光刻设备和操作光刻设备的方法技术

提出光刻设备(100)，其包括：产生具有特定重复频率(f1)的辐射的辐射源(106A)；在所述光刻设备(100)中引导所述辐射的光学部件(200)；位移所述光学部件(200)的致动器装置(210)；以及测量装置(230)。在此，测量装置(230)配置为通过具有特定测量信号频率(f2)的测量信号(S2)来确定所述光学部件(200)的位置，所述测量信号频率(f2)不等于所述重复频率(f1)且不等于所述重复频率(f1)的整数倍。因此，测量装置对于电流脉冲是不灵敏的，该电流脉冲由于辐射源的使用波长(例如0.1nm至30nm)，由从光刻设备中的光学部件的表面或者从等离子体之中释放的电荷载流子来产生。进一步，提供操作光刻设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
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本专利技术涉及光刻设备，还涉及操作光刻设备的方法。光刻设备包括产生具有特定重复频率的辐射的辐射源、在光刻设备内引导辐射的光学部件(例如反射镜)、位移光学部件的致动器装置、以及确定光学部件的位置的测量装置。
技术介绍
微光刻用于制造微结构部件，例如集成电路。通过具有照明系统和投射系统的光刻设备执行微光刻工艺。通过照明系统照明的掩模(掩模母版)的像，在这种情况下，通过投射系统投射至涂有感光层(光刻胶)且布置在投射系统的像平面中的基板(例如硅晶片)上，以将掩模结构转印至基板的感光涂层。由在集成电路制造中更小的结构的期望驱动，目前发展的是EUV光刻设备，该EUV光刻设备使用的光的波长在0.1nm至30nm，尤其是4nm至6nm的范围中。在这种EUV光刻设备的情况中，因为该波长的光被大多数材料高度吸收，不得不使用反射光学单元，也就是说反射镜，替代前述的折射光学单元，也就是说透镜元件。出于相同的原因，束成形和束投射应当在真空中进行。反射镜可以例如固定至支承框架(力框架)且配置为至少部分可操作的或可倾斜的，以便允许各反射镜以最多六个自由度来运动，并且因而允许反射镜关于彼此的高精度定位，尤其在pm的范围中。这允许例如在操作光刻设备期间例如作为热影响的结果发生的光学性质的改变得以校正。为了尤其以六个自由度位移反射镜的目的，通过控制回路致动的致动器分配给反射镜。监控各反射镜的倾斜角的设备设置为控制回路的部件。例如，WO2009/100856A1披露光刻设备的投射曝光设备的分面反射镜，其具有多个可独立位移的单独反射镜。为确保投射曝光设备的光学质量，可位移的单独反射镜的非常精确定位是必须的。另外，文件DE102013209442A1描述场分面反射镜可以为微机电系统(MEMS)的形式。然而，由于光刻设备的EUV辐射源的光子，在照明系统中剩余气体中可以产生脉冲等离子体，并且由于光电效应，从MEMS反射镜的反射镜表面可以释放出电子。这可导致时间和空间变化的电流流过场分面反射镜的MEMS反射镜。这些时间和空间变化的电流流过MEMS反射镜，可显著地干扰用于监控各反射镜的倾斜角的设备的评估电子器件。
技术实现思路
针对上述背景，本专利技术的目的是提供改进的光刻设备。因此，提出光刻设备，其包括产生具有特定重复频率的幅射的辐射源、在光刻设备内引导辐射的光学部件、位移光学部件的致动器装置、以及使用具有特定测量信号频率的测量信号来确定光学部件的位置的测量装置，其中测量信号频率不等于重复频率，也不等于重复频率的整数倍。由辐射源产生的具有其高能光子的辐射可以导致电荷转移至光学部件或离开光学部件。特别是在光学部件通过机电致动而可位移的情况下，所述电荷转移可以导致所述光学部件的机械激励。换而言之，光学部件可以通过受到辐射而被机械地激励和/或干扰。特别是，来自辐射源的高能光子，特别是EUV光子，可以导致等离子体的产生，特别是氢等离子体。替代地，氩(Ar)或者氦(He)可以用作吹扫气体。在此，然后可以混入例如氧(O)或者氮(N)。由于测量装置的测量信号频率不等于辐射源的重复频率也不等于重复频率的整数倍的事实，则测量装置有利地是不敏感的。测量装置对于由于辐射源的使用波长(例如0.1nm至30nm)通过从光学部件的表面排出的载流子或等离子体而产生的电流脉冲特别地不敏感。可位移的光学部件可以特别是反射镜，特别是微反射镜，即具有的边长小于1mm的反射镜。反射镜或微反射镜可以特别是多反射镜阵列(MMA)的部件。MMA可以包括多于1000个，特别是多于10,000个，特别是优选地多于100,000个这种反射镜。特别是，这些可以是反射EUV辐射的反射镜。光学部件可以特别是光刻设备的束成形和照明系统的分面反射镜(特别是场分面反射镜)的部件。在此，光学部件特别是布置在真空室中。在光刻设备的操作期间，所述真空室可以特别地被抽真空至压强低于50Pa，特别是低于20Pa，特别是低于10Pa，特别是低于5Pa。该压强特别给出了真空室中的氢的分压。辐射源特别是EUV辐射源，其具有的发射的使用辐射的波长范围在0.1nm至30nm之间，优选地在4nm到6nm之间。该辐射源可以是等离子体源，例如GDPP(气体放电产生等离子体)源或LPP(激光产生等离子体)源。其他例如基于同步加速器或自由电子激光器(FEL)的EUV辐射源是可能的。根据一个实施例，|f2-n·f1|＞B。在该情况下，f1表示重复频率、f2表示测量信号频率、n表示重复频率f1的整数倍以及B表示测量带宽或带宽。条件|f2-n·f1|＞B是合适的安全限值，以确保测量装置对于EUV诱导的电流脉冲不敏感。测量带宽B为例如f1/100。根据其他的实施例，测量信号频率f2不等于重复频率f1，不等于重复频率f1的整数倍，并且小于测量信号频率f2的最大截止频率。测量信号频率的最大截止频率特别是取决于应用，并且可以源自于采样频率，以该采样频率，采样光学部件与联接到光学元件的致动器和/或传感器装置。举例而言，最大截止频率是10MHz。根据其他实施例，在测量信号频率f2和重复频率f1之间设置至少一个预先确定的带宽B。另外，在测量信号频率f2和重复频率f1的各整数倍之间各设置至少一个预先确定的带宽B。通过使用在测量信号频率f2和重复频率或重复频率的整数倍之间的预先确定的带宽B，可以确保一定的信噪比。这继而确保光学部件的位移或位置的精确测量。预先确定的带宽B还确保光学部件的位置或位移可以被动态地测量。因此，也可校正光学部件的位置。根据其他的实施例，预先确定的带宽为至少1kHz，优选地为至少10kHz，特别优选地为至少20kHz。根据其他实施例，光刻设备包含根据重复频率f1设定测量信号频率f2的设定装置。因此设定装置配置为根据辐射源的重复频率f1调节测量信号频率f2。重复频率f1是可变的事实特别是包含例如通过控制装置主动改变重复频率，也包含例如由老化或热效应引起重复频率的被动改变。根据其他的实施例，测量信号频率f2是采样频率，其中测量装置配置为以采样频率采样光学部件与连接到光学部件的致动器和/或传感器装置。致动器和/或传感器装置可以包括特别是电极或传感器电极。根据其他实施例，测量装置配置为以具有预先确定的激励频率f3的激励信号激励光学部件与连接到光学部件的致动器和/或传感器装置，并且配置为随后以采样频率f2采样光学部件与连接到光学部件的致动器和/或传感器装置，其中激励频率f3等于采样频率f2(f3＝f2)。根据其他实施例，光刻设备包括向光学部件有目标地施加电偏置电位的控制装置。通过向光学部件施加电偏置电位，在光学部件和分配的致动器和/或传感器装置与其周围区域(特别是已经产生的等离子体)之间的相互作用可以被减少，特别是最小化，并且优选被消除。换而言之，将电偏置电位施加至光学部件，导致整个光学部件(优选地其光学活动表面)在所述电位处。因此，可以减少、特别是最小化、优选地消除辐射诱导、特别是等离子体诱导的电荷转移到光学部件。优选地选择偏置电位，使得经由光学部件流出的电流减少、特别是最小化、特别是被消除。偏置电位可以被固定地指定。替代地，它可本文档来自技高网...

【技术保护点】
光刻设备(100)，包括：辐射源(106A)，产生具有特定重复频率(f1)的辐射；光学部件(200)，在所述光刻设备(100)内引导所述辐射；致动器装置(210)，位移所述光学部件(200)；以及测量装置(230)，使用具有特定测量信号频率(f2)的测量信号(S2)来确定所述光学部件(200)的位置，其中所述测量信号频率(f2)不等于所述重复频率(f1)且不等于所述重复频率(f1)的整数倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.07 DE 102015212658.71.光刻设备(100)，包括：辐射源(106A)，产生具有特定重复频率(f1)的辐射；光学部件(200)，在所述光刻设备(100)内引导所述辐射；致动器装置(210)，位移所述光学部件(200)；以及测量装置(230)，使用具有特定测量信号频率(f2)的测量信号(S2)来确定所述光学部件(200)的位置，其中所述测量信号频率(f2)不等于所述重复频率(f1)且不等于所述重复频率(f1)的整数倍。2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中|f2-n·f1|＞B，其中f1指示所述重复频率，f2指示所述测量信号频率，n指示所述重复频率f1的整数倍，并且B指示预先确定的带宽。3.根据权利要求1或2所述的光刻设备，其中所述测量信号频率(f2)不等于所述重复频率(f1)，不等于所述重复频率(f1)的整数倍，并且小于所述测量信号频率(f2)的最大截止频率。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光刻设备，其中至少一个预先确定的带宽(B)各自设置在所述测量信号频率(f2)和所述重复频率(f1)之间，以及在所述测量信号频率(f2)和所述重复频率(f1)的相应的整数倍之间。5.根据权利要求4所述的光刻设备，其中所述预先确定的带宽(B)为至少1kHz，优选地为至少10kHz，尤其优选为至少20kHz。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光刻设备，包括：根据所述重复频率(f1)设定所述测量信号频率(f2)的设定装置(238)。7.根据权利要求6所述的光刻设备，其中所述设定装置(238)配置为根据可变的重复频率(f1)设定所述测量信号频率(f2)。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的光刻设备，其中所述测量信号频率(f2)为采样频率，其中所述测量装置(230)配置为以所述采样频率(f2)对所述光学部件(200)和连接至所述光学部件(200)的电极(231-236)进行采样。9.根据权利要求8所述的光刻设备，其中所述测量装置(230)配置为以具有预先确定的激励频率(f3)的激励信号(S3)激励所述光学部件(200)和连接至所述光学部件(200)的所述电极(231-236)，并且配置为随后以所述采样频率(f2)对所述光学部件和所述电极进行采样，其中所述激励频率(f3)等于所述采样频率(f2)。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的光刻设备，包括：向所述光学部件(200)有目标地施加电偏置电位(VB)的控制装置(240)。11.根据权利要求10所述的光刻设备，其中所述控制装置(240)具有查找表(241)，以确定待施加至所述光学部件(200)的所述偏置电位(VB)。12.根据权利要求10或11所述的光刻设备，其中所述控制装置(240)的形式为具有至少一个传感器的闭环控制装置。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的光刻设备，其中所述辐射源(106A)为EUV辐射源，所述EUV辐射源配置为产生具有所述预先确定的重复频率(f1)的EUV辐射。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的光刻设备，其中所述测量装置(230)具有测量所述光学部件(200)的倾斜角的位置的电容传感器。15.根据权利要求14所述的光刻设备，其中所述电容传感器(230)的电极(231-236)具有梳状形状并且以相互啮合的方式布置。16.根据权利要求1至15中的任一项所述的光刻设备，其中所述光学部件(200)为反射镜。17...

【专利技术属性】
技术研发人员：U丁格，M霍尔兹，U比尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE