85度之間的角，15至75度之間的角，25至65度之間的角，35至55度之間的角，被弓I導至圖案形成裝置104。來自照射系統(tǒng)的輻射可以被直接提供給圖案形成裝置104。在替換的實施例中，可以借助于配置成使得輻射初始地被分束器反射并被引導至圖案形成裝置104的分束器(未示出)將來自照射系統(tǒng)的輻射引導至圖案形成裝置104。圖案形成裝置104將束調(diào)制并將該束反射回分束器，該分束器將經(jīng)過調(diào)制的束朝向村底114傳遞。然而，可以使用交替的布置來將輻射引導至圖案形成裝置104井隨后將輻射引導至襯底114。尤其是，如果使用透射型圖案形成裝置104 (例如LCD陣列)或圖案形成裝置104是自發(fā)射的(例如多個ニ極管)，可以不需要照射系統(tǒng)布置。
[0078]在圖案形成裝置104不是輻射發(fā)射型的(例如包括LED)圖案形成裝置104的光刻設備100的操作過程中，輻射從輻射系統(tǒng)(照射系統(tǒng)和/或輻射源)入射在圖案形成裝置104上(例如多個獨立可控元件)并且通過圖案形成裝置104調(diào)制。在已經(jīng)通過多個獨立可控元件102形成之后，圖案化的束110通過投影系統(tǒng)108，投影系統(tǒng)108將束110聚焦到襯底114的目標部分120上。
[0079]借助于定位裝置116 (和可選地在基座136 (例如接收干涉束138的干涉測量裝置、線性編碼器或電容傳感器)上的位置傳感器134)，襯底114可以被精確地運動，例如以便將不同的目標位置定位在束110的路徑中。在被使用的情況下，可以使用用于多個獨立可控元件102的定位裝置在例如掃描期間精確地校正多個獨立可控元件102相對于束110的路徑的位置。
[0080]雖然根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備100在此處被描述為用于曝光襯底上的抗蝕劑，但是設備100可以用于將圖案化的束110投影用于無抗蝕劑的光刻術中。
[0081]光刻設備100可以是反射型(例如采用反射型獨立可控元件)。可替代地，設備可以是透射型(例如采用透射型獨立可控元件)。
[0082]圖示的設備100可以用于下列一種或更多種模式中，例如:
[0083]1.在步進模式中，在將獨立可控元件102和襯底114保持為基本靜止的同時，將整個圖案化的輻射束110—次投影到目標部分120上(即，単一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底114沿X和/或Y方向移動，使得圖案化的輻射束110可以對不同目標部分120曝光。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制了在単一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標部分120的尺寸。[0084]2.在掃描模式中，在對獨立可控元件102和襯底臺114同步地進行掃描的同時，將圖案化的輻射束投影到目標部分120上(即，単一的動態(tài)曝光)。襯底相對于獨立可控元件102的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉特征來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制了単一的動態(tài)曝光中的所述目標部分的寬度(沿非掃描方向)，而所述掃描移動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。
[0085]3.在脈沖模式中，將獨立可控元件102保持為基本靜止狀態(tài)，并且使用脈沖(例如，通過脈沖輻射源或通過對獨立可控元件進行脈沖調(diào)制)將整個圖案投影到襯底114的目標部分120上。以基本上恒定的速度移動襯底114，使得圖案化的束110掃描跨過襯底114的線。在脈沖之間根據(jù)需要更新由獨立可控元件提供的圖案，并且脈沖被定時以使得在襯底114上的所需位置上曝光相繼的目標部分120。因此，圖案化的束110可以掃描跨過襯底114以針對于襯底114的帶曝光整個圖案。重復所述過程，直到整個襯底114已經(jīng)被逐線地曝光為止。
[0086]4.在連續(xù)掃描模式中，除去以下內(nèi)容之外與脈沖模式基本上相同:以基本上恒定的速度相對于經(jīng)過調(diào)制的輻射束B掃描襯底114，并且獨立可控元件的陣列上的圖案在圖案化束110跨襯底114掃描并曝光它的時候被更新?？梢允褂没旧虾愣ǖ妮椛湓椿蚺c獨立可控元件的陣列上的圖案更新同步的脈沖輻射源。
[0087]也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。
[0088]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與晶片(例如300mm的晶片)一起使用的光刻設備的示意俯視圖。如圖2所示，光刻設備100包括用以保持晶片114的襯底臺106。與襯底臺106相關聯(lián)的是定位裝置116，用以沿至少X方向移動襯底臺106?？蛇x地，定位裝置116可以沿Y方向和/或Z方向移動襯底臺106。定位裝置116還可以圍繞X、Y和/或Z方向旋轉襯底臺106。因此，定位裝置116可以提供達6個自由度的運動。在一個實施例中，襯底臺106僅提供沿X方向的運動，其優(yōu)點是較低的成本和較小的復雜度。在一個實施例中，襯底臺106包括延遲光學組件。
[0089]光刻設備100還包括布置在框架106上的多個獨立可尋址元件102。框架160可以與襯底臺106及其定位裝置116機械隔離。例如可以通過將框架160連接至與用于襯底臺106和/或其定位裝置116的框架分離的穩(wěn)固的底座或地面來提供機械隔離。附加地或替代地，在框架160和其所連接的結構之間可以提供阻尼，不管該結構是地面、固定底座或用干支撐襯底臺106和/或其定位裝置116的框架。
[0090]在本實施例中，獨立可尋址元件102中的每ー個是輻射發(fā)射ニ極管，例如藍紫激光二極管。如圖2所示，獨立可尋址元件102可以布置成沿Y方向延伸的獨立可尋址元件102的至少3個獨立的陣列。在一個實施例中，獨立可尋址元件102的陣列與相鄰的獨立可尋址元件102的陣列在X方向上交錯。光刻設備100，尤其是獨立可尋址元件102，可以布置成提供如此處更詳細地描述的像素柵格成像。然而，在一個實施例中，光刻設備100不需要提供像素-柵格成像。相反，光刻設備100可以以不形成用于投影到襯底上的獨立的像素而是用于投影到襯底上的基本上連續(xù)的圖像的方式將獨立可尋址元件102的輻射投影到襯底上。
[0091]每個獨立可尋址元件102陣列可以是可以制作為易于復制的単元的単獨的光引擎部件的一部分。此外，框架160可以配置成是可擴展的并且可配置成容易采用任何數(shù)量的這樣的光引擎部件。光引擎部件可以包括獨立可尋址元件102的陣列和透鏡陣列170的組合。例如，在圖2中，示出3個光引擎部件(具有在每個相應的獨立可尋址元件102陣列下面的相關聯(lián)的透鏡陣列170)。相應地，在一個實施例中，可以提供多列光學布置，其中每個光引擎形成一列。
[0092]此外，光刻設備100包括對準傳感器150。對準傳感器用于在襯底114曝光之前和/或期間確定在襯底114和例如獨立可尋址元件102之間的對準。通過光刻設備100的控制器使用對準傳感器150的結果以控制例如定位裝置116，以定位襯底臺106，從而改善對準。附加地或可替代地，控制器可以控制例如與獨立可尋址元件102相關聯(lián)的定位裝置以將獨立可尋址元件102的一個或更多個從而改善對準，和/或控制與獨立可尋址元件102相關聯(lián)的偏轉器112以定位ー個或更多個束從而改善對準。在一個實施例中，對準傳感器150可以包括圖案識別功能/軟件以執(zhí)行對準。
[0093]光刻設備100，附加地或替代地，包括水平傳感器150。水平傳感器150用以確定襯底106相對于來自獨立可尋址元件102的圖案的投影是否水平。水平傳感器150可以在襯底114曝光之前和/或曝光期間確定水平。水平傳感器150的結果可以被光刻設備100的控制器使用，以控制例如定位裝置116以定位襯底臺106，從而改善調(diào)平。附加地或替代地，控制器可以控制例如與投影系統(tǒng)108 (例如透鏡陣列)相關聯(lián)的定位裝置以定位投影系統(tǒng)108的元件，從而改善調(diào)平。在一個實施例中，水平傳感器可以通過將超聲波束投射到襯底106上來操作，和/或水平傳感器可以通過將電磁輻射束投射到襯底106上來操作。
[0094]在一個實施例中，來自對準傳感器和/或水平傳感器的結果可以用于改變通過獨立可尋址元件102提供的圖案。該圖案可以被改變以校正例如變形，所述變形可以由于例如獨立可尋址元件102和襯底114之間的光學組件(如果有的情況下)、襯底114的定位過程中的不規(guī)則性、襯底114的不均勻性等引起。因此，來自對準傳感器和/或水平傳感器的結果可以用于改變所投影的圖案以實現(xiàn)非線性變形校正。非線性變形校正例如對于可能不具有一致的線性或非線性變形的柔性顯示器是有用的。
[0095]在光刻設備100的操作過程中，利用例如機器人處理器(未示出)將襯底114裝載到襯底臺106上。襯底114隨后在框架160和獨立可尋址元件102之下被沿X方向移位。通過水平傳感器和/或對準傳感器150測量襯底114，并且隨后使用獨立可尋址元件102以圖案曝光村底。例如，襯底114被掃描通過投影系統(tǒng)108的聚焦平面(像平面)，同時子束和因此圖像光斑S(例如見圖12)被圖案形成裝置104切換成至少部分地接通或全部的接通或關斷。與圖案形成裝置104的圖案對應的特征被形成在襯底114上。獨立可尋址元件102可以例如被操作以提供如此處所述的像素-柵格成像。
[0096]在一個實施例中，襯底114可以沿正X方向被完全地掃描，然后沿負X方向被完全地掃描。在這樣的實施例中，可以需要在獨立可尋址元件102的相反側上的附加的水平傳感器和/或對準傳感器150用于負X方向的掃描。
[0097]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于制造例如平板顯示器(例如IXD、0LED、顯示器等)的光刻設備的示意俯視圖。與圖2示出的光刻設備100類似，光刻設備100包括用以保持平板顯示器襯底114的襯底臺106、用以在達6個自由度上移動襯底臺106的定位裝置116、用以確定在獨立可尋址元件102和襯底114之間的對準的對準傳感器150以及用以確定襯底114相對于來自獨立可尋址元件102的圖案的投影是否水平的水平傳感器150。[0098]光刻設備100還包括布置在框架160上的多個獨立可尋址元件102。在本實施例中，獨立可尋址元件102中的每個是輻射發(fā)射ニ極管，例如藍紫激光二極管。如圖3所示，獨立可尋址元件102布置為沿Y方向延伸的獨立可尋址元件102的多個(例如至少8個)靜止的獨立的陣列。在一個實施例中，陣列是基本上靜止的，即，在投影期間它們沒有明顯的移動。此外,在一個實施例中，獨立可尋址元件102的多個陣列與獨立可尋址元件102的相鄰的陣列在X方向上是以交替方式交錯的。光刻設備100，尤其是獨立可尋址元件102可以布置用于提供像素-柵格成像。
[0099]在光刻設備100運行過程中，使用例如機器人輸送裝置(未圖示)將平板顯示器襯底114裝載到襯底臺106上。然后襯底114在X方向上在框架160和獨立可尋址元件102之下移位。襯底114通過水平傳感器和/或對準傳感器150測量，然后使用獨立可尋址元件102將襯底114以圖案曝光。獨立可尋址元件102可以被操作例如以提供如在這里論述的像素-柵格成像。
[0100]圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設備的示意俯視圖，其用于輥到輥柔性顯示器/電子器件。與圖3示出的光刻設備100類似，光刻設備100包括布置在框架160上的多個獨立可尋址元件102。在本實施例中，每個獨立可尋址元件102是輻射發(fā)射ニ極管，例如，藍紫激光二極管。此外，光刻設備包括用以確定在獨立可尋址元件102和襯底114之間的對準的對準傳感器150和用以確定襯底114是否與來自獨立可尋址元件102的圖案的投影平齊的水平傳感器150。
[0101]光刻設備還可以包括物體保持裝置，其具有襯底114在其上移動的物體臺106。襯底114是柔性的并且被卷到連接至定位裝置116的輥上，所述定位裝置116可以是用以轉動輥的馬達或電機。在一個實施例中，襯底114可以附加地或替代地被從連接至定位裝置116的輥展開，所述定位裝置116可以是用以轉動輥的馬達或電機。在一個實施例中，有至少兩個輥，襯底從ー個輥展開并且被卷到另ー個輥上。在一個實施例中，如果例如襯底114在輥之間是足夠剛性的，則不需要提供物體臺106。在這種情形中，仍然存在物體保持裝置，例如一個或更多個棍。在一個實施例中，光刻設備可以提供無載體襯底(例如，無載體箔片(CLF))和/或輥到輥制造。在一個實施例中，光刻設備可以提供片到片制造。
[0102]在光刻設備100操作中，柔性襯底114沿X方向在框架160和獨立可尋址元件102之下被卷到輥上和/或從輥展開。襯底114通過水平傳感器和/或對準傳感器150測量，然后使用獨立可尋址元件102以圖案曝光村底114。獨立可尋址元件102可以被操作例如以提供像素-柵格成像，如在這里論述的。
[0103]圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的示意側視圖。如圖5所示，光刻設備100包括圖案形成裝置104和投影系統(tǒng)108。圖案形成裝置104包括獨立可尋址元件102 (例如ー種如同在這里描述的ニ極管)和偏轉器112。偏轉器112接收來自獨立可尋址元件102的束并使束110在X和/或Y方向上橫向地移位，如由束110的被移位的射線組所示。在一個實施例中，圖案形成裝置104可以包括用以將來自獨立可尋址元件102的束成像到偏轉器112的透鏡。在一個實施例中，每個獨立可尋址元件102具有相關聯(lián)的偏轉器 112。
[0104]來自偏轉器112的偏轉束通過投影系統(tǒng)108接收。投影系統(tǒng)108包括兩個透鏡124、170。第一透鏡124，即場透鏡，布置用以接收來自圖案形成裝置104的經(jīng)過調(diào)制的輻射束110。在一個實施例中，透鏡124位于孔闌126中。輻射束110從場透鏡124發(fā)散并被第ニ透鏡170，即成像透鏡接收。透鏡170將束110聚焦到襯底114上。在一個實施例中，透鏡124在第一焦距128處的焦平面與透鏡170在第二焦距130處的后焦平面基本上光學共軛。在一個實施例中，透鏡170可以提供0.15或者0.18的NA。在一個實施例中，可以使用致動器將透鏡124和/或透鏡170在達6個自由度上(例如在X-Y-Z方向)移動。
[0105]在一個實施例中，每個獨立可尋址元件102具有相關聯(lián)的偏轉器112和相關聯(lián)的透鏡170。相應地，參照圖7，在多個獨立可尋址元件102以陣列布置的實施例中，可以存在偏轉器112的陣列和透鏡170的陣列。經(jīng)過調(diào)制的輻射束110的與圖案形成裝置104中的ー個或更多個獨立可控元件對應的不同的部分經(jīng)由各自不同的偏轉器112通過透鏡170的陣列中的各自不同的透鏡。每個透鏡將經(jīng)過調(diào)制的輻射束110的各個部分聚焦至處在襯底114上的點。以此方式，輻射光斑(例如，光斑尺寸大約為1.6 iim)的陣列被曝光到襯底114上。圖案形成裝置104的獨立可尋址元件可以以ー節(jié)距布置，該節(jié)距可以導致襯底114處的成像光斑的相關聯(lián)的節(jié)距。偏轉器和/或透鏡的陣列可以包括成百或上千個偏轉器和/或透鏡(用作圖案形成裝置104的獨立可控元件的情況也是一祥的)。清楚的是，還可以存在多個透鏡122和124。在一個實施例中，來自多個獨立可尋址元件102的子束110通過單個偏轉器112偏轉。
[0106]在一個實施例中，在不同的元件之間，例如在獨立可尋址元件102和偏轉器之間數(shù)量可以不對應。例如，參照圖8，可以有單個獨立可尋址元件102用于多個偏轉器112。在這樣ー個實施例中，可以有多個透鏡170與多個偏轉器112相關聯(lián)。還可以有多個相關聯(lián)的透鏡122和124。透鏡140可以設置成將來自獨立可尋址元件102的束耦合到多個偏轉器112 (和可選地在偏轉器112之前的多個透鏡122)中。
[0107]如圖5所示，在襯底114和透鏡170之間設置自由工作距離128。該距離允許襯底114和/或透鏡170移動以允許例如聚焦校正。在一個實施例中，自由工作距離在1-3毫米范圍之內(nèi)，例如，大約1.4毫米。
[0108]在一個實施例中，投影系統(tǒng)108可以是1:1的投影系統(tǒng)，其中襯底114上的圖像光斑的陣列間距與圖案形成裝置104的像素的陣列間距相同。為了提供改進的分辨率，圖像光斑可以比圖案形成裝置104的像素小得多。
[0109]參照圖6，示出在圖5中示出的光刻設備被應用于例如圖2至5中任ー個的布置的側視圖。如圖所示，光刻設備100包括用以保持襯底114的襯底臺106、用以在達6個自由度上移動襯底臺106的定位裝置116以及布置在框架160上的圖案形成裝置104和投影系統(tǒng)108。在該實施例中，襯底114沿X方向通過定位裝置116掃描。此外，如箭頭所示，通過圖案形成裝置104調(diào)制并通過投影系統(tǒng)108投影的束110通過圖案形成裝置104的偏轉器112在Y方向(和可選的也在X方向)上橫向地移位。
[0110]如上所述，偏轉器112便于將來自獨立可尋址元件102的輻射束在X和/或Y方向上偏轉。換句話說，這類偏轉器可以掃描束110或者使束110指向襯底114上的特定位置。在一個實施例中，偏轉器112可以僅在Y方向或者X方向上偏轉輻射。在一個實施例中，偏轉器112可以在X和Y兩個方向上偏轉福射。在一個實施例中，相繼的偏轉器112姆個能夠僅沿ー個方向但是是不同方向偏轉輻射，該相繼的偏轉器112能夠沿X和Y兩個方向偏轉輻射。例如，兩個相同類型的偏轉器可以彼此垂直且相互疊置地安裝，這導致沿X和Y兩個方向的偏轉。圖10(b)和10(c)示出了這種沿X和Y兩個方向偏轉束的偏轉器112的ー個示例。
[0111]在一個實施例中,偏轉器112可以是機械的(即電流計類型)、電光、和/或聲光偏轉器。機械偏轉器傾向于提供最大數(shù)量的可分辨的輻射光斑(即可分辨的光斑意謂著束被以等于其自身角展度的角度偏轉)，但是將具有最慢的光斑掃描速率。電光偏轉器傾向于具有最快的光斑掃描速率，但是具有最小數(shù)量的可分辨輻射光斑。
[0112]在一個實施例中，偏轉器112是電光偏轉器，電光偏轉器可以提供達到若干納秒的切換速度。在一個實施例中，電光偏轉器可以提供+/-15度的偏轉角。在一個實施例中，這可以為0.05度發(fā)散的輸入束得出大約600個輻射光斑。在一個實施例中，電光偏轉器的使用可以避免設置快速移動的機械部分用于輻射的偏轉。在一個實施例中，在輻射源102和襯底114之間可以沒有移動的光學元件。
[0113]電光偏轉器可以包括光學透明的壓電材料。因而，在一個實施例中，由于施加于材料上的電勢差，輻射束被操縱。例如，當跨過這種光學透明材料施加電勢差時，材料的折射率改變，這改變束傳播的方向(即，輻射束可以被偏轉)。在一個實施例中，材料選自下列材料:LiNb03、LiTa03、KH2P04 (KDP)或者 NH4H2PO4 (ADP)。LiTaO3 在 405nm 波長條件下是透明的。
[0114]參照圖9,在一個實施例中，電光偏轉器112包括電光材料的棱鏡142。在一個實施例中，該棱鏡是板。如圖9所示，棱鏡142與束110不垂直(S卩，成角度)。一旦通過控制器144在棱鏡142的不同表面之間施加電勢差，則材料的折射率改變，由此引起束110如圖9中箭頭之間的位移所示的橫向偏移。
[0115]在電光元件112與束110成角度的實施例中，由于在掠入射條件下反射，所以可能存在輻射損失。因此，參照圖10(A)，電光元件112可以與在棱鏡142的一個或更多側上的棱鏡146配合，棱鏡146具有與棱鏡142的折射率基本上相同的折射率。在一個實施例中，折射率基本上與棱鏡142的相同意味著折射率在棱鏡142的最大或最小折射率的1%內(nèi)、2%內(nèi)、3%內(nèi)、4%內(nèi)、5%內(nèi)或10%內(nèi)。在圖10(A)中，棱鏡146設置在棱鏡142的相對的兩側上。因此，在本實施例中，入射束110耦合到棱鏡142的入射表面上的棱鏡146，隨后進入棱鏡142的入射表面，在入射表面處束由于所應用的電勢差被偏轉。束110離開棱鏡142的入射表面進入棱鏡146，隨后傳遞朝向襯底114。在棱鏡142的入射表面上的棱鏡146或在棱鏡142的出射表面上的棱鏡146可以省略。棱鏡146的這種布置應該防止能量的不必要的損失，并改進到電光元件112中的輻射耦合。
[0116]在一個實施例中，偏轉器112可以在X和Y方向上偏轉輻射。參照圖10⑶和10(C)，第一組220偏轉器112和第二組222偏轉器112，每組偏轉器能夠僅在ー個方向但是是不同方向上偏轉輻射。例如，可以彼此不垂直地并且相互疊置地安裝兩個相同類型的偏轉器，由此導致沿X和Y方向的偏轉。在圖10⑶和10(C)示出的實施例中，提供偏轉器112的ニ維陣列，其中以ニ維陣列的方式布置的第一組220偏轉器112在以ニ維陣列的方式布置的第二組222的偏轉器112之上。在一個實施例中，參照圖10(B)，第二組222偏轉器112除了過X軸線翻轉并旋轉90度之外，與第一組220偏轉器112相同。圖10(B)和10(C)分別示出第一和第二組220、222的側視圖。在該實施例中，每個偏轉器112包括棱鏡142和棱鏡146(例如，透明玻璃，例如石英)的組合。在一個實施例中，可以沒有棱鏡146。此夕卜，雖然圖1O(B)和10(C)示出偏轉器的4*4陣列，但是陣列可以是不同大小的。例如，陣列可以是偏轉器的15*20陣列以便覆蓋例如120mm的曝光寬度。
[0117]電光偏轉器112進行的偏轉可能是有限的。因此，可以應用增強方案。這在圖5中以場透鏡124和成像透鏡170的組合示出。例如，對于大約60至400微米的像場，通過這些透鏡在襯底處的橫向偏移(即，偏轉)可以被放大例如大約10倍，其中放大倍數(shù)M =f2/fl，其中f2是焦距128，fl是聚距130。在一個實施例中，通過單個子束掃描的場可以是從大約60微米x60微米至大約400x400微米，其中分辨率大約為3微米。在一個實施例中，可以存在7500個子束。
[0118]用以提高偏轉角(因而提高可分辨的點的數(shù)量)的附加的或替代的方式是依次使用多個棱鏡和/或使用全反射效應。參照圖11，多個偏轉器112以側視圖示出。每個偏轉器112包括按次序布置的多個棱鏡180、182，每個交替的棱鏡180、182具有相対的域。換句話說，棱鏡180的域與棱鏡182的域相対。也就是說，棱鏡180的折射率的改變將具有與棱鏡182的折射率改變相反的符號。通過跨過這種偏轉器112施加電勢差，束110在通過偏轉器112時將實質上保持進一歩“彎曲”，因此增大了偏轉角。圖11中示出的偏轉器112的俯視圖如圖12所示，其中用于施加電勢差的連接裝置184被示出。圖13示出圖12中示出的偏轉器112的多個ー維陣列以具有連接至控制器144的相關的連接裝置184的ニ維陣列的方式布置的另ー俯視圖。因此，可以偏轉ニ維布局形式的多個子束。在一個實施例中，每個偏轉器112可以單獨控制(即，施加獨立的電勢差)以提供穿過偏轉器112的子束的定制的偏轉。
[0119]參照圖14，通過讓束相對于形成偏轉器112的兩個不同材料186、188的邊界以掠入射角進入偏轉器112來增大偏轉角。
[0120]在一個實施例中，參照圖15，偏轉器112包括電光材料，其在應用電勢差之后具有折射率梯度。換句話說，在施加電勢差的情況下提供跨材料變化的折射率變化，而不是在施加電勢差時具有跨整個材料基本上一致的折射率變化。由于在所施加的電勢差的方向上折射率變化是變化的，所以束110在其通過材料的時候“經(jīng)歷”不同的折射率，由此導致束110的彎曲。在一個實施例中，所述材料包括鈮鉭酸鉀(KTa1-xNbx03，KTN)。
[0121]在一個實施例中，折射率變化在一個電極184(例如陽極)處最大，在另ー電極184處(例如陰極)最小。顛倒電勢差也顛倒偏轉的方向(例如從+X到-X)。此外，在原理上，如果施加兩種電勢差，則偏轉沿兩個不同的方向是可能的(例如對于沿Z方向傳播的束，沿X和Y方向偏轉)。因此，可以實現(xiàn)緊湊的ニ維偏轉器。
[0122]使用例如KTN，可以實現(xiàn)較小的偏轉器112，因而減小束輪廓由于偏轉器112沿束傳播路徑的長度導致的變形的機會。例如，可以提供5x5x0.5mm的偏轉器112。此外，可以獲得高的偏轉角，例如150mrad@250V。這種偏轉器112還可以以MHz的頻率進行調(diào)制，在例如532nm、?800nm以及1064nm波長下具有高的透明度，并且具有例如> 500MW/cm2@1064nm的高的損毀閾值。
[0123]在再參照圖5，在一個實施例中，提供作為獨立可尋址元件102的ニ極管的ニ維陣列。此外，提供偏轉器112的ニ維陣列。在一實施例中，每個ニ極管與偏轉器112相關聯(lián)。在一個實施例中，ニ極管的陣列被以基本上相同的時鐘頻率和占空比進行調(diào)制，而每個ニ極管的強度可以獨立地變化。因此，ニ極管的陣列產(chǎn)生通過偏轉器112的陣列偏轉的子束110的陣列?？梢蕴峁┭苌涔鈱W元件124以提供子束110的合適的空間分布。通過透鏡170將子束110聚焦成子束110的ニ維陣列，其中光斑之間的距離等于一個偏轉器112的可分辨光斑的數(shù)量乘以曝光柵格。
[0124]如上論述并參照例如圖3，ニ極管102的多個陣列可以彼此以交錯的配置布置(如圖3所示)或彼此相鄰地布置為光學裝置列。進ー步，光學裝置列中的每ー個具有偏轉器112的相關聯(lián)的陣列和相關聯(lián)的投影系統(tǒng)108光學組件。在一個實施例中，每個光學裝置列的曝光區(qū)域布置成使得它們可以被接合(stitch)(即它們交疊)。在這種配置中，可以將同一時鐘頻率用于ニ極管102調(diào)制和使用同一電壓發(fā)生器用于偏轉器112驅動。
[0125]參照圖16，以俯視圖示出曝光策略的一個實施例。在圖16中，為了清楚，示出獨立可尋址元件102的3x3陣列；可以設置更大數(shù)量的獨立可尋址元件102。在一個實施例中，所述陣列將包括獨立調(diào)制的ニ極管102。在第一模式(即全曝光模式)中，獨立可尋址元件102被獨立調(diào)制，即輻射強度被調(diào)制成例如接通或關斷。隨后，來自獨立調(diào)制的可尋址元件102的子束110通過跨像場148的偏轉器112的陣列中的相應的偏轉器112平行地沿Y方向偏轉。偏轉器112的被施加的電勢差的調(diào)制的示例曲線在電壓-時間圖中示出。每個子束110穿過光學元件124，并且通過透鏡170聚焦，使得在襯底114如箭頭所示沿X方向掃描時，子束110曝光其自己的帯。所述帶彼此相鄰并且適當?shù)亟雍匣虔B合。每個ニ極管曝光用1.1-3.3編號的矩形區(qū)域中的指定區(qū)域。
[0126]在一個實施例中，曝光策略與上述的那些策略的變化之處在于，ニ極管102將光斑的ニ維陣列投影到襯底114上。曝光次序將例如是通過ニ極管102完全曝光第一矩形區(qū)域1.1，然后是矩形2.2，隨后是矩形3.3，接著矩形1.2，矩形2.2等。為了改善偏轉束110的品質，偏轉器112僅在ニ極管脈沖之間躍變(ramp up)。這種類型的曝光策略可以稱為“步進器類型”。
[0127]在一個實施例中，可以使用1000個具有大約IOii s的掃描時間的ニ極管102在大約10秒內(nèi)曝光名義上Ixlm尺寸的襯底，ニ極管脈沖持續(xù)時間為大約10ns，曝光柵格和光斑尺寸為I Pm，偏轉器112的可分辨點的數(shù)量為大約1000，襯底114的掃描速度為0.1m/S。在一個實施例中，0.4mm的像場(在圖17中用雙箭頭示出)可以使用38m/s的光斑掃描速度。在一個實施例中，提供300個激光二極管以在襯底上曝光120mm (其中，子束的數(shù)量與透鏡170的像場直接相關)。在一個實施例中，每個激光二極管的輸出功率是大約38mW。在一個實施例中，提供2Ins (48MHz)的脈沖時間。在一個實施例中，通過調(diào)節(jié)ニ極管102的輸出功率產(chǎn)生對比度。
[0128]因此，在一個實施例中，全曝光模式涉及通過獨立可尋址元件102的調(diào)制。換句話說，獨立可尋址元件102僅是有限時間的“接通”。偏轉器112迅速偏轉子束110以在子束110的強度被調(diào)制并且襯底114沿X方向移動時引起圖案的曝光。在一個實施例中，偏轉器112引起Y方向上的偏轉，但是不引起X方向上偏轉。因此，參照圖17，其示出圖16中示出的矩形區(qū)域1.1-3.3中的ー個，當子束110跨像場148沿Y方向掃描時，襯底114沿箭頭所示的X方向移動。因此，將如圖17中的Y(Vy)隨時間變化曲線的電壓所示的電勢差調(diào)制提供給偏轉器112以引起沿Y方向的偏轉。電勢差調(diào)制可以相當規(guī)則地給出由獨立可尋址元件102提供的調(diào)制。然而，沒有將用于引起沿X方向上的偏轉的電勢差調(diào)制提供給偏轉器112，如圖17中的X(Vx)隨時間變化曲線的空電壓如示。[0129]然而，某些裝置和結構僅具有有限的圖案密度，因而在制造期間少于例如15%的面積必須曝光。例如，圖案密度可以是表面的4% (例如，有源矩陣平板顯示器對于80微米子像素寬度可以具有3微米的線)。因此，在4%的圖案密度的情況下，在通過無掩模系統(tǒng)對襯底上的每個像素尋址的情形中(例如襯底上全部的像素被尋址并且對于每個像素，輻射強度被調(diào)節(jié)以形成圖案)在布置中達96%的輻射沒有被使用。換句話說，存在輻射過剩。
[0130]相應地，在第二模式中，即有效曝光模式，僅對襯底上的必須被曝光的像素進行尋址，因而降低了可能被浪費的輻射的量。因此，輻射功率可以下降，成本可以降低。進ー步地，這種曝光模式可以降低數(shù)據(jù)路徑的復雜度，并且降低系統(tǒng)中的熱負載。
[0131]為了僅對襯底上需要被曝光的像素進行尋址，可以提供對比度裝置，其將束或子束引導至期望的位置。在一個實施例中，所述束或子束被偏轉器112僅引導至襯底上需要曝光的光斑。在一個實施例中，偏轉器112配置成沿X和Y方向偏轉子束以將光斑僅定位在襯底上需要被曝光的像素上。當不需要子束時，其可以被朝向束流收集器偏轉。例如，束流收集器可以位于場透鏡124處并且可以是孔徑光闌126。在有效曝光模式中，可以為每個子束提供獨立的輻射源(例如激光二極管)或使用單個輻射源以形成多個子束。
[0132]因此，在一個實施例中，有效曝光模式不必涉及由獨立可尋址元件102進行的調(diào)制。換句話說，獨立可尋址元件102可以是“一直接通的”，即獨立可尋址元件可以在曝光期間不減小其強度。偏轉器112迅速偏轉子束110以引起圖案的曝光(并因此調(diào)制)，并且襯底114沿X方向移動。在一個實施例中，偏轉器112引起沿X和Y方向上的偏轉(同時襯底仍然沿X方向移動)。因此，參照圖18，其示出圖16中示出的矩形區(qū)域1.1-3.3中的ー個，當在像場148中適當?shù)匮豖方向和/或Y方向偏轉子束110時，襯底114沿X方向如箭頭所示移動。因此，提供電勢差調(diào)制至偏轉器112以引起沿X方向的偏轉，如圖18中X(Vx)中的電壓隨時間變化曲線所示，并且提供電勢差調(diào)制以引起偏轉器沿Y方向的偏轉，如圖18中Y(Vy)中的電壓隨時間變化曲線所示。依賴于圖案的屬性和依賴于是否存在由獨立可尋址元件102提供的調(diào)制，沿X和Y方向的電勢差調(diào)制可以是相當不規(guī)則的。
[0133]參照圖19，示出有效曝光模式的一個實施例，其應用在例如如圖3所示的設備中。因此，獨立可尋址元件102的陣列可以在各個像場148內(nèi)提供束的偏轉，以對襯底114進行圖案化?？梢蕴峁┆毩⒖蓪ぶ吩?02的多個陣列以提供襯底114的整個寬度上的覆蓋。
[0134]在一個實施例中，有效曝光模式設備可以包括多個輻射源。例如，對于6 %的圖案密度，可以存在多個激光二極管，其中每個激光二極管具有2.3mW輸出功率。在一個實施例中，有效曝光模式設備可以包括單個輻射源。例如，可以具有690mW的單個輻射源以在120mm的曝光寬度上產(chǎn)生300個光斑。
[0135]此外，雖然本說明書此處主要集中在對襯底的輻射敏感表面進行曝光，但是此處描述的設備、系統(tǒng)和方法可以附加地或替代地應用于將材料沉積在襯底上，或去除襯底的材料(例如襯底上的材料或構成襯底的材料)，或同時應用于材料的沉積和去除。例如，此處所述的束可以用于引起在襯底上沉積金屬和/或襯底的燒蝕。在一個實施例中，設備可以提供使用輻射敏感表面的光刻(此處稱為光刻木)和使用此處所述的束的材料沉積的組合。在一個實施例中，設備可以通過使用此處所述的束提供材料沉積和去除的組合。在一個實施例中，設備可以通過使用此處所述的束提供光刻、材料沉積和材料去除。[0136]有利地，此處所述的設備、方法和系統(tǒng)可以提供単一工具以提供器件或其他結構的即便不是全部也是大多數(shù)。使用這種工具制造可以變得更加靈活。通過減少使用獨立的工具以提供特定的加工過程(例如金屬沉積和燒蝕可以組合成単一工具，而不是具有針對于每個過程的專門工具)可以減少資金成本。
[0137]此外，在合適的情況下，可以采用新的エ藝以消除一個或更多個生產(chǎn)步驟，或用一個或更多個其他生產(chǎn)步驟替代ー個或更多個生產(chǎn)步驟從而得到更快和/或更有效的生產(chǎn)過程。作為示例，平板顯示器傳統(tǒng)的生產(chǎn)涉及使用光刻術、沉積和蝕刻來制造多個層。在更具體的示例中，平板顯示器的底面的制造涉及5個層的形成，每個層都涉及光刻、沉積和蝕亥IJ。這種生產(chǎn)過程可以涉及5個エ藝步驟并且通常涉及5種工具以限定金屬圖案。這些步驟包括金屬片沉積、光致抗蝕劑涂覆、抗蝕劑的光刻以及顯影、使用顯影的抗蝕劑進行金屬的蝕刻以及蝕刻之后抗蝕劑的剝離。因此，不僅會發(fā)生相當大量的資金(例如工具形式)，而且需要相當大量的不有效的材料使用。例如，在限定有源矩陣平板顯示器過程中，光致抗蝕劑可以用于覆蓋3m x3m的玻璃板，該光致抗蝕劑之后被完全沖洗棹。類似地，在整個玻璃板上沉積銅和/或其他金屬，并且隨后達95%的銅和/或其他金屬被沖洗棹。而且，使用化學試劑蝕刻或剝離上述材料。
[0138]因此，可以通過將ー個或更多個削減步驟合并至增加步驟中，實現(xiàn)這種制造過程的技術分解。因此，代替光刻、沉積和蝕刻步驟的組合，可以使用材料沉積步驟以附加地形成通常通過消除材料而形成的結構。直接的材料沉積可以消除多個通常在平板顯示器制造過程中使用的削減エ藝步驟。附加地和替換地，可以在例如不需要抗蝕劑涂覆和顯影的情況下使用燒蝕以消除材料。因此，這種激光誘導加工-材料沉積和/或去除，是光刻技術的自然延伸，因為束能量被用于影響材料。
[0139]在一個實施例中，例如，單個設備可以用于平板顯示器制造的即使不是不是全部的層也是大多數(shù)層。例如，所述設備可以執(zhí)行無掩模光刻(如果需要)、激光束誘導沉積(例如液晶(例如有源矩陣)顯示器的金屬圖案的激光束誘導沉積)以及(例如，銦錫氧化物(ITO)導電層的)激光束燒蝕以生成顯示面板。
[0140]接下來，首先，提供材料沉積的說明，隨后說明材料去除。在一個實施例中，材料沉積涉及材料(例如金屬)的激光誘導向前轉移(LIFT)到襯底上，這是將材料直接沉積在襯底上而不需要光刻的方法。在一個實施例中，所述材料可以是鋁、鉻、鑰、銅、或其任意組合。
[0141]用于這種沉積的設備、過程以及系統(tǒng)可以與光刻工具或過程非常類似，與光刻エ具或過程的主要差別在于，施加束到材料施主板而不是直接應用到襯底上。
[0142]參照圖20和21，示出激光誘導材料轉移的物理機制。在一個實施例中，輻射束200被以材料202的等離子體擊穿以下的強度通過基本上透明材料202 (例如玻璃)聚焦。在與材料202重疊的施主材料層204 (例如金屬膜)上發(fā)生表面熱吸收。熱吸收引起施主材料204的熔化。進ー步地，加熱引起在前向方向上的誘導壓カ梯度，導致來自于施主材料層204的施主材料液滴206的向前加速，因而導致來自于施主結構(例如板)208的施主材料液滴206的向前加速。因而，從施主材料層204釋放施主材料液滴206，并且施主材料液滴206朝向村底移動并移動到襯底114上(借助于重力或不借助于重力)。通過將束200指向施主板208上的合適的位置，可以在襯底114上沉積施主材料圖案。在一個實施例中，所述束被聚焦到施主材料層204上。[0143]在一個實施例中，一個或更多個短脈沖被用于引起施主材料的轉移。在一個實施例中，脈沖可以是幾皮秒或飛秒時長，以獲得熔化的材料的熱和質量的準一維前向傳遞。這種短脈沖促成在材料層204內(nèi)極少有甚至沒有橫向熱流，因而極少或沒有熱負載施加到施主結構208上。短脈沖使得材料能夠快速熔化和前向加速(例如蒸發(fā)材料，例如金屬，將將失去其前向的方向性，由此導致濺射沉積)。短脈沖能夠使得材料加熱至恰好在加熱溫度之上但是在蒸發(fā)溫度之下。例如，對于鋁，參照示出在不連續(xù)位置處鋁從熔化至蒸發(fā)的相變的圖22，大約900至1000攝氏度的溫度是期望的。
[0144]在一個實施例中，通過使用激光脈沖，一定量的材料(例如金屬)以IOO-1OOOnm的液滴形式從施主結構208轉移至襯底114。在一個實施例中，施主材料實質上包括金屬或由金屬構成。在一個實施例中，所述金屬是鋁。在一個實施例中，材料層204是膜的形式。在一個實施例中，所述膜連接至另一體或層。如上所述，所述體或層可以是玻璃。
[0145]用以提供材料沉積的設備的一個實施例如圖23所示。圖23的設備與圖8示出并參照圖8描述的設備大多數(shù)方面是類似的，即束被分成多個子束110 ;在ー個實施例中，可以替代地使用圖7的設備或此處描述的任何其他設備。最顯著的差別在于存在施主結構208，其在本實施例中具有基本上透明的材料202和位于其上的施主材料層204。參照圖23，多個子束110被同時投影。多個子束110可以用于提高生產(chǎn)率，其中每個子束110可以在襯底114上形成施主材料206的獨立圖案。子束110可以使用偏轉器112 (例如在兩個維度上偏轉的電光偏轉器)被偏轉至施主結構208上的合適位置。相應地，通過子束110的偏轉，施主材料液滴206可以在空間上布置在襯底114上?？梢允褂闷毓獠呗裕ɡ绱颂幟枋龅耐耆毓饽Ｊ胶?或有效曝光模式。在一個實施例中，施主結構208和襯底114之間的距離在1-9微米之間。在一個實施例中，使用此處描述的有效曝光模式在大約60秒內(nèi)IOOnm的鋁液滴可以沉積在具有6%的圖案密度的圖案中。這樣的實施方式可以使用單輻射源102以在曝光期間使用300個、每ー個具有0.4mm像場的子束提供以75mm/s移動的襯底的120mm曝光寬度。輻射源可以是脈沖持續(xù)時間為15ps的相干8W塔里斯克(Talisker)激光器。
[0146]如上所述，所述設備可以配置成提供光刻、材料沉積和/或材料去除的組合?？刂破?18可以控制在光刻模式和材料沉積之間、在材料沉積和材料去除之間等的切換。例如，為了在光刻和材料沉積之間切換，控制器218可以控制設備以改變在光刻和材料沉積之間的合適的光學和束設定(例如，提高用于材料沉積的功率和/或縮短的脈沖長度)，并且，在特定情況下，使施主結構208插入束路徑和/或去除束路徑。例如，為了在材料去除和材料沉積之間切換，控制器218可以控制所述設備在材料去除和材料沉積之間改變合適的光學設定和束設定(例如提高束功率)，并且，在特定情況下，使施主結構208插入束路徑和/或去除束路徑。
[0147]參照圖24，示出用于提供材料沉積與光刻和/或激光燒蝕的組合的設備的ー個實施例。在圖24的左手邊示出的設備的第一配置中，所述設備配置成使用束執(zhí)行此處所述的光刻，和附加地或替換地執(zhí)行激光燒蝕。在圖24的右手側示出的相同的設備的第二配置中，所述設備配置成執(zhí)行如此處所述的材料沉積。為了執(zhí)行材料沉積，施主結構208被引入到成像透鏡170和襯底114之間。為了實現(xiàn)這種配置，襯底114被降低若干毫米，引入施主結構208。替換地或附加地，成像透鏡170或在襯底114之上的元件的任何合適的組合可以被升高以便于引入施主結構208。在一個實施例中，如果有足夠的空間用于引入施主結構208，則不可以移動?？刂破?18可以控制多種配置改變以在材料沉積和材料去除之間、在光刻和材料沉積之間等切換。
[0148]在一個實施例中，施主結構208具有與襯底114相同的尺寸(例如，直徑、寬度、長度、寬度和長度等)和可選的相同的形狀，因此可以使用襯底輸送器(例如機器人)引入。施主結構208在沒有被使用時，例如設備用于光刻和/或燒蝕模式時，可以被存儲在例如其自身存儲單元中或襯底114的存儲單元中。在一個實施例中，施主結構208具有3米的寬度。
[0149]在一個實施例中，施主結構208可以支撐在襯底114、襯底臺106、定位裝置116上，或其自身定位裝置(例如致動器)上。例如，參照圖26，襯底臺106可以設置有ー個或更多個施主結構支撐裝置226。由于襯底和/或襯底臺的移動和/或由于通過定位裝置的致動(例如在支撐裝置226中或其一部分中)，施主結構208在達6個自由度上是可移動的。在一個實施例中，施主結構208至少沿X方向是可移動的。在一個實施例中，施主結構208在曝光期間與襯底114 一起移動。
[0150]在一個實施例中，參照圖25，施主結構208可以附加地或替換地部分或全部支撐在框架210上(所述框架在一個實施例中可以是與框架160相同的框架或連接至框架160)。在一個實施例中，框架210可以包括定位裝置(例如致動器)224用以在多達6個自由度上移動施主結構208。在一個實施例中，施主結構208至少沿X方向是可移動的。在一個實施例中，施主結構208與襯底114 一起移動。在施主結構208部分地通過框架支撐的情況下，施主結構208在其他部分中可以由襯底114、襯底臺106、定位裝置116或其自身定位裝置(例如致動器)支撐或連接至襯底114、襯底臺106、定位裝置116或其自身定位裝置(例如致動器)。在這情況下，由于襯底和/或襯底臺的移動和/或由于通過定位裝置的致動，施主結構208可以在多達6個自由度上是可移動的。
[0151]在一個實施例中，施主機構208至少部分地從上面由框架210支撐。為了方便施主機構208的移動，在一個實施例中通過框架210的預壓氣體(例如空氣)軸承212支撐施主結構208。在這種軸承212中，應用負壓214(例如真空抽吸)和過壓216(例如加壓氣體)的組合。在一個實施例中，負壓214和過壓216以相應的入口和出口的棋盤圖案的形式布置。負壓214可以用于補償重力并將施主結構208保持在合適的位置；過壓216用于幫助防止施主結構208連接至框架210，并因此允許施主結構208移動。參照圖26，氣體軸承212的布置在圖中示出為布置在框架160上以至少部分地從上面支撐施主結構208(為了清楚沒有示出)。通過負壓214和/或過壓216的壓カ的值和空間位置的適當控制，施主結構208可以被調(diào)平或沿Z方向、圍繞X方向和/或圍繞Y方向移動。以這種方式，可以避免與襯底的不期望的接觸。此外，施主結構208的彎曲或其他翹曲可以被類似地補償。雖然圖26的實施例示出位于襯底臺106上的施主結構支撐裝置226，但是在實施例中這種支撐裝置226并不是必須設置的。
[0152]在一個實施例中，施主機構208被更新以使得能夠連續(xù)地進行材料沉積。在ー個實施例中，在使用特定圖案的襯底制造之后，施主結構208被更新。這是因為施主結構208是襯底114上沉積的圖案的負面或反面，因為施主材料從施主結構208被轉移到襯底114。因此，在不更新的情況下從施主結構208再次轉移相同的圖案可能是不可行的。在ー個實施例中，設備可以包括控制器，所述控制器配置成例如通過弓I起施主結構208和襯底114之間的相對移位以使得子束能夠投影到施主結構208的沒有使用的區(qū)域上來提高或最大化施主結構208的使用。類似地，控制器可以使得能夠以不同的圖案投影子束以在不更新的情況下進ー步使用施主結構208。
[0153]在一個實施例中，施主結構208的更新包括用新的施主結構208代替在曝光期間用過的施主結構208。在一個實施例中，施主結構208的更新包括在施主結構208上重新生成施主材料(因為僅少量的施主材料層204被轉移至襯底)。施主材料層204在施主結構208上的重新生成可以節(jié)省成本。
[0154]在一個實施例中，可以以幾種示例方式實現(xiàn)施主結構208。在一個實施例中，可以通過ー個“新的”施主結構208來替換施主結構208，并且施主材料的新的層被應用至離線的用過的施主結構208。例如，可以在新的襯底114的裝載-卸載情況下改變施主結構208。施主結構208可以具有與襯底相同或類似的尺寸，和，可選地，具有與襯底相同或類似的形狀，因而其可以用與用以裝載-卸載襯底相同的輸送器輸送。
[0155]在一個實施例中，施主結構208可以是柔性隔膜的形式，其可以例如被卷繞。因此，施主結構208可以是柔性的帶，與老式打印機的墨帶的形式類似。毎次需要“新”的施主結構208來圖案化襯底，則使用從例如輥的隔膜的“新的”部分。因此，在一個實施例中，所述設備可以具有兩個輥，ー個具有“新”施主結構208，ー個具有“用過”的施主結構208?！坝眠^”的施主結構208可以被修復以在其上施加施主材料，因而其可以再次使用。例如，當隔膜被裝載到“用過”的施主結構的輥時，隔膜可以在原位重新生成。重新生成模塊可以位于特定位置以便恰好在“用過”的隔膜被卷到“用過”的施主結構輥上之前重新生成隔膜。
[0156]在一個實施例中，施主結構208可以在原位重新生成。例如，可以在襯底臺106上設置模塊，其在襯底臺106移動回到襯底輸送器期間是有效的，即在襯底114的圖案化之后，襯底臺106移回到用于去除襯底114的裝載-卸載位置。在襯底臺106的這種或其他運動期間，在襯底臺106在施主結構208下面掃描時，施主結構208可以保持靜止，由此使用與襯底臺106 —起移動的模塊提供重新生成的能力。因此，可以進行施主結構208的施主材料中的孔的原位修復。所述模塊可以具有傳感器以檢測這樣的孔和/或襯底臺106。在移動期間可以根據(jù)關于如何在曝光期間去除施主材料的信息來控制定位。所述模塊不必位于襯底臺106上。例如，模塊可以獨立地設置并且可移動。在一個實施例中，該模塊可以是靜止的并且施主結構208相對于模塊移動。
[0157]在一個實施例中，可以以多種示例方式完成施主結構208的施主材料的重新生成。例如，在一個實施例中，可以通過在施主結構208上撫平糊狀物或液體來完成施主結構208的施主材料的重新生成。糊狀物或液體可以以機械方式在施主結構208之上展開。糊狀物或液體填充在激光誘導轉移期間生成的孔。
[0158]在一個實施例中，可以通過將施主結構208通入或通過浴器并在施主結構208上沉積施主材料的層來完成施主結構208的施主材料的重新生成。在一個實施例中，熔化的材料的浴器與“用過”的施主結構208接觸。由于表面張カ有限，應該在施主結構208上沉積施主材料的自限制層。
[0159]在一個實施例中，可以通過施主材料層204的熱回流來填充孔和可選的額外材料的沉積以補償在曝光期間從施主材料層204轉移的材料來完成施主結構208的施主材料的重新生成。施主結構208和/或施主材料層204可以被加熱，導致層的平滑:孔被填充。如果施主材料層204在回流之后不夠厚，可以沉積更多的施主材料以生成期望厚度的施主材料層204。
[0160]在一個實施例中，可以通過施主結構208的一部分的選擇性生長，隨后通過施主材料層204的回流以及可選的額外施主材料的沉積，來完成施主結構208的施主材料的重新生成。這種方法可以用于在這種情形中，其中例如施主材料層204重疊釋放層或其他層(例如透明材料202)。因此，可以在重新生成施主材料層204之后重新生成釋放層或其他層。例如，釋放層或其他層可以沉積在以化學方式的具體沉積材料上，這導致修復釋放層或其他層。可以如上所述回流施主材料層204，并且可選地，額外材料沉積其上。在一個實施例中，可以使用此處或別處公開的其他方法中任ー種重新生成施主材料層204。
[0161]附加地或替代地，如上所述，所述束可以用于燒蝕襯底的材料。具體地，所述束可以用于引入相位傳遞?？刂破?18可以配置成配置輻射源以提供與用于材料沉積和/或光刻的束相比功率増大的束。
[0162]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，例如在3微米分辨率的條件下超過400微米的子束的偏轉可能是不可行的，例如對于用以在3微米分辨率的情況下在400x400微米場上偏轉束的ニ維偏轉器。因此，為了獲得在期望的分辨率的條件下覆蓋襯底，通過引入更多的電光偏轉器以及或許更多的輻射源(例如ニ極管)可以增加子束的數(shù)量。由于例如空間限制、加熱負面效應、成本等，在工具中實現(xiàn)全部這些額外的硬件可能在實踐中是不可行的。
[0163]在一個實施例中，電光偏轉器與可移動的透鏡組合以擴展跨過目標(例如施主結構208)偏轉距離。在一個實施例中，通過使用旋轉的光學組件將束成像到目標上去，束(或子束)的偏轉范圍可以變得比電光偏轉器的偏轉大；這種旋轉的光學元件可以幫助在目標上移動束光斑。在一個實施例中，ー維電光偏轉器可以沿第一方向偏轉束，并且旋轉的光學兀件的運動可以弓I起束在大體垂直于第一方向的第二方向上偏轉。在一個實施例中，旋轉的光學元件的運動和束通過電光偏轉器的偏轉在束入射到旋轉的光學元件上的位置點處基本上垂直。相應地，通過結合目標的移動、偏轉器的偏轉以及旋轉的光學元件的偏轉可以達到施主結構、襯底等的目標上的每個位置。
[0164]圖27示意地示出光刻設備或曝光設備的一部分的示意側面剖視圖。在該實施例中，所述設備具有如此處所述的在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的ー個或更多個獨立可控元件，但是這并不是必須的。設備100包括定位裝置116，其用以在達6個自由度上移動襯底114。所述設備100可以可選地包括襯底臺106。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，襯底是箔片。在一個實施例中，襯底適于輥到輥制造。
[0165]設備100還包括配置成提供多個束110的ー個或更多個獨立可控元件102。在ー個實施例中，ー個或更多個獨立可控元件102是輻射發(fā)射ニ極管，例如發(fā)光二極管(LED)、有機LED (OLED)、聚合物LED (PLED)或激光二極管(例如固態(tài)激光二極管)。在一個實施例中，多個獨立可控元件102中的每ー個是藍紫激光二極管(例如Sanyo的型號為DL-3146-151的產(chǎn)品)。這些ニ極管可以由諸如Sanyo、Nichia、Osram以及Nitride等公司提供。在一個實施例中，ニ極管發(fā)射UV輻射，例如具有大約365nm或大約405nm的波長。在一個實施例中，ニ極管可以提供選自0.5-200mW范圍的輸出功率。在一個實施例中，激光二極管的尺寸(裸管芯)選自100-800微米范圍。在一個實施例中，激光二極管具有選自0.5-5微米2范圍的發(fā)射面積。在一個實施例中，激光二極管具有選自5-44度范圍的發(fā)散角。在一個實施例中，ニ極管具有用以提供總亮度大于或等于大約6.4xl08W/(m2.sr)的配置(例如發(fā)射面積、發(fā)散角、輸出功率等)。在一個實施例中，獨立可控元件102可以是激光器，例如Nd-YAG激光器，用以生成可以通過例如微透鏡陣列分成多個束110的束。
[0166]獨立可控元件102布置在框架300上并且可以沿Y方向和/或X方向延伸。雖然示出一個框架300，但是設備可以具有多個框架300。進ー步布置在框架300上的是偏轉器112?？蚣?00可以包括透鏡302，其可以準直來自獨立可控元件102的輻射并朝向偏轉器112輸出輻射。該框架可以包括透鏡122，其可以使來自偏轉器112的輻射朝透鏡124轉向?？蚣?00在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的，因此獨立可控元件102以及透鏡302和122在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的。框架300、獨立可控元件102以及透鏡302/122可以通過致動器306沿Z方向移動。替換地或附加地，透鏡302和/或122可以通過與特定透鏡相關聯(lián)的致動器沿Z方向移動?？蛇x地，每個透鏡302和/或122可以設置有致動器。
[0167]獨立可控元件102可以配置成發(fā)射束并且投影系統(tǒng)122、134以及304可以配置成將束投影到施主結構208和/或襯底114的目標上。獨立可控元件102和投影系統(tǒng)形成光學裝置列。設備100可以包括致動器308 (例如馬達或電機)以相對于目標移動光學裝置列或其一部分?？梢允褂弥聞悠餍D具有布置在其上的場透鏡124和成像透鏡304的框架310。場透鏡124和成像透鏡304的組合形成可移動的光學組件312。在使用過程中，框架310圍繞其自身的軸線314旋轉。通過使用致動器(例如馬達或電機)308，框架310圍繞軸線314旋轉?？梢酝ㄟ^馬達306和/或308沿Z方向移動框架310，使得可移動的光學組件312相對于目標被移位。
[0168]其中具有孔的孔結構316可以位于偏轉器112上方、偏轉器112和獨立可控元件102和/或透鏡302之間?？捉Y構316可以限制透鏡302、獨立可控元件102的衍射效應，和/或相鄰的透鏡302/獨立可控元件102的衍射效應。
[0169]可以通過旋轉框架310并同時在光學裝置列下面移動施主結構208和/或襯底114來使用圖示設備。當透鏡122、124以及304基本上彼此對準時，來自獨立可控元件102的束穿過這些透鏡。通過移動透鏡124以及304，在施主結構208和/或襯底114上的目標之上掃描束的圖像。通過同時在光學裝置列下面移動目標(和可選的，移動結構，例如襯底114，其可以不具有目標)，該目標的部分接收也正在移動的獨立可控元件102的圖像。使用控制器，通過適當?shù)乜刂乒鈱W裝置列或其一部分的旋轉，控制目標的速度，通過偏轉器112控制束的偏轉和可選地切換獨立可控元件102的“開”和“關”(例如，當獨立可控元件102處于“關”時，沒有輸出或輸出低于閾值，當獨立可控元件102處于“開”時，輸出高于閾值)和/或控制獨立可控元件102的強度，期望的圖案可以被成像到目標上(如果目標不在襯底上則被成像到襯底上)。
[0170]進ー步，在一個實施例中，設備100可以包括殼體318，在殼體318中框架310的一部分旋轉?？蚣?10的該部分可以包括透鏡124和304。殼體318可以包括ー個或更多個窗ロ 320以允許輻射朝向透鏡124/304進入殼體318和/或允許輻射朝向襯底114離開殼體318。在一個實施例中，殼體318可以是框架300的一部分或連接至框架300。殼體318可以被密封使得其內(nèi)部與殼體318外部的周圍環(huán)境基本上是隔離的(因而將該部分相對于周圍環(huán)境密封)。
[0171]在一個實施例中，可以提供系統(tǒng)以控制被投影到目標上的圖像的聚焦?？梢蕴峁┰摬贾靡哉{(diào)節(jié)通過如此處所述的布置中的光學裝置列的部分或全部投影的圖像的聚焦。
[0172]參照圖27，右側偏轉器112被圖示為沿Y方向偏轉束110 (但是，通常在圖27中的實施例中，由偏轉器112進行的偏轉將沿X方向，但是這種偏轉在圖27的側視圖中將不明顯)。這樣的偏轉通過透鏡122、124以及304被投影到施主結構208和/或襯底114上的目標上，如圖27所示。同時，可旋轉的框架310引起透鏡124/304移動，其依次引起束沿X方向偏轉(但是，通常在圖27中的實施例中，伴隨由偏轉器112進行的沿X方向的偏轉，由透鏡124/304進行的偏轉將沿Y方向)，這在圖27中不是顯見的。因此，通過運動的組合(下文進ー步描述)，束可以沿兩個維度掃描。
[0173]圖28示出透鏡124和透鏡304的高度示意側視圖，以及它可以如何偏轉束110。如圖28所示，束110被引導至透鏡124，透鏡124位于通過干凈或透明(clear)的透鏡124示出的第一位置。透鏡124將輻射朝向透鏡304轉向，透鏡304位于干凈或透明的透鏡304示出的第一位置。由透鏡304將輻射的方向朝向施主結構208和/或襯底114上的目標轉向。當透鏡124和透鏡304位于其各自的第一位置時，所述束入射到目標的左側上。然后，當透鏡124和透鏡304分別旋轉到其各自的用虛線透鏡124/304示出的第二位置時，透鏡124/304的移動引起束110被入射到目標的右側上。偏轉器112還可以使束110沿基本上與由透鏡124/304的旋轉引起的偏轉正交的方向偏轉。以這種方式，通過由透鏡124/304在第一方向上的偏轉和由偏轉器112在基本上垂直的第二方向上的偏轉的組合,束110可以掃描ニ維的目標區(qū)域。在一個實施例中，偏轉器112可以由ー維的偏轉器構成。附加地或替換地，偏轉器112可以沿第一方向偏轉束，因此可以通過由偏轉器112進行的偏轉和透鏡124/304的運動的組合有效地加速束在第一方向上的掃描。在偏轉器112沿第一方向和第二方向偏轉的實施例中，偏轉器112可以是ニ維偏轉器或可以包括兩個串聯(lián)的ー維偏轉器，其中一個ー維偏轉器沿第一方向偏轉而另一個ー維偏轉器沿第二方向偏轉。附加地或替換地，透鏡124/304(或另ー組光學元件)的運動可以引起或加速束在第二方向上的偏轉，該方向基本上垂直于第一方向。
[0174]雖然圖27為了方便示出了單個束110，但是可以存在多于ー個束110入射到單個透鏡124/304，即單個透鏡124/304具有入射其上的多個束并且偏轉每個束。在一個實施例中，可以有10個束、5個束或4個束入射到單個透鏡124/304上。圖29示出與多個獨立可控元件102組合的旋轉框架310的高度示意透視圖，在旋轉框架310外圍設置有透鏡124、304。多個束(在該示例中是4個束(但是可以使用不同數(shù)量的束))入射到框架310的多個透鏡124、304中的ー個上，并被投影到施主結構208和/或襯底114的目標上。在ー個實施例中，多個束以直線方式布置。借助于致動器(未示出)，可旋轉框架可以圍繞軸線314旋轉。可旋轉框架310的旋轉的結果是，束將入射到相繼的透鏡124、304，并且將入射到每個相繼的透鏡上，由此被偏轉以便沿施主結構208和/或襯底114的目標表面的一部分傳遞，如將要參照圖30更詳細地說明的。在一個實施例中，通過相應的獨立可控元件102，例如自發(fā)射對比度裝置，例如激光二極管，來生成每個束。在一個實施例中，可以將來自單個獨立可控元件102的單個束分成多個束。在圖29示出的實施例中，所述束通過偏轉器112偏轉并且通過分段反射鏡322 (或其他束轉向裝置，例如波導或光纖等)聚集一起以減小束之間的間距(節(jié)距)，由此使得大量的束被投射通過相同的透鏡并實現(xiàn)此處所述的分辨率要求。在一個實施例中，姆個束(或子束)具有其自己的電光偏轉器以沿特定方向偏轉該束。如這里所述，該方向可以基本上平行于和/或垂直于在束入射其上的位置處的透鏡124/304的運動方向。如此處所述，偏轉器112可以是ー維偏轉器、ニ維偏轉器或布置以沿不同方向偏轉的ー維偏轉器的組合。
[0175]隨著可旋轉框架的旋轉，束入射到相繼的透鏡上，并且每次透鏡被束照射，束入射在透鏡表面上的位置移動。因為依賴于束入射到透鏡上的位置，所述束(以例如不同的偏轉)被不同地投影到目標上，因此所述束(當?shù)竭_目標吋)將使用隨后的透鏡的每個通道執(zhí)行掃描運動。這個原理將參照圖30進ー步說明。圖30示出束110從可旋轉框架310朝向施主結構208和/或襯底114的目標投影的高度示意性俯視圖。第一組束用BI表示，第ニ組束用B2表示，第三組束用B3表示。每組束被投影通過可旋轉框架310的相應的透鏡組124、304。當可旋轉框架310沿方向324旋轉時，束BI以掃描運動的方式被投影到施主結構208和/或襯底114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。在可旋轉框架310由相應的致動器旋轉的同時，偏轉器112沿由與束B1、B2和B3相關聯(lián)的箭頭示出的、基本上垂直于掃描運動的方向偏轉束。因此，可以通過透鏡組124、304以及偏轉器112的組合的偏轉而沿ニ維方向掃描區(qū)域A14、A24和A34。進ー步，在可旋轉框架310的旋轉的同時，施主結構208和/或襯底114沿方向326移動，該方向326可以沿著圖30中示出的X軸，由此在區(qū)域A14、A24和A34內(nèi)基本上垂直于束的掃描方向。通過第ニ致動器沿方向326進行的移動(例如施主結構208的移動和/或襯底114通過定位裝置116的移動)的結果是，當束被可旋轉框架310的相繼的透鏡投影時，束的相繼的掃描被投影以基本上彼此鄰接，由此得到針對于束BI的每ー相繼掃描的鄰接的區(qū)域All、A12、A13、A14(如圖30所示，區(qū)域All、A12、A13之前被掃描，用陰影示出，A14當前正被掃描)、針對于束B2的鄰接的區(qū)域A21、A22、A23、A24 (如圖30所示，區(qū)域A21、A22、A23之前被掃描，用陰影示出，A24當前正被掃描)，以及針對于束B3的鄰接的區(qū)域A31、A32、A33、A34(如圖30所示，區(qū)域A31、A32、A33之前被掃描，用陰影示出，A34當前正被掃描)。由此，可以在施主結構208和/或襯底114在旋轉可旋轉框架310的同時沿方向326的移動的情況下覆蓋襯底表面的區(qū)域A1、A2以及A3。多個束通過同一透鏡的投射允許在較短的時間框架內(nèi)的處理(在可旋轉框架310的相同的旋轉速度條件下)，因為對于毎次通過透鏡，多個束使用每個透鏡掃描目標，由此允許對相繼的掃描在方向326上增加位移。從不同的角度，對于給定的處理時間，當多個束經(jīng)由同一透鏡被投影到目標上時，可以減小可旋轉框架的旋轉速度，由此可以減小由于高的旋轉速度帶來的諸如可旋轉框架的變形、磨損、振動、紊流等效應。在一個實施例中，多個束被布置成使得每個束與相鄰束的掃描路徑重疊或鄰接。
[0176]多個束一次通過同一透鏡投影的方面的另ー效果可以在容差的放寬中找到。由于透鏡的容差(定位、光學投影等)，相繼的區(qū)域All、A12、A13、A14(和/或區(qū)域A21、A22、A23以及A24和/或區(qū)域A31、A32、A33以及A34)的位置可以顯示相對彼此定位不精確的ー些程度。因此，可能需要相繼的區(qū)域A11、A12、A13、A14之間一定程度的重疊。在例如一個束的重疊10%的情形中，處理速度由此相對于單個束一次通過同一透鏡的情形同樣減小10%。在存在5個或更多個束一次投影通過同一透鏡的情形中，對于每5個或更多個所投影的線將提供同樣10%的重疊(類似地，參照上面一個束的示例)，因此將總的重疊減小接近5倍或更多倍而稱為2%或更少，由此對總的處理速度具有顯著的降低的效應。類似地，投影至少10個束可以將總的重疊減少大約10倍。因此，可以通過由同一透鏡一次投影的多個束的特征來減小容差對處理時間的影響。附加地或替換地，可以允許更多的重疊(因此更大的容差帶)，因為在通過同一透鏡一次投影多個束的情況下，其對處理或加工的影響低。
[0177]一次通過同一透鏡投影多個束的替換方案或附加方案是，可以使用隔行掃描技術，然而其可能需要透鏡之間的相對更加嚴格的匹配。因此，一次通過同一透鏡投影到目標上的至少兩個束具有相互的間隔，并且所述設備可以布置成操作以相對于光學裝置列移動施主結構208和/或襯底114以便使束的隨后的投影以該間隔投影。
[0178]為了減小方向326上在組中的相繼的束之間的距離(由此例如實現(xiàn)在方向326上的較高的分辨率)，所述束可以相對于方向326相對于彼此對角地布置。通過在光學路徑上設置分段反射鏡322可以進ー步減小所述間隔(或其他束轉向裝置，例如波導或光纖，如下文中描述的)，每個段用于反射所述束中的相應的ー個，這些段布置成使得相對于入射在反射鏡上的束之間的間隔減小被反射鏡反射的束之間的間隔。也可以通過多個光纖來實現(xiàn)這種效果，每個束入射到光纖中的相應的ー個光纖，這些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的下游的束之間的間隔。進一歩地，可以使用具有多個輸入、每ー個輸入用于接收多個束中的相應的ー個束的集成光學波導電路來實現(xiàn)這種效果。集成光學波導電路布置成沿光學路徑相對于在集成光學波導電路上游的束之間的間隔減小集成光學波導電路的下游的束之間的間隔。
[0179]在一個實施例中，所述偏轉可以允許由單個透鏡組124、304投影12毫米長(見圖30中的328)的光斑。在一個實施例中，所述偏轉可以允許由單個透鏡組124、304投影大約6至7微米寬，例如6.4微米寬的(見圖30中的330)的光斑。在一個實施例中，參照圖30，由偏轉器112進行的偏轉可以允許束光斑被置于沿與束B1、B2以及B3相關聯(lián)的箭頭的任何位置的大約26微米范圍上。在一個實施例中，可以每秒輸送2.5X IO9個光斑。這樣的光斑速率可以對以3微米的分辨率、60秒的襯底處理時間(包括40秒的曝光時間)、大約10%的圖案覆蓋以及大約IMHz的偏轉器更新頻率用2700個子束曝光的3X3m2襯底提供。
[0180]此外，在一個實施例中，所述束由偏轉器和可移動透鏡組124/204執(zhí)行的多種移動和目標通過例如定位裝置116執(zhí)行的多種移動的組合允許光斑在目標上的投影的冗余。例如，在一個實施例中，通過多達40個子束在目標上印刷每個像素。因此，如果一子束失效(例如，強度不足，完全沒有被投影，偏離期望的方向等)，可以使用另一子束曝光本來已經(jīng)以其他方式由失效的子束曝光的區(qū)域。
[0181]在一個實施例中，可以提供400個獨立可尋址元件102。在一個實施例中，600-1200個工作的獨立可尋址元件102可以可選地設置有附加的獨立可尋址元件102，作為例如儲備和/或用于校正曝光(例如如上所述)。工作的獨立可尋址元件102的數(shù)量可以依賴于例如需要用于圖案化的特定劑量的輻射的抗蝕劑。
[0182]在獨立可尋址元件是ニ極管的情形中，它們可以在如例如圖31所示的光學輸出功率隨前向電流(240mAv.35mA)變化的曲線的陡峭部分操作，從而得到每個ニ極管的高的輸出功率(250mW v.0.33mW)，但是對于多個獨立可尋址元件得到低的電功率(133WV.15kW)。因此，可以更有效地使用ニ極管，獲得較小的功率消耗和/或熱。因此，在ー個實施例中，在功率/前向電流曲線的陡峭部分中操作ニ極管。在功率/前向電流曲線的非陡峭部分中操作導致輻射的不連貫。在一個實施例中，以大于5mW但是小于或等于20mW，或小于或等于30mW，或小于或等于40mW的光功率操作ニ極管。在一個實施例中，不在大于300mW的光功率條件下操作ニ極管。在一個實施例中，以單模式而不是多模式來操作ニ極管。
[0183]獨立可尋址元件102的數(shù)量，尤其是(以及以上面所說明的程度)，可以依賴于獨立可尋址元件102意圖覆蓋的曝光區(qū)域的長度、在曝光期間獨立可尋址元件102移動的速度(如果有的話)、通過偏轉器進行的偏轉速度和偏轉量、光斑尺寸(即，從獨立可尋址元件102投影到襯底上的光斑的橫截面尺寸，例如寬度/直徑)、應該提供的每個獨立可尋址元件的期望的強度(例如，是否期望將對于襯底上的光斑的期望的劑量散布到多于ー個獨立可尋址元件上以避免損壞襯底或襯底上的抗蝕劑)、襯底的期望的掃描速度、成本考慮、獨立可尋址元件可以接通或關斷的頻率以及期望的冗余獨立可尋址元件102(如前文中說明的；例如，用于校正曝光或儲備，例如，如果ー個或更多個獨立可尋址元件發(fā)生故障)。在一個實施例中，光學裝置列有至少100個獨立可尋址元件102，例如至少200個獨立可尋址元件、至少400個獨立可尋址元件、至少600個獨立可尋址元件、至少1000個獨立可尋址元件、至少1500個獨立可尋址元件、至少2500個獨立可尋址元件或至少5000個獨立可尋址元件。在一個實施例中，光學裝置列有少于50000個獨立可尋址元件102，例如少于25000個獨立可尋址元件102、少于15000個獨立可尋址元件、少于10000個獨立可尋址元件102、少于7500個獨立可尋址元件102、少于5000個獨立可尋址元件102、少于2500個獨立可尋址元件102、少于1200個獨立可尋址元件102、少于600個獨立可尋址元件102或少于300個獨立可尋址元件102。
[0184]在一個實施例中，對于每個IOcm長的曝光區(qū)域(即，將光學裝置列中的獨立可尋址元件的數(shù)量對IOcm長度的曝光區(qū)域進行歸一化)，光學裝置列包括至少100個獨立可尋址元件102，例如至少200個獨立可尋址元件102、至少400個獨立可尋址元件102、至少600個獨立可尋址元件102、至少1000個獨立可尋址元件102、至少1500個獨立可尋址元件102、至少2500個獨立可尋址元件102或至少5000個獨立可尋址元件102。在一個實施例中，對于每個IOcm長的曝光區(qū)域(即，將光學裝置列中的獨立可尋址元件的數(shù)量對IOcm長度的曝光區(qū)域進行歸一化)，光學裝置列包括少于50000個獨立可尋址元件102，例如少于25000個獨立可尋址元件102、少于15000個獨立可尋址元件102、少于10000個獨立可尋址元件102、少于7500個獨立可尋址元件102、少于5000個獨立可尋址元件102、少于2500個獨立可尋址元件102、少于1200個獨立可尋址元件102、少于600個獨立可尋址元件102或少于300個獨立可尋址元件102。。
[0185]在一個實施例中，光學裝置列包括少于75%的冗余獨立可尋址元件102，例如67 %或更少、50 %或更少、大約33 %或更少、25 %或更少、20 %或更少、10 %或更少或5 %或更少。在一個實施例中，光學裝置列包括至少5%的冗余獨立可尋址元件102，例如至少10%、至少25%、至少33%、至少50%或至少65%。在一個實施例中，光學裝置列包括大約67%冗余獨立可尋址元件。
[0186]在一個實施例中，襯底上單獨可尋址元件的光斑尺寸是10微米或更小、5微米或更小、例如3微米或更小、2微米或更小、I微米或更小、0.5微米或更小、0.3微米或更小或大約0.1微米。在一個實施例中，襯底上單獨可尋址元件的光斑尺寸是0.1微米或更大、0.2微米或更大、0.3微米或更大、0.5微米或更大、0.7微米或更大、I微米或更大、1.5微米或更大、2微米或更大或5微米或更大。在一個實施例中，光斑尺寸是大約0.1微米。在ー個實施例中，光斑尺寸是大約0.5微米。在一個實施例中，光斑尺寸是大約I微米。
[0187]圖32示意地示出如何在襯底114上生成圖案。實心圓表示通過投影系統(tǒng)108中的透鏡170的陣列投影到襯底114上的光斑S的陣列。當一系列的曝光被曝光在襯底上的時候，襯底114沿X方向相對于投影系統(tǒng)108移動?？招膱A表示之前已經(jīng)被曝光到襯底上的光斑曝光SE。如圖所示，通過投影系統(tǒng)108中的透鏡170的陣列投影到襯底114上的每個光斑曝光襯底114上的光斑曝光的行R。通過姆個光斑S曝光的光斑曝光SE的全部行R之和生成襯底114的完整的圖案。這種布置通常稱為“像素柵格成像”。應該認識到，圖32是示意圖，并且在實際應用中光斑S可以重疊。
[0188]可以看到，輻射光斑S的陣列相對于襯底掃描方向(襯底114的邊緣平行于X和Y方向)以ー角度a布置。這被完成，使得當襯底114沿掃描方向(X方向)移動時，每個輻射光斑將在襯底的不同區(qū)域之上通過，由此允許通過輻射光斑S的陣列覆蓋整個襯底。在一個實施例中，該角度a為至多20度、10度，例如至多5度、至多3度、至多I度、至多0.5度、至多0.25度、至多0.10度、至多0.05度或至多0.01度。在一個實施例中，該角度a為至少0.0001度，例如至少0.001度。根據(jù)沿垂直于掃描方向的方向上的圖像光斑尺寸和陣列間距來確定掃描方向上陣列的寬度和傾斜角度a以確保襯底114的整個表面區(qū)域被尋址。
[0189]圖33示意地示出可以如何通過使用多個光引擎以單次掃描的方式曝光整個襯底114，每個光引擎包括ー個或更多個獨立可尋址元件102。通過八個光引擎產(chǎn)生輻射光斑S(未示出)的八個陣列SA，其以“棋盤”或錯排的方式布置為兩行Rl、R2以使得輻射光斑S的一個陣列的邊緣與輻射光斑S的相鄰的陣列的邊緣稍微重疊。在一個實施例中，光引擎以至少三行布置，例如4行或5行。以此方式，輻射的帶跨襯底W的寬度延伸，允許以單次掃描的方式執(zhí)行整個襯底的曝光。這樣的“全寬度”單次通過曝光有助于避免連接兩個或更多個通過路徑的可能的接合或接縫問題，并且還可能在襯底可能不需要沿襯底通過方向的橫向方向移動時減小機器的占地面積。應該認識到，可以使用任何合適數(shù)量的光引擎。在一個實施例中，光引擎的數(shù)量是至少I個,例如至少2個、至少4個、至少8個、至少10個、至少12個、至少14個或至少17個。在一個實施例中，光引擎的數(shù)量少于40個，例如少于30個或少于20個。每個光引擎可以包括獨立的圖案形成裝置104和可選的獨立的投影系統(tǒng)108和/或輻射系統(tǒng)，如上所述。然而，應該認識到，兩個或更多個光引擎可以分享ー個或更多個輻射系統(tǒng)、圖案形成裝置104和/或投影系統(tǒng)108的至少一部分。
[0190]在此處所述的實施例中，提供控制器以控制獨立可尋址元件102和/或圖案形成裝置104。例如，在獨立可尋址元件是輻射發(fā)射裝置的示例中，控制器可以控制何時獨立可尋址元件被接通或關斷并且使得能夠實現(xiàn)獨立可尋址元件的高頻調(diào)制?？刂破骺梢钥刂朴嫂`個或更多個獨立可尋址元件發(fā)射的輻射的功率?？刂破骺梢哉{(diào)制由ー個或更多個獨立可尋址元件發(fā)射的輻射的強度。控制器可以控制/調(diào)節(jié)在獨立可尋址元件的陣列的全部或部分上的強度的一致性?？刂破骺梢哉{(diào)節(jié)獨立可尋址元件的輻射輸出以校正成像誤差，例如集光率和光學像差(例如慧形像差、散光等)。通過圖案形成裝置104的偏轉器112可以提供類似的控制。[0191]在光刻術中，通過選擇性地將襯底上的抗蝕劑的層以輻射曝光，例如通過將抗蝕劑的層以圖案化的輻射曝光，可以在襯底上形成期望的特征?？刮g劑的接收特定的最小輻射劑量(“劑量閾值”)的區(qū)域經(jīng)歷化學反應，而其他區(qū)域保持不變。因此在抗蝕劑層中形成的化學差異允許顯影抗蝕劑，即選擇性地去除已經(jīng)接收至少最小劑量的區(qū)域或去除沒有接收最小劑量的區(qū)域。結果，襯底的一部分仍然被抗蝕劑保護，而襯底的被去除抗蝕劑的區(qū)域被曝光，由此允許例如附加的加工步驟，例如選擇性的蝕刻襯底，選擇的金屬沉積等，由此形成期望的特征?？梢酝ㄟ^控制圖案形成裝置104來將輻射圖案化，使得被發(fā)射到襯底上的期望的特征內(nèi)的抗蝕劑層的區(qū)域的輻射處于足夠高的強度以致于該區(qū)域在曝光期間接收高于劑量閾值的輻射劑量，而襯底上的其他區(qū)域通過提供零或低得多的輻射強度接收劑量閾值以下的輻射劑量。
[0192]在實際操作中，在期望的特征邊緣處的輻射劑量可以不從給定的最大劑量突然改變?yōu)榱銊┝?，即使其被設置為在特征邊界的ー側上提供最大輻射強度而在另ー側提供最小的輻射強度也是如此。相反，由于衍射效應，輻射劑量的水平可以跨過渡區(qū)域下降。在抗蝕劑顯影之后最終形成的期望的特征的邊界位置隨后通過所接收的劑量下降到輻射劑量閾值以下的位置確定。輻射劑量跨過渡區(qū)域的下降的曲線和因此特征邊界的精確位置可以通過將提供到襯底上特征邊界處或附近的點的輻射設置成不僅可以是最大或最小強度水平而且可以是最大和最小強度之間的強度水平而更加精確地控制。這就是通常所指的“灰度分級”或“灰度分階”。
[0193]灰度分級可以比在其中提供至襯底的輻射強度僅可以被設定為兩個值(即，僅最大值和最小值)的光刻系統(tǒng)更好地控制特征邊界位置。在一個實施例中，可以投影至少三個不同輻射強度值，例如至少4個輻射強度值、至少8個輻射強度值、至少16個輻射強度值、至少32個輻射強度值、至少64個輻射強度值、至少100個輻射強度值、至少128個輻射強度值或至少256個輻射強度值。如果圖案形成裝置是輻射源本身(例如發(fā)光二極管或激光二極管陣列)，可以例如通過控制被發(fā)射的輻射的強度水平實現(xiàn)灰度分級。如果圖案形成裝置包括偏轉器112，則可以例如通過控制偏轉器112的傾斜角度實現(xiàn)灰度分級。此外，通過將多個可編程元件和/或偏轉器分組和控制組內(nèi)的元件和/或偏轉器在給定時間被接通或關斷的數(shù)量可以實現(xiàn)灰度分級。
[0194]在一個示例中，圖案形成裝置可以具有一系列的狀態(tài)，包括(a)黒色狀態(tài)，其中所提供的輻射最小，或甚至對其相應的像素的強度分布貢獻為零；(b)最白狀態(tài)，其中所提供的輻射作出最大貢獻；和(C)它們之間的多個狀態(tài)，其中所提供的輻射作出中等的貢獻。這些狀態(tài)被分為正常群(normal set)和補償群(compensation set),正常群用于正常束的圖案化/印刷，補償群用于補償缺陷元件的影響。正常群包括黒色狀態(tài)和第一組中間狀態(tài)。該第一組中間狀態(tài)將被描述為灰度狀態(tài)，并且它們可選擇為對相應的像素強度提供從最小的黒色值逐漸増大至特定的正常最大值的貢獻。補償群包括其余的第二組中間狀態(tài)與最白組。該第二組中間狀態(tài)將被描述為白色狀態(tài)，并且它們可以被選擇以提供比正常最大值更大的貢獻，逐步地提高達到對應于最白狀態(tài)的真實最大值。雖然第二組中間狀態(tài)將被描述為白色狀態(tài)，但是應該認識到這僅是為了方便區(qū)分正常曝光步驟和補充曝光步驟。所有的多個狀態(tài)可以替代地描述為黑色和白色之間的可選擇以能夠實現(xiàn)灰度印刷的一系列的灰度狀態(tài)。[0195]應該認識到，灰度分級可以用于上述的那些附加的或替換的用途。例如，襯底曝光之后的處理或加工可以被調(diào)節(jié)成使得根據(jù)所接收的輻射劑量水平存在襯底區(qū)域的多于兩種可能的響應。例如，襯底的接收低于第一閾值的輻射劑量的部分以第一方式響應；襯底的接收高于第一閾值且低于第二閾值的輻射劑量的部分以第二方式響應；以及襯底的接收高于第二閾值的輻射劑量的部分以第三方式響應。相應地，灰度分級可以用以跨襯底提供具有兩個期望的劑量水平的輻射劑量曲線。在一個實施例中，輻射劑量曲線具有至少2個期望的劑量水平，例如至少3個期望的輻射劑量水平，至少4個期望的輻射劑量水平，至少6個期望的輻射劑量水平或至少8個期望的輻射劑量水平。
[0196]還應該認識到，可以通過與如上所述的僅控制在每個點接收的輻射強度不同的方法控制輻射劑量曲線。例如可以替換地或附加地通過控制所述點的曝光持續(xù)時間來控制每個點接收的輻射劑量。作為另ー示例，每個點可以潛在地接收多次相繼的曝光的輻射。因此可以替換地或附加地通過使用所述多次相繼曝光的選定的子群或子組來曝光所述點而控制每個點接收的輻射劑量。
[0197]此外，雖然上面關于灰度分級的討論集中在光刻術上，但是類似的構思可以應用于此處討論的材料去除和材料沉積。例如，可以使用不同劑量水平來控制燒蝕以提供灰度分級。類似地，可以控制劑量水平以提供與材料沉積相關聯(lián)的灰度分級。
[0198]為了在襯底上形成圖案，在曝光過程中有必要在每個階段將圖案形成裝置設置為必要狀態(tài)。因此，表示必要狀態(tài)的控制信號必須被傳遞至圖案形成裝置。期望地，光刻設備包括控制器，其生成控制信號。將要形成在襯底上的圖案可以以例如GDSII等矢量定義格式提供給光刻設備。為了將設計信息轉換為控制信號，控制器包括一個或更多個數(shù)據(jù)操縱裝置，每個數(shù)據(jù)操縱裝置配置成對表示圖案的數(shù)據(jù)流執(zhí)行處理步驟。數(shù)據(jù)操縱裝置可以統(tǒng)稱為“數(shù)據(jù)路徑”。
[0199]數(shù)據(jù)路徑的數(shù)據(jù)操縱裝置可以配置為執(zhí)行下列功能中的一個或更多個:將基于矢量的設計信息轉換為位圖圖案數(shù)據(jù)；將位圖圖案數(shù)據(jù)轉換為所需的輻射劑量圖(即跨襯底的所需輻射劑量曲線)；將所需的輻射劑量圖轉換為每個獨立可控元件的所需輻射強度值；以及將每個獨立可控元件的所需輻射強度值轉換為相應的控制信號。
[0200]在一個實施例中，控制信號可以通過有線或無線通信被提供給獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如偏轉器和/或傳感器)。此外，來自獨立可控元件102和/或來自ー個或更多個其他裝置(例如偏轉器和/或傳感器)的信號可以傳遞給控制器。以與控制信號類似的方式，可以通過有線或無線裝置提供電カ給獨立可控元件102或ー個或更多個其他裝置(例如偏轉器和/或傳感器)。例如，在有線的實施方式中，可以通過一條或更多條線供給電力，而不管與承載信號的線相同或不同。可以設置滑動接觸布置以傳輸電力。在無線的實施方式中，可以通過RF f禹合輸送電力。
[0201]雖然前面的討論集中在供給獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)的控制信號上，但是它們應該被理解為附加地或替換地包含通過合適的結構將來自獨立可控元件102和/或來自ー個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)的信號傳遞至控制器。因此，通信可以是單向的(例如，僅傳遞給獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)或僅從獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)傳遞)或雙向的(即，傳遞給獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)和從獨立可控元件102和/或一個或更多個其他裝置(例如，偏轉器和/或傳感器)傳遞)。
[0202]在一個實施例中，用以提供圖案的控制信號可以被改變以考慮可以影響正確供給和/或襯底上圖案的實現(xiàn)的因素。例如，可以將校正應用至控制信號以考慮ー個或更多個獨立可控元件102、透鏡等的加熱。這種加熱可以引起獨立可控元件102、透鏡等的指向方向的改變、輻射均勻性的改變等。在一個實施例中，通過例如來自于傳感器的測量溫度和/或與獨立可控元件102和/或其他元件相關聯(lián)的膨脹/收縮可以用于改變將已經(jīng)以其他方式提供的控制信號以形成該圖案。因此，例如，在曝光期間，獨立可控元件102的溫度可以變化，該變化引起將要在單ー恒定溫度條件下提供的被投影的圖案的改變。相應地，可以改變控制信號以考慮這種變化。類似地，在一個實施例中，來自對準傳感器和/或水平傳感器150的結果可以用于改變由獨立可控元件102提供的圖案?？梢愿淖冊搱D案以校正例如變形，其可以源自例如在獨立可控元件102和襯底114之間的光學元件(如果有)、襯底114的定位過程中的不規(guī)則性、襯底114的不平整等。
[0203]在一個實施例中，可以基于由測量的參數(shù)(例如，測量的溫度，通過水平傳感器測量的距離等)產(chǎn)生的期望的圖案的物理/光學結果的理論確定控制信號的變化。在ー個實施例中，可以基于由測量的參數(shù)產(chǎn)生的期望的圖案的物理/光學結果的實驗或經(jīng)驗模型確定控制信號的變化。在一個實施例中，可以以前饋和/或反饋方式施加控制信號的變化。
[0204]在一個實施例中，光刻設備可以包括傳感器118用以測量通過ー個或更多個獨立可控兀件102被朝向襯底傳輸或將要被朝向襯底傳輸?shù)母Ｉ涞奶匦浴＿@種傳感器可以是光斑傳感器或透射圖像傳感器。該傳感器可以用以例如確定來自獨立可控元件102的輻射的強度、來自獨立可控元件102的輻射的一致性、來自獨立可控元件102的輻射的光斑的橫截面尺寸或面積和/或來自獨立可控元件102的輻射的光斑(在XY平面)的位置。
[0205]圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設備的示意的俯視圖，圖示了傳感器118的一些示例位置。在一個實施例中，一個或更多個傳感器118設置在襯底臺106中或襯底臺106上用以保持襯底114。例如，傳感器118可以設置在襯底臺106的前緣和/或襯底臺106的后緣。在本示例中，圖示出3個傳感器118，一個用于単獨可控元件102的每個陣列。期望地，它們位于將不被襯底116覆蓋的位置處。在替換的或附加的示例中，傳感器可以設置在襯底臺106的側邊緣處，期望地設置在將不被襯底116覆蓋的位置處。在襯底臺106的前緣的傳感器118可以用于獨立可控元件102的曝光前檢測。襯底臺106的后緣的傳感器118可以用于獨立可控元件102的曝光后檢測。在襯底臺106的側邊緣處的傳感器118可以用于曝光期間獨立可控元件102的檢測(“在操作過程中的”檢測)。
[0206]在一個實施例中，傳感器118可以設置在框架160上并經(jīng)由在獨立可控元件102的束路徑中的束轉向結構(例如反射鏡布置)接收來自獨立可控元件102的輻射。例如，獨立可控元件102在X-Y平面內(nèi)移動，因此獨立可控元件102可以布置成提供輻射到束轉向結構。在一個實施例中，傳感器118可以設置在框架160上并從獨立可控元件102的背側(即與提供曝光輻射相反的側面)接收來自獨立可控元件102的輻射。類似地，獨立可控元件102在X-Y平面內(nèi)移動并且獨立可控元件102可以布置成提供輻射到傳感器118。在一個實施例中，框架160上的傳感器118處于固定位置或還可以是借助于例如相關聯(lián)的致動器可移動的。除了曝光前和/或曝光后感測之外或替代曝光前和/或曝光后感測，框架160上的傳感器118可以用以提供“操作過程中(on-the-fly)”的感測。在一個實施例中，傳感器118借助于致動器是可移動的，并且位于襯底臺將移動的路徑下(如圖3所示)、位于該路徑的側面或位于襯底臺106上方。在一個實施例中，如果襯底臺106不在那里，則通過致動器可以移動傳感器118至圖3中示出的襯底臺106的傳感器118的位置，這種移動可以沿X、Y和/或Z方向。傳感器118可以連接至框架160并且能夠通過使用致動器相對于框架160移位。
[0207]在用于測量通過ー個或更多個獨立可控元件102朝向襯底發(fā)射或將要發(fā)射的輻射的特征的操作過程中，通過移動傳感器118和/或移動獨立可控元件102的輻射束，傳感器118位于來自獨立可控元件102的輻射路徑中。因此，作為示例，襯底臺106可以被移動到位于來自獨立可控元件102的輻射的路徑中的位置傳感器118。在這種情況下，傳感器118被定位至位于曝光區(qū)域234的獨立可控元件102的路徑中。在一個實施例中，傳感器118可以定位到曝光區(qū)域234外的獨立可控元件102的路徑中。一旦位于輻射的路徑中，傳感器118可以檢測輻射和測量輻射的特性。為了方便感測，傳感器118可以相對于獨立可控元件102移動和/或獨立可控元件102 (和/或束)可以相對于傳感器118移動。
[0208]作為另ー示例，獨立可控元件102可以被移動至一位置使得來自獨立可控元件102的輻射入射到束轉向結構。束轉向結構朝向框架160上的傳感器118引導束。為了方便感測，傳感器118可以相對于獨立可控元件102移動和/或獨立可控元件102 (和/或束)可以相對于傳感器118移動。
[0209]在一個實施例中，傳感器118可以是固定的或移動的。如果是固定的，獨立可控元件102和/或束期望相對于固定的傳感器118是可移動的以便于感測。例如，獨立可控元件102可以相對于傳感器118 (例如框架160上的傳感器118)移動(例如旋轉或平移)以便于通過傳感器118感測。如果傳感器118是可移動的(例如襯底臺106上的傳感器118)，獨立可控元件102和/或束可以保持靜止用于感測，或還可以被移動以例如加速感測。
[0210]傳感器118可以用于校準圖案形成裝置104，例如偏轉器112和/或ー個或更多個獨立可控元件102。例如，在曝光之前來自圖案形成裝置的光斑的位置可以通過傳感器118檢測，并且相應地校準系統(tǒng)。然后，可以基于光斑的這種預期的位置調(diào)節(jié)曝光(例如，襯底114的位置被控制，獨立可控元件102和/或束的位置被控制，獨立可控元件102的接通或關斷被控制等)。進ー步，可以隨后執(zhí)行校準。例如，可以在曝光之后下一歩曝光之前立即使用例如在襯底臺106的后邊緣上的傳感器118執(zhí)行校準。在特定數(shù)量的曝光等之后，可以在每次曝光之前進行校準。此外，光斑的位置可以使用傳感器118進行“操作過程中”的檢測，并相應的調(diào)節(jié)曝光。圖案形成裝置104，例如偏轉器112和/或獨立可控元件102，也許可以基干“操作過程中”的感測被重新校準。
[0211]在一個實施例中，位置傳感器可以設置用以確定獨立可控元件102、偏轉器112、透鏡等中的一個或更多個在多至6個自由度上的位置。在一個實施例中，傳感器可以包括干涉儀。在一個實施例中，傳感器可以包括編碼器，其可以用于檢測ー個或更多個ー維編碼器光柵和/或一個或更多個ニ維編碼器光柵。
[0212]在一個實施例中，傳感器可以設置用以確定已經(jīng)傳輸至襯底的輻射的特性。在這種實施方式中，傳感器捕獲被襯底改變方向的輻射。在示例的應用中，被傳感器捕獲的方向改變的輻射可以用于方便確定來自獨立可控元件102的輻射光斑的位置(例如來自獨立可控元件102的輻射光斑的錯位)。尤其地，傳感器可以捕獲從襯底的已經(jīng)被曝光部分改變方向的輻射，即潛像。這種尾部方向改變的輻射的強度的測量可以指示光斑是否被正確地對準。例如，這種尾部的重復測量可以給出重復的信號，偏離它將表明光斑未對準(例如，不同相的信號可以表明未對準)。例如，可以提供三個檢測區(qū)域，它們的結果可以被對比和/或組合以便于識別未對準。僅需要使用一個檢測區(qū)域。
[0213]在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是可移動的。例如，ー個或更多個獨立可尋址元件102可以在X、Y和/或Z方向上是可移動的。附加地或替換地，一個或更多個獨立可尋址元件102可以圍繞X、Y和/或Z方向旋轉(即Rx、Ry和/或Rz運動)。
[0214]在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102可以在其中一個或更多個獨立可尋址元件被用于投影所述束110的全部或一部分的曝光區(qū)域和其中一個或更多個單獨可尋址元件不投影任何束110的曝光區(qū)域外的位置之間運動。在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102在曝光區(qū)域234(在圖30(A)-(C)中的陰影區(qū)域)內(nèi)是被接通或至少部分地接通的輻射發(fā)射裝置，即它們發(fā)射輻射，并且當它們位于曝光區(qū)域234外時被關斷，即它們不發(fā)射輻射。
[0215]在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是可以在曝光區(qū)域234內(nèi)和曝光區(qū)域234之外被接通的輻射發(fā)射裝置。在這種情形中，如果(例如)輻射在曝光區(qū)域234內(nèi)被ー個或更多個獨立可尋址元件102不正確地投影，則ー個或更多個獨立可尋址元件102在曝光區(qū)域234之外可以被接通以提供補償曝光。
[0216]在一個實施例中，曝光區(qū)域234是細長的線。在一個實施例中，曝光區(qū)域234是ー個或更多個獨立可尋址元件102的ー維陣列。在一個實施例中，曝光區(qū)域234是ー個或更多個獨立可尋址元件102的ニ維陣列。在一個實施例中，曝光區(qū)域234是細長的。
[0217]在一個實施例中，每個可運動的獨立可尋址元件102是可以獨立地運動的并且不必一起作為ー個單元。
[0218]在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是可運動的，并且在使用過程中沿橫向于束110至少在束110的投影期間的傳播方向的方向運動。例如，在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是輻射發(fā)射裝置，其沿基本上垂直于束110在束110的投影期間的傳播方向的方向運動。
[0219]在一個實施例中，獨立可尋址元件102的一個或更多個陣列230是可以橫向移位的和/或可旋轉的板，所述可以橫向移位的和/或可旋轉的板具有多個空間上分離、沿如圖34所示的板布置的獨立可尋址元件102。例如，在使用過程中，每個板沿方向238平移。在使用過程中，獨立可尋址元件102的運動被合適地定時以布置在曝光區(qū)域234(如圖30 (A)-(C)陰影區(qū)域所示)中以便投影束110的全部或部分。例如，在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是輻射發(fā)射裝置并且獨立可尋址元件102的接通或關斷被定時使得ー個或更多個獨立可尋址元件102在它們位于曝光區(qū)域234中時被接通。例如，在圖34(A)中，輻射發(fā)射ニ極管230的多個ニ維陣列沿方向238平移——兩個陣列沿正方向238，兩個陣列之間的中間陣列沿負方向238。輻射發(fā)射ニ極管102的接通或關斷被定時使得每個陣列230的特定輻射發(fā)射ニ極管102在它們在曝光區(qū)域234內(nèi)時被接通。當然，當(例如)陣列230達到它們的行程末端時，該陣列230可以沿相反的方向行迸，即兩個陣列沿負方向238而兩個陣列中間的中間陣列沿正方向238運動。在另ー示例中，在圖34(B)中，多個隔行掃描的輻射發(fā)射ニ極管230的一維陣列沿方向238平移——沿正方向238和負方向238交替。輻射發(fā)射ニ極管102的接通或關斷被定時使得每個陣列230的特定輻射發(fā)射ニ極管102在它們位于曝光區(qū)域234內(nèi)時被接通。當然，陣列230可以沿負方向行迸。在另ー示例中，如圖34(C)，輻射發(fā)射ニ極管230的單陣列(圖示為一維但是這并不是必須的)沿方向238平移。輻射發(fā)射ニ極管102的接通或關斷被定時使得每個陣列230的特定輻射發(fā)射ニ極管102在它們位于曝光區(qū)域234內(nèi)時被接通。
[0220]在一個實施例中，每個陣列230是具有圍繞所述板布置的多個空間上分離的獨立可尋址元件102的可旋轉板。在使用過程中，每個板圍繞其自身軸線236旋轉。陣列230可以沿順時針和逆時針方向交替地旋轉。替換地，每個陣列230可以沿順時針方向旋轉，或沿逆時針方向旋轉。在一個實施例中，陣列230整圈地旋轉。在一個實施例中，陣列230旋轉小于整圈的弧度。在一個實施例中，如果例如襯底沿Z方向掃描，則陣列230可以圍繞沿X或Y方向延伸的軸線旋轉。
[0221]在一個實施例中，可旋轉板可以具有如圖34(D)所示的結構。例如，在圖34(D)中，示出可旋轉板的示意的俯視圖?？尚D板可以具有陣列230，陣列230具有圍繞所述板布置的獨立可尋址元件102的一個或更多個子陣列240 (如圖34(D)，多個子陣列240被示出，但可以僅具有單個陣列230、240)。如圖34(D)，子陣列240被圖示為彼此交錯以使得一個子陣列240的獨立可尋址元件102位于另一子陣列240中的兩個獨立可尋址元件102之間。然而，子陣列240的獨立可尋址元件102可以彼此對準。獨立可尋址元件102可以通過馬達或電機242圍繞軸線236獨立地或一起旋轉，在本示例中是通過馬達或電機242沿圖34(D)中的Z方向運行。馬達或電機242可以連接至可旋轉板并且連接至框架(例如框架160)，或連接至框架(例如框架160)并且連接至可旋轉板。在一個實施例中，馬達或電機242 (或，例如位于其他位置的ー些馬達或電機)可以引起獨立可尋址元件102的其他運動，不管是單獨的或一起的都是如此。例如，馬達或電機242可以導致ー個或更多個獨立可尋址元件102沿X、Y以及Z方向的平移。附加地或替換地，馬達或電機242可以導致ー個或更多個獨立可尋址元件102圍繞X和/或Y方向(S卩，Rx和/或Ry運動)的旋轉。
[0222]在使用過程中，獨立可尋址元件102的運動被適當?shù)囟〞r以被定位在曝光區(qū)域234內(nèi)，從而投影束110的全部或部分。例如，在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件102是輻射發(fā)射ニ極管，并且獨立可尋址元件102的接通或關斷被定時使得一個或更多個獨立可尋址元件102在它們位于曝光區(qū)域234內(nèi)時被接通，并且當它們在區(qū)域234之外時被關斷。因此，在一個實施例中，輻射發(fā)射ニ極管102可以在運動期間全部保持接通，隨后在曝光區(qū)域234內(nèi)輻射發(fā)射裝置102中的某些被調(diào)制以關斷。在輻射發(fā)射裝置102和襯底之間以及曝光區(qū)域234的外部可能需要合適的遮擋物以將曝光區(qū)域234相對于曝光區(qū)域234之外的被接通的輻射發(fā)射裝置102遮擋。使得輻射發(fā)射ニ極管102 —致地接通可以有利于在使用期間將輻射發(fā)射ニ極管102保持基本上一致的溫度。在一個實施例中，輻射發(fā)射ニ極管102在大多數(shù)時間保持關斷，并且在位于曝光區(qū)域234內(nèi)吋，ー個或更多個輻射發(fā)射ニ極管102被接通。
[0223]在一個實施例中，可以提供比理論上所需的數(shù)量更多的可運動獨立可尋址元件(例如在可旋轉板上)。這種布置的可能的優(yōu)點在于，如果ー個或更多個獨立可尋址元件出現(xiàn)故障或失效不能操作，可以替代地使用一個或更多個其他的可運動獨立可尋址元件。附加地或替換地，額外的可運動的獨立可尋址元件可以具有控制在獨立可尋址元件上的熱負載的優(yōu)點，因為可運動獨立可尋址元件越多，則越有機會冷卻曝光區(qū)域234之外的可運動獨立可尋址元件。
[0224]在一個實施例中，ー個或更多個獨立可尋址元件可以包括溫度控制布置。例如，陣列230可以具有流體(例如液體)引導通道以在陣列230上、其附近或通過其中運輸冷卻流體，從而冷卻陣列。該通道可以連接至合適的熱交換器和泵以通過通道循環(huán)流體。傳感器可以設置在陣列中、陣列上或其附近以測量陣列230的參數(shù)，這些測量可以用以控制例如通過熱交換器和泵提供的流體流的溫度。在一個實施例中，傳感器可以測量陣列230本體的膨脹和/或收縮，這些測量可以用以控制由熱交換器和泵提供的流體流的溫度。這種膨脹和/或收縮可以是溫度的代表。在一個實施例中，傳感器可以與陣列230形成一體和/或可以與陣列230獨立。與陣列230分離的傳感器可以是光學傳感器。
[0225]在一個實施例中，陣列230可以具有一個或更多個翼片以提高表面面積以便散熱。翼片可以例如在陣列230的上表面上和/或陣列230的側表面上?？蛇x地，可以設置一個或更多個其他的翼片以與陣列230上的翼片協(xié)同操作以便于散熱。例如，其他的翼片能夠吸收來自陣列230上的翼片的熱并且可以包括流體(例如液體)引導通道和相關聯(lián)的熱交換器/泵。
[0226]在一個實施例中，陣列230可以位于配置成保持流體與陣列230本體接觸的流體限制結構處或其附近以便于經(jīng)由流體散熱。在一個實施例中，流體238可以是流體，例如水。在一個實施例中，流體限制結構在其與陣列230本體之間提供密封。在一個實施例中，該密封可以是通過例如氣流或毛細作用力提供的無接觸密封。在一個實施例中，流體被循環(huán)，與流體引導通道中介紹的類似，用以促進散熱?？梢酝ㄟ^流體供給裝置供給流體。在一個實施例中，陣列230可以位于配置成朝陣列230本體投射流體的流體供給裝置處或其附近以便于經(jīng)由流體散熱。在一個實施例中，所述流體是氣體，例如清潔的干燥空氣，N2，惰性氣體等。
[0227]在一個實施例中，陣列230本體是基本上實心結構，具有例如用于流體引導通道的腔。在一個實施例中，陣列230本體是基本上框架狀結構，其大部分是開放的并且連接有多種部件，例如獨立可尋址元件102，流體引導通道等。這種開放狀結構便于氣體流動和/或増大表面面積。在一個實施例中，陣列230本體是基本上實心結構，其中多個腔進入或通過本體以便于氣體流動和/或増大表面面積。
[0228]雖然上面的實施例已經(jīng)描述為提供冷卻，但是替換地或附加地，多個實施例可以提供加熱。
[0229]在一個實施例中，陣列230在曝光使用期間被期望地保持在基本上恒定的穩(wěn)定狀態(tài)溫度下。因而，例如，陣列230的全部或許多獨立可尋址元件102可以在曝光之前被提供動カ以達到期望的穩(wěn)定狀態(tài)溫度或其附近，并且在曝光期間，任ー個或更多個溫度控制布置可以用以冷卻和/或加熱陣列230以保持穩(wěn)定狀態(tài)溫度。在一個實施例中，任一個或更多個溫度控制布置可以用以在曝光之前加熱陣列230以達到期望的穩(wěn)定狀態(tài)溫度或其附近。隨后，在曝光期間，任ー個或更多個溫度控制布置可以用以冷卻和/或加熱陣列230以保持穩(wěn)定狀態(tài)溫度。通過上述傳感器的測量可以以前饋和/或反饋的方式用以保持穩(wěn)定狀態(tài)溫度。在一個實施例中，多個陣列230中的每ー個可以具有相同的穩(wěn)定狀態(tài)溫度或多個陣列230中的一個或更多個陣列230可以具有與多個陣列230中的一個或更多個其他陣列230不同的穩(wěn)定狀態(tài)溫度。在一個實施例中，由于通過任ー個或更多個溫度控制布置施加的冷卻和/或由于獨立可尋址元件102的使用不足以保持溫度高于期望的穩(wěn)定狀態(tài)溫度，陣列230被加熱至比期望的穩(wěn)定狀態(tài)溫度高的溫度，隨后在曝光期間下降。
[0230]在一個實施例中，前面的ー個或更多個獨立可尋址元件102的運動、溫度控制等的描述可以應用于其他元件，這ー個或更多個其他元件選自:透鏡122、偏轉器112、透鏡124、透鏡140和/或透鏡170。此外，多種元件中的一個或更多個可以相對于ー個或更多個其他元件運動和/或相對于ー個或更多個相同的元件運動。例如，透鏡140和/或透鏡170可以相對于ー個或更多個獨立可尋址元件102運動，并且例如，透鏡140和/或透鏡170中的一個或更多個可以相對于其他透鏡140和/或透鏡170中的ー個或更多個運動。
[0231]在一個實施例中，此處所述的透鏡陣列與獨立可尋址元件相關聯(lián)或形成整體。例如，透鏡122的陣列可以連接至每個陣列230，因此可以與獨立可尋址元件102 —起運動(例如可旋轉)。透鏡陣列可以相對于獨立可尋址元件102(例如沿Z方向)移位。在一個實施例中，可以提供多個透鏡陣列用于陣列230，每個透鏡陣列板與多個獨立可尋址元件102的不同子組相關聯(lián)。
[0232]在一個實施例中，單個獨立的透鏡122可以在每個獨立可尋址元件102的前面并且可以與獨立可尋址元件102—起運動(例如可旋轉)。此外，透鏡122可以通過使用致動器相對于獨立可尋址元件102 (例如沿Z方向)移位。在一個實施例中，獨立可尋址元件102和透鏡122可以通過致動器一起相對于陣列230的本體移位。在一個實施例中，致動器配置成沿Z方向僅將透鏡122移位(S卩，相對于獨立可尋址元件102移位或和獨立可尋址元件102 —起移位)。在一個實施例中，致動器配置成在達3個自由度上將透鏡122移位(Z方向、圍繞X方向旋轉和/或圍繞Y方向旋轉)。在一個實施例中，致動器配置成在達6個自由度上將透鏡122移位。在透鏡122相對于其獨立可尋址元件102可運動的情形中，可以通過致動器移動透鏡122以相對于襯底改變透鏡122的聚焦位置。在透鏡122可以與其獨立可尋址元件102 —起運動的情形中，透鏡122的聚焦位置基本上是恒定的但是可以相對于襯底移位。在一個實施例中，透鏡122的運動對于與陣列230的每個獨立可尋址元件102相關聯(lián)的每個透鏡122被獨立控制。在一個實施例中，多個透鏡122的子組可以一起相對于它們的相關聯(lián)的多個獨立可尋址元件102的子組運動，或可以與它們的相關的多個獨立可尋址元件102子組一起運動。在后一種情形中，對于較低的數(shù)據(jù)管理費用(overhead)和/或較快的響應，聚焦控制的精細度可能是昂貴的。在一個實施例中，可以通過散焦，即更加散焦的更大光斑尺寸來調(diào)節(jié)由獨立可尋址元件102提供的輻射光斑的尺寸。
[0233]在一個實施例中，獨立可尋址元件102可以是輻射發(fā)射裝置，例如激光二極管。這種輻射發(fā)射裝置可以具有高的空間相干性，相應地可能存在散斑問題。為了避免這種散斑問題，應該通過將束部分的相位相對于另一束部分偏移使得輻射發(fā)射裝置發(fā)射的輻射被擾舌し。在一個實施例中，所述板可以位于例如框架160上，并且在獨立可尋址元件102和板250之間可以存在相對運動。所述板引起由獨立可尋址元件102朝向襯底發(fā)射的輻射的空間相干性擾亂。在一個實施例中，所述板位于透鏡122和其相關聯(lián)的獨立可尋址元件102之間。在一個實施例中，所述板可以位于透鏡122和襯底之間。[0234]在一個實施例中，空間相干性擾亂裝置可以位于襯底和至少獨立可尋址元件102之間。在一個實施例中，空間相干性擾亂裝置位于或可位于獨立可尋址元件102和襯底之間的束路徑中。在一個實施例中，空間相干性擾亂裝置是相調(diào)制器、振動板或旋轉板。當獨立可尋址元件102朝襯底投射輻射吋，空間相干性擾亂裝置造成由獨立可尋址元件102發(fā)射的輻射的空間相干性擾亂。
[0235]在一個實施例中，透鏡122的陣列(不管一起作為單元還是作為獨立的透鏡)期望地經(jīng)由高導熱材料連接至陣列230，以便于將熱從透鏡陣列傳導至陣列230，其中可以更加有利地提供冷卻。
[0236]在一個實施例中，可以提供一個或更多個聚焦或水平傳感器。例如傳感器可以配置成測量每個獨立可尋址元件102或多個獨立可尋址元件102的聚焦。相應地，如果檢測到離焦條件，可以校正每個獨立可尋址元件102或多個獨立可尋址元件102的聚焦。通過例如沿Z方向(和/或圍繞X軸線和/或圍繞Y軸線)移動透鏡122可以校正聚焦。
[0237]在一個實施例中，所述傳感器與獨立可尋址元件102集成(或可以與多個獨立可尋址元件102集成)。例如，聚焦檢測束可以被轉向(例如被反射)離開襯底表面，通過透鏡122并由透鏡122和獨立可尋址元件102之間的半鍍銀反射鏡朝向檢測器引導。在ー個實施例中，聚焦檢測束可以是偶然被轉向離開襯底的用于曝光的輻射。在一個實施例中，聚焦檢測束可以是被引導至襯底的專用束，并且在通過襯底轉向時成為該束。在束入射到檢測器上之前可以在束路徑中提供刀ロ(knife edge)(其可以是孔)。在該示例中，檢測器包括至少兩個輻射敏感部分(例如，區(qū)域或檢測器)。當襯底處于正焦時，在該刀ロ處形成尖銳的圖像，因而檢測器的輻射敏感部分接收等量的輻射。當襯底處于離焦時，所述束偏移并且圖像將形成在該刀ロ之前或之后。因此，該刀ロ將截取所述束的特定部分，并且檢測器的一個輻射敏感部分將比檢測器的其他輻射敏感部分接收更小量的輻射。從檢測器的輻射敏感部分輸出信號的對比能夠使得被轉向的束的量、方向、所離開的襯底的平面與來自期望位置的束的量、方向、所離開的襯底的平面不同。這些信號可以以電子方式處理以給出控制信號，例如可以通過控制信號來調(diào)節(jié)透鏡122。反射鏡、刀ロ以及檢測器可以安裝至陣列230。在一個實施例中，檢測器可以是四象限電池(quad cell)。
[0238]在一個實施例中，圖案形成裝置104和襯底114之間除了透鏡陣列170之外沒有光學元件。因此，光刻設備100包括圖案形成裝置104和投影系統(tǒng)108。在這種情況下，投影系統(tǒng)108僅包括透鏡170的陣列，該透鏡170的陣列布置用以接收經(jīng)過調(diào)制的輻射束110。經(jīng)過調(diào)制的輻射束110的與圖案形成裝置104中的ー個或更多個獨立可控元件對應的不同部分通過透鏡170的陣列中的各個不同透鏡。每個透鏡將經(jīng)過調(diào)制的輻射束110的各個部分聚焦至位于襯底114上的點。以此方式，輻射光斑S的陣列(見圖32)被曝光到襯底114上。在襯底114和透鏡陣列170之間提供自由工作距離。該距離允許襯底114和/或透鏡陣列170移動以便允許例如能夠聚焦校正。在一個實施例中，透鏡陣列170可以提供0.15的NA。
[0239]圖35示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的示意俯視圖布局，所述光刻設備具有多個在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的獨立可控元件102(例如激光二極管)和相對于它可移動的光學元件250 (例如透鏡124和/或透鏡170)。在該實施例中，多個獨立可控元件102連接至框架并且在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的，多個光學元件250基本上在X-Y平面內(nèi)相對于那些獨立可控元件102移動(如圖35所示，通過箭頭254指示，例如旋轉方向254)，以及襯底沿方向252移動。在一個實施例中，光學元件250通過圍繞軸線旋轉而相對于獨立可控元件102移動。在一個實施例中，光學元件250安裝在圍繞軸線旋轉(例如沿圖35中所示的方向)的結構上并且以圓的方式布置(例如圖35中部分地示出的)。
[0240]每個獨立可控元件102經(jīng)由例如偏轉器112將束提供給移動的光學元件250。在一個實施例中，獨立可控元件102與一個或更多個準直透鏡相關聯(lián)以將準直的束提供至光學元件250。在一個實施例中，準直透鏡在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的并且連接至連接獨立可控元件102的框架。
[0241]在該實施例中，準直的束的橫截面寬度小于光學元件250的橫截面寬度。因此，例如，準直束一旦全部落入光學元件250的光學傳送部分內(nèi)，則獨立可控元件102 (例如ニ極管激光器)可以被接通。當所述束落到光學元件250的光學傳送部分之外時獨立可控元件102(例如ニ極管激光器)可以關斷。在一個實施例中，來自獨立可控元件102的束在任一時刻通過單個光學兀件250。光學兀件250相對于來自獨立可控兀件102所形成的橫向往返運動從被接通的每個獨立可控元件102在襯底上得到相關聯(lián)的成像線256。在圖35中，相對于圖35中的三個示例獨立可控元件102中的每ー個示出三個成像的線256，但是應該認識到，圖35中的其他的獨立可控元件102可以在襯底上產(chǎn)生相關聯(lián)的成像線256。
[0242]在圖35的布局中，光學元件250的節(jié)距可以是1.5mm,并且來自每個獨立可控元件102的束的橫截面寬度(例如直徑)是稍微小于0.5mm。借助于這種配置，可以用每個獨立可控元件102寫入大約長度為Imm的線。因此，在束直徑為0.5mm和光學元件250直徑為
1.5mm的布置中，占空比可以高達67%。在獨立可控元件102相對于光學元件250的適當定位的情況下，可以實現(xiàn)跨襯底的寬度的全覆蓋。因此，例如，如果使用僅標準的5.6mm直徑的激光二極管，則可以使用如圖35所示的多行激光二極管獲得跨襯底寬度的全覆蓋。因而，在本實施例中，與僅使用獨立可控元件102的固定陣列或者或許使用如這里所述的移動的獨立可控元件102的情況相比，可以使用更少的獨立可控元件102 (例如激光二極管)。
[0243]在一個實施例中，每個光學元件250應該一致，因為可以通過全部的移動光學元件250來對每個獨立可控元件102成像。在本實施例中，全部的光學元件250不需要對場成像，但是需要較高的NA透鏡，例如，NA大于0.3、大于0.18或大于0.15。使用這種單元件的光學組件，衍射受限成像是可以的。
[0244]襯底上的束的聚焦點被固定至光學元件250的光軸，而不依賴于束進入光學元件的位置(見，例如圖36，其示出圖35的光刻設備的一部分的示意三維圖)。該布置的缺點在于，從光學元件250朝向村底的束不是遠心的并因此，可能出現(xiàn)聚焦誤差，由此導致重疊誤差。
[0245]在該實施例中，通過使用在X-Y平面內(nèi)不移動的元件調(diào)節(jié)聚焦(例如，在獨立可控元件102處)將可能引起光暈。相應地，應該在移動的光學元件250中進行期望的聚焦調(diào)節(jié)。這相應地可以需要頻率比移動的光學元件250高的致動器。
[0246]圖37不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視布局，該光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于其可移動的光學元件，并且示出光學元件250的組相對于獨立可控元件的三種不同的旋轉位置。在該實施例中，圖31和32中的光刻設備被延伸為具有光學元件250，包括兩個透鏡260、262用以接收來自獨立可控元件102的準直束。與圖35類似，光學元件250在X-Y平面內(nèi)相對于獨立可控元件102移動(例如圍繞光學元件250至少部分地以圓形方式布置的軸線旋轉)。在該實施例中，來自獨立可控元件102的束在達到光學元件250之前通過透鏡264被準直，但是在ー個實施例中不需要提供這樣的透鏡。透鏡264在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的。襯底沿X方向移動。
[0247]兩個透鏡260、262布置在準直束的從獨立可控元件102至襯底的光學路徑上，以使得束朝向村底是遠心的。在獨立可控元件102和透鏡262之間的透鏡260包括兩個具有基本上相等的焦距的透鏡260A、260B。來自獨立可控元件102的準直束被聚焦在兩個透鏡260A.260B之間使得透鏡260B將束朝向成像透鏡262準直。成像透鏡262將束成像到襯底上。
[0248]在該實施例中，透鏡260在X-Y平面內(nèi)相對于獨立可控元件102以特定速度運動(例如每分鐘特定的轉數(shù)(RPM))。因此，在該實施例中，如果成像透鏡262以與透鏡260相同的速度移動，則從透鏡260出射的準直束將在X-Y平面內(nèi)具有兩倍于移動的成像透鏡262速度的速度。因而，在該實施例中，成像透鏡264以與透鏡260的速度不同的速度相對于獨立可控元件102移動。尤其地，成像透鏡262以透鏡260的速度的兩倍速度(例如透鏡260的RPM的兩倍)在X-Y平面內(nèi)移動以使得所述束將被遠心地聚焦在襯底上。從透鏡260出射的準直束與成像透鏡262的對準在圖37中在三個示例位置處示意地示出。此外，因為襯底上的實際投影將以圖35中的示例的速度的兩倍速度完成，因而獨立可控元件102的功率應該是雙倍的。
[0249]在該實施例中，通過使用在X-Y平面內(nèi)(例如，在獨立可控元件102處)不移動的元件調(diào)節(jié)聚焦將可能導致遠心的損失，并引起光暈。相應地，應該在移動的光學元件250中進行聚焦的期望的調(diào)節(jié)。
[0250]此外，在該實施例中，全部光學元件250不需要對場成像。使用這種單元件光學組件，衍射受限成像是可能的。大約65%的占空比是可能的。在一個實施例中，透鏡264、260A.260B以及262可以包括2個非球面的透鏡和2個球面透鏡。
[0251]圖38不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視布局，該光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于其可移動的光學元件，并且示出光學元件250的組相對于獨立可控元件的三種不同的旋轉位置。在該實施例中，為了避免如參照圖37描述的那樣以不同的速度移動透鏡，可以使用如圖38所示的用于移動光學元件250的所謂的4f遠心進/遠心出成像系統(tǒng)(4f telecentric in/telecentric outimaging system)。移動的光學元件250包括兩個成像透鏡266、268，它們在X-Y平面內(nèi)以基本上相同的速度移動(例如，圍繞以至少部分地圓形方式布置的光學元件250的軸線旋轉)，并接收遠心束作為輸入，并將遠心成像束輸出至襯底。在具有I的放大倍數(shù)的布置中，襯底上的圖像的移動速度是移動的光學元件250的兩倍。襯底在X方向上移動。在該布置中，光學兀件將很可能需要以相對大的NA對場成像,例如NA大于0.3、大于0.18或大于
0.15。這種布置可以不具有兩個單元件光學組件。可能需要具有非常精確的對準容差的六個或更多個元件來獲得衍射受限圖像。大約65%的占空比是可以的。在該實施例中，使用不與可移動光學元件250 —起移動或協(xié)同移動的元件還可以相對容易地局部地聚焦。
[0252]圖39不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視布局，該光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于其可移動的光學元件，并且示出光學元件250的組相對于獨立可控元件的五種不同的旋轉位置。在該實施例中，為了避免如參照圖37描述的那樣以不同的速度移動透鏡并且使得光學元件不需要如圖38說明的對場成像，將在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的透鏡的組合與移動光學元件250組合。參照圖39，提供在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件102?？蛇x地，設置在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的準直透鏡264以準直來自獨立可控元件102的束并提供準直的束(例如具有0.5mm的橫截面寬度(例如直徑))至透鏡270。
[0253]透鏡270也在X-Y平面內(nèi)基本上靜止并且將準直的束聚焦至移動光學元件250的場透鏡272 (具有例如1.5mm的橫截面寬度(例如直徑))。透鏡272具有相對大的焦距(例如 f = 20mm)。
[0254]可移動光學元件250的場透鏡272相對于獨立可控元件102移動(例如，圍繞至少部分以圓形方式布置光學元件250的軸線旋轉)。場透鏡272朝向可移動光學元件250的成像透鏡276引導所述束。與場透鏡272類似，成像透鏡276相對于獨立可控元件102運動(例如，圍繞至少部分以圓形方式布置光學元件250的軸線旋轉)。在本實施例中，場透鏡272以與成像透鏡276基本相同的速度移動。ー對場透鏡272和成像透鏡276相對于彼此被準直。襯底在X方向上移動。
[0255]在場透鏡272和成像透鏡276之間是透鏡274。透鏡274在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的，并且將來自場透鏡272的束準直到成像透鏡276。透鏡274具有相對大的焦距(例如，f = 20毫米)o
[0256]在本實施例中，場透鏡272的光軸應該與對應的成像透鏡274的光軸一致。場透鏡272被設計成使得束將被折疊，使得束的被透鏡274準直的主光線(chief ray)與成像透鏡276的光軸一致。以此方式，朝向襯底的束是遠心的。
[0257]由于大的f數(shù)，透鏡270和274可以是簡單的球面透鏡。場透鏡272不應該影響圖像品質并且還可以是球面元件。在本實施例中，準直透鏡806和成像透鏡276是不需要像場的透鏡。使用這種單元件的光學組件，衍射受限成像是可以的。占空比可以是大約65%。
[0258]圖40不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視布局，該光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于其可移動的光學元件。在該實施例中，光學消旋器(derotator)被用以將在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件102率禹合至移動的光學兀件250。
[0259]在該實施例中，獨立可控元件102與可選的準直透鏡一起以環(huán)形布置。兩個拋物面反射鏡278、280將來自獨立可控元件102的準直的束的環(huán)減小至消旋器282可接受的直徑。在圖40中，佩肯棱鏡(pechan prism)被用作消旋器282。如果消旋器以光學兀件250的速度的一半速度旋轉，則每個獨立可控元件102相對于其對應的光學元件250表現(xiàn)為基本上靜止。兩個其他拋物面反射鏡284、286將來自消旋器282的被消旋的束的環(huán)擴展至移動的光學元件250可接受的直徑。襯底沿X方向移動。
[0260]在該實施例中，每個獨立可控元件102配對為光學元件250。因此，可能不能將獨立可控元件102安裝在同心的環(huán)上，因而不能獲得跨襯底寬度的全覆蓋。大約33%的占空比是可以的。在本實施例中，光學元件250是不需要像場的透鏡。
[0261]圖41不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設備的一部分的不意側視布局，該光刻設備具有在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的獨立可控元件和相對于其可移動的光學元件，并且示出光學元件250的組相對于獨立可控元件的5個不同的旋轉位置。
[0262]參照圖41，設置獨立可控元件102，其在X-Y平面內(nèi)是基本上靜止的?？梢苿庸鈱W元件250包括多個透鏡組，每個透鏡組包括場透鏡272和成像透鏡276。襯底沿X方向移動。
[0263]可移動光學元件250的場透鏡272 (例如球面透鏡)相對于獨立可控元件102沿方向288運動(例如，圍繞至少部分地以圓形方式布置光學元件250的軸線旋轉)。場透鏡272朝向可移動光學元件250的成像透鏡276 (例如非球面透鏡，例如雙非球面透鏡)引導束。與場透鏡272類似，成像透鏡276相對于獨立可控元件102移動(例如，圍繞至少部分地以圓形方式布置光學元件250所在的軸線旋轉)。在該實施方式中，場透鏡272以與成像透鏡276基本上相同的速度移動。
[0264]場透鏡272的焦平面與給出遠心進/出系統(tǒng)(telecentric in/telecentric outsystem)的成像透鏡276的后焦平面重合在位置290處。與圖39中的布置相反，成像透鏡276對特定的場成像。場透鏡272的焦距使得成像透鏡276的場尺寸小于2至3度半角(half angle)。在這種情況下，仍然可以用單元件光學組件獲得衍射受限成像(例如，雙非球面表面単元件)。場透鏡272被布置成在獨立的場透鏡272之間沒有間隔地安裝。在此情況下，獨立可控元件102的占空比可以是大約95%。
[0265]成像透鏡276的焦距使得在襯底處的NA為0.2的情況下這些透鏡將不大于場透鏡272的直徑。成像透鏡276的焦距等于場透鏡272的直徑將給出成像透鏡276的直徑，其留下足夠的空間用于安裝成像透鏡276。
[0266]由于場角，可以寫入比場透鏡272的節(jié)距稍大的線。這在襯底上相鄰的獨立可控元件102的成像線之間給出重疊，這也依賴于成像透鏡276的焦距。相應地，獨立可控元件102可以以與光學元件250相同的節(jié)距安裝在例如ー個環(huán)上。
[0267]為了避免相對小的雙非球面成像透鏡276，減少移動的光學元件250中的光學部件的數(shù)量以及使用標準的激光二極管作為獨立可控元件102，在本實施例中可以用可移動光學元件250的單透鏡組來對多個獨立可控元件102成像。只要獨立可控元件102被遠心地成像在每個可移動光學元件250的場透鏡272上，相應的成像透鏡276將會將來自單獨可控元件102的束重新遠心地成像在襯底上。如果例如同時寫入8條線，則場透鏡272的直徑和成像透鏡276的焦距在同樣的生產(chǎn)率情況下可以提高8倍，同時可移動光學元件250的量可以減少為1/8。進ー步，在X-Y平面內(nèi)基本上靜止的光學元件可以被減少，因為需要用于在場透鏡272上成像獨立可控元件102的光學部件的一部分可以是通用的。這種通過單個可移動光學元件250的組同時寫入8條線的布置在圖42中示意地示出，具有例如光學元件250的組的旋轉軸線292和光學元件250的組離旋轉軸線292的半徑294。從1.5mm至12mm的節(jié)距(當通過單個可移動光學元件250的組同時寫入8條線時)留下足夠的空間用于安裝標準的激光二極管作為獨立可控元件102。在一個實施例中，可以使用224個獨立可控元件102 (例如標準激光二極管)。在一個實施例中，可以使用120個光學元件250的組。在一個實施例中，28個基本上靜止的光學元件的組可以與224個獨立可控元件102一起使用。
[0268]在本實施例中，還相對容易地用不與可移動光學元件250 —起移動或協(xié)同移動的元件局部聚焦。只要獨立可控元件102在場透鏡272上的遠心圖像沿光軸移動并保持遠心，則僅襯底上的圖像的聚焦將僅僅改變并且圖像將保持遠心。圖43示出用圖41中的布置中的移動的屋頂形裝置控制聚焦的布置的示意圖。具有屋頂形裝置(例如棱鏡或反射鏡組)298的兩個折疊反射鏡296被設置在來自獨立可控元件102的遠心束中，位于場透鏡272之前。通過沿方向300將屋頂形裝置298離開或朝向折疊反射鏡296移動，圖像沿光軸被偏移，因而也相對于襯底被偏移。因為軸向聚焦變化等于F/數(shù)的平方比，所以沿光軸存在大的放大率，因而使用F/2.5的束在襯底處的25 ii m散焦將在設有f/37.5束的場透鏡272處給出5.625mm((37.5/2.5)2)的聚焦偏移。這意味著屋頂形裝置298必須移動其一半。
[0269]在下面各個方面中還給出多個實施例:
[0270]1.ー種光刻設備，包括:
[0271]襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底；
[0272]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，調(diào)制器包括電光偏轉器的陣列，所述陣列基本上垂直于所述設備的光軸延伸；和
[0273]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向可移動襯底投影。
[0274]2.根據(jù)方面I所述的光刻設備，在使用中，還包括施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間并且在使用時經(jīng)過調(diào)制的束入射到施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0275]3.根據(jù)方面2所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
[0276]4.根據(jù)方面1-3中任一項所述的光刻設備，其中經(jīng)過調(diào)制的束在使用時照射襯底并引起襯底的材料的燒蝕。
[0277]5.根據(jù)方面1-4中任一項所述的光刻設備,其中多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括電光材料的棱鏡，該棱鏡被放置為不垂直于棱鏡的入射表面上的入射束。
[0278]6.根據(jù)方面1-5中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器包括用以將束僅沿第一方向偏轉的第一組電光偏轉器和用以將束僅沿不同的第二方向偏轉的第二組電光偏轉器。
[0279]7.根據(jù)方面1-6中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括沿束路徑順序布置的多個棱鏡，每個交替的棱鏡具有相反的域。
[0280]8.根據(jù)方面1-7中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括選自下列材料中的至少ー種:LiNb03、LiTa03、KH2PO4 (KDP)以及NH4H2PO4 (ADP)。
[0281]9.根據(jù)方面1-8中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器具有折射率梯度材料。
[0282]10.—種光刻設備，包括:
[0283]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0284]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制束，調(diào)制器包括電光偏轉器，電光偏轉器具有折射率梯度材料；和
[0285]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0286]11.根據(jù)方面9或10所述的光刻設備，其中折射率梯度材料包括鈮鉭酸鉀。
[0287]12.根據(jù)方面1-11中任一項所述的光刻設備，還包括折射率與電光偏轉器基本上相同的棱鏡，所述棱鏡位于電光偏轉器的入射表面處、或出射表面處或入射和出射表面處。[0288]13.一種光刻設備,包括:
[0289]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0290]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0291]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和
[0292]控制器，配置成轉換所述設備的操作以使用經(jīng)過調(diào)制的束執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積或材料去除。
[0293]14.根據(jù)方面13所述的光刻設備，其中控制器配置成在材料沉積和材料去除之間轉換操作。
[0294]15.根據(jù)方面14所述的光刻設備，其中控制器配置成在光刻、材料沉積和材料去除之間轉換操作。
[0295]16.根據(jù)方面13-15中任一項所述的光刻設備，其中控制器配置成將操作轉換為材料沉積，并且光刻設備包括在使用時的施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0296]17.—種光刻設備，包括:
[0297]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0298]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0299]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和
[0300]施主結構支撐裝置，用以將施主結構可移動地支撐在調(diào)制器和襯底之間，施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層，并且經(jīng)過調(diào)制的束在使用時照射到施主結構上。
[0301]18.根據(jù)方面17所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置相對于投影系統(tǒng)是可移動的。
[0302]19.根據(jù)方面18所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置位于襯底保持裝置上。
[0303]20.根據(jù)方面17-19中任一項所述的光刻設備，其中襯底是可移動的并且施主結構支撐裝置配置成將施主結構與襯底一起移動。
[0304]21.根據(jù)方面17-20中任一項所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置位于襯底保持裝置上方的框架上。
[0305]22.根據(jù)方面21所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置包括氣體軸承，所述氣體軸承包括用以供給氣體至所述支撐裝置和施主結構之間的入口和用以從所述支撐裝置和施主結構之間去除氣體的出ロ。
[0306]23.根據(jù)方面16-22中任一項所述的光刻設備,其中施主材料是金屬。
[0307]24.根據(jù)方面13-23中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括電光偏轉器。
[0308]25.根據(jù)方面10-24中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，所述調(diào)制器包括電光偏轉器的陣列，所述陣列基本上垂直于所述設備的光軸延伸，且投影系統(tǒng)配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0309]26.根據(jù)方面1-25中任一項所述的光刻設備，包括控制器，所述控制器配置成根據(jù)有效曝光模式移動所述束，在所述有效曝光模式中，在使用所述束進行曝光的過程中，在襯底移動的同時，調(diào)制器引起束在X和Y方向上的偏轉。
[0310]27.根據(jù)方面1-26中任一項所述的光刻設備，其中投影系統(tǒng)包括透鏡的陣列用以接收多個束。
[0311]28.根據(jù)方面27所述的光刻設備，其中每個透鏡包括至少兩個透鏡，所述透鏡沿來自調(diào)制器朝向村底的多個束中至少ー個的束路徑布置。
[0312]29.根據(jù)方面28所述的光刻設備，其中所述至少兩個透鏡中的第一透鏡包括場透鏡，所述至少兩個透鏡中的第二透鏡包括成像透鏡。
[0313]30.根據(jù)方面29所述的光刻設備，其中場透鏡的焦平面與成像透鏡的后焦平面重
ム
ロ o
[0314]31.根據(jù)方面28或29所述的光刻設備，其中多個束用場透鏡和成像透鏡的單個組合來成像。
[0315]32.根據(jù)方面29-31中任一項所述的光刻設備，還包括用于將多個束中的至少ー個朝向第一透鏡聚焦的透鏡。
[0316]33.根據(jù)方面1-32中任一項所述的光刻設備，其中透鏡的陣列相對于調(diào)制器是可移動的。
[0317]34.根據(jù)方面1-33中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括輻射源。
[0318]35.根據(jù)方面34所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括多個獨立可控輻射源，用以發(fā)射電磁輻射。
[0319]36.一種光刻設備,包括:
[0320]襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底；
[0321]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，所述調(diào)制器包括用于沿第一方向偏轉束的電光偏轉器；
[0322]可移動光學元件，用以接收來自電光偏轉器的束、沿第二方向偏轉所述束以及將經(jīng)過調(diào)制的束朝向可移動襯底投影。
[0323]37.根據(jù)方面36所述的光刻設備,其中第二方向基本上垂直于第一方向。
[0324]38.根據(jù)方面36或37所述的光刻設備，其中可移動光學元件配置成將經(jīng)過調(diào)制的束投影到目標上并且其中所述設備配置成移動所述目標。
[0325]39.根據(jù)方面36-38中任一項所述的光刻設備,配置成基本上沿第一方向移動目標。
[0326]40.根據(jù)方面39所述的光刻設備，其中所述目標位于襯底上或位于施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0327]41.根據(jù)方面36-40中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器由ー維偏轉器構成。
[0328]42.根據(jù)方面36-40中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器配置成沿第一方向和第二方向偏轉束。
[0329]43.根據(jù)方面36-42中任一項所述的光刻設備,在使用時,還包括施主結構,所述施主結構位于調(diào)制豁和襯底之間并且在使用吋，經(jīng)過調(diào)制的束照射到施主結構上，施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0330]44.根據(jù)方面43所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
[0331]45.根據(jù)方面36-42中任一項所述的光刻設備，其中在使用吋，經(jīng)過調(diào)制的束照射襯底并且引起襯底的材料的燒蝕。[0332]46.一種束偏轉系統(tǒng)，包括具有折射率梯度材料的電光偏轉器和折射率與偏轉器基本上相同的棱鏡，所述棱鏡位于偏轉器的入射表面處或出射表面處或入射和出射表面處。
[0333]47.根據(jù)方面46所述的束偏轉系統(tǒng)，其中折射率梯度材料包括鈮鉭酸鉀。
[0334]48.根據(jù)方面46或47所述的束偏轉系統(tǒng)，還包括:
[0335]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0336]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制束，調(diào)制器包括電光偏轉器；和
[0337]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0338]49.一種束偏轉系統(tǒng)，包括沿束路徑順序布置的、多個獨立可控并且分離的電光偏轉器。
[0339]50.根據(jù)方面49所述的束偏轉系統(tǒng),其中所述多個電光偏轉器的電光偏轉器具有折射率梯度材料。
[0340]51.根據(jù)方面49或50所述的束偏轉系統(tǒng),其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括折射率與偏轉器基本上相同的棱鏡，所述棱鏡位于偏轉器的入射表面處、或出射表面處或入射和出射表面處。
[0341]52.根據(jù)方面49-51中任一項所述的光刻設備,其中多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括沿束路徑順序布置的多個棱鏡，每個交替的棱鏡具有相反的域。
[0342]53.根據(jù)方面49-52中任一項所述的光刻設備，包括多個電光偏轉器中的第一電光偏轉器和多個電光偏轉器中的第二電光偏轉器，第一電光偏轉器用以僅沿第一方向偏轉束，第二電光偏轉器用以僅沿第二方向偏轉束。
[0343]54.一種器件制造方法，包括:
[0344]使用電光偏轉器的陣列提供根據(jù)期望的圖案調(diào)制的多個束，所述陣列跨束的束路徑延伸；
[0345]將所述多個束朝向村底投影；和
[0346]在投影所述多個束的同時移動襯底。
[0347]55.一種器件制造方法，包括:
[0348]根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0349]將該束朝向襯底投影；和
[0350]轉換經(jīng)過調(diào)制的束的使用以執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積或材料去除。
[0351]56.一種器件制造方法，包括:
[0352]根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0353]將該束朝向襯底投影；和
[0354]可移動地支撐施主結構，所述束照射到所述施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0355]57.—種器件制造方法，包括:
[0356]使用具有折射率梯度材料的電光偏轉器根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；和
[0357]將所述束朝向村底投影。
[0358]58.一種器件制造方法，包括:[0359]使用電光偏轉器沿第一方向偏轉多個輻射束以根據(jù)期望的圖案調(diào)制所述輻射束；
[0360]使用可移動光學兀件沿第二方向偏轉經(jīng)過電光偏轉器偏轉的束；和
[0361]將來自光學元件的經(jīng)過調(diào)制的束朝向村底投影。
[0362]59.本發(fā)明的多個實施例中的一個或更多個在制造平板顯示器中的用途。
[0363]60.本發(fā)明的多個實施例中的一個或更多個在集成電路封裝中的用途。
[0364]61.一種根據(jù)或使用本發(fā)明多個實施例中任一個制造的平板顯示器。
[0365]62.一種根據(jù)或使用本發(fā)明多個實施例中任一個制造的集成電路器件。
[0366]雖然在本文中詳述了光刻設備用在特定器件或結構(例如集成電路或平板顯示器)，但是應該理解到這里所述的光刻設備和方法可以有其他的應用。這些應用包括但不限于，制造集成電路、集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、LCD、OLED顯示器、薄膜磁頭、微機電裝置(MEMS)、微光機電系統(tǒng)(MOEMS)、DNA芯片、封裝(例如倒裝晶片、重新分布等)、柔性顯示器或電子器件(它們可以是可以像紙一樣卷繞、彎曲并保持無缺陷的、順應性的、結實的、薄和/或輕的顯示器或電子器件，例如柔性塑料顯示器)等。此外，例如在平板顯示器中，本設備和方法可以用于幫助形成多種層，例如薄膜晶體管層和/或彩色濾光片層。本領域技術人員將認識到，在這樣替換的應用情形中，術語“晶片”或“管芯”的任何使用分別認為是與更上位的術語“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(ー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)、量測工具和/或檢驗工具中。在可應用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層1C，使得這里使用的所述術語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含多個已處理層的襯底。
[0367]平板顯示器襯底可以是矩形形狀。設計用以曝光這種類型的襯底的光刻設備可以提供曝光區(qū)域，其覆蓋矩形襯底的整個寬度，或覆蓋其寬度的一部分(例如寬度的一半)。襯底可以在曝光區(qū)域下面掃描，同時圖案形成裝置同步地提供圖案化的束。以此方式，期望的圖案的全部或一部分被轉移至襯底。如果曝光區(qū)域覆蓋襯底的整個寬度，則可以以一次掃描完成曝光。如果曝光區(qū)域覆蓋例如襯底的寬度的一半，則可以在第一掃描之后橫向移動襯底，并且通常執(zhí)行進一歩的掃描以曝光村底的剰余部分。
[0368]術語“圖案形成裝置”應該被廣義地理解為表示能夠用于調(diào)制輻射束的橫截面例如以便在襯底(部分)上形成圖案的任何裝置。應該注意的是，賦予輻射束的圖案可能不與襯底的目標部分上的所需圖案精確地相同(例如，如果圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。類似地，最終在襯底上形成的圖案可以不與通過獨立可控元件的陣列在任何ー個瞬時形成的圖案對應。在由獨立可控元件的陣列提供的圖案和/或襯底的相對位置改變的給定時間段上或給定數(shù)量的曝光期間建立形成在襯底的每個部分上的最終圖案的布置中可以是這種情形。通常，在襯底的目標部分上形成的圖案將與在例如集成電路或平板顯示器(例如平板顯示器中的彩色濾光片層或平板顯示器中的薄膜晶體管)的目標部分中形成的器件中的特定功能層對應。這樣的圖案形成裝置的多個示例包括例如掩模版、可編程反射鏡陣列、激光二極管陣列、發(fā)光二極管陣列、光柵光閥以及LCD陣列。可以借助于電子器件(例如計算機)對圖案編程的圖案形成裝置，例如包括可以每ー個調(diào)制輻射束的一部分的強度的多個可編程元件的圖案形成裝置(例如在前面的段落中提到的除掩模版之外的所有的器件)，包括通過相對于輻射束的相鄰部分調(diào)制輻射束的一部分的相位而將圖案賦予輻射束的具有多個可編程元件的電可編程圖案形成裝置，在此處被統(tǒng)稱為“對比度裝置”。在一個實施例中，圖案形成裝置包括至少10個可編程元件，例如至少100個、至少1000個、至少10000個、至少100000個、至少1000000個、或至少10000000個可編程元件。下面更加詳細地討論這些器件中的若干種器件的實施例:
[0369]-可編程反射鏡陣列?？删幊谭瓷溏R陣列可以包括可尋址矩陣表面，其具有粘弾性(viscoelastic)控制層和反射表面。這種設備所依據(jù)的基本原理在于(例如)反射表面的被尋址區(qū)域將入射輻射反射成衍射輻射，而非尋址區(qū)域將入射輻射反射成非衍射輻射。使用適當?shù)臑V光片，可以從反射束中過濾掉所述非衍射輻射，僅留下衍射輻射到達襯底。以這種方式，輻射束根據(jù)所述可尋址矩陣表面的所述尋址圖案而被圖案化。作為替換，濾波器可以過濾掉衍射輻射，留下非衍射輻射到達襯底。衍射光學MEMS器件的陣列也可以以相應的方式使用。衍射光學MEMS器件可以包括多個反射型條帶(ribbon)，它們可以相對于彼此變形以形成將入射輻射反射為衍射輻射的光柵?？删幊谭瓷溏R陣列的另ー實施例采用微反射鏡的矩陣布置，每個微反射鏡可以通過應用合適的局域化電場或通過采用壓電致動裝置圍繞軸線獨立地傾斜。傾斜程度限定每個反射鏡的狀態(tài)。當元件沒有缺陷時，反射鏡是可通過來自控制器的合適的控制信號進行控制的。每個無缺陷的元件是可控制的以采用一系列的狀態(tài)中的任ー個，以便調(diào)整所投影的輻射圖案中其對應的像素的強度。再次，所述反射鏡是可尋址矩陣，使得被尋址的反射鏡沿不同方向將入射的輻射束反射至非尋址的反射鏡；以此方式，所反射的束可以根據(jù)可尋址矩陣反射鏡的尋址圖案而被圖案化。所需的矩陣尋址可以使用合適的電子裝置來執(zhí)行。有關這種反射鏡陣列的更多信息可以(例如)從美國專利 US5, 296，891 和 US5, 523，193 以及 PCT 專利申請出版物第 W098/38597 和 W098/33096號中收集到，這里以引用的方式將其內(nèi)容并入本文。
[0370]-可編程IXD陣列。這種結構的示例在美國專利US5，229，872中給出，這里以引用的方式將其內(nèi)容并入本文。
[0371]光刻設備可以包括一個或更多個圖案形成裝置，例如一個或更多個對比度裝置。例如，其可以具有獨立可控元件的多個陣列，每ー個彼此獨立地進行控制。在這樣的布置中，獨立可控元件陣列中的全部或一部分可以具有公共的照射系統(tǒng)(或照射系統(tǒng)的部分)、用于獨立可控元件的公共的支撐結構和/或公共的投影系統(tǒng)(或投影系統(tǒng)的部分)中的至少ー個。
[0372]在使用特征的預偏置、光學鄰近校正特征、相變技術和/或多重曝光技術的情形中，在獨立可控元件的陣列上“顯示的”圖案可以與最終轉移至襯底上或襯底的層上的圖案具有明顯差別。類似地，最終形成在襯底上的圖案可以與獨立可控元件的陣列上任ー時刻形成的圖案不一致。在獨立可控元件的陣列上的圖案和/或襯底的相對位置改變的給定時間段或給定數(shù)量曝光期間建立在襯底的每個部分上形成的最終圖案的布置中可以是這樣的情形。
[0373]投影系統(tǒng)和/或照射系統(tǒng)可以包括多種類型的光學部件，例如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學部件，或其任意組合以引導、成形或控制輻射束。
[0374]光刻設備可以是具有兩個(例如雙臺)或更多個襯底臺(和/或兩個或更多個掩模臺)的類型。在這種“多臺”的機器中，附加的臺可以并行地使用，或者可以在ー個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時使用一個或更多個其它的臺進行曝光。
[0375]光刻設備還可以是這種類型，其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設備的其他空間中，例如圖案形成裝置和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術在本領域是熟知的，用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術語“浸沒”并不意味著必須將結構(例如襯底)浸入到液體中，而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和該襯底之間。
[0376]此外，設備可以設置有流體處理單元，以允許流體和襯底的被輻射部分之間相互作用(例如，選擇性地將化學制品連接至襯底或選擇地修改襯底的表面結構)。
[0377]在一個實施例中，襯底具有基本上圓形形狀，可選地沿其外周的部分具有凹口和/或平整的邊緣。在一個實施例中，襯底具有多邊形形狀，例如矩形形狀。襯底具有基本上圓形形狀的實施例包括襯底具有至少25mm的直徑,例如至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少125mm、至少150mm、至少175mm、至少200mm、至少250mm或至少300mm的多個實施例。在一個實施例中，襯底的直徑不超過500mm、不超過400mm、不超過350mm、不超過300mm、不超過250mm、不超過200mm、不超過150mm、不超過IOOmm或不超過75mm。襯底是例如矩形等多邊形的實施例包括襯底的至少ー個邊，例如至少兩個邊或至少3個邊，具有至少5cm的長度，例如至少25cm、至少50cm、至少100cm、至少150cm、至少200cm或至少250cm的長度。在一個實施例中，襯底的至少一個邊的長度不超過1000cm,例如不超過750cm、不超過700cm、不超過500cm、不超過350cm、不超過250cm、不超過150cm或不超過75cm。在一個實施例中，襯底是矩形襯底，長度大約250-350cm，寬度大約250-300cm。襯底的厚度可以變化并且一定程度上可以依賴于例如襯底材料和/或襯底尺寸。在一個實施例中，厚度是至少50iim，例如是至少100 u m、至少200 u m、至少300 u m、至少400 u m、至少500 u m或至少600 u m。在一個實施例中，襯底的厚度不超過5000 u m,例如不超過3500 u m、不超過2500 u m、不超過1750 u m、不超過1250 u m、不超過1000 u m、不超過800 u m、不超過600 u m、不超過500 u m、不超過400 u m或不超過300 y m。這里所提到的襯底可以在曝光之前或之后進行處理，例如在軌道(ー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)中?？梢栽谄毓庵盎蛑鬁y量襯底的性質，例如在量測工具和/或檢驗工具中。
[0378]在一個實施例中，在襯底上設置抗蝕劑層。在一個實施例中，襯底是晶片，例如半導體晶片。在一個實施例中，晶片材料選自由下列材料構成的組:S1、SiGe、SiGeC、SiC、Ge、GaAs、InP以及InAs。在一個實施例中，晶片是III/V化合物半導體晶片。在一個實施例中，晶片是硅晶片。在一個實施例中，襯底是陶瓷襯底。在一個實施例中，襯底是玻璃襯底。玻璃襯底，例如在制造平板顯示器和液晶顯示面板中可以是有用的。在一個實施例中，襯底是塑料襯底。在一個實施例中，襯底是透明(對于裸眼)襯底。在一個實施例中，襯底是著色的。在一個實施例中，襯底沒顏色。
[0379]雖然在一個實施例中，圖案形成裝置104被描述和/或圖示為位于襯底114上方，但是其可以替代地或附加地位于襯底114下方。此外，在一個實施例中，圖案形成裝置104和襯底114可以并排設置，例如圖案形成104和襯底114垂直地延伸并且圖案被水平地投影。在一個實施例中，提供圖案形成裝置104以曝光村底114的至少兩個相對側面。例如，可以存在至少兩個圖案形成裝置104，至少位于襯底114的每個對應的相對側面以便曝光這些側面。在一個實施例中，可以存在單個圖案形成裝置104以投影襯底114的ー個側面，并且存在合適的光學元件(例如束引導反射鏡)以將圖案從單個圖案形成裝置104投影到襯底114的另ー側面上。
[0380]在此處的說明書中，術語“透鏡”應該被廣義地理解為包含任何折射、反射和/或衍射型光學元件，其提供與所提到的透鏡相同的功能。例如，成像透鏡可以以常規(guī)的具有光焦度的折射透鏡的形式、具有光焦度的Schwarzschild反射系統(tǒng)的形式和/或具有光焦度的波帶板的形式實現(xiàn)。此外，如果最終的效果是為了形成會聚束，成像透鏡可以包括非成像光學兀件。
[0381]下面編號的方面提供根據(jù)本發(fā)明的其他多個實施例:
[0382]1.一種光刻設備,包括:
[0383]襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底；
[0384]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，調(diào)制器包括電光偏轉器的陣列，所述陣列基本上垂直于所述設備的光軸延伸；和
[0385]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向可移動襯底投影。
[0386]2.根據(jù)方面I所述的光刻設備，在使用中，還包括施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間并且在使用時調(diào)節(jié)的束照射到施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0387]3.根據(jù)方面2所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
[0388]4.根據(jù)方面1-3中任一項所述的光刻設備，其中經(jīng)過調(diào)制的束在使用時照射襯底并引起襯底的材料的燒蝕。
[0389]5.根據(jù)方面1-4中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括電光材料的棱鏡，該棱鏡被放置成不垂直于棱鏡的入射表面上的入射束。
[0390]6.根據(jù)方面1-5中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器包括用以僅沿第一方向偏轉束的第一組電光偏轉器和用以僅沿不同的第二方向偏轉束的第二組電光偏轉器。
[0391]7.根據(jù)方面1-6中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括沿束路徑順序布置的多個棱鏡，每個交替的棱鏡具有相反的域。
[0392]8.根據(jù)方面1-7中任一項所述的光刻設備，其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括選自下列材料中的至少ー種材料:LiNb03、LiTa03、KH2PO4(KDP)以及NH4H2PO4 (ADP)。
[0393]9.根據(jù)方面1-8中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器具有折射率梯度材料。
[0394]10.一種光刻設備,包括:
[0395]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0396]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制束，調(diào)制器包括電光偏轉器，電光偏轉器具有折射率梯度材料；和
[0397]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0398]11.根據(jù)方面9或10所述的光刻設備，其中折射率梯度材料包括鈮鉭酸鉀。
[0399]12.根據(jù)方面1-11中任一項所述的光刻設備，還包括折射率與電光偏轉器基本上相同的的棱鏡，所述棱鏡位于電光偏轉器的入射表面處、或出射表面處或入射和出射表面處。
[0400]13.一種光刻設備,包括:
[0401]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0402]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0403]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和
[0404]控制器，配置成轉換所述設備的操作以使用經(jīng)過調(diào)制的束執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積或材料去除。
[0405]14.根據(jù)方面13所述的光刻設備，其中控制器配置成在材料沉積和材料去除之間轉換操作。
[0406]15.根據(jù)方面14所述的光刻設備，其中控制器配置成在光刻、材料沉積和材料去除之間轉換操作。
[0407]16.根據(jù)方面13-15中任一項所述的光刻設備，其中控制器配置成將操作轉換為材料沉積，并且光刻設備在使用時包括施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0408]17.一種光刻設備,包括:
[0409]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0410]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0411]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和
[0412]施主結構支撐裝置，用以將施主結構可移動地支撐在調(diào)制器和襯底之間的為止處，施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層，并且經(jīng)過調(diào)制的束在使用時照射到施主結構上。
[0413]18.根據(jù)方面17所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置相對于投影系統(tǒng)是可移動的。
[0414]19.根據(jù)方面18所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置位于襯底保持裝置上。
[0415]20.根據(jù)方面17-19中任一項所述的光刻設備，其中襯底是可移動的并且施主結構支撐裝置配置成將施主結構與襯底一起移動。
[0416]21.根據(jù)方面17-20中任一項所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置位于襯底保持裝置上方的框架上。
[0417]22.根據(jù)方面21所述的光刻設備，其中施主結構支撐裝置包括氣體軸承，所述氣體軸承包括用以將氣體供給至所述支撐裝置和施主結構之間的入口和用以從所述支撐裝置和施主結構之間去除氣體的出ロ。
[0418]23.根據(jù)方面16-22中任一項所述的光刻設備,其中施主材料是金屬。
[0419]24.根據(jù)方面13-23中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括電光偏轉器。
[0420]25.根據(jù)方面10-24中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，調(diào)制器包括電光偏轉器的陣列，所述陣列基本上垂直于所述設備的光軸延イ申，且投影系統(tǒng)配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0421]26.根據(jù)方面1-25中任一項所述的光刻設備，包括控制器，其配置成根據(jù)有效曝光模式移動所述束，在所述有效曝光模式中，在使用所述束的曝光期間，在移動襯底的同時，調(diào)制器引起束在X和Y方向上的偏轉。[0422]27.根據(jù)方面1-26中任一項所述的光刻設備，其中投影系統(tǒng)包括透鏡的陣列用以接收多個束。
[0423]28.根據(jù)方面27所述的光刻設備，其中每個透鏡包括至少兩個透鏡，所述透鏡沿來自調(diào)制器朝向村底的多個束中至少ー個束的束路徑布置。
[0424]29.根據(jù)方面28所述的光刻設備，其中所述至少兩個透鏡中的第一透鏡包括場透鏡，所述至少兩個透鏡中的第二透鏡包括成像透鏡。
[0425]30.根據(jù)方面29所述的光刻設備，其中場透鏡的焦平面與成像透鏡的后焦平面重
ム
ロ o
[0426]31.根據(jù)方面28或29所述的光刻設備，其中所述多個束用場透鏡和成像透鏡的單個組合來成像。
[0427]32.根據(jù)方面29-31中任一項所述的光刻設備，還包括用于將多個束中的至少ー個朝向第一透鏡聚焦的透鏡。
[0428]33.根據(jù)方面1-32中任一項所述的光刻設備，其中透鏡的陣列相對于調(diào)制器是可移動的。
[0429]34.根據(jù)方面1-33中任一項所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括輻射源。
[0430]35.根據(jù)方面34所述的光刻設備，其中調(diào)制器包括多個獨立可控輻射源，用以發(fā)射電磁輻射。
[0431]36.一種光刻設備,包括:
[0432]襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底；
[0433]調(diào)制豁，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，所述調(diào)制器包括用于沿第一方向偏轉束的電光偏轉器；
[0434]可移動光學元件，用以接收來自電光偏轉器的束、沿第二方向偏轉所述束以及將經(jīng)過調(diào)制的束朝向可移動襯底投影。
[0435]37.根據(jù)方面36所述的光刻設備,其中第二方向基本上垂直于第一方向。
[0436]38.根據(jù)方面36或37所述的光刻設備，其中可移動光學元件配置成將經(jīng)過調(diào)制的束投影到目標上并且其中設備配置成移動所述目標。
[0437]39.根據(jù)方面36-38中任一項所述的光刻設備,配置成基本上沿第一方向移動目標。
[0438]40.根據(jù)方面39所述的光刻設備，其中所述目標位于襯底上或位于施主結構上，施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0439]41.根據(jù)方面36-40中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器由ー維偏轉器構成。
[0440]42.根據(jù)方面36-40中任一項所述的光刻設備，其中電光偏轉器配置成沿第一方向和第二方向偏轉所述束。
[0441]43.根據(jù)方面36-42中任一項所述的光刻設備,在使用時,還包括施主結構,施主結構位于調(diào)制器和襯底之間并且在使用時經(jīng)過調(diào)制的束照射到施主結構上，施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0442]44.根據(jù)方面43所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
[0443]45.根據(jù)方面36-42中任一項所述的光刻設備，其中在使用吋，經(jīng)過調(diào)制的束照射襯底并且引起襯底的材料的燒蝕。
[0444]46.一種束偏轉系統(tǒng)，包括具有折射率梯度材料的電光偏轉器和折射率與偏轉器基本上相同的棱鏡，所述棱鏡在偏轉器的入射表面處或出射表面處或入射和出射表面處。
[0445]47.根據(jù)方面46所述的束偏轉系統(tǒng)，其中折射率梯度材料包括鈮鉭酸鉀。
[0446]48.根據(jù)方面46或47所述的束偏轉系統(tǒng),還包括:
[0447]襯底保持裝置，構造成保持襯底；
[0448]調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制束，調(diào)制器包括電光偏轉器；和
[0449]投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
[0450]49.一種束偏轉系統(tǒng)，包括沿束路徑順序布置的、多個獨立可控并且分離的電光偏轉器。
[0451]50.根據(jù)方面49所述的束偏轉系統(tǒng)，其中多個電光偏轉器中的電光偏轉器具有折射率梯度材料。
[0452]51.根據(jù)方面49或50所述的束偏轉系統(tǒng),其中多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括折射率與偏轉器基本上相同的的棱鏡，所述棱鏡位于偏轉器的入射表面處、或出射表面處或入射和出射表面處。
[0453]52.根據(jù)方面49-51中任一項所述的光刻設備,其中多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括沿束路徑順序布置的多個棱鏡，每個交替的棱鏡具有相反的域。
[0454]53.根據(jù)方面49-52中任一項所述的光刻設備，包括所述多個電光偏轉器中的第一電光偏轉器和所述多個電光偏轉器中的第二電光偏轉器，第一電光偏轉器用以僅沿第一方向偏轉束，第二電光偏轉器用以僅沿第二方向偏轉束。
[0455]54.一種器件制造方法，包括:
[0456]使用電光偏轉器的陣列提供根據(jù)期望的圖案調(diào)制的多個束，所述陣列跨所述束的束路徑延伸；
[0457]將所述多個束朝向村底投影；和
[0458]在投影所述束的同時移動襯底。
[0459]55.一種器件制造方法，包括:
[0460]根據(jù)期望的圖案來調(diào)制輻射束；
[0461 ] 將該束朝向襯底投影；和
[0462]轉換調(diào)節(jié)的束的使用以執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積以及材料去除。
[0463]56.一種器件制造方法,包括:
[0464]根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；
[0465]將該束朝向襯底投影；和
[0466]可移動地支撐施主結構，所述束照射到所述施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
[0467]57.一種器件制造方法，包括:
[0468]使用具有折射率梯度材料的電光偏轉器根據(jù)期望的圖案來調(diào)制輻射束；和
[0469]將所述束朝向村底投影。
[0470]58.一種器件制造方法，包括:[0471]通過使用電光偏轉器沿第一方向偏轉多個輻射束來根據(jù)期望的圖案調(diào)制所述輻射束；
[0472]使用可移動光學元件沿第二方向偏轉經(jīng)過電光偏轉器偏轉的束；和
[0473]將來自光學元件的經(jīng)過調(diào)制的束朝向村底投影。
[0474]59.在本發(fā)明的上述方面中的一個或更多個在制造平板顯示器中的用途。
[0475]60.在本發(fā)明的上述方面中的一個或更多個在集成電路封裝中的用途。
[0476]61.一種根據(jù)或使用上述方面中的本發(fā)明的任一個制造的平板顯示器。
[0477]62.一種根據(jù)或使用上述方面中的本發(fā)明的任一個制造的集成電路器件。
[0478]盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但應該認識到，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ー種如上面公開的方法的ー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(例如半導體存儲器、磁盤或光盤)的形式。
[0479]此外，雖然已經(jīng)在特定實施例和示例的情形中公開本發(fā)明，但是本領域技術人員應該理解，本發(fā)明延伸超越特定地公開的實施例至其他替換的實施例和/或本發(fā)明的使用以及明顯的修改和等價物。附加地，雖然本發(fā)明的多個變體已經(jīng)詳細地圖示和說明，但是對于本領域技術人員基于本公開內(nèi)容落入本發(fā)明的范圍的其他的修改是顯而易見的。例如，可以想到，可以做出這些實施例的多個特定特征和方面的多種組合或子組合并且它們落入本發(fā)明的范圍。相應地，應該理解，所公開的實施例的多種特征和方面可以彼此組合或替換以便形成所公開的發(fā)明的變化的模式。例如，在一個實施例中，可移動獨立可控元件可以與獨立可控元件的非可移動陣列組合，例如以提供或獲得備用系統(tǒng)。在一個實施例中，在PCT專利申請出版物第W02010/032224A2號、美國專利申請出版物第2011-0188016號、第61/473636號以及第61/524190號中公開的ー個或更多個特征或方面，這里通過引用整體并入本文，它們可以組合或替換用于此處公開的ー個或更多個特征或方面。本發(fā)明的ー個實施例可以與任何形式的包括例如上文中介紹的那些可編程圖案形成裝置一起使用。
[0480]因此，雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例，但是應該理解，它們僅通過示例的方式給出而不是為了限制。本領域技術人員應該清楚，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出形式和細節(jié)的多種改變。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應該限于上述的示例性實施例，而應該根據(jù)權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.ー種光刻設備，包括: 襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底； 調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，所述調(diào)制器包括電光偏轉器的陣列，所述電光偏轉器的陣列基本上垂直于所述光刻設備的光軸延伸；和 投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向可移動的襯底投影。
2.如權利要求1所述的光刻設備，在使用中，還包括施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間并且在使用中，經(jīng)過調(diào)制的束照射到施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
3.如權利要求2所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的光刻設備，其中經(jīng)過調(diào)制的束在使用中照射襯底并造成襯底的材料的燒蝕。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括電光材料的棱鏡，所述棱鏡被放置成不垂直于棱鏡的入射表面上的入射束。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的光刻設備，其中所述電光偏轉器包括用以僅沿第一方向偏轉所述多個束的第一組電光偏轉器和用以僅沿不同的第二方向偏轉所述多個束的第二組電光偏轉器。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括沿束路徑順序布置的多個棱鏡，每個交替的棱鏡具有相反的域。
8.根據(jù)權利要求1-7中任·一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器包括選自下列材料中的至少ー種材料:LiNb03、LiTa03、KH2PO4 (KDP)或NH4H2PO4 (ADP)。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的光刻設備,其中所述多個電光偏轉器中的電光偏轉器具有折射率梯度材料。
10.ー種光刻設備，包括: 襯底保持裝置，構造成保持襯底； 調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制束，所述調(diào)制器包括電光偏轉器，所述電光偏轉器具有折射率梯度材料；和 投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影。
11.ー種光刻設備，包括: 襯底保持裝置，構造成保持襯底； 調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束； 投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和控制器，配置成轉換所述設備的操作以使用經(jīng)過調(diào)制的束執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積或材料去除。
12.—種光刻設備,包括: 襯底保持裝置，構造成保持襯底； 調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束； 投影系統(tǒng)，配置成接收經(jīng)過調(diào)制的束和將其朝向村底投影；和施主結構支撐裝置，用以將施主結構可移動地支撐在調(diào)制器和襯底之間的位置處，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層，并且經(jīng)過調(diào)制的束在使用中照射到施主結構上。
13.—種光刻設備,包括: 襯底保持裝置，構造成保持和移動襯底； 調(diào)制器，配置成根據(jù)期望的圖案調(diào)制多個束，所述調(diào)制器包括用于沿第一方向偏轉所述束的電光偏轉器； 可移動光學元件，用以接收來自電光偏轉器的所述束、沿第二方向偏轉所述束以及將經(jīng)過調(diào)制的束朝向可移動襯底投影。
14.根據(jù)權利要求13所述的光刻設備，其中第二方向基本上垂直于第一方向。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的光刻設備，其中可移動光學元件配置成將經(jīng)過調(diào)制的束投影到目標上并且其中所述光刻設備配置成移動所述目標。
16.根據(jù)權利要求13-15中任一項所述的光刻設備,配置成基本上沿第一方向移動目 標。
17.根據(jù)權利要求16所述的光刻設備,其中所述目標位于襯底上或位于施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
18.根據(jù)權利要求13-17中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器由ー維偏轉器構成。
19.根據(jù)權利要求13-17中任一項所述的光刻設備,其中電光偏轉器配置成沿第一方向和第二方向偏轉所述多個束。
20.根據(jù)權利要求13-19中任一項所述的光刻設備，在使用中，還包括施主結構，所述施主結構位于調(diào)制器和襯底之間并且在使用中，經(jīng)過調(diào)制的束照射到施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
21.根據(jù)權利要求20所述的光刻設備，其中施主材料是金屬。
22.根據(jù)權利要求13-19中任一項所述的光刻設備，其中在使用中，經(jīng)過調(diào)制的束照射襯底并且造成襯底的材料的燒蝕。
23.—種束偏轉系統(tǒng)，包括具有折射率梯度材料的電光偏轉器和折射率與偏轉器基本上相同的棱鏡，所述棱鏡位于偏轉器的入射表面處或出射表面處或入射表面和出射表面兩者處。
24.一種束偏轉系統(tǒng)，包括沿束路徑順序布置的、多個獨立可控并且分離的電光偏轉器。
25.—種器件制造方法,包括: 使用電光偏轉器的陣列提供根據(jù)期望的圖案調(diào)制的多個束，所述電光偏轉器的陣列跨束的束路徑延伸； 將多個束朝向村底投影；和 在投影所述多個束的同時移動襯底。
26.一種器件制造方法，包括: 根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束； 將所述輻射束朝向村底投影；和 轉換經(jīng)過調(diào)制的輻射束的使用以執(zhí)行下列過程中的至少兩個:光刻、材料沉積或材料去除。
27.一種器件制造方法，包括: 根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束； 將所述輻射束朝向村底投影；和 可移動地支撐施主結構，所述輻射束照射到施主結構上，所述施主結構具有能夠從施主結構轉移到襯底上的施主材料層。
28.一種器件制造方法，包括: 通過使用具有折射率梯度材料的電光偏轉器，根據(jù)期望的圖案調(diào)制輻射束；和 將所述輻射束朝向襯底投影。
29.一種 器件制造方法，包括: 通過使用電光偏轉器沿第一方向偏轉多個輻射束來根據(jù)期望的圖案調(diào)制所述輻射束； 使用可移動光學兀件沿第二方向偏轉經(jīng)過電光偏轉器偏轉的福射束；和 將來自所述可移動光學元件的經(jīng)過調(diào)制的輻射束朝向村底投影。
【文檔編號】G02F1/29GK103597404SQ201280027886
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年3月7日 優(yōu)先權日:2011年4月8日
【發(fā)明者】彼得·德亞格爾, V·班尼恩, 約翰內(nèi)斯·昂伍李, L·史蒂文斯, S·伍伊斯特爾, N·伊歐薩德 申請人:Asml荷蘭有限公司