專利名稱：基于激光發生器陣列的可編程式光源及使用方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體制造用光刻裝置及其使用方法以及該裝置的用途， 具體涉及一種半導體制造中光亥,光源及其使用方法以及該裝置的用途。
背景技術：
在半導體制造中，光刻工藝是主要的圖形轉移技術。而影響光刻的主要因 素之一就是曝光的照明方式，它直接制約了光亥江藝的分辨率，關鍵尺寸控制，
工藝窗口大小等關鍵性工藝指標。圖1-圖4列出了現有的比較常見的一些照明
方式。而在實際的光刻設備中，主要有兩種實現方法。應用最廣也最易于實現 的是使用物理光源，需要什么樣的照明就配合什么樣的物理光源。這種方法實 現非常簡單，但缺點是可調節性差，成本高。另一種則是為了實現連續可調， 通常f吏用某些光學系統將固定的物理光源成像以后通過光路進行調節。這種方 法比較復雜，但可以實現連續可變的照明方式，但是其缺點也很明顯，對于復 雜圖形的光源調節能力很差，而且對于過于復雜的照明方式，必須同樣依賴一
，理光源來形成需要的圖形(比如圖4所表示的特殊照明方式)。
而對于關鍵尺寸越來越小的先進光刻工藝，根據圖形反算的特殊照明方式 越來越多，越來越復雜，必須使用各種各樣的物理光源來進行曝光，而越復雜 的光源其成本也會上升。而在實際的工藝研發過程中，由于計算模擬的準確性 限制，往往需要產生很多這樣的特殊照明進行實際曝光驗證艦行工藝的優化， 所以對應的光源會是一個很大的費用。同樣在實際生產中，使用特殊照明也會 引入額外的生產成本。 發明內容本發明所要解決的技術問題是發明一種可編程式連續可變且可以重復利用 的光源，實現復雜的照明方式，滿足光刻工藝不斷發展的需求。
為了解決以上技術問題，本發明提供了一種基于激光發生器陣列的可編程 式光源，包括光源體，其特征在于，所述光源體上有激光發生器陣列，激光發 生器陣列由兩個以上激光發生器單元排列組成，每個單獨的^敫光發生器單元獨
立產生光；由可編程的控制電路連接每一個激光發生器單元，控制電路控制每 一個激光發生器單元的開啟或關閉。
本發明的有益效果在于本發明通過控制激光發生器陣列的圖案，使得在 光刻時可以通過編寫不同圖案程序以產生任意所需要的圖案。 一套光源系統可 以在不同的場合反復使用，可以取代現有的基于物理或光學調節的光刻機光源 系統，實現先進光刻工藝所需要的各種需求不同的照明方式，提高了光刻工藝 的能力，同時降低光刻機照明系統的成本。
上述基于激光發生器陣列的可編程式光源的使用方法，包括以下步驟
把設計圖形轉化為點陣圖形數據；
將前述點陣圖形數據導入控制激光發生器陣列的控制電路； 控制電路控制激光發生器陣列中單個激光發生器單元的開啟或關閉，使得
激光發生器陣列形成點陣圖案；
激光發生器陣列形成點陣圖案之后，通過成像系統或直接照射進行曝光或檢測。
本發明所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源，不但可以作為光刻工 序中設計圖形轉移所需要的光源，也可以作為設備檢測所需要的測試光源。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。 圖1是現有光刻用輪帶光源示意圖；圖2是現有光刻用雙極式光源示意圖； 圖3是現有光刻用四極式光源示意圖； 圖4是現有光刻用的一種特殊光源示意圖； 圖5是本發明實施例的光源示意亂 圖6為本發明實施例所述使用方法的邏輯框圖。
具體實施例方式
如圖5所示，本實施例包括光源體1，所述光源體1上有激光發生器陣列2， 激光發生器陣列2由兩個以上激光發生器單元3排列組成，每個單獨的激光發
生器單元3獨立產生光；由可編程的控制電路連接每一個激光發生器單元3，控
制電路控制每一個、激光發生器單元3的開啟或關閉。至少兩個單獨可控的、激光 發生器單元3組成陣列2，可以通過公知的電學方法或其他方法控制激光發生器 單元開關，使本實施例所述的可編程式的激光發生器陣列2形成各種不同圖形。 本發明所述的控制激光發生器單元的方法可以是在單個激光發生器單元3上設 置由控制電路控制的工作開關，當需要該激光發生器單元3開啟時控制電路控 制工作開關打開，產生激光；當需要該激光發生器單元3關閉時工作開關關閉， 不產生光線。
本發明所述的激光發生器組成陣列2，可以通過公知的電路方法以及其他方 法控制激光發生器單元的開關，使可編程式的激光發生器陣列2，形成各種不同 圖形的曝光圖形。本發明所述的具體的可編程的控制電路本身以及控制單個;敫 光發生器單元3開啟或關閉的方法已經為現有技術所公開，由于并非本發明創 新點，在此不再贅述，所有可以實現單個激光發生器單元3開關的方案都可適 用于本發明。本發明的創新點在于在禾，的控制下控制陣列2中的多個激光發 生器單元3或開啟或關閉，在陣列2上形成需要的不同的圖案，使得本實施例 所述的激光發生器陣列2產生所需圖形的光，進行所需要的圖形曝光。本發明
6戶皿的可編程式光源所使用的激光發生器陣列2，需要每個單獨的激光發生器單
元3可以獨立產生激光，激光發生器單元3之間不能相互干擾。
本發明激光發生器陣列2中所包含的激光發生器單元3個數可因實際需要 在兩個到無窮多個之間選取，在一般工藝情況之下，可以采用2個到1000個激 光發生器單元3組成陣列2 。具體陣列2中的激光發生器單元3數目只要在兩個 以上最多不設上限，能夠形成陣列2即可，，組成的陣列可以為圓形或矩形或其 它圖形該描述不應用作窮盡或限定本發明的保護范圍。，采用2個到1000個 激光發生器單元3組成陣列2是考慮到現有工藝技術和成本，基于本發明的思 路，最多可以集成的激光發生器單元3數目隨著工藝的進步可以更多，采用控 制電路來控制激光發生器單元3陣列2中單個激光發生器單元3的開啟前面已 有敘述，在此不再贅述。
在使用中，根據光刻工藝的需求，先把設計圖形轉化為點陣圖形數據；然 后將前述點陣圖形數據導入控制激光發生器陣列2的控制電路；控制電路控制 激光發生器陣列2中單個激光發生器單元3的開啟或關閉，使得激光發生器陣 列2形成點陣圖案；光源形成點陣圖案之后，通過成像系統或直接照射進行曝 光或檢測。
本發明通過控制激光發生器陣列2的圖案，使得在光刻時可以通過編寫不 同圖案程序以產生任意所需要的圖案。 一套光源系統可以在不同的場合反復使 用，可以取代現有的基于物理或光學調節的光刻機光源系統，實現先進光刻工 藝所需要的各種需求不同的照明方式，提高了光刻工藝的能力，同時降低光刻 機照明系統的成本。
本發明所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源，不但可以作為光刻工 序中設計圖形轉移所需要的光源，也可以作為設備檢測所需要的測試光源。
本發明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發明涉及的技術方案。該描述不應用作窮盡或限定本發明的 保護范圍。基于本發明啟示的顯而易見的變換或替代也應當被認為落入本發明 的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發明的最佳實施方法，以使得本 領、域的普通技術人員能夠應用本發明的多種實施方式以及多種替代方式來達到 本發明的目的。
權利要求
1.一種基于激光發生器陣列的可編程式光源，包括光源體，其特征在于，所述光源體上有激光發生器陣列，激光發生器陣列由兩個以上激光發生器單元排列組成，每個單獨的激光發生器單元獨立產生光；由可編程的控制電路連接每一個激光發生器單元，控制電路控制每一個激光發生器單元的開啟或關閉。
2. 如權利要求l所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源，其特征在于，所述激光發生器陣列由2至1000個激光發生器單元組成。
3. 如權利要求1所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源，其特 征在于，每個激光發生器單元上設置有由控制電路控制的工作開關，工作 開關與控制電路相連接。
4. 如權利要求1所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源的使用 方法，其特征在于，包括以下歩驟把設計圖形轉化為點陣圖形數據；將前述點陣圖形數據導入控制激光發生器陣列的控制電路；控制電路控制激光發生器陣列中單個激光發生器單元的開啟或關閉，使得激光發生器陣列形成點陣圖案；激光發生器陣列形成點陣圖案之后，通過成像系統或直接照射進行曝光或檢測。
5.如權利要求1所述的基于激光發生器陣列的可編程式光源用于半 導體光刻設計圖形轉移所需要的光源或作為設備檢測所需要的測試光源。
全文摘要
本發明涉及一種基于激光發生器陣列的可編程式光源及使用方法和用途，包括光源體，所述光源體上有激光發生器陣列，激光發生器陣列由兩個以上激光發生器單元排列組成，每個單獨的激光發生器單元獨立產生光；由可編程的控制電路連接每一個激光發生器單元，控制電路控制每一個激光發生器單元的開啟或關閉。本發明可以取代現有的基于物理或光學調節的光刻機光源系統，實現先進光刻工藝所需要的各種需求不同的照明方式，提高了光刻工藝的能力，同時降低光刻機照明系統的成本。
文檔編號H05B37/02GK101685258SQ20081004380
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者雷 王 申請人:上海華虹Nec電子有限公司