(57)【要約】本発明は、放射に敏感な材料上にパターンを形成する装置に関し、装置は、放射ビームを形成する放射源と、前記放射源からの少なくとも１つのビームを、前記放射に敏感な材料上で走査する走査要素と、入力パターン・データファイルに従って、走査中に、前記少なくとも１つのビームを変調する変調器とを備え、ビームの前記変調器は、加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される。本発明はまた、加工品をパターニングする方法及びそのような加工品に関する。
2005518659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置であって、
対象物（ｏｂｊｅｃｔ）平面上に電磁放射を放出する放射源（ｓｏｕｒｃｅ）と、
複数のオン−オフ対象物画素を備えて、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされたＳＬＭと、
前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対して前記加工品の移動を同期させる同期化器と、
前記ＳＬＭ及び前記加工品の間に配置されており、前記中継されたパターン描写を偏向するようになされている画像偏向要素とを備える装置。
【請求項２】
前記ＳＬＭは透過型画素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ＳＬＭは反射型画素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記反射型画素は微小ミラーである請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記同期化は、前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記電磁放射源からの放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにされる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記放射は、前記加工品上に入射しないように偏向される請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記放射は、前記加工品上に入射しないように遮断される請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記放射源は、前記放射が前記加工品上に入射しないようにオフされる請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、互いに隣接する前記加工品上で画像化される（ｉｍａｇｅｄ）請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で少なくとも部分的に重なる請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化される請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記画像偏向要素は回転プリズムである請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ＳＬＭ上の前記パターン描写は、前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向させる間に変えられる請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する工程と、
複数のオン−オフ対象物画素を備えるＳＬＭによって、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調する工程と、
前記電磁放射を前記加工品に向けて中継する工程と、
前記ＳＬＭから前記加工品上へ中継されたパターン描写を偏向させる工程と、
前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対して前記加工品の移動を同期させる工程とを含む方法。
【請求項１９】
前記ＳＬＭは透過型画素を備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＬＭは反射型画素を備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記反射型画素は微小ミラーである請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記同期化は、前記ＳＬＭからの前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記電磁放射源からの前記放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにする工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記放射は、前記加工品上へ入射しないように偏向される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記放射は、前記加工品上へ入射しないように遮断される請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記放射源は、前記放射が前記加工品上へ入射しないようにオフされる請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
連続したパターン描写を、前記加工品上で互いに隣接して画像化する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
連続したパターン描写は、前記加工品上で少なくとも部分的に重なる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
連続したパターン描写を、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像偏向要素は回転プリズムである請求項１８に記載の方法。
【請求項３２】
前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである請求項１８に記載の方法。
【請求項３３】
前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記対象物画素を時間多重することによってグレースケール印刷を行う工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３５】
前記同期化は、前記ＳＬＭ上のパターン描写に対応するスタンプを、前記加工品上に書き込むように行われ、サブ画像を画定する前記スタンプは全体として（ｔｏｇｅｔｈｅｒ）完全なパターンを形成する請求項１８に記載の方法。
【請求項３６】
前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向させる間に、前記ＳＬＭ上の前記パターン描写を変える工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３７】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で被覆された加工品であって、前記層は、対象物平面に配置され、複数のオン−オフ対象画素を備えており、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調するようになされたＳＬＭから中継された電磁放射によって照射され、前記加工品の移動は、前記コンピュータ制御レチクルから加工品上への前記中継されたパターン描写と同期化され、前記中継されたパターン描写は、前記ＳＬＭと前記加工品の間に配置された画像偏向要素によって偏向される加工品。
【請求項３８】
前記加工品はレチクル又はマスクである請求項３７に記載の加工品。
【請求項３９】
前記加工品は半導電性ウェハである請求項３７に記載の加工品。
【請求項４０】
画像を形成する方法であって、
レーザ源を設ける工程と、
加工品の上で前記レーザ源からの少なくとも１つのビームを走査する工程と、
入力パターン・データファイルに従って、走査中に前記少なくとも１つのビームを変調する工程であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する工程とを含む方法。
【請求項４１】
前記ＳＬＭ上へ入射する前に、個々のビーム間の干渉を破壊する工程をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
個々のビーム間の前記干渉は、周波数の偏移を加算又は減算することによって破壊される請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
個々のビーム間の前記干渉は、経路長の一部を加算又は減算することによって破壊される請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１つのビームは、変換器のアレイを備える音響光学セルによって変調される請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１つのビームは、複数のオン−オフ画素を備えるＳＬＭによって変調される請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
加工品上に画像を形成する方法であって、
電磁放射源を設ける工程と、
空間光変調器の少なくとも一部の上で前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する工程と、
入力パターン・データファイルに従って前記少なくとも１つのビームを変調する工程であって、前記少なくとも１つのビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する工程とを含む方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査している間に、前記変調器の少なくとも一部に新しいパターン描写を再ロードする工程をさらに含む請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ＳＬＭは複数のオン−オフ画素を備える請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、
放射ビームを形成する放射源と、
前記放射に敏感な材料の上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、
入力パターン・データファイルに従って、走査中に前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する変調器とを備える装置。
【請求項５１】
前記ＳＬＭへ入射する前に、個々のビーム間の干渉を破壊する要素をさらに備える請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記干渉は、干渉可能なビームについて等しくない周波数の偏移を加算するか又は減算する要素によって破壊される請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記干渉は、干渉可能なビームについて光学経路長の等しくない部分を加算するか又は減算する要素によって破壊される請求項５１に記載の装置。
【請求項５４】
前記変調器は、変換器のアレイを備える音響光学セルである請求項５１に記載の装置。
【請求項５５】
前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される請求項５４に記載の装置。
【請求項５６】
放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、
放射ビームを形成する放射源と、
空間光変調器上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、
入力パターン・データファイルに従って、前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調器とを備える装置。
【請求項５７】
新しいパターン描写は、前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査する間に、前記変調器の少なくとも一部に再ロードされる請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する供給源と、
前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされた複数の変調要素を備える変調器と、
前記加工品の移動を、前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写及び前記入力パターン描写のローディングに対して同期させる同期化器と、
前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向するようになされている画像偏向要素とを備える装置。
【請求項５９】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する工程と、
複数の変調要素を備える変調器によって、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調する工程と、
前記電磁放射を前記加工品に向けて中継する工程と、
前記変調器から前記加工品上へ中継されたパターン描写を偏向させる工程と、
前記加工品の移動を、前記変調器から前記加工品上への中継されたパターン描写及び前記入力パターン描写のローディングに対して同期させる工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は該して、光リソグラフィ技法に関し、特に、ＳＬＭを用いた加工品のパターニング方法に関する。本発明はまた、加工品及び加工品をパターニングする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路、マスク、レチクル、フラットパネルディスプレイ、微小機械又は微小光学デバイス、及び実装デバイス、たとえば、リードフレーム及びＭＣＭのリソグラフィによる製造は、たとえば、可視又は不可視光を用いた電磁放射に敏感な層を備えるウェハ上に、ＳＬＭ上に含まれるマスタ・パターンを画像化する光学系を含む場合がある。
【０００３】
前記ＳＬＭはたとえば、反射型可動微小ミラーの１次元又は２次元のアレイ又はマトリクス、透過型ＬＣＤ結晶の１次元又は２次元のアレイ又はマトリクス、あるいは、回折格子効果、干渉効果、又は機械要素（たとえばシャッタ）による、他の同様なプログラム可能な１次元又は２次元のアレイを備える空間光変調器（ＳＬＭ）であってもよい。
【０００４】
空間光変調器を用いるパターン発生器は一般に、ＳＬＭのパターンを加工品上に投影するためにパルス状の電磁放射源を使用する。パルス期間は通常、ナノ秒の範囲であり、繰り返しレートは通常ｋＨｚの範囲にある。
【０００５】
前記パルス状の電磁放射源に関して問題となるのは、その放射源が、パルスごとのエネルギー変動又は隣接するパルス間の時間変動（すなわち、ジッタ）を有する場合があり、それによって、書き込みパターンの重要な寸法が影響を受ける可能性があることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先の背景を考えると、パルスごとのエネルギー変動は、マイクロメートル以下の範囲のライン幅及び約５ｎｍのライン幅許容誤差を達成するのに重要である。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、先に述べた問題を克服するか、又は少なくとも低減する、高分解能で加工品をパターニングする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の実施形態において、本発明は、画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置を提供する。前記装置は、対象物平面上に電磁放射を放出する供給源と、複数のオン−オフ対象物画素を備えて、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされたＳＬＭと、前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対する加工品の移動を同期させる同期化器と、前記ＳＬＭ及び前記加工品の間に配置されており、前記中継されたパターン描写を偏向するようになされている画像偏向要素とを備える。
【０００９】
別の実施形態において、前記ＳＬＭは透過型画素を備える。
【００１０】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭは反射型画素を備える。
【００１１】
さらに別の実施形態において、前記反射型画素は微小ミラーである。
【００１２】
さらに別の実施形態において、前記同期化は、前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる。
【００１３】
さらに別の実施形態において、前記電磁放射源からの放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにされる。
【００１４】
さらに別の実施形態において、前記放射は、前記加工品上へ入射しないように偏向される。
【００１５】
さらに別の実施形態において、前記放射は、前記加工品上へ入射しないように遮断される。
【００１６】
さらに別の実施形態において、前記放射源は、前記放射が前記加工品上へ入射しないようにオフされる
【００１７】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、互いに隣接する前記加工品上で画像化される。
【００１８】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で少なくとも部分的に重なる。
【００１９】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない。
【００２０】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化される。
【００２１】
さらに別の実施形態において、前記画像偏向要素は回転プリズムである。
【００２２】
さらに別の実施形態において、前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである。
【００２３】
さらに別の実施形態において、前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える。
【００２４】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭ上の前記パターン描写は、前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向させる間に変えられる。
【００２５】
本発明はまた、画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法に関する。電磁放射は、対象物平面上に放出され、前記電磁放射は、複数のオン−オフ対象物画素を備えるＳＬＭによって、前記対象物平面において、受け取られ、入力パターン描写に従って変調され、前記電磁放射は、前記加工品に向けて中継され、中継されたパターン描写は、前記ＳＬＭから前記加工品上へ偏向させられ、加工品の移動は、前記ＳＬＭから前記加工品上への前記中継されたパターン描写に対して同期させられる。
【００２６】
別の実施形態において、前記ＳＬＭは透過型画素を備える。
【００２７】
さらに別の実施形態において、前記ＳＬＭは反射型画素を備える。
【００２８】
さらに別の実施形態において、前記反射型画素は微小ミラーである。
【００２９】
さらに別の実施形態において、同期化は、前記ＳＬＭからの前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる。
【００３０】
本発明のさらに別の実施形態において、前記電磁放射源からの前記放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにする。
【００３１】
さらに別の実施形態において、前記放射は、前記加工品上へ入射しないように偏向される。
【００３２】
さらに別の実施形態において、前記放射は、前記加工品上へ入射しないように遮断される。
【００３３】
さらに別の実施形態において、前記放射源は、前記放射が前記加工品上へ入射しないようにオフされる。
【００３４】
さらに別の実施形態において、連続したパターン描写が、互いに隣接する前記加工品上に画像化される。
【００３５】
さらに別の実施形態において、連続したパターン描写は、前記加工品上で少なくとも部分的に重なる。
【００３６】
さらに別の実施形態において、連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない。
【００３７】
さらに別の実施形態において、連続したパターン描写が、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化される。
【００３８】
さらに別の実施形態において、前記画像偏向要素は回転プリズムである。
【００３９】
さらに別の実施形態において、前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである。
【００４０】
さらに別の実施形態において、前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える。
【００４１】
さらに別の実施形態において、前記対象物画素を時間多重することによってグレースケール印刷が行われる。
【００４２】
さらに別の実施形態において、前記同期化は、前記ＳＬＭ上のパターン描写に対応するスタンプを、前記加工品上に書き込むように行われ、サブ画像を画定する前記スタンプは全体として完全なパターンを形成する。
【００４３】
さらに別の実施形態において、前記中継されたパターン描写を前記加工品上へ偏向させる間に、前記ＳＬＭ上の前記パターン描写を変える。
【００４４】
本発明はまた、画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で被覆された加工品に関し、加工品において、前記層は、対象物平面に配置され、複数のオン−オフ対象画素を備えており、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調するようになされたＳＬＭから中継された電磁放射によって照射され、前記加工品の移動は、前記コンピュータ制御レチクルから加工品上への前記中継されたパターン描写と同期化され、前記中継されたパターン描写は、前記ＳＬＭと前記加工品の間に配置された画像偏向要素によって偏向される。
【００４５】
別の実施形態において、前記加工品はレチクル又はマスクである。
【００４６】
別の実施形態において、前記加工品は半導電性ウェハである。
【００４７】
本発明はまた、画像を形成する方法に関する。レーザ源が設けられる。前記レーザ源からの少なくとも１つのビームが加工品の上で走査される。走査中に前記少なくとも１つのビームが、入力パターン・データファイルに従って変調され、ビームの変調は、加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される。
【００４８】
４１．本発明の別の実施形態において、ＳＬＭ上へ入射する前に、個々のビーム間の干渉が破壊される。
【００４９】
本発明の別の実施形態において、個々のビーム間の前記干渉は、周波数の偏移を加算又は減算することによって破壊される。
【００５０】
本発明の別の実施形態において、個々のビーム間の前記干渉は、経路長の一部を加算又は減算することによって破壊される。
【００５１】
本発明の別の実施形態において、前記少なくとも１つのビームは、変換器のアレイを備える音響光学セルによって変調される。
【００５２】
本発明の別の実施形態において、前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される。
【００５３】
本発明の別の実施形態において、前記少なくとも１つのビームは、複数のオン−オフ画素をえるＳＬＭによって変調される
【００５４】
本発明はまた、加工品上に画像を形成する方法に関する。電磁放射源が設けられる。前記放射源からの少なくとも１つのビームは、空間光変調器の少なくとも一部の上で走査される。少なくとも１つのビームは、入力パターン・データファイルに従って変調され、少なくとも１つのビームの前記変調は、加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される。
【００５５】
本発明の別の実施形態において、前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査している間に、前記変調器の少なくとも一部に新しいパターン描写が再ロードされる。
【００５６】
本発明のさらに別の実施形態において、前記ＳＬＭは複数のオン−オフ画素を備える。
【００５７】
本発明はまた、放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、放射ビームを形成する放射源と、前記放射に敏感な材料の上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、入力パターン・データファイルに従って、走査中に前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調器とを備える装置に関する。
【００５８】
本発明の別の実施形態において、前記装置はまた、前記ＳＬＭへ入射する前に、個々のビーム間の干渉を破壊する要素を備える。
【００５９】
本発明のさらに別の実施形態において、干渉は、干渉可能なビームについて等しくない周波数の偏移を加算するか又は減算する要素によって破壊される。
【００６０】
本発明のさらに別の実施形態において、干渉は、干渉可能なビームについて光学経路長の等しくない部分を加算するか又は減算する要素によって破壊される。
【００６１】
本発明のさらに別の実施形態において、前記変調器は、変換器のアレイを備える音響光学セルである。
【００６２】
本発明のさらに別の実施形態において、前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される．
【００６３】
本発明はまた、放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、放射ビームを形成する放射源と、空間光変調器上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、入力パターン・データファイルに従って、前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する変調器とを備える装置に関する。
【００６４】
本発明の別の実施形態において、新しいパターン描写は、前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査する間に、前記変調器の少なくとも一部に再ロードされる。
【００６５】
本発明はまた、画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置であって、対象物平面上に電磁放射を放出する放射源と、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされた複数の変調要素を備える変調器と、前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対する前記加工品の移動及び前記入力パターン描写のローディングを同期させる同期化器と、前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向するようになされている画像偏向要素とを備える装置に関する。
【００６６】
本発明はまた、画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法に関する。電磁放射は対象物平面上に放出される。前記電磁放射は、複数の変調要素を備える変調器によって、前記対象物平面において、受け取られ、入力パターン描写に従って変調される。前記電磁放射は前記加工品に向けて中継される。中継されたパターン描写は、前記変調器から前記加工品上へ偏向させられる。加工品の移動は、前記変調器から前記加工品上への中継されたパターン描写及び前記入力パターン描写のローディングに対して同期させられる。
【００６７】
本発明及び本発明の利点をより完全に理解するために、ここで、添付図面と共に行う以下の説明を参照する。
【実施例】
【００６８】
図１は、本発明に従って加工品６０をパターニングする装置の実施形態を示す。前記装置１は、電磁放射を放出する放射源１０と、ＳＬＭ３０と、ビーム調節器機構２０と、加工品６０と、レンズ機構５０と、同期化器７０と、画像偏向要素４２とを備える。
【００６９】
放射源１０は、７８０ｎｍからその上約２０ｎｍまでとして規定される赤外（ＩＲ）から、本出願において１００ｎｍとそれ以下の、放射が、電磁放射として扱える、すなわち、光学部品によって反射及び収束されることが可能な限りまで小さい波長の範囲として規定される極紫外（ＥＵＶ）の波長範囲の放射を放出することができる。放射源１０は、連続して、又は、ミリ秒からマイクロ秒の範囲などの長いパルス期間を有する放射を放出する。電磁放射を放出する放射源は、２倍波（ｄｏｕｂｌｅｄ）イオン・レーザ又は４倍波（ｑｕａｄｒｕｐｌｅｄ）Ｎｄ−ＹＡＧレーザ又は同様なデバイスであってもよい。
【００７０】
放射源１０とＳＬＭ３０の間には、前記ビーム調節器ユニットが配置され、そのユニット２０が、ビームを拡張し成形して、ＳＬＭの表面が一様な方法で照明される。ビーム調節器ユニットは、単なるレンズ又はレンズの組み立て品又は他の光学部品であってよい。ビーム調節器ユニット２０は、放射源１０から放出される放射を、ＳＬＭ３０の表面の少なくとも一部にわたって一様に分布させる。
【００７１】
好ましい実施形態において、ビーム形状は矩形である。ビームの発散は、ｘ方向及びｙ方向で異なる場合があり、放射強度は、ビーム断面にわたって均一でない場合が多い。ビームは、ＳＬＭ３０の形状及びサイズを有し、ある程度予測不可能なビーム・プロファイルが、たとえば、１〜２％の均一性を有する均一（ｆｌａｔ）照明に変換されるように均質化されることができる。これは、第１のビーム成形ステップと、均質化ステップと、第２のビーム形成ステップとで行うことができる。ビームはまた、角度的にフィルタリングされ成形され、それによって、ＳＬＭ上の各地点に入射する放射は、統制された弦角（ａｎｇｕｌａｒ  ｓｕｂｔｅｎｓｅ）を有する。
【００７２】
本発明の光学系（ｏｐｔｉｃｓ）は、ウェハ・ステッパの光学系と同じである。ステッパにおいて、ビームは、光源の多くの鏡像が形成され、それによって、照明が、多くの独立した光源の重ね合わせとなる光パイプ、すなわち、反射型内壁を有する矩形又はプリズム形状ロッド内で均質化される。屈折型、反射型、又は回折型光学部品によってビームを分割及び再結合することもまた、均質化を行うことができる。
【００７３】
ＳＬＭ３０は、個々にアドレス指定可能な画素要素の１次元又は２次元アレイを備える空間光変調器であってよい。前記画素要素は、透過型か又は反射型であってよい。画像要素がデジタル的に、つまりオンかオフで動作する。オン状態の画素要素は、要素が反射型か透過型かどうかにそれぞれ応じて、入射する電磁放射を加工品上へ反射又は透過する。オフ状態の画素要素は、入射する電磁放射を偏向又は遮断する。すなわち、この部分の電磁放射は、加工品上で終わらないであろう。加工品上で画像化されたパターンのグレースケール処理（ｇｒａｙｓｃａｌｉｎｇ）は、オン及びオフ状態の間で、所定の頻度で個々の画素要素を切り換えることによって行われる。
【００７４】
画像偏向要素４２は、本実施形態ではプリズムである。前記プリズムは、たとえば、その中心軸に沿って回転可能にされる。プリズムの回転は、同期化器７０によって、加工品６０の移動と同期させられる。前記同期化器は、前記プリズムの回転角度を測定し、前記測定した回転角度を加工品の位置と比較する。前記プリズムの回転速度と前記加工品の移動速度との間には所与の関係が存在する。同期化器は、加工品の移動速度又は前記プリズムの回転速度又はそれらの両方を同時に調整して、長い期間にわたって、前記ＳＬＭから加工品の特定エリア上に所与のパターンを画像化する。通常、加工品の異なるエリアが、マイクロ秒からミリ秒の範囲の期間、画像化される。
【００７５】
ＳＬＭに新しいパターンをロードしている間、前記電磁源はオフされるか、又は、ビームがＳＬＭエリア又は加工品エリアからはずして送られる。ＳＬＭへの新しいパターンのロードは、マイクロ秒の範囲で続く場合がある。別法として、ＳＬＭに新しいパターン描写をロードしている間、前記放射源からの前記放射は一時的に遮断される。ＳＬＭが新しいパターンをロードされると、前記電磁放射源１０は、新しいパターンがロードされるまで、前記ＳＬＭ上に電磁放射を連続して放射することを始める。中継されたＳＬＭパターンは、前記加工品上にスタンプを作成する。異なるスタンプが一緒に結合されて（ｓｔｉｔｃｈｅｄ）、加工品上に完全な画像が作成される。
【００７６】
図１において、前記プリズムは４つの異なる表面を備える。プリズムは一定速度で回転することができる。第１のパターンは、第１の表面がＳＬＭ３０の方に面している間に、第１の時間間隔中に前記プリズムを通して伝達される。前記加工品に新しいパターンを再ロードしている間、前記加工品に前記電磁放射は入射されない。前記プリズム４２が回転し、第２の表面が前記ＳＬＭの方に面する。前記電磁放射は、前記ＳＬＭによって反射し、前記プリズムの前記第２の表面が前記ＳＬＭに面している間、第２の時間間隔中に前記プリズムを通して伝達される。この手順が、ＳＬＭの異なるパターン及び前記プリズムの異なる表面について続く。
【００７７】
帯状部（ｓｔｒｉｐ）は、加工品上で一緒に結合されるいくつかのスタンプから成る。前記スタンプは、重なるか又は重ならないように作られることができる。帯状部が完成すると、新しい帯状部が加工品上に画像化される。前記帯状部は、前記加工品上の画像化された以前の帯状部に重なるように作られることができる。別法として、帯状部は、互いに加工品上で画像化された２つの帯状部が、互いに隣接して画像化されるか、又はされないような順序で画像化されることができる。異なる帯状部を、ジグザグに進む方法で画像化する可能性も存在する。すなわち、第１の帯状部のスタンプは、加工品の底部から加工品の上部へ画像化され、第２の帯状部のスタンプは、加工品の上部から加工品の底部へ画像化される。前記第１及び弟２の帯状部は、互いに隣接して画像化される場合があり又はされない場合がある。スタンプは、互いに連続して画像化されるのが好ましいが、もちろん、レーザ上で切り換えを行わないことによって、１つのスタンプを消すか、又は、電磁放射が前記加工品に入射しないように指示することが可能である。加工品上のＳＬＭパターンを消すために、シャッタを用いることもできる。前記シャッタは、前記電磁放射源と前記加工品の間のどこの場所に配置されてもよい。
【００７８】
単一レンズによって図１に示すレンズ機構５０を用いて、ＳＬＭから中継された画像を縮小することができる。このレンズ機構は、異なる光学的現象を補正することができる複数のレンズを備えてもよい。
【００７９】
ミラーＳＬＭ画素は通常、静電気的に動作するが、微小ミラーを動作させる他の方法、たとえば、圧電結晶による方法が可能である。透過型画素は液晶タイプである場合がある。
【００８０】
加工品上のパターンの特定エリアは、１つ又は複数の書き込みパスで書き込まれることができる。１つの書き込みパスを用いて、パターンが作成される場合、加工品上に感光層（レジスト層）を露光するために、露光しきい値より大きい電磁放射量を用いなければならない。Ｎ回の書き込みパスを用いる場合、前記露光しきい値はＮ回に分割することができる。すなわち、１回の書き込みパスは、感光層を露光するのに必要とされる量の一部を用いるだけである。全ての単一の書き込みパスは、同じ量の電磁放射を用いることができるが、前記量はまた、異なる書き込みパス間で不均一に分割されることができる。
【００８１】
マルチパス書き込み方法において、ＳＬＭごとの画像は、前記書き込みパスの少なくとも２つのパス間で、画素行に沿って、画素列に沿って、又は、画素の行及び列に沿って、Ｎ画素の長さだけ変位する場合がある。前記書き込みパスの１つ又は複数の間で、ＳＬＭから加工品上への画像は、画素行に平行な方向に、画素列に平行な方向に、又は、画素の行及び列に沿って、画素の長さの一部のみ変位する場合がある。
【００８２】
図２は、本発明によるパターン発生器の別の実施形態を示す。パターン発生器２００のこの実施形態は、回転プリズム４２の代わりに回転ポリゴン４０を有することによって、図１に示す実施形態と異なるだけである。プリズムにおいて、ＳＬＭからの画像は、１つの側面から別の側面に伝達された。その代わり、ポリゴンは、ＳＬＭから加工品６０上へ画像を反射する。この実施形態は、図１に関連して述べた実施形態と同じほぼ方法で働く。同期化機器は、ポリゴンの回転速度と加工品の移動速度を同期させて、ＳＬＭ上の特定のパターンを加工品上の特定のエリア上に画像化するようにする。ポリゴンが前記ＳＬＭの画像を前記加工品上に偏向させる間、電磁放射源がＳＬＭ上に連続して放射する。電磁放射は、新しいパターンがＳＬＭ上にロードされている間は、前記加工品上に入射しない。また、加工品及び画像偏向要素の移動に対して、新しいパターン描写の変調器への送出が同期させられる。
【００８３】
回転ポリゴンは任意の数の表面を備えてよく、図２において、８つの表面を有する前記ポリゴンが示される。
【００８４】
図３は、画像１００が、互いに非可干渉性のレーザ・ビーム１０１及び１０２によってそれぞれ印刷された可干渉性サブ画像１０３及び１０４の重ね合わせによって形成される原理を示す。図３には、サブ画像１０３及び１０４の間の境界を結合することなく、滑らかな画像を作成する強度プロファイル１０５及び１０６が示される。
【００８５】
図４は、本発明によるパターン発生器４００のさらに別の実施形態を示す。前記パターン発生器４００は、電磁放射源と、ビーム・スプリッタ４２０と、フィルタ４２５、４２６と、変調器４３０と、第１レンズ機構４４０と、画像偏向要素４５０と、第２レンズ機構４６０と、加工品４７０と、絞り（ｓｔｏｐ）４８０とを備える。
【００８６】
電磁放射源４１０は、出力ビームが約２６６ｎｍの波長にある２倍波ガス・レーザ又は４倍波ＹＡＧ−Ｎｄレーザであってよい。ビーム・スプリッタ４２０はたとえば、複数の音響光学ブラッグ・セルを備える。フィルタ４２５及び４２６は、単一の開口であってよい。変調器４３０は、複数の変換器が、変調器が備わっているシステムの光学軸にほぼ垂直な軸に沿ってある、音響光学セルであってよい。第１及び第２のレンズ機構４４０及び４６０はそれぞれ、拡大及び適切な光学的補正を行う１つ又は複数のレンズを備えてよい。画像偏向要素４５０は、電磁放射源からの前記１つ又は複数のビームに加工品を走査させるための、複数の小面を有する回転ミラーであってよい。加工品４７０は、不透明材料の薄層をコーティングした透明基板であってよく、薄膜の上部には、マスク又はレチクルを形成するために、電磁放射に敏感な材料層が設けられる。加工品はまた、集積回路を形成するために、電磁放射に敏感な材料をコーティングした半導電性基板であってよい。
【００８７】
絞り４８０のサイズは、加工品上のビーム・サイズに影響を与える場合がある。
【００８８】
ビームが走査され、図４に示す実施形態の音響光学変調器が各ビームを変調する。ビームは、変調器に入る時比較的大きく、それによって、投影画像において、変調器の異なるエリアが分解される。異なるエリアは、強度及び／又は位相について独立に変調される。音響光学変調器の通常の使用において、変調されたビームは、１次回折光であり、変調されたビームの位相及び振幅（すなわち、複素振幅）は、音響波の複素振幅を乗算したレーザ・ビームの複素振幅である。音響波は制御されることができ、それによって、複素ＲＦ変調器（たとえば、平衡ミキサ）が形成される。したがって、変調器の分解された異なるエリアは、任意所望の複素振幅を与えられることができる。変調器は、図５に示す、密接して配置されたいくつかの音響変換器を有することができ、時系列の各ＲＦ信号によって、異なるエリアに対する、横方向空間分解能及び（音波に沿った）長手方向分解能を実現することができる。
【００８９】
複数の音響チャネルが一方向に設けられており、適切な周波数を有する波が、システムの前記音響チャネル及び前記光学軸の両方にほぼ垂直な方向に加えられ、それによって、２次元複素変調パターンが作成される。
【００９０】
図６は、２つのＳＬＭ構造６３０、６４０を備える基板６１０を示す。図４及び図５に関連して述べた実施形態に対する代替の実施形態において、変調器として、微小機械式でかつ位相偏移式の反射型２５６×２５６アレイを用いることができる。要素は、個別に位相を制御された２つのインタリーブした回折格子を有する以外は、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍａｃｈｉｎｅｓによって用いられる回折格子と同じであってよい。位相の全ての組み合わせに対して駆動することによって、全ての複素振幅を達成することができる。切り換え時間は、約２５ｎｓであり、「ドット・クロック」は１０ＭＨｚであり、変調器が、一電子クロック・サイクル中に、複素値を確立するのに十分な時間を有することを確実にする。別法として、図６（前記画素は反射型か又は透過型であってよい）に示す実施形態において、複数のオン−オフ画素を備えるＳＬＭを用いることができる。
【００９１】
要素は、チップによって駆動され、チップは、音響光学セルがデータを伝えるのと同様な方法で、セルの内容を偏移させる。同じタイプのほぼ可干渉性のレーザ源が、図４と同様に用いられる。しかし、変調は、雑音によってではなく、周波数が走査方向の等価な「ドット・クロック」の倍数である正弦波による。こうして、周波数偏移したビームレットは、一周期（ｐｅｒｉｏｄ）にわたって、整数の周期数と干渉し、それによって、有効な干渉の抑圧がもたらされる。
【００９２】
代替のＳＬＭ構造は、ピストンである画素と、傾斜する反射型プレート又は透過型液晶又は任意の他のタイプを備える。連続したレーザ・ビームを用いる走査システムと組み合わせるために、変調器表面にわたってデータ・スクロール機能を有するのが有利であり、それによって、走査時のレーザ・ビームの移動を考慮すると、特定の画像要素は、投影された画像においてほぼ静止したままである。
【００９３】
図５において、音響光学変調器４３０の実施形態が示されている。前記変調器は、ラインに沿って配置された５個の変換器４３１、４３２、４３３、４３４、４３５を有するのが示されている。前記変調器は、任意の数の変換器を備えてよいが、明確にするために、その中の５個だけが示されている。変換器は、ニオブ酸リチウムでできている場合があり、変換器は、結晶性の石英であってよい材料４３６に埋め込まれている。変換器は、変換器からの画像を、加工品上で、部分的に重なりかつ干渉させるように十分に密接して配置される。この条件は、前記第１及び第２のレンズ機構４４０及び４６０をそれぞれ備える投影光学系のデザイン及び分解能によって決まる。
【００９４】
各変換器は、アナログ信号によって乗算された水晶安定化ＲＦ波によって駆動されることができる。アナログ信号は、データ送出電子回路が、超音波の電力及び位相の両方を変えることを可能にする、変調された振幅及び／又は位相であってよい。較正手法を用いて、全てのチャネルの位相を同期させ、それによって、各チャネルの位相ゼロは、変調器を通る全ての光ビームが同相であることを意味する。
【００９５】
レーザ・ビームは、前記音響光学ブラッグ・セルを通して送出され、ブラッグ・セルは、ビームを、駆動用ＲＦからの周波数偏移を有する光ビームレットのアレイに分割する。駆動用ＲＦはたとえば、位相変調された５００ＭＨｚで、たとえば、１６０ＭＨｚの帯域幅雑音を有する。結果として、ランダムで一時的なスペックル・パターンを有する２次元回折パターンが得られるが、走査された画像が、加工品上の一分解スポットを移動するのにかかる時間の間に、スペックルが平均化されて消える。したがって、ビームは、干渉しないと考えることができる。ビーム・スプリッタ４２０からのビームレットが全て、変調器４３０の同じエリア上に収束される。
【００９６】
一方向の複数の音響チャネル、すなわち、変換器４３１、４３２、４３３、４３４、４３５及び垂直方向への伝えられた音のパターンは、２次元の複素変調パターンを作成する。適切なスポット・サイズ、走査速度、及び最終光学系を用いると、変調器上に、複素パターンの部分的に可干渉性の画像が作成されるであろう。
【００９７】
データ送出システムは、入力パターン描写を、変調器上の複素位相及び強度パターンに変換するのに用いられ、隣接パターンを構築するために、スキャナの移動と同期する。
【００９８】
変調器（複数可）の照明に対して、ひとみフィルタを挿入すること、及び／又は、照明に対する変更を行うことによって、パターン発生器の分解能を向上させることができる。両方及びパターンの分解の組み合わせが最も有効である場合があり、それによって、異なるタイプの特徴部（ｆｅａｔｕｒｅ）が、ひとみ及び照明器に対して適切に選択されたフィルタ機能を用いて、個別の露光量で露光される。好ましくは、本発明に従って用いられるひとみフィルタは、狭い平行ラインを用いてパターンを書き込むために、ドッグベイン形状を有する。さらに、ひとみフィルタは、パターンの大きな特徴部に対応する光の空間成分を減衰させるエリアを有するであろう。ひとみフィルタはまた、１つ又は複数のＳＬＭであるであろう。前記ＳＬＭを用いて、加工品上で画像化されるパターンを作成する変調器における照明の角度分布が制御される。
【００９９】
一般に、放電灯又は白熱球によって照明されたステッパは、画像平面において近接する２つのポイントは互いに可干渉性があるが、より長い距離だけ離れた２つのポイントは可干渉性がない画像を作成する。隣接画像要素の可干渉性の加算及び照明系によって決まる距離だけ離れて配置された他の画像要素の可干渉性のない重ね合わせによって、完全な画像が瞬時に形成される。
【０１００】
図７は、本発明によるパターン発生器のさらに別の実施形態を示す。前記パターン発生器は、放射源７１０と、それぞれ第１及び第２のレンズ機構７１５、７２０と、ミラー７２５と、第１ビーム・スプリッタ７３０と、それぞれ第３及び第４のレンズ機能７３５、７４０と、画像偏向要素７４５と、第５レンズ機構７５０と、第１開口７５５と、第２ビーム・スプリッタ７６０と、第６レンズ機構７６５と、空間光変調器７７０と、第２開口７７５と、第７レンズ機構７８０と加工品７８５とを備える。
【０１０１】
レンズ７１５、７２０、７３５、７４０、７５０、７６５、７８０は、ビームを形成し、加工品７８５上で画像化されるのが望まれない、可能性のある光学的現象を補正する投影光学系に属する。ビーム・スプリッタ７３０は、ビームのブラシを作成する。前記ビームは、ＳＬＭ７７０の表面上を走査される。ＳＬＭは、図７で、部分７７３で示す、レーザ・ビームによって走査されていないところに、新しいパターンを再ロードされる。こうして、ＳＬＭは、連続放射源７１０によって照明されるが、連続して再書き込みされる。ビームは、変調器エリアを同時に照明する第１ビーム・スプリッタ７３０によって、ビームレットのアレイに分割される。しかし、第１ビーム・スプリッタ７３０において、ビーム間の干渉は、走査中に、周波数の偏移又は経路長の変化によって破壊され、それによって、任意の干渉パターンは、加工品上の任意のポイントについて、全ての位相角度にわたって平均化される。
【０１０２】
画像偏向要素７４５は、複数の小面と、ガルバノメータと、音響光学偏向器又はホログラフィック・スキャナとを有する回転ミラーであってよい。開口７５５、７７５はそれぞれ画像化特性を決める。図７のレンズ７は、全て反射型であってよい。ビーム・スプリッタ７３０から出てくるビームの数は、非常に多い、たとえば、１０００ビーム以上である場合がある。図７に示すパターン発生器に対するデータ・レートは、１００ギガ画素／秒ほどの大きさであってよい。
【０１０３】
図８は、本発明によるパターン発生器のさらに別の実施形態を示し、電磁放射を生成する放射源８１０と、第１ブラッグ・セル８２０と、第２ブラッグ・セル８３０と、照明開口８４０と、変調器８５０と、コリメータ８６０と、スキャナ８７０と、システム開口８７５と、レンズ８８０と、加工品８９０とを備える。
【０１０４】
電磁放射を生成する放射源は、２倍波ガス・レーザ又は４倍波ＹＡＧ−Ｎｄレーザであってよい。前記放射源のビームは、２つの音響光学ブラッグ・セル８２０、８３０を通して送出され、ブラッグ・セル８２０、８３０は、ビームを、駆動用ＲＦからの周波数偏移を有するビームレットのアレイに分割する。ブラッグ・セルの駆動用ＲＦは、１６０ＭＨｚの帯域幅雑音を有する、位相変調された５００ＭＨｚであってよい。結果として、ランダムで一時的なスペックル・パターンを有する２次元回折パターンが得られるが、走査された画像が、加工品８９０上の一分解スポットを移動するのにかかる時間の間に、前記スペックルが平均化されて消える。したがって、ビームは、干渉しないと考えることができる。全てのビームレットは、変調器８５０の同じエリア上に収束される。機器（ｄｅｖｉｃｅ）８００は、各スポットで部分的に可干渉性の画像を作成する。
【０１０５】
照明開口８４０は、画像の相互可干渉性機能及びビーム形状を決める。前記照明器開口は、開口絞りの両側に複数のレンズを備えることができる。ビームは最初、第１ブラッグ・セル８２０にて、２、３、又はそれ以上のビームレットに分割される場合がある。前記ビームレットはそれぞれさらに、たぶん、第１ブラッグ・セルから出てくるビームレットと比べて別の方向に、２、３、又はそれ以上のビームレットに分割され、それによって、ビームレットの２次元ンパターンが作成される。加工品８９０上で画像化される画像を作成する変調器８５０は、２次元変調器であってよく、音響光学駆動式変換器のアレイと、ＳＬＭの微小ミラー又は液晶タイプの透過型画素などのアクチュエータの２次元アレイ、あるいは、同様な２次元変調要素とを備える。
【０１０６】
各実施形態について、変調器にロードされるパターン描写は、入力パターン・データファイルに格納され、好ましくは、加工品のパターニング以前に作られる。
【０１０７】
スキャナ８７０は、機械式スキャナ又は音響光学式スキャナ又は同様の特性を有する任意の走査機器であってよい。加工品上の画像は、単独で可干渉性のないビームレットの重ね合わせによって作成されるが、前記ビームレットは、可干渉性の放射源８１０から発生する。
【０１０８】
図８ａに示す矢印８５５の方向で、データが変調器上にロードされる場合、走査方向は、加工品において、矢印８８２に従って反対方向である。加工品は、同じ図に示す矢印８８４に従って移動することができる。データは、変調器上でスクロールされ、前記データ内にまだ存在する個々の要素は、加工品の特定の場所に画像化される／一緒に画像化される。加工品の移動、走査速度、及び変調器上でデータをロードする速度は全て、加工品上で所望のパターンが得られるように同期させられる。
【０１０９】
本発明において、ステッパ又はＳＬＭパターン発生器などの、部分的に可干渉性の投影器の特性とほぼ等価な特性を用いて、画像は、互いに可干渉性のない、通常、時間、空間、角度、及び／又は周波数で分離したレーザ・ビームによって形成される、サブ画像の重ね合わせによって形成される。ビームが単なるオン−オフのペンである、従来のレーザ・スキャナと対照的に、本発明の概念による各ビームは、サブ画像を形成する。図と関連して述べた、本発明の異なる実施形態は、サブ画像をビーム上に加える（ｉｍｐｒｅｓｓ）方法について、及び、サブ画像を加算して、最終画像を作成する方法において異なる。
【０１１０】
本開示において述べた方法は、目的として、部分的に可干渉性の投影システムの画像と同じ画像において相互可干渉性機能を作成することを有する。部分的に可干渉性があるように画像化することによって、相互可干渉性機能を変更すること、すなわち、等価的に、変調器のひとみの形状及びサイズを変更することによって、画像のある局面を向上させること、たとえば、小さい特徴部についての焦点深度を改善することが可能である。本発明は、相互可干渉性機能を合成するのに役立ち、同様に、ビーム経路の絞りを制御することによって、相互可干渉性機能を変更することができる。特に、走査スポットの形状は、ビーム形成光学系のひとみ機能によって決まる。相互可干渉性機能は、走査スポットのスポット形状と密接に関連する。したがって、ひとみ機能によるスポットに対する変更を用いて、リソグラフィによるステッパと同じ画像向上を生み出すことができる。
【０１１１】
このように、この点、すなわち、加工品をパターニングする装置の特定の実施形態が開示されたが、添付特許請求項に記載されることを除いて、こうした特定の言及が本発明の範囲に対する制限と考えられることを意図しない。さらに、本発明を、本発明のある特定の実施形態に関連して述べたが、さらなる変更が、当業者に提案されてもよいことが理解されるべきであり、添付特許請求項の範囲内に入る全てのこうした変更を包含することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明によるパターン発生器の実施形態の平面図である。
【図２】本発明によるパターン発生器の別の実施形態の平面図である。
【図３】可干渉性のサブ画像の重ね合わせの図である。
【図４】本発明によるパターン発生器のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図５】音響光学変調器アレイの斜視図である。
【図６】２重ＳＬＭチップの斜視図である。
【図７】本発明によるパターン発生器のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図８】本発明によるパターン発生器のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図１】
2005518659.tif 000003
【図２】
2005518659.tif 000004
【図３】
2005518659.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005518659.tif 000009
【図８】
2005518659.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月27日(2004.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置であって、
対象物面上に電磁放射を放出する放射源と、
複数のオン−オフ対象物画素を備えて、前記対象物面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされたＳＬＭと、
前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対する前記加工品の移動を同期させる同期化器と、
前記ＳＬＭ及び前記加工品の間に配置されており、前記中継されたパターン描写を偏向するようになされている画像偏向要素であって、前記ＳＬＭ上の少なくとも２つのパターン描写が前記加工品上で少なくとも部分的に重なる、画像偏向要素とを備える装置。
【請求項２】
前記ＳＬＭは透過型画素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ＳＬＭは反射型画素を備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記反射型画素は微小ミラーである請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記同期化は、前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記電磁放射源からの放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにされる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記放射は、前記加工品上に入射しないように偏向される請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記放射は、前記加工品上に入射しないように遮断される請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記放射源は、前記放射が前記加工品上に入射しないようにオフされる請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、互いに隣接する前記加工品上で画像化される（ｉｍａｇｅｄ）請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＳＬＭ上の連続したパターン描写は、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化される請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記画像偏向要素は回転プリズムである請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記ＳＬＭ上の前記パターン描写は、前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向させる間に変えられる請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する工程と、
複数のオン−オフ対象物画素を備えるＳＬＭによって、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調する工程と、
前記電磁放射を前記加工品に向けて中継する工程と、
前記ＳＬＭから前記加工品上へ中継されたパターン描写を偏向させる工程と、
前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写に対して前記加工品の移動を同期させる工程であって、前記ＳＬＭ上の少なくとも２つのパターン描写が前記加工品上で少なくとも部分的に重なる、工程とを含む方法。
【請求項１９】
前記ＳＬＭは透過型画素を備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＬＭは反射型画素を備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記反射型画素は微小ミラーである請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記同期化は、前記ＳＬＭからの前記中継されたパターン描写を、長い期間にわたって前記加工品の一定エリア上に入射させるように行われる請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記電磁放射源からの前記放射は、前記ＳＬＭに新しいパターン描写が再ロードされている間は、前記加工品上へ入射しないようにする工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記放射は、前記加工品上へ入射しないように偏向される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記放射は、前記加工品上へ入射しないように遮断される請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記放射源は、前記放射が前記加工品上へ入射しないようにオフされる請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
連続したパターン描写を、前記加工品上で互いに隣接して画像化する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
連続したパターン描写は、前記加工品上で重ならない請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
連続したパターン描写を、前記加工品上で互いに隣接しないで画像化する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像偏向要素は回転プリズムである請求項１８に記載の方法。
【請求項３２】
前記画像偏向要素は回転反射型ポリゴンである請求項１８に記載の方法。
【請求項３３】
前記回転反射型ポリゴンは少なくとも３つの反射平面を備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記対象物画素を時間多重することによってグレースケール印刷を行う工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３５】
前記同期化は、前記ＳＬＭ上のパターン描写に対応するスタンプを、前記加工品上に書き込むように行われ、サブ画像を画定する前記スタンプは全体として（ｔｏｇｅｔｈｅｒ）完全なパターンを形成する請求項１８に記載の方法。
【請求項３６】
前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向させる間に、前記ＳＬＭ上の前記パターン描写を変える工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項３７】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で被覆された加工品であって、前記層は、対象物平面に配置され、複数のオン−オフ対象画素を備えており、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調するようになされたＳＬＭから中継された電磁放射によって照射され、前記加工品の移動は、前記コンピュータ制御レチクルから加工品上への前記中継されたパターン描写と同期化され、前記中継されたパターン描写は、前記ＳＬＭと前記加工品の間に配置された画像偏向要素によって偏向され、前記ＳＬＭ上の少なくとも２つのパターン描写が前記加工品上で少なくとも部分的に重なる、加工品。
【請求項３８】
前記加工品はレチクル又はマスクである請求項３７に記載の加工品。
【請求項３９】
前記加工品は半導電性ウェハである請求項３７に記載の加工品。
【請求項４０】
画像を形成する方法であって、
レーザ源を設ける工程と、
加工品の上で前記レーザ源からの少なくとも１つのビームを走査する工程と、
入力パターン・データファイルに従って、走査中に前記少なくとも１つのビームを変調する工程であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する工程とを含む方法。
【請求項４１】
前記ＳＬＭ上へ入射する前に、個々のビーム間の干渉を破壊する工程をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
個々のビーム間の前記干渉は、周波数の偏移を加算又は減算することによって破壊される請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
個々のビーム間の前記干渉は、経路長の一部を加算又は減算することによって破壊される請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記少なくとも１つのビームは、変換器のアレイを備える音響光学セルによって変調される請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１つのビームは、複数のオン−オフ画素を備えるＳＬＭによって変調される請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
加工品上に画像を形成する方法であって、
電磁放射源を設ける工程と、
空間光変調器の少なくとも一部の上で前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する工程と、
入力パターン・データファイルに従って前記少なくとも１つのビームを変調する工程であって、前記少なくとも１つのビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する工程とを含む方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査している間に、前記変調器の少なくとも一部に新しいパターン描写を再ロードする工程をさらに含む請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ＳＬＭは複数のオン−オフ画素を備える請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、
放射ビームを形成する放射源と、
前記放射に敏感な材料の上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、
入力パターン・データファイルに従って、走査中に前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調する変調器とを備える装置。
【請求項５１】
前記ＳＬＭへ入射する前に、個々のビーム間の干渉を破壊する要素をさらに備える請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記干渉は、干渉可能なビームについて等しくない周波数の偏移を加算するか又は減算する要素によって破壊される請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記干渉は、干渉可能なビームについて光学経路長の等しくない部分を加算するか又は減算する要素によって破壊される請求項５１に記載の装置。
【請求項５４】
前記変調器は、変換器のアレイを備える音響光学セルである請求項５１に記載の装置。
【請求項５５】
前記変換器はアナログ信号によって乗算されたＲＦ波によって駆動される請求項５４に記載の装置。
【請求項５６】
放射に敏感な材料の上にパターンを形成する装置であって、
放射ビームを形成する放射源と、
空間光変調器上で、前記放射源からの少なくとも１つのビームを走査する走査要素と、
入力パターン・データファイルに従って、前記少なくとも１つのビームを変調する変調器であって、ビームの前記変調は、前記加工品上に可干渉性のサブ画像を作成し、いくつかのサブ画像は、非可干渉的に重ね合わされて、最終画像が作成される、変調器とを備える装置。
【請求項５７】
新しいパターン描写は、前記少なくとも１つのビームによって、前記変調器の異なる部分を走査する間に、前記変調器の少なくとも一部に再ロードされる請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする装置であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する供給源と、
前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調し、かつ、前記電磁放射を前記加工品に向けて中継するようになされた複数の変調要素を備える変調器と、
前記加工品の移動を、前記ＳＬＭから前記加工品上への中継されたパターン描写及び前記入力パターン描写のローディングに対して同期させる同期化器と、
前記中継されたパターン描写を前記加工品上に偏向するようになされている画像偏向要素であって、前記ＳＬＭ上の少なくとも２つのパターン描写が前記加工品上で少なくとも部分的に重なる、画像偏向要素とを備える装置。
【請求項５９】
画像平面に配置され、電磁放射に敏感な層で少なくとも部分的に被覆された加工品をパターニングする方法であって、
対象物平面上に電磁放射を放出する工程と、
複数の変調要素を備える変調器によって、前記対象物平面において、前記電磁放射を受け取り、入力パターン描写に従って前記電磁放射を変調する工程と、
前記電磁放射を前記加工品に向けて中継する工程と、
前記変調器から前記加工品上へ中継されたパターン描写を偏向させる工程と、
前記加工品の移動を、前記変調器から前記加工品上への中継されたパターン描写及び前記入力パターン描写のローディングに対して同期させる工程であって、前記ＳＬＭ上の少なくとも２つのパターン描写が前記加工品上で少なくとも部分的に重なる工程とを含む方法。
【国際調査報告】
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