受控粒子束制造用的设备和方法技术

技术编号:3149018 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于用带电粒子对工件进行曝光的室包括:带电粒子源,用于生成带电粒子流;准直器,配置用于沿着轴线准直和引导来自带电粒子源的带电粒子流;位于准直器下游的束数字化装置,配置用于通过调整沿着所述轴线的带电粒子之间的纵向间距,形成包括至少一个带电粒子的组的数字化束;位于所述束数字化装置下游的偏转反射器,所述偏转反射器包括一系列的沿着所述轴线纵向设置的偏转电极台,以偏转所述数字化束;以及位于偏转反射器的下游的工件台,所述工件台配置用于保持工件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体制造,更具体地涉及用于引导写半导体制造的方法 和设备。
技术介绍
光刻具有在大多数集成电路制造过程中的关键的图案化步骤。抗蚀 剂,光敏感塑料,被旋涂在工件上,被在图案中通常通过紫外光被烘烤和 曝光。在显影和第二次烘烤之后,使所述表面被抵抗所述工件经受的各种 处理的惰性有机薄膜部分地覆盖。这种处理包括通过湿法化学蚀刻或通过 气体等离子体蚀刻去除材料,通过离子注入(例如宽束注入)掺杂以及材 料附加(例如发射(lift-off))。抗蚀剂的制备、曝光、显影、清洗、保 管和剥离可以增加十倍的加工步骤数量,需要昂贵的装备和设施以建立稳 定、量化和高产量的加工。光刻已经具有用于处理小到45纳米(rmO的抗蚀剂图案的主要的光刻 工具。然而,目前的和未来的微电子将需要45nm以下的最小特征尺寸。尽 管多种光刻技术(例如,紫外、极紫外出现、无掩模出现、激光、相移、 投影离子以及电子束光刻(EBU)的发展可以使得能够在高比例下对这些 尺寸进行生产,但是它们都正在接近相对于波长、重叠精度和/或成本的 理论极限。随着被推进到所述极限,每种工艺的缺点导致难题,而得到的 图案缺陷可以导致很大的产量损失。
技术实现思路
在一定的实施例中,用于用带电粒子对工件进行曝光的室包括带电 粒子源,用于生成带电粒子流;准直器,配置用于沿着轴线准直和引导来 自带电粒子源的带电粒子流;位于准直器下游的束数字化装置,配置用于 通过调整沿着所述轴线的带电粒子之间的纵向间距,形成包括至少一个带 电粒子的组的数字化束;位于所述束数字化装置的偏转反射器,包括一系 列的沿着所述轴线纵向设置的偏转台,以偏转所述带电粒子的组;以及位 于偏转反射器的下游的工件台,配置用于保持所述工件。在一些实施例中, 工件处理设备包括从沉积、蚀刻和温度调整室中所选出的所述室、承载室 (loadlock chamber)以及处理室。在一定的实施例中,用于将工件从初始状态处理成基本完成的状态, 而不需要将所述工件从设备中移走的设备包括承载室、曝光室和处理室。在一定的实施例中,在设备中处理工件的方法包括将工件部分用带电 粒子在曝光室中曝光。所述曝光包括形成带电粒子流;将所述流沿着轴 线准直和传播;将所述流数字化为数字化束,所述数字化束包括至少一个 带电粒子;采用沿着所述轴线纵向设置的一系列偏转台偏转所述带电粒子 的组;縮小所述组,.以及将被縮小的组引导到所述工件上。在一定的实施例中,用于处理工件的方法包括曝光所述工件,所述 工件在曝光过程中是无抗蚀剂的;在曝光后处理所述工件,其中所述处理 从沉积、蚀刻和快速退火中选出;在处理之后,第二次曝光所述工件,所 述工件在第二次曝光中是无抗蚀剂的;且在第二次曝光之后,对所述工件 进行第二次处理,其中所述处理从沉积、蚀刻和快速退火中选出。在一定的实施例中,用于将至少一种掺杂剂注入工件中的方法,包括 在引导、变更所述束的至少一个参数的过程中,将含有至少一个离子的束 引导到所述工件上。在一定的实施例中,用于从工件上蚀刻材料的方法包括将含有带电 粒子的束引导到所述工件的表面以对所述表面部分进行化学改性,所述工 件的表面处于第一室中的图案中;将所述工件转移到第二室中;以及将蚀 刻剂应用到所述工件中,所述蚀刻剂与经过化学改性的部分进行反应,以使得材料去除。在一定的实施例中,用于将材料沉积到工件上的方法包括将含有带 电粒子的束引导到所述工件的表面以对所述表面部分进行化学改性,所述 工件的表面处于第一室中的图案中;将所述工件转移到第二室中;以及将 蚀刻剂应用到所述工件中,所述蚀刻剂与经过化学改性的部分进行反应, 以使得材料沉积。出于总结本专利技术以及在现有技术中实现所具有的优势的目的,本专利技术 的一定的目标和优势在之前己经进行了描述。当然,应当理解,根据本发 明的任何特定的实施例,并不需要实现所有这些目的或优势。于是,例如, 本领域的技术人员将理解本专利技术可以以如下方式实现或执行将一个优势 或一组优势如本文所描述或建议的方式实现或优化,而不需要实现或优化 如本文所描述或建议的方式的其他的目的或优势。所有这些实施例试图落入在此公开的本专利技术的保护范围中。这些和其 他实施例根据参照附图的优选的实施例的下列详细描述,对于本领域的技 术人员是显而易见的,本专利技术不试图限制所公开的任何特定的优选实施 例。附图说明本专利技术在此所公开的这些和其他的特征、方面和优势在下文中参照优 选实施例的附图进行描述,所述优选的实施例试图说明而不是限制本发 明。图1A是用于受控的粒子束制造的典型的设备的透视图;图1B是图1A的设备的俯视示意图;图2是典型的带电粒子曝光室的示意框图;图3A是典型的带电粒子柱;图3B示意性地示出带电粒子聚束;图3C示意性地示出典型的聚束器;图3D示意性地示出典型的熄灭装置;图4A示出随时间周期的典型的写策略;图4B是典型的工件台和控制电子元件的示意框图;图4C和4D是典型的束测量技术的示意框图;图5示出数字化束中的典型的带电粒子组; 图6A示出偏转反射器的俯视示意图;图6B是图6A的偏转反射器的右上四分之一象限的局部透视图;图7是另一个典型的带电粒子柱的示意框图; 图8示出典型的写策略;图9A至9C示意性地示出辅助化学蚀刻工艺的典型的数字化束的各种不同阶段下的工件的横截面;图10A至10C示意性地示出辅助沉积工艺的典型的数字化束的各种不同阶段下的工件的横截面;图11A至11C示意性地示出典型的数字化束注入工艺的各种不同阶段下的工件的横截面;图11E至11I示出在数字化束改进工艺过程中的典型的改进; 图12A至12C示出以受控的粒子束处理的轻掺杂漏结构的典型的横截面;图13A至13B示出分别以受控的粒子束和其掺杂浓度分布处理的横向沟道掺杂结构的典型的横截面;图14A至14B示出用于绝缘以受控的粒子束处理过的栅极场效应管结构的异质结的典型的横截面;图15示出以受控的粒子束处理的砷化镓二极管结构随时间的典型的 横截面;图16A至16K示出砷化镓微波单片集成电路结构随着被受控的粒子束 处理的时间而变化的典型的横截面;图17示出以受控的粒子束处理的异质结双极晶体管结构的典型的横 截面;图18示出半导体结构随着被受控的粒子束处理的时间而变化的典型 的横截面;图19A示出以受控的粒子束处理的辐射抵抗结构的典型的俯视图; 图19B是沿着线19B-19B得到的图19A的辐射抵抗结构的示意性剖视图;图20示出物镜组件的分解剖面示意图;图21A至21G示意性地示出束写策略。具体实施方式尽管下文将公开一定的优选实施例和示例,但是对于本领域的技术人 员,应当理解,本专利技术扩展超过特定地公开的实施例和/或本专利技术及其显 见的改进和等价物的使用。因此,在此所公开的本专利技术的范围应当不受到 下文所属的特定地公开的实施例的限制。通过以带电粒子束直接刻写可以获得更小的器件几何尺寸。聚焦离子 束(FIB)系统通常没有足够多的离子曝光以支撑高生产量的制造。进而, 仅仅相对低速的偏转采用已有的离子光学元件/偏转电子元件方法学可获 得,以防止对半导体器件的图案化层的有效的直接刻写。同样,FIB己经 受限于掩模(例如掩模版)和半导体修补。随着FIB技术的进步,对于在 不使用抗蚀剂的情况下在工件上直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于用带电粒子对工件进行曝光的室,所述室包括:带电粒子源,所述带电粒子源用于生成带电粒子流;准直器,配置用于沿着轴线准直和引导来自带电粒子源的带电粒子流;位于准直器下游的束数字化装置,所述束数字化装置配置用于通过调整沿着传播轴线的带电粒子之间的纵向间距,来形成包括至少一个带电粒子的组的在时间上和在空间上被分解的数字化闪束;位于所述束数字化装置下游的偏转反射器,所述偏转反射器包括一系列的沿着所述轴线纵向设置的偏转电极台,以便偏转所述数字化闪束,从而使得所述数字化闪束横向和纵向分布到传播方向上,由此形成空间图案,所述空间图案包括用于曝光所述工件的所选择的部分的虚拟数字化模版;位于偏转反射器下游的物镜组件,以便缩小所述数字化闪束或至少一组所述数字化闪束,并将所述虚拟数字化模版聚焦到所述工件的表面上;以及位于偏转反射器的下游的工件台,所述工件台配置用于保持工件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-8 60/697,7801.一种用于用带电粒子对工件进行曝光的室,所述室包括带电粒子源,所述带电粒子源用于生成带电粒子流;准直器,配置用于沿着轴线准直和引导来自带电粒子源的带电粒子流;位于准直器下游的束数字化装置,所述束数字化装置配置用于通过调整沿着传播轴线的带电粒子之间的纵向间距,来形成包括至少一个带电粒子的组的在时间上和在空间上被分解的数字化闪束;位于所述束数字化装置下游的偏转反射器,所述偏转反射器包括一系列的沿着所述轴线纵向设置的偏转电极台,以便偏转所述数字化闪束,从而使得所述数字化闪束横向和纵向分布到传播方向上,由此形成空间图案,所述空间图案包括用于曝光所述工件的所选择的部分的虚拟数字化模版;位于偏转反射器下游的物镜组件,以便缩小所述数字化闪束或至少一组所述数字化闪束,并将所述虚拟数字化模版聚焦到所述工件的表面上;以及位于偏转反射器的下游的工件台,所述工件台配置用于保持工件。2. 根据权利要求l所述的室,其中所述室适用于引导在大约5keV 500keV的电势下加速的带电粒子束。3. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子包括离子。4. 根据权利要求3所述的室,其中所述离子带正电。5. 根据权利要求3所述的室,其中所述离子带负电。6. 根据权利要求3所述的室,其中所述离子带一个电荷。7. 根据权利要求3所述的室,其中所述离子带两个电荷。8. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子包括电子。9. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子包括正电子。10. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括液体金属离 子源(LMIS)。11. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括等离子体离子源(PIS)。12. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括体积等离子 体离子源(VPIS)。13. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括气体场离子 化源(GFIS)。14. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括碳纳米管场 发射器。15. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括自由电子激 光器°16. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括脉冲烧蚀离子源。17. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括磁约束等离 子体阳极源(MAP)。18. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源包括热场发射电 子源(TFE)。19. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源适用于生成多个 带电粒子种类。20. 根据权利要求l所述的室,其中所述源适用于提取在大约5keV 30keV的电势下加速的粒子流。21. 根据权利要求l所述的室,其中所述带电粒子源适用于为在工件 上测量到的10nm的束斑尺寸提供l X 1()SA/cmS的电流。22. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器包括透镜。23. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器包括反射式光学元件。24. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器包括透镜和反射式光 学元件。25. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器包括两个反射式光学 元件。26. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器包括多个透镜。27. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器配置用于准直带电粒 子流。28. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器配置用于将带电粒子 流縮小为具有小于l y m的半高宽直径的束斑尺寸的高斯光束。29. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器配置用于将带电粒子 流縮小为具有小于100nm的半高宽直径的束斑尺寸的高斯光束。30. 根据权利要求l所述的室,其中所述准直器配置用于将带电粒子 流縮小为具有小于10nm的半高宽直径的束斑尺寸的高斯光束。31. 根据权利要求l所述的室,还包括质量分离器,所述质量分离器 包括质量分离器孔径板,所述质量分离器被置于所述准直器和所述束数字 化装置之间,并配置用于将所选择的带电粒子种类偏转向质量分离器孔径 板。32. 根据权利要求27所述的室,其中所述质量分离器包括反射式光学 元件。33. 根据权利要求27所述的室,其中所述质量分离器包括ExB透镜。34. 根据权利要求27所述的室,其中所述质量分离器包括电磁交叉场 分析器。35. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置被置于准直器 和束偏转反射器之间。36. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置被置于束熄灭 装置和束偏转反射器之间,所述束熄灭装置配置用于熄灭和/或压缩带电 粒子流。37. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括聚束器。38. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器采用具有大约lMHz 大约100GHz的频率的电磁辐射。39. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器采用具有大约lMHz 25GHz的至少两个共振频率的电磁辐射。40. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器采用配置用于调制电磁辐射的幅度的电磁辐射。41. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器采用配置用于调制电磁辐射的频率的电磁辐射。42. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器包括一系列电极,所 述聚束器电极适用于以射频(RF)电压调制。43. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器采用一定方式的电磁 辐射,以便与所述带电粒子流的平均速度相匹配。44. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括熄灭装置, 所述熄灭装置配置用于熄灭所述带电粒子流。45. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于调制 带电粒子源的接通/关断状态,以便熄灭所述带电粒子流。46. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于调制 带电粒子源的接通/关断状态,以便熄灭所述带电粒子流。47. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于采用 配置用于熄灭所述带电粒子流的电磁辐射。48. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括等离子体 拍波调制器,所述等离子体拍波调制器配置用于熄灭所述带电粒子流。49. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括空间电荷 尾波场调制器,所述空间电荷尾波场调制器配置用于熄灭所述带电粒子 流。50. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括共振吸收 空间电荷尾波场调制器,所述共振吸收空间电荷尾波场调制器配置用于熄 灭所述带电粒子流。51. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括通用相衬 调制器,所述通用相衬调制器配置用于熄灭所述带电粒子流。52. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括脉冲入射 中性束调制器,所述脉冲入射中性束调制器配置用于熄灭所述带电粒子 流。53. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置包括脉冲激光 束调制器,所述脉冲激光束调制器配置用于熄灭所述带电粒子流。54. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器包括螺旋线圈,所述 线圈适用于以射频电压调制。55. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器配置用于改变所述粒 子的相对速度,由此形成压縮组,所述压縮组形成所述在时间上和空间上 被分解的数字化闪束,所述数字化闪束形成数字化束。56. 根据权利要求37所述的室,其中所述聚束器配置用于施加电场以 纵向地将带电粒子压縮或会聚成所述在时间上和空间上被分解的数字化 闪束,所述数字化闪束形成数字化束。57. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于产生 数字化束,所述数字化束包括每数字化闪束大约1 7,000,000个带电粒子。58. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于产生 数字化束,所述数字化束包括每数字化闪束大约1 100,000个带电粒子。59. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于产生 数字化束,所述数字化束包括每数字化闪束大约1 10,000个带电粒子。60. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于产生 数字化束,所述数字化束包括每数字化闪束大约1 5,000个带电粒子。61. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化束的平均速度在大约l X 1()4米/秒至3X 108米/秒之间。62. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm 9.99米的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周 期。63. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm l米的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周期。64. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm 10cna的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周期。65. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm lcm的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周期。66. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm 100um的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周期。67. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大约lnm 10m的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成周期。68. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约lnm 100um的数字化束行程的数字化束的相邻数字化闪束之间形成 周期。69. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成lnm 10米的数字化束行程的间距。70. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约10米的数字化束行程的间距。71. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约l米的数字化束行程的间距。72. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约lcm的数字化束行程的间距。73. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约lmm的数字化束行程的间距。74. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约100nm的数字化束行程的间距。75. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约IOnm的数字化束行程的间距。76. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在数 字化束的相邻数字化闪束之间形成小于大约lnm的数字化束行程的间距。77. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在大 约2nm到12mm的闪束之间形成间距。78. 根据权利要求l所述的室,其中所述束数字化装置配置用于在闪 束之间形成可变的间距。79. 根据权利要求l所述的室,其中所述相邻的数字化闪束之间的间距是大致相等的。80. 根据权利要求l所述的室,其中所述相邻的数字化闪束之间的间距是谐波的。81. 根据权利要求l所述的室,其中所述相邻的数字化闪束之间的间 距是随机的。82. 根据权利要求l所述的室,其中所述多个闪束形成数字化束,所 述数字化束由沿传播轴线纵向的带电离子压縮波构成。83. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束具有工件台处的 三维高斯几何形状。84. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束具有沿着轴线的 梯形横截面。85. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束是三维的,并具 有几何的横截面,所述横截面具有矩形、三角形、圆形或正方形形状。86. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束的电流密度是可 调整的。87. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束的周期是可调整的。88. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束之间的间距是可 调整的。89. 根据权利要求l所述的室,其中所述数字化闪束的地址布局是可 调整的。90. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述数字化闪束的能量是可 调整的。91. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述数字化闪束的大小是可 调整的。92. 根据权利要求l所述的室,其中所述偏转反射器由沿着数字化束 传播的光轴的经过准直的偏转电极的阵列构成。93. 根据权利要求l所述的室,其中所述偏转反射器配置用于偏转与 轴线大致垂直的数字化束的数字化闪束。94. 根据权利要求l所述的室,其中所述每个偏转电极台包括至少一个电极。95. 根据权利要求l所述的室,其中所述每个偏转电极台包括至少两个电极。96. 根据权利要求l所述的室,其中所述每个偏转电极台包括至少三 个电极。97. 根据权利要求l所述的室,其中所述每个偏转电极台包括至少四 个电极。98. 根据权利要求l所述的室,其中所述偏转电极台的纵向位置是可 调整的。99. 根据权利要求所述的室,其中所述偏转反射器配置用于将数字 化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束设置成三维时空。100. 根据权利要求92所述的室,其中所述偏转电极台适用于使数字 化束的数字化闪束的偏转同步,以便形成数字化束或可调整的虚拟数字化 模版的每个数字化闪束或者每组数字化闪束的分布图案。101. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述偏转电极台的电势适用 于与所述数字化束的平均速度同步。102. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述偏转电极台的电势适用 于与所述数字化束的速度以谐波方式同步。103. 根据权利要求92所述的室,其中每第二个的偏转电极台配置用于使数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束朝向预期的轨道移动。104. 根据权利要求92所述的室,其中每第三个的偏转电极台配置用于使数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束朝向预期的轨道移动。105. 根据权利要求92所述的室,其中所述偏转反射器包括N组偏转 电极台,且其中每第N个偏转电极台配置用于使数字化束的每个数字化闪 束或每组数字化闪束朝向预期的轨道移动。106. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述偏转电极台的电势适用 于与所述数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束的速度随机地同 步。107. 根据权利要求l所述的室,其中每个所述偏转电极台的电势适用 于使数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束朝向预期的轨道部分地移动。108. 根据权利要求l所述的室,其中一个所述偏转电极台的电势适用于使数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束朝向预期的轨道基本 完全地移动。109. 根据权利要求l所述的室,其中多个所述偏转电极台的电势适用 于使数字化束的每个数字化闪束或每组数字化闪束朝向预期的轨道基本 完全地移动。110. 根据权利要求92所述的室,其中沿着轴线的纵向的数字化束的 相邻数字化闪束的相位配置成基本相等的,且其中所述偏转电极台之间的 间距适用于与所述相位同步。111. 根据权利要求92所述的室,其中沿着轴线的纵向的数字化束的 相邻数字化闪束的相位配置成单谐波的,且其中所述偏转电极台之间的间 距适用于与所述相位同步。112. 根据权利要求92所述的室,其中沿着轴线的纵向的数字化束的相邻的数字化闪束的相位配置成多次谐波的,且其中所述偏转电极台之间 的间距适用于与所述相位同步。113. 根据权利要求92所述的室,其中沿着轴线的纵向的数字化束的相邻的数字化闪束的相位配置成随机的,且其中所述偏转电极台之间的间 距适用于与所述相位同步。114. 根据权利要求l所述的室,其中所述偏转电极台还包括数字反馈系统。115. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述偏转台电极,场周界被定义为次偏转场且大小依赖于可变的数字化束的能量。116. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述偏转台电极,场周界被 定义为次偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于4mm的位移。117. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述偏转台电极,场周界被 定义为次偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于2mm的位移。118. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述偏转台电极,场周界被 定义为次偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于lmm的位移。119. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述偏转台电极,场周界被定义为次偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于100um的位移。120. 根据权利要求l所述的室,还包括设置在偏转反射器和工件台之 间的物镜组件。121. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件配置用于将数字化 束或可调整的虚拟数字化模版的每个数字化闪束或每组数字化闪束缩小、 聚焦和偏转到工件的表面上。122. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件还包括电磁透镜。123. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括多个偏转板。124. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括反射式光学元件。125. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括反射式光学元 件和衍射透镜的组合。126. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括反射式光学元 件和偏转电极的组合。127. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括偏转电极和衍 射透镜的组合。128. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件包括至少一个偏转 电极台。129. 根据权利要求128所述的室,其中所述物镜的偏转电极台包括至 少一个电极。130. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件配置用于将数字化 束的单个数字化闪束或单组数字化闪束縮小和聚焦小于1000x的縮减因子。131. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件配置用于将数字化 束的单个数字化闪束或单组数字化闪束缩小和聚焦小于100x的縮减因子。132. 根据权利要求l所述的室,其中所述物镜组件配置用于将数字化 束的单个数字化闪束或单组数字化闪束縮小和聚焦小于10x的縮减因子。133. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界 被定义为主偏转场且尺寸依赖于可变的数字化束能量。134. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界被定义为主偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于10mm的位移。135. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界 被定义为主偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于4mm的位移。136. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界 被定义为主偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于2mm的位移。137. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界 被定义为主偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于lmm的位移。138. 根据权利要求l所述的室,其中对于所述物镜组件偏转,场周界 被定义为主偏转场且距离光轴中心沿x或y方向具有小于100um的位移。139. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于在X、 Y和Z轴的 尺度上连续地移动。140. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于在垂直于数字化 束的光轴的每个方向上连续地移动直至600mm的尺度。141. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于沿着数字化束的 光轴连续地移动直至60mm的尺度。142. 根据权利要求l所述的室,其中工件台包括线性驱动的工件台。143. 根据权利要求l所述的室,其中工件台包括空气轴承工件台。144. 根据权利要求l所述的室,其中工件台包括干涉仪,所述干涉仪 配置用于确定工件台在水平面中的位置。145. 根据权利要求l所述的室,其中工件台包括干涉仪,所述干涉仪 配置用于确定工件台在水平面和垂直轴线中的位置。146. 根据权利要求l所述的室,还包括工件台控制系统,所述工件台 控制系统配置用于测量和调整工件台的x、 y和z位置以及偏摆、俯仰和滚 动。147. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的运动。148. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的速度。149. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的位置。150. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的分离力。151. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的高度。152. 根据权利要求146所述的室,其中所述工件台控制系统配置用于 限制工件台的阻力。153. 根据权利要求l所述的室,其中工件台适用于进行全动态写入 (FMW)以在曝光过程中连续地移动。154. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于在0.5秒的曝光 过程中不停地移动超过5纳秒。155. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于补偿数字化束或 自适应虚拟数字化模版的每个数字化闪束、每组数字化闪束的水平位置。156. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于在曝光过程中以 直至40,000rpm的转数旋转工件。157. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于以静电方式夹持 工件。158. 根据权利要求l所述的室,其中工件台配置用于温度控制校正。159. 根据权利要求l所述的室,还包括工件对准系统。160. 根据权利要求l所述的室,还包括检测系统,所述检测系统配置 用于检测数字化束的飞行时间。161. 根据权利要求l所述的室,还包括定位传感器。162. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于检测 从工件台或工件上的定位标记入射的发射物。163. 根据权利要求162所述的室,其中所述发射物包括电子。164. 根据权利要求162所述的室,其中所述发射物包括二次离子。165. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于检测 来自工件上的多个定位标记的发射物。166. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于检测 和处理来自多个定位传感器的差分信号。167. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于全局地检测穿过工件的发射物。168. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于局部地检测穿过工件的部分的发射物。169. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于检测 来自工件的后侧的发射物。170. 根据权利要求161所述的室,其中所述定位传感器配置用于检测 来自工件的边缘的发射物。171. 根据权利要求161所述的室,其中工件上的所述定位标记包括莫 尔图案。172. 根据权利要求l所述的室,还包括高度控制系统,所述高度控制 系统配置用于测量工件台的高度。173. 根据权利要求172所述的室,其中所述高度控制系统包括激光器 和检测器,所述检测器配置用于接收从激光器发出的和被工件反射的光。174. 根据权利要求172所述的室,其中所述高度控制系统包括激光器 和多个检测器,所述多个检测器配置用于接收从激光器发出的和被工件反 射的光。175. 根据权利要求172所述的室,其中所述高度控制系统适用于通过调整所述台的升降来补偿工件台的测量高度的变化。176. 根据权利要求175所述的室,其中所述高度控制系统配置用于补偿小于l微米的高度变化。177. 根据权利要求175所述的室,其中所述高度控制系统包括静电夹具和压电装置。178. 根据权利要求l所述的室,其中所述工件包括半导体晶片。179. 根据权利要求l所述的室,其中所述工件包括半导体器件。180. 根据权利要求l所述的室,其中所述工件包括光掩模。181. 根据权利要求l所述的室,其中所述工件包括数字化介质盘。182. —种工件处理设备,包括 承载室;权利要求l所述的室;以及处理室,其中所述处理室从沉积室、蚀刻室和温度调节室中选出。183. 根据权利要求182所述的设备,其中所述处理室从沉积室、蚀刻 室和快速退火室中选出。184. 根据权利要求182所述的设备,其中所述设备包括多个处理室。185. 根据权利要求182所述的设备,还包括工件台控制系统。186. 根据权利要求182所述的设备,还包括反馈系统,所述反馈系统 配置用于基于检测到的位置和图案精度信息调整闪束。187. 根据权利要求186所述的设备,其中所述反馈系统配置用于对彗 差、数字化束的像差、数字化束纯变形、色差、球差和场曲中的至少一种 进行校正。188. 根据权利要求182所述的设备,还包括集成图案数据和束偏转校 正系统。189. 根据权利要求182所述的设备,还包括图案数据转移系统,所述 图案数据转移系统配置用于接收待写入的图案以及产生可用于生成和偏 转数字化束的格式。190.根据权利要求182所述的设备,还包括图案数据转移系统,所述图案数据转移系统配置用于将待写入的图案从第一种格式转换成第二种 格式,以对曝光和写策略运算的数据进行运算,并产生可用于生成和偏转 数字化束的第三种格式。191. 根据权利要求182所述的设备,还包括软件,所述软件包括图案 制备软件、图案写入软件、自动处理软件、图案校准软件、图案定位软件、 自动对准软件、自动工艺开发软件和自动度量软件。192. 根据权利要求182所述的设备,还包括运输模块,所述运输模块配置用于在设备内移动工件。193. 根据权利要求182所述的设备,还包括工件预对准器。194. 根据权利要求193所述的设备,其中所述工件预对准器配置用于确定工件对准特征的重叠参数。195. 根据权利要求194所述的设备,其中所述重叠参数包括x和y偏移196. 根据权利要求194所述的设备,其中所述重叠参数包括旋转量。197. 根据权利要求182所述的设备,还包括粒子检测器。198. 根据权利要求182所述的设备,还包括温度淬冷站。199. 根据权利要求182所述的设备,还包括用于检索和辨别工件的系统。200. 根据权利要求182所述的设备,还包括度量站。201. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括二次离子质 谱仪(SIMS)。202. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括扫描电子显 微镜(SEM)。203. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括二维激光扫 描成像仪。204. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括三维激光成 像激光雷达(LADAR)。205. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括热成像仪。206. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括毫米波成像207. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括工件成像仪。208. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括照相机。209. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括能量色散分 析仪(EDS)。210. 根据权利要求200所述的设备,其中所述度量站包括波长色散分 析仪(WDS)。211. 根据权利要求182所述的设备,其中所述处理室包括温度控制系 统,所述温度控制系统包括自动控制硬件和软件。212. 根据权利要求182所述的设备,其中所述处理室包括压力控制系 统,所述温度控制系统包括自动控制硬件和软件。213. 根据权利要求212所述的设备,其中所述压力控制系统配置用于 控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔约翰桑尼杰弗里温菲尔德斯科特马克焦瑟菲本纳米亚斯马克安东尼麦瑟
申请(专利权)人:耐克斯金思美控股公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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