光刻设备制造技术

技术编号:20929100 阅读:20 留言:0更新日期:2019-04-20 12:31
一种光刻设备包括被被配置为投影图案化辐射束以在被保持在衬底台上的衬底上形成曝光区域的投影系统。光刻设备进一步包括加热设备,包括被配置为提供在曝光期间照射并加热衬底一部分的额外的辐射束的一个或多个辐射源。

lithography gear

A lithography device includes a projection system configured to project patterned radiation beams to form an exposure area on a substrate held on a substrate platform. The lithography device further includes a heating device, including one or more radiation sources configured to provide additional radiation beams that irradiate and heat a portion of the substrate during exposure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光刻设备相关申请的交叉引用本申请要求享有2016年9月2日提交的EP申请16186948.2的优先权,且在此通过全文引用的方式将其并入本文。
本专利技术涉及一种光刻设备以及一种光刻方法。
技术介绍
光刻设备是构造用于施加所希望图案至衬底上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。光刻设备可以例如将图案从图案化装置(例如掩模)投影至提供在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。由光刻设备所使用以将图案投影至衬底上的辐射的波长决定了可以形成在该衬底上特征的最小尺寸。使用作为具有在范围4-20nm内波长的电磁辐射的EUV辐射的光刻设备可以用于比传统光刻设备(可以例如使用具有193nm波长的电磁辐射)在衬底上形成更小的特征。用于将图案投影至衬底上的辐射束将大量热量输送至该衬底,且将引起衬底的局部加热。由加热引起的衬底局部膨胀将减小已投影图案套刻衬底上已存在图案的精确度。
技术实现思路
可以希望提供一种解决了以上所识别到问题或者与现有技术相关的一些其他问题的光刻设备。根据本专利技术的第一方面<待添加>附图说明现在将仅借由示例的方式参考附图描述本专利技术的实施例,其中:-图1示意性地描绘了根据本专利技术一个实施例的包括光刻设备的光刻系统;-图2示意性地描绘了光刻设备的辐射源;-图3示意性地描绘了光刻设备的冷却设备;以及-图4示意性地描绘了根据本专利技术一个实施例的加热设备且示意性地描绘了光刻设备的其他元件。具体实施方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的包括冷却设备的光刻系统。光刻系统包括辐射源SO和光刻设备LA。辐射源SO被配置为产生极紫外(EUV)辐射束B。光刻设备LA包括照射系统IL,被配置为支撑图案化装置MA(例如掩模)的支撑结构MT,投影系统PS,以及被配置为支撑衬底W的衬底台WT。照射系统IL被配置为在其入射在图案化装置MA之前调节辐射束B。投影系统被配置为将辐射束B(现在由掩模MA图案化)投影至衬底W上。衬底W可以包括之前已形成的图案。在该情形中,光刻设备将图案化的辐射束B与之前形成在衬底W上的图案对准。均可以构造并设置辐射源SO、照射系统IL和投影系统PS以使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供处于大气压力之下的气体(例如氢气)。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供真空。可以在照射系统IL和/或投影系统PS中提供处于远低于大气压力的少量气体(例如氢气)。图1中所示的辐射源SO是可以称作激光产生等离子体(LPP)源的类型。设置可以例如是CO2激光器的激光器1用以经由激光束2沉积能量至从燃料发射器3提供的燃料诸如锡(Sn)中。尽管在以下说明书中涉及锡,可以使用任何合适的燃料。燃料可以例如以液体形式,并且可以例如是金属或合金。燃料发射器3可以包括喷嘴,被配置为沿着朝向等离子体形成区域4的轨道引导例如液滴形式的锡。激光束2入射在等离子体形成区域4处的锡上。激光能量沉积至锡中在等离子体形成区域4处形成等离子体7。在等离子体的离子的去激发和复合期间从等离子体7发出包括EUV辐射的辐射。EUV辐射由近法线入射辐射收集器5(有时更一般称作法线入射辐射收集器)收集并聚焦。收集器5可以具有设置用以反射EUV辐射(例如具有所希望波长诸如13.5nm的EUV辐射)的多层结构。收集器5可以具有椭圆配置,具有两个椭圆焦点。第一焦点可以在等离子体形成区域4处,且第二焦点可以在中间焦点6处,如以下所述。激光器1可以与辐射源SO分离。在该情形中,激光束2可以从激光器1借助于束输送系统(未示出)而传至辐射源SO,束输送系统包括例如合适的引导镜面和/或扩束器、和/或其他光学元件。激光器1和辐射源SO可以一起视作辐射系统。由收集器5反射的辐射形成辐射束B。辐射束B被聚焦在点6处以形成等离子体形成区域4的图像,其用作用于照射系统IL的虚辐射源。辐射束B聚焦所在的点6可以称作中间焦点。设置辐射源SO以使得中间焦点6位于辐射源的外壳结构9中开口8处或附近。辐射束B从辐射源SO传至被配置为调节辐射束的照射系统IL。照射系统IL可以包括琢面场镜面装置10和琢面光瞳镜面装置11。琢面场镜面装置10和琢面光瞳镜面装置11一起为辐射束B提供所希望的截面形状和所希望的角分布。辐射束B从照射系统IL传出并入射在由支撑结构MT所保持的图案化装置MA上。图案化装置MA反射并图案化辐射束B。照射系统IL可以除了琢面场镜面装置10和琢面光瞳镜面装置11之外或替代其而包括其他镜面或装置。从图案化装置MA反射之后,图案化的辐射束B进入投影系统PS。投影系统包括被配置为将图案化的辐射束B投影至由衬底台WT固定的衬底W上的多个镜面。投影系统PS可以施加缩减因子至图案化的辐射束,形成具有比图案化装置MA上对应特征较小的特征的图像。可以例如应用4的缩减因子。尽管在图1中投影系统PS具有两个镜面,但是投影系统可以包括任意数目镜面(例如六个镜面)。冷却设备40位于衬底W之上。冷却设备40在图案化的辐射束B附近提供衬底的局部冷却。以下进一步详细描述冷却设备40。为光刻设备LA提供加热设备60。加热设备包括被配置为提供照射并加热部分衬底W的一个或多个额外的辐射束的一个或多个辐射源62。一个或多个额外的辐射束可以照射并加热曝光区域的至少一部分(也即在光刻设备的工作期间接收图案化辐射束B的区域)。加热设备进一步包括被配置为检测来自衬底W的红外辐射的一个或多个传感器64。以下进一步详细描述加热设备60。图2示出了激光产生等离子体(LPP)辐射源SO,具有对于图1所示辐射源的备选配置。辐射源SO包括燃料发射器3,被配置为输送燃料至等离子体形成区域4。燃料可以例如是锡,但是可以使用任何合适的燃料。预脉冲激光器16发射入射在燃料上的预脉冲激光束17。预脉冲激光束17用于预加热燃料,由此改变燃料的特性诸如其尺寸和/或形状。主激光器18发出在预脉冲激光束17之后入射在燃料上的主激光束19。主激光束输送能力至燃料并由此将燃料转换为发出EUV辐射的等离子体7。也称作掠入射收集器的辐射收集器20可以被配置为收集EUV辐射并将EUV辐射聚焦在可以称作中间焦点的点6处。因此,在中间焦点6处形成发出辐射的等离子体7的图像。辐射源SO的外壳结构21包括在中间焦点6处或附近的开口22。EUV辐射穿过开口22至光刻设备的照射系统(例如图1中示意性所示的形式)。辐射收集器20可以是嵌套收集器,具有多个掠入射反射器23、24和25(例如,如示意性所示)。掠入射收集器23、24和25可以围绕光轴O轴向对称布置。所示的辐射收集器20仅示出作为示例,并且可以使用其他辐射收集器。污染物陷阱26位于等离子体形成区域4与辐射收集器20之间。污染物陷阱26可以例如是旋转箔片陷阱,或者可以是任何其他合适形式的污染物陷阱。在一些实施例中可以省略污染物陷阱26。辐射源SO的外壳21包括预脉冲激光束17穿过其可以传至等离子体形成区域4的窗口27,以及主激光束19穿过其可以传至等离子体形成区域的窗口28。镜面29用于引导主激光束19穿过污染物陷阱26中的开口至等离子体形成区域4。图1和图2中所示的辐射源SO可以包括并未示出的部件。例如,滤谱器可以提供在辐射源中。滤谱器可以对于EUV辐射是基本上透射的但是对于诸如红外辐射之类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻设备,包括投影系统,所述投影系统被配置为投影图案化辐射束以在衬底上形成曝光区域,所述衬底被保持在衬底台上,其中所述光刻设备进一步包括加热设备,所述加热设备包括被配置为提供一个或多个额外的辐射束的一个或多个辐射源,所述一个或多个额外的辐射束在曝光期间照射并且加热所述衬底的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 EP 16186948.21.一种光刻设备,包括投影系统,所述投影系统被配置为投影图案化辐射束以在衬底上形成曝光区域,所述衬底被保持在衬底台上,其中所述光刻设备进一步包括加热设备,所述加热设备包括被配置为提供一个或多个额外的辐射束的一个或多个辐射源,所述一个或多个额外的辐射束在曝光期间照射并且加热所述衬底的一部分。2.根据权利要求1所述的光刻设备,其中,所述衬底的、在所述曝光期间由所述一个或多个额外的辐射束照射并且加热的所述一部分包括所述曝光区域的至少一部分。3.根据权利要求2所述的光刻设备,其中,所述光刻设备是扫描光刻设备,以及其中所述一个或多个额外的辐射束包括跨所述曝光区域沿非扫描方向分布的多个辐射束。4.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备,其中,所述一个或多个辐射源被配置为照射与所述曝光区域至少部分地重叠的区域的阵列。5.根据权利要求4所述的光刻设备,其中,经照射的区域的所述阵列基本上填充所述曝光区域。6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备,其中,所述一个或多个辐射源包括被配置为照射不同区域的多个辐射源。7.根据权利要求6所述的光刻设备,其中,所述辐射源单独地可控以允许调节由所述辐射源输出的辐射束的功率。8.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备,进一步包括多个检测器,所述多个检测器被配置为从所述衬底上不同区域接收红外辐射。9.根据权利要求8所述的光刻设备,其中,所述检测器被配置为从由所述一个或多个辐射源照射的区域接收红外辐射。10.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备,进一步包括控制器,所述控制器被配置为控制被输送至所述衬底的经照射的部分的辐射的功率。11.根据权利要求10所述的光刻设备,其中,所述控制器使用前馈控制,所述前馈控制考虑了用于图案化所述辐射束的掩模的经测量的反射率。12.根据权利要求10或11所述的光刻设备,其中,所述控制器使用前馈控制,所述前馈控制考虑了所述衬底的经测量的反射率。13.根据权利要求8和权利要求10所述的光刻设备,其中,所述控制器使用反馈控制,所述反馈控制考虑了来...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·H·M·考克斯P·C·H·德威特A·J·登博夫A·H·凯沃特斯J·V·奥弗坎普F·范德梅尤伦J·C·G·范德桑登
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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