光刻装置及器件制造方法制造方法及图纸

一种光刻投影装置，包括： －用于提供辐射投影光束的辐射系统； －用于支撑图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置用于根据所需图案来使所述投影光束形成图案； －用于固定衬底的衬底台； －用于将所述形成了图案的光束投影到所述衬底的目标部分上的投影系统， 其特征在于，至少一个所述投影和辐射系统包括至少一个通过致动器与反作用体相连的光学元件，所述反作用体可在至少一个自由度上运动，采用由所述反作用体与所述光学元件之间的所述致动器所施加的力来控制所述光学元件在一个或多个自由度上的位置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻投影装置，包括-用于提供辐射投影光束的辐射系统；-用于支撑图案形成装置的支撑结构，图案形成装置用于根据所需图案来使投影光束形成图案；-用于固定衬底的衬底台；和-用于将形成了图案的光束投影到衬底的目标部分上的投影系统。-可编程的镜阵列。这种装置的一个示例是具有粘弹性控制层和反射面的矩阵寻址的表面。此装置的基本原理是(例如)反射面的可寻址区域将入射光反射为衍射光，而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。采用合适的滤光器可从反射光束中过滤出所述非衍射光，只留下衍射光；这样，光束根据矩阵寻址的表面的寻址图案而形成图案。可编程的镜阵列的另一实施例采用微型镜的矩阵设置，通过施加合适的局部电场或通过采用压电致动装置可使各微型镜围绕某一轴线分别地倾斜。另外，这些镜子是矩阵寻址的，使得寻址镜将以不同于非寻址镜的方向反射所入射的辐射光束；这样，反射光束根据矩阵寻址镜的寻址图案而形成图案。可利用合适的电子装置进行所需的矩阵寻址。在上述两种情况中，图案形成装置可包括一个或多个可编程的镜阵列。关于这里所涉及的镜阵列的更多信息例如可从美国专利US 5296891、US 5523193和PCT专利申请WO98/38597和WO 98/33096中收集到，这些专利通过引用结合于本文中。在采用可编程的镜阵列的情况下，所述支撑结构例如可为框架或台，其可根据要求为固定的或可动的。-可编程的LCD阵列。在美国专利US 5229872中给出了这种结构的一个示例，此专利通过引用结合于本文中。如上所述，在这种情况下支撑结构例如可为框架或台，其可根据要求为固定的或可动的。为简便起见，本文的余下部分在某些位置具体地集中到包括掩模和掩模台的示例上；然而，在这些示例中讨论的基本原理应在上述图案形成装置的更广泛的上下文中进行理解。光刻投影装置例如可用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，图案形成装置可产生与IC的单个层相对应的电路图案，而且此图案可成像于已涂覆有一层辐射敏感材料(抗蚀膜)的衬底(硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管心)上。通常来说，单个晶片包含相邻目标部分的整个网格，所述相邻目标部分通过投影系统一次一个地连续地被照射。在现有装置中，在采用掩模台上的掩模来形成图案时，在两种不同类型的机器之间会存在差异。在一种光刻投影装置中，通过将整个掩模图案一次性地曝光在目标部分上来照射各目标部分；这种装置通常称为晶片分档器。在通常称为步进-扫描装置的另一种装置中，通过沿给定的基准方向(“扫描”方向)在投影光束下渐进地扫描掩模图案并以平行于或反向平行于此方向的方向同步地扫描衬底台来照射各目标部分；通常来说，由于投影系统具有一个放大系数M(通常小于1)，因此衬底台被扫描的速率V为掩模台被扫描的速率的M倍。关于这里所述的光刻装置的更多信息例如可从专利US 6046792中收集到，此专利通过引用结合于本文中。在采用光刻投影装置的制造过程中，图案(例如掩模中的图案)被成像在至少部分地覆盖有一层辐射敏感材料(抗蚀膜)的衬底上。在此成像步骤之前，可对衬底进行各种工序，例如涂底层、抗蚀膜涂覆和软焙烧。在曝光后可对衬底进行其它工序，例如后曝光焙烧(PEB)、显影、硬焙烧和对所成像的特征进行测量/检查。此工序排列用作使器件例如IC的单个层形成图案的基础。随后可对这种形成了图案的层进行各种工序，例如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些工序均用于完成单个层的加工。如果需要多个层，那么必须对各个新层重复进行整个工序或其变型。最后，在衬底(晶片)上设置器件阵列。随后这些器件通过例如切片或切割技术而相互分开，从而将这些单个的器件安装在与引脚相连的载体等上。关于此工艺的更多信息例如可从下述书籍中得到“微芯片的制造半导体加工实用指南”，第三版，Peter van Zant著，McGraw Hill出版公司，1997年，ISBN 0-07-067250-4，其通过引用结合于本文中。光刻装置可以是具有两个或多个衬底台(和/或两个或多个掩模台)的那种类型。在这种“多级”装置中，可使用并联的附加台，或者可在一个或多个台上进行预备工序而将一个或多个其它的台用于曝光。例如在专利US 5969441和WO 98/40791中介绍了双级光刻装置，这些专利通过引用结合于本文中。为简便起见，在下文中将投影系统称为“透镜”；然而，此用语应被广义地理解为包括各种类型的投影系统，例如包括折射光学系统、反射光学系统和反折射光学系统。辐射系统也可包括根据任一种这些设计类型来进行操作以对辐射投影光束进行引导、成形和控制的元件，这些元件在下文中统称或单独地称为“透镜”或“投影系统元件”。光刻装置的投影系统、例如上述的投影系统必须以非常高的精度将形成了图案的光束投影到衬底的目标部分上，并且不能将误差如光学象差或位移误差等引入到投影图像中。投影系统中的折射和/或反射元件可能需要被精确地定位，限制每个光学元件的一个或多个(最多六个)自由度(其可包括例如沿三个正交坐标轴的线性位移和围绕此三个轴的旋转位移)。例如在Williamson的专利US 5815310和US 5956192中公开了包括有反射光学元件的投影系统，这两个专利通过引用结合于本文中。这种投影系统元件的定位精度可受到投影系统和投影系统框架内的振动和其它的位置噪音的影响。位置噪音例如会通过投影系统外部的影响(例如经基体框架和投影光学系统之间的隔振或悬置系统而传递的噪声、残余的地板振动和扫描的反作用力)和内部影响如用于调节投影系统元件的位置的致动器的反作用力而产生。光学元件可直接安装在投影系统的公用框架上，或者可安装在固定于公用框架上的子框架上。另外，上述设想还可应用于辐射系统和安装在其中的光学元件上。根据如开篇段落所述的光刻装置的本专利技术，可实现此目的和其它目的，所述光刻装置特征在于，至少一个所述投影和辐射系统包括至少一个通过致动器与反作用体相连的光学元件，所述反作用体可在至少一个自由度上运动，采用由反作用体与光学元件之间的致动器所施加的力来控制光学元件在一个或多个自由度上的位置。因此，本专利技术可提供一种可对光学(投影或辐射)系统中的(透射和反射)光学元件进行次纳米级的位置控制的装置。这是通过对光学元件相对于光学系统框架的相对位置进行一个或多个(最多六个)自由度的位置控制来实现的。用于投影系统或辐射系统中的光学元件的显著提高的位置精度可相应地提高成像质量。在本专利技术的此方面的一个优选实施例中，反作用体柔性地安装到装置的框架如投影系统的框架上，采用由反作用体和光学元件之间的致动器所施加的力的反作用力来使光学元件移动到所需位置。这就防止了在调节光学元件的位置时因致动器所引起的振动传递到装置的其余部分，并因此传递到其它光学元件上。此外，它还可以防止投影系统或辐射系统中的振动，例如可防止由投影或辐射系统外部的振源所引起的振动传递到光学元件上。在本专利技术的此方面的另一优选实施例中，反作用体只与光学元件相连，采用加速度计来检测光学元件的运动。利用来自加速度计的数据，由反作用体与光学元件之间的致动器所施加的力的反作用力可用于减弱光学元件的运动。由于可以减小光学元件中的任何剩余振动，因此这一点是有利的。根据本专利技术的另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：H·H·M·科克斯，F·奥尔，M·W·M·范德维斯特，B·S·H·杨森，D·J·P·A·弗兰肯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：