用于补偿曝光过程中的曝光误差的方法技术

一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，光刻设备包括衬底台，该方法包括：获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；以及使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用该申请要求2014年6月3日提交的EP申请14170954.3和2015年3月27日提交的EP申请15161238.9的优先权，并且这些申请通过引用全部合并于此。
本专利技术涉及用于补偿曝光误差的方法、器件制造方法、衬底台、光刻设备、控制系统、用于测量反射率的方法和用于测量EUV辐射的剂量的方法。
技术介绍
光刻设备是将期望的图案施加到衬底上(通常是衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以使用备选地称为掩模或掩模版的图案形成装置来生成待形成在IC的各个层上的电路图案。该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括裸片的一部分、一个或几个裸片)上。图案的转移典型地凭借成像到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)上。一般情况下，单个衬底将包含相继地被图案化的相邻目标部分的网络。光刻被公认为是IC和其他器件和/或结构的制造中的关键步骤之一。然而，随着使用光刻制作的特征的尺寸变得更小，光刻正变成用于使得能够制造微型IC或其他器件和/或结构的更至关重要的因素。图案印刷的极限的理论估计可以通过如等式(1)所示的针对分辨率的瑞利准则来给出：其中λ是所使用的辐射的波长，NA是用来印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖于过程的调整因子，也叫做瑞利常数，并且CD是所印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)得出，特征的最小可印刷尺寸的减小可通过三种方式获得：通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NA或通过减小k1的值。为了缩短曝光波长并因此减小最小可印刷尺寸，已提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在10nm至20nm的范围内(例如在13nm至14nm的范围内)的波长的电磁辐射。已进一步提出，可以使用具有小于10nm的波长的EUV辐射，例如在5nm至10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。这样的辐射被称作极紫外辐射或软x射线辐射。可能的源包括例如激光产生等离子体源、放电等离子体源或基于由电子存储环提供的同步加速器辐射的源。EUV辐射可以使用等离子体产生。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器，和用于包含等离子的源收集器模块。等离子体可以例如通过将激光束引导在诸如合适的材料(例如，锡)的粒子或者合适的气体或蒸气(如Xe气体或Li蒸气)的流等的燃料上而产生。所产生的等离子体发射输出辐射、例如EUV辐射，其使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是接收辐射并将辐射聚焦成束的镜面法向入射辐射收集器。源收集器模块可以包括被布置成提供真空环境以支持等离子体的封闭结构或室。这样的辐射系统典型地被称作激光产生等离子体(LPP)源。来自激光器的辐射可能会不期望地影响在其中使用图案对衬底曝光的曝光过程。期望减小来自激光器的辐射的任何不期望的影响。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，光刻设备包括衬底台，方法包括：获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；和使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于光刻设备的衬底台，其中衬底台被配置成支撑衬底并且包括IR传感器，IR传感器被配置成获得剂量测量，剂量测量指示入射在衬底台上的IR辐射的剂量。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于光刻设备的控制系统，光刻设备包括衬底台，控制系统包括：剂量测量模块，被配置成获得剂量测量，剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中剂量测量能够用来计算曝光过程期间由光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；和补偿模块，被配置成使用剂量测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间由物体吸收的IR辐射相关联的曝光误差。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，光刻设备包括衬底台和调节系统，调节系统被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度，方法包括：获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量，其中温度改变测量能够用来计算曝光过程期间被曝光的衬底处的热负荷；和使用温度改变测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间衬底处的热负荷相关联的曝光误差。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于光刻设备的控制系统，光刻设备包括衬底台和调节系统，调节系统被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度，控制系统包括：温度改变测量模块，被配置成获得指示调节流体的温度改变的温度改变测量，其中温度改变测量能够用来计算曝光过程期间被曝光的衬底处的热负荷；和补偿模块，被配置成使用温度改变测量来控制曝光过程以便补偿与曝光过程期间衬底处的热负荷相关联的曝光误差。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测量用于光刻设备的曝光衬底的反射率的方法，光刻设备包括被配置成发射辐射束的照射系统、衬底台和被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度的调节系统，方法包括：当衬底台支撑着对于辐射束的IR辐射具有已知的反射率的工具衬底时，获得指示调节流体的温度改变的第一温度改变测量；当衬底台支撑着曝光衬底时，获得指示调节流体的温度改变的第二温度改变测量；和从第一温度改变测量、第二温度改变测量和已知的反射率计算出曝光衬底对于辐射束的IR辐射的反射率。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测量用于光刻设备的EUV辐射的剂量的方法，光刻设备包括被配置成发射辐射束的照射系统、衬底台和被配置成借助于调节流体来控制衬底台的温度的调节系统，方法包括：当光刻设备包括被配置成允许辐射束的第一参考百分比的EUV辐射到达衬底的第一参考图案形成装置时，获得指示调节流体的温度改变的第一温度改变测量；当光刻设备包括被配置成允许辐射束的第二参考百分比的EUV辐射到达衬底的第二参考图案形成装置时，获得指示调节流体的温度改变的第二温度改变测量；和从第一温度改变测量、第二温度改变测量、第一参考百分比和第二参考百分比计算出辐射束中的被允许到达衬底的每百分比的EUV辐射的EUV辐射的剂量。附图说明现在将参照所附示意性附图通过仅示例的方式来描述专利技术的实施例，图中相应的附图标记指示相应的部分，并且其中：图1描绘了根据本专利技术的实施例的光刻设备；图2是光刻设备的更详细的视图；图3是图1和图2的设备的源收集器模块的更详细的视图；图4示意性地描绘了根据本专利技术的实施例的衬底台；图5示意性地描绘了根据本专利技术的实施例的光刻设备的一部分；图6示意性地描绘了测量设备；图7示意性地描绘了根据本专利技术的实施例的光刻设备的一部分；图8示意性地描绘了根据本专利技术的实施例的衬底台上的衬底；以及图9在平面图中示意性地描绘了根据本专利技术的实施例的衬底台。本专利技术的特征和优点将从结合附图时进行的下面所陈述的详细描述中变得更加明显，图中相似的参考字符始终标识相应的元件。在附图中，相似的附图标记总体上指示同样的、功能上类似的和/或结构上类似的元件。具体实施方式图1示意性地描绘了根据本专利技术的一个实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备100。该设备包括：-照射系统(照射器)IL，被配置成调节辐射束B(例如，EUV辐射)。-支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造成支撑图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，所述光刻设备包括衬底台，所述方法包括：获得剂量测量，所述剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中所述剂量测量能够用来计算曝光过程期间由所述光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；以及使用所述剂量测量来控制所述曝光过程，以便补偿与所述曝光过程期间由所述物体吸收的所述IR辐射相关联的曝光误差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 EP 14170954.3;2015.03.27 EP 15161238.91.一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，所述光刻设备包括衬底台，所述方法包括：获得剂量测量，所述剂量测量指示到达衬底水平面的IR辐射的剂量，其中所述剂量测量能够用来计算曝光过程期间由所述光刻设备中的物体吸收的IR辐射的量；以及使用所述剂量测量来控制所述曝光过程，以便补偿与所述曝光过程期间由所述物体吸收的所述IR辐射相关联的曝光误差。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体是在所述曝光过程期间被曝光的衬底。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体是所述衬底台。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体是投影系统的反射镜，所述投影系统将用于所述曝光过程的辐射的图案化束投影到衬底上。5.根据权利要求4所述的方法，其中控制所述曝光过程的步骤包括基于所述剂量测量来控制加热器，其中所述加热器被配置成加热所述反射镜。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中获得所述剂量测量的步骤由IR传感器执行，所述IR传感器被定位在所述衬底台的外围部分处。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述剂量测量指示具有在从大约1μm至大约10.6μm的范围内的波长的IR辐射的剂量。8.根据任一前述权利要求所述的方法，包括获得吸收率测量，所述吸收率测量指示所述物体的对于所述IR辐射的吸收率。9.根据任一权利要求8所述的方法，其中获得所述吸收率测量的步骤包括获得指示由所述物体反射的IR辐射的测量。10.根据权利要求8至9中的任一项所述的方法，其中获得所述吸收率测量的步骤由除执行所述曝光过程的所述光刻设备以外的测量设备执行。11.根据任一前述权利要求所述的方法，包括计算由所述物体吸收的所述IR辐射对所述物体的变形、所述曝光过程的重叠误差、所述物体的温度和聚焦误差中的一个或多个的影响。12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中：所述光刻设备包括调节系统，所述调节系统被配置成借助于调节流体来控制所述衬底台的温度；并且获得所述剂量测量的步骤通过获得指示所述调节流体的温度改变的温度改变测量来执行。13.一种用于补偿光刻设备的曝光过程中的曝光误差的方法，所述光刻设备包括衬底台和调节系统，所述调节系统被配置成借助于调节流体来控制所述衬底台的温度，所述方法包括：获得指示所述调节流体的温度改变的温度改变测量，其中所述温度改变测量能够用来计算曝光过程期间被曝光的衬底处的热负荷；以及使用所述温度改变测量来控制所述曝光过程，以便补偿与所述曝光过程期间所述衬底处的所述热负荷相关联的曝光误差。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述光刻设备包括：照射系统，被配置成发射辐射束；投影系统，通过介于中间的空间与所述衬底台分开，其中所述投影系统被配置成将赋予所述辐射束的图案投影到所述衬底上，其中所述图案是用于所述辐射束的EUV辐射的；中空部分，位于所述介于中间的空间中并且处于所述辐射的路径周围；以及气体鼓风机，用于利用气流来冲洗所述中空部分的内侧；其中当所述照射系统不发射所述辐射束时获得所述温度改变测量，使得所述温度改变测量能够用来计算由所述气体鼓风机引起的在所述衬底处的所述热负荷。15.根据权利要求13至14中的任一项所述的方法，其中所述光刻设备包括：照射系统，被配置成发射辐射束；图案形成装置，被配置成将图案赋予所述辐射束，其中所述图案是用于所述辐射束的EUV辐射的；以及投影系统，被配置成将由所述图案形成装置赋予所述辐射束的所述图案投影到所述衬底上；其中所述图案形成装置被配置成防止所述辐射束的基本上所有EUV辐射到达所述投影系统，使得所述图案是空白的，并且所述温度改变测量能够用来计算由所述辐射束的IR辐射引起的在所述衬底处的所述热负荷。16.根据权利要求15所述的方法，包括：当所述衬底台支撑着对于所述辐射束的IR辐射具有已知的反射率的工具衬底时，获得指示所述调节流体的温度改变的参考温度测量；当所述衬底台支撑着对于所述辐射束的所述IR辐射具有未知的反射率的曝光衬底时，获得所述温度改变测量；将所述参考温度测量与所述温度改变测量进行比较，以便能够计算出所述衬底对于所述辐射束的所述IR辐射的反射率；以及使用所述曝光衬底的所述反射率来控制所述曝光过程，以便补偿与所述曝光过...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·W·J·贝伦德森，M·贝克斯，H·J·卡斯特里杰恩斯，H·A·格瑞斯，A·H·凯沃特斯，L·M·勒瓦希尔，P·沙普，B·斯特瑞夫科尔克，S·A·特罗普，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL