光刻装置及器件制造方法制造方法及图纸

技术编号:3200593 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种与用以将来自辐射系统的辐射分配到两个或多个独立可控单元阵列的辐射分配系统一同使用的探测器、反馈及补偿系统,各独立可控单元阵列用来使射束图案化,该射束之后被投射到基片上。该探测器确定该辐射分配系统内的辐射损失,并将信息反馈到补偿系统,该补偿系统补偿该损失并保持投射到基片上的辐射均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻装置和器件制造方法。
技术介绍
光刻装置是一种在基片的目标部分施加所要求图案的机器。例如,光刻装置可用在集成电路(IC)、平板显示器以及涉及精细结构的其它器件的制造中。传统的光刻装置中,可用图案形成器(也称为掩膜或分层布图扩大图(reticle))产生与IC(或其它器件)的各层相对应的电路图案,并且该图案可成像在基片(例如,硅片或玻璃片)的目标部分(例如,包括部分、一个或若干芯片)。该目标部分上有辐射敏感材料(光刻胶)。图案形成器可包括用来产生电路图案的独立可控单元的阵列,用来代替掩膜。一般,单个基片包括进行连续曝光的相邻目标部分形成的网格。公知的光刻装置包括分步投影光刻机(stepper)和扫描机。在分步投影光刻机中,在一次过程就将整个图案曝光在目标部分上的方式来照射各目标部分。在扫描机中,通过给定方向(扫描方向)上利用投射光束扫描图案,同时与该方向平行或反平行地对基片进行同步扫描,来对各目标部分进行照射。在使用独立可控单元阵列的光刻投射装置中,通常必须使用多个这样的阵列,使图案在基片上足够迅速地曝光,以节约在该装置中进行曝光的基片的处理(though put)时间。此外,在各阵列周围需要有较大的用于阵列支持服务(例如,设定各阵列上的图案所需的数据或控制线)的空间。因而,利用单个照射场简单地同时照射所有阵列是不适当的。利用单个照射场照射所有的阵列还有一个缺点会高比例地损失照射或辐射(即在阵列间透射,并且没有被阵列接收的照射),并且该照射或辐射可能被光刻装置中的其它表面反射,引起并不需要的阵列上强度的变化。因而,光刻装置中可包括这样的系统该系统将来自多个辐射源,并且/或者经过多个辐射分配通道的辐射分配到多个阵列上。很清楚,通过辐射分配通道的辐射能够尽可能地保持均匀。现有技术描述了一种适于通过使用检测器在光源处连续监视光源辐射的系统,该检测器设置在辐射源输出光上的99%反射镜的后面。射束的99%被导向到图案形成器,剩下的1%被导向到测量辐射强度的检测器。这种检测器有效地检测进入图案形成器的辐射强度,但不是实际投射到基片上的强度。目前为止,现有技术还描述了一种设置在基片旁边的静态检测器。在基片曝光之间的设定间隔内,该静态检测器移动到射束内。这种情况的问题在于这种系统假设在利用检测器感应射束强度的时间之间,99%反射镜和基片之间的光路的传输不发生改变。此外,在射束被分入多个辐射分配通道的情况下,或者在具有多个辐射源的情况下,各通道都必须设置一个检测器,并且必须校准所有的这些检测器并将比较他们的输出,以确保所有的通道分配相同的强度(或至少正确的强度)的辐射。现有技术的另一问题是如果感测到强度变化,则假设变化发生在辐射源上,并对辐射源进行相应调整;检测时没有考虑由图案形成器内有缺陷的独立可控单元引起的强度变化。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供了一种用于测量多个辐射分配通道的辐射强度并补偿任何测量强度变化的系统。本专利技术的另一实施例提供了一种光刻投射装置,该光刻投射装置包括用以提供射束的辐射系统;用以固定基片的基片台;根据所要求图案使来自辐射系统的射束图案化的多个图案形成器;用以将图案化射束投射到基片的目标部分的投射系统;将来自辐射系统的辐射分配到图案形成器的辐射分配器,其中辐射分配器将来自辐射系统的辐射导向到多个辐射分配通道,并且辐射分配通道将射束提供到图案形成器;以及用以测量与各图案形成器相关联的辐射强度的辐射检测系统。辐射分配通道可构成射束,或者它们是将辐射导向的实际光学通道。这种配置提供了一种容易控制的对照射系统进行分束的装置,例如,在图案形成器间进行分束。例如,可选择由各连续的部分反射面反射到关联的辐射分配通道的射束的比例,使导向各辐射分配通道的射束强度相同。由于这些比例基本上时间恒定,因此可从照射系统测量到偏离射束强度的完全均等分配的变化,并且可进行后续补偿。辐射检测系统最好包括一个检测器,该检测器顺序地依次检测与各图案形成器的相关联的辐射。通过采用一个可移动检测器,可不需要对每个辐射分配通道设置一个检测器。若为一系列这样的检测器就会需要校准,并且会是光刻系统的精确度的潜在危险。检测器最好配置成移过与各图案形成器相关联的辐射的一部分。例如,可用部分反射镜从辐射的正常光路(course)中提出部分辐射,检测器移过该取出的部分来对辐射强度进行检测,即便与此同时光刻装置在被使用。光刻投射装置最好包括与检测器相联接的探针(probe),其中检测器是静止的,而探针移过与各图案形成器相关的辐射的一部分,而不是移动整个检测器。这种结构可用于下述情况在光刻装置的相关部件内没有足够空间设置检测器,但有设置探针(例如光纤)的空间,探针较小,且在某些环境更容易操控。辐射检测系统可以是每个图案形成器设一个检测器,而不是所有的图案形成器使用单独一个检测器。这种结构对下述情况是有用的例如,当各图案形成器具有一独立的辐射源,并且需要不断地监测辐射源的辐射强度的波动时。辐射检测系统可配置成检测辐射分配系统出口处的辐射。该时刻,该辐射已经由辐射分配系统分配并在向辐射分配通道行进的途中。这对于辐射强度的监测是理想的,因为可测到辐射分配系统引起的任何波动。作为一种选择的或增加的方式,辐射检测系统可设置成用来检测分配通道的出口处的辐射。在这种情况下,通道限于对辐射进行导向的实际部件。这种检测器将测取通道内的任何波动。如果在辐射通过辐射分配系统之后和分配通道之后都有检测器,就可比较检测器的输出来确定辐射强度的波动由哪里产生。作为一种选择的或增加的方式,检测系统可设置成用来检测图案形成器和投射系统之间的辐射。按照光刻装置的布局,可每个分配通道设置一个检测器,或者所有通道设置一个检测器。因而,可监测因图案形成器产生的波动。作为一种选择的或增加的方式,检测系统可设置成用来检测投射系统出口处的辐射。该时刻,辐射被导向基片,检测的是处于最终形态的辐射,所以是很重要的。这可在各基片之间作为校准步骤进行,或者在光刻处理过程中将部分辐射导向用于检测的检测器。光刻装置中,处于上述各时刻的检测器的检测,使得精确确定波动的原因并进行最有效的补偿成为可能。例如,如果照射系统有故障,在光源进行补偿是最有效的,而不是以后在光刻装置中对该故障进行弥补。光刻投射装置最好包括用以调整幅射的强度的补偿系统,该辐射至少与一图案形成器相关联,并且该辐射由投射系统投射。检测器和补偿器件的组合可确保投射到基片上的每个图案具有正确的强度,提高图案形成系统的效率。补偿系统可在校准过程使用,或者在基片上进行投射时实时使用。补偿系统最好设置成用来调整独立与各图案形成器相关联的辐射的强度。最好,至少一个图案形成器是可设成用来传递其截面具有所要求图案的射束的独立可控单元的阵列。各独立可控单元可设定为多种状态的一种,各状态将辐射的不同部分导向投射系统,并且,其中的补偿系统可通过改变各独立可控单元的设置使辐射图案保持不变而强度改变,来调整辐射。补偿器件最好包括用来衰减辐射的辐射衰减器,该辐射至少与一个图案形成器相关联,并且该辐射由投射系统投射。衰减器对于在辐射强度高于系统应有的辐射强度、且需要去除过量辐射的情况下衰减辐射是很有用的。补偿系统可设置成用来调整某一部分某一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光刻投射装置,其中包括:    提供射束的辐射系统;    将基片固定的基片台;    用以按照所要求图案使来自所述辐射系统的射束图案化的多个图案形成器;    将图案化射束投射到所述基片的目标部分的投射系统;    将来自所述辐射系统的辐射分配到所述图案形成器的辐射分配器;    若干辐射分配通道;以及    测量与各所述图案形成器关联的辐射的强度的辐射检测系统,    其中,所述辐射分配器将来自所述辐射系统的辐射导引到多个所述辐射分配通道,这些辐射分配通道将所述射束提供给所述图案形成器。

【技术特征摘要】
US 2004-3-2 10/7902571.一种光刻投射装置,其中包括提供射束的辐射系统;将基片固定的基片台;用以按照所要求图案使来自所述辐射系统的射束图案化的多个图案形成器;将图案化射束投射到所述基片的目标部分的投射系统;将来自所述辐射系统的辐射分配到所述图案形成器的辐射分配器;若干辐射分配通道;以及测量与各所述图案形成器关联的辐射的强度的辐射检测系统,其中,所述辐射分配器将来自所述辐射系统的辐射导引到多个所述辐射分配通道,这些辐射分配通道将所述射束提供给所述图案形成器。2.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述辐射检测系统包括检测器,所述检测器顺序地检测与各图案形成器关联的辐射。3.如权利要求2所述的光刻投射装置,其中,所述检测器移过与各所述图案形成器关联的辐射的一部分。4.如权利要求2所述的光刻投射装置,其中,还包括与所述检测器相关联的探针,其中所述检测器基本不动,而所述探头移过与各所述图案形成器关联的辐射的一部分。5.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述辐射检测系统包括若干检测器,它们各自与各图案形成器相关联。6.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述辐射检测系统检测所述辐射分配系统发出的辐射。7.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述辐射检测系统检测所述辐射分配通道发出的辐射。8.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述检测系统检测所述图案形成器和所述投射系统之间的辐射。9.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,所述检测系统检测所述投射系统发出的辐射。10.如权利要求1所述的光刻投射装置,其中,还包括调整辐射的强度的补偿系统,该辐射至少与一个图案形成器相关联且由所述投射系统投射。11.如权利要求10所述的光刻投射装置,其中,所述补偿系统独立调节与各所述图案形成器相关联的辐射的强度。12.如权利要求10所述的光刻投射装置,其中至少一个所述图案形成器为独立可控单元的阵列,该阵列可设成用来传递其截面具有所要求图案的射束;各独立可控单元设定为多种状态的一种状态,在设定过程中,不同比例的所述辐射被导引到所述投射系统;所述补偿系统通过改变各所述独立可控单元的设定来调整所述辐射,以在辐射的强度改变时保持所述辐射的图案。13.如权利要求12所述的光刻投射装置,其中还包括控制系统,当所述辐射向所述基片的一部分投射时,所述控制系统利用在先检测并存储的辐射强度数据更新所述补偿系统,其中,所存储的数据是所述图案形成器被设定成使所有的所述独立可控单元设为相同状态时的强度变化的测量值。14...

【专利技术属性】
技术研发人员:J斯特斯马PWH德贾格
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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