[发明专利]产生不相干辐射的反射环路系统

说明书

技术领域

本发明涉及辐射系统。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案加到衬底上或部分衬底上的机器。光刻设备可例如用于平板显示器、集成电路(IC)以及涉及精密结构的其它装置的制造中。在常规设备中，图案形成装置可称其为掩模或原版，可用来产生对应于平板显示器(或其它装置)各层的电路图案。通过成像到衬底上提供的辐射敏感材料层(例如光刻胶)上，该图案可被转移到全部或部分衬底(例如玻璃板)上。

除电路图案外，图案形成装置可以用来产生其它图案，例如滤色图案或点矩阵。除掩模外，图案形成装置可包括图案形成阵列，它包括单独可控元件的阵列。与基于掩模的系统相比，在这种系统中图案可以更快和用更低的成本被改变。

平板显示器衬底通常是矩形的。设计来曝光这种类型衬底的光刻设备可以提供覆盖矩形衬底全部宽度或覆盖部分宽度(例如一半宽度)的曝光区域。衬底可在曝光区域下面被扫描，而掩模或原版则通过射束被同步扫描。这样，图案就被转移到衬底上。如果曝光区域覆盖衬底的全部宽度，则曝光可用单次扫描完成。如果曝光区域覆盖例如衬底的一半宽度，则可在第一次扫描后使衬底横向移动，且通常执行又一次扫描以曝光衬底的其余部分。

通常，光刻系统使用激光器作为辐射源来产生照射射束，例如相干照射射束或部分相干照射射束。在其通过光刻系统的运行期间，照射射束会可从光刻系统中的组件上反射，其可形成散射光。散射光可与照射射束干涉，导致图像中的散斑图案。散斑图案是不希望有的，因为它们会在衬底上形成的图案中引起误差。散斑图案可由于易受微小时间和空间波动的部分相干射束的干涉而引起。散斑图案有时称为(部分)相干照射射束的似噪声特征。由于要作射束的多个相干拷贝而使用增大角分布的元件时，也会引起散斑图案。当与射束的相干长度(例如横向和时间的)相比不同相干拷贝之间(例如射束的产生和射束的检测之间)的光路差很小时，射束的多个相干拷贝会相互干涉。

按照常规，散斑图案已通过使用放置在激光器后的衍射或折射光学元件得到补偿，这些元件用来从相干射束中形成不相干射束。这些元件有时称为“相干失败元件”。如上所述，不相干射束包括相干射束的多个拷贝。

通过相对照射射束移动光学元件可进一步减少散斑图案。光学元件的移动改变了对相干射束每个拷贝的相位分布，这就改变了对一组相干射束拷贝的散斑图案。通过积分(例如求和)所有的散斑图案，均匀光即产生。但是，需要有光学元件较大的移动才可基本上消除散斑图案。而且，通常这较大的移动必须在短时段内例如曝光时间内完成。在使用来自1000 Hz激光器的30个脉冲的实例中，曝光时间可能为大约30μs。在该短时段内的较大移动会引起光刻系统中的大振荡，包括高加速度和冲击。高加速度和冲击会在光刻系统中引起问题。而且，由于通常有限的积分时间，例如大约每个脉冲50ns，几乎不可能相对射束足够移动光学元件以基本上消除散斑图案。

补偿散斑图案的另一方法是在每个曝光周期期间使用大量的激光器脉冲，例如60个激光器脉冲。每个激光器脉冲产生不同的散斑图案。因此，通过使用大量的激光器脉冲，散斑图案可以在一段时间内最终被平均掉。但是，最近的光刻系统已降低了在每个曝光周期期间激光器脉冲的数量，和/或已减少了每个激光器脉冲的时长。不幸的是，降低每个曝光周期期间的激光器脉冲数量会使平均效应不能发生。而且，在减少的激光器脉冲时长期间很难使光学元件移动可接受的量，以便允许对散斑图案进行补偿。

所以，所需要的是一种能产生具有均匀强度的不相干辐射的系统和方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供了一种系统，它包括辐射源和反射环路系统。辐射源产生相干或部分相干射束。反射环路系统配置成接收该至少部分相干射束，并通过环路、或备选通过不重叠环路反射该部分相干射束，以形成更加不相干的射束。

此外或备选，该系统可以是激光器。此外或备选，该系统可以是照射器。

此外或备选，两个或更多个反射环路系统可光学串联耦合。

此外或备选，该系统可位于光刻系统内，该光刻系统包括图案形成装置和投射系统。在此实例中，照射射束从不相干射束中形成。照射射束被引导为由图案形成装置形成图案，且投射系统将形成图案的射束投射到衬底上。

在另一实施例中，提供了一种装置制造方法。相干或部分相干射束通过环路、或备选通过不重叠环路被反射，以形成更加不相干的射束。照射射束从不相干射束中形成。使照射射束形成图案。将形成图案的照射射束投射到衬底的目标部分上。