光刻设备和装置制造方法制造方法及图纸

技术编号:3207084 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在扫描曝光中,短行程模块以比长行程模块更大的加速度加速掩模或基底台。该短行程模块开始于其移动范围的一个极限位置处或靠近其移动范围的一个极限位置处,且在扫描期间赶上该长行程模块。该长行程模块较早开始减速,但是该短行程模块减速更快,以使该短行程模块赶上该长行程模块,并终止于其移动范围的另一个极限位置处。可减少加速时间而不需要增大该长行程模块致动器作用的力,由此消耗和反作用力增加较少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻投影设备,包括-辐射系统,其用于提供辐射的投影束;-支撑结构,其用于支撑图案形成装置,该图案形成装置根据所需的图案使投影束组成图案;-基底台,其用于保持基底;以及-投影系统,其用于将组成图案的束投射到基底的目标部分上,-定位系统,其用于定位物体,所述物体为支撑结构和基底台中的至少一种,所述定位系统具有串接的一长行程模块和一短行程模块以及一用于控制长行程模块和短行程模块以所需速度沿所需路线移动被定位的物体的控制系统。本文所用术语“图案形成装置”应被广义理解为指的是这样的装置其能被用来根据将要在基底的目标部分中制成的图案结构,将组成图案的截面赋予入射的辐射束;术语“光阀”也能在本文中使用。通常,所述的图案结构将对应于正在目标部分中制造的装置(例如集成电路或其它装置)中某个特定的功能层(参看下文)。这样的图案形成装置的例子包括-掩模。掩模的概念在光刻法中已广为人知,它包括一些掩模类型,如二元的、交变相移、衰减相移和不同的混合掩模。将这样的一个掩模放置在辐射束中会引起照射到掩模上的辐射根据掩模上的图案发生选择透射(在使用透射掩模的情况下)或反射(在使用反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下,支撑结构通常是掩模台,其确保掩模被保持在入射辐射束中的所需位置,并且如果需要的话,可以相对于辐射束移动;-可编程的镜阵列。这样的装置的实例如矩阵可寻址表面,其具有黏弹性的控制层和反射表面。这种装置背后的基本原理就是如,反射表面被设定地址的区域将入射光反射为衍射光,然而未设定地址的区域将入射光反射为非衍射光。通过适当的滤光器,所述的非衍射光能够在反射束中被过滤出去,只留下衍射光;通过这种方式,辐射束根据矩阵可寻址表面的寻址模式组成图案。可编程镜阵列的另一实施例采用了微小镜的矩阵排列,通过施加合适的局部电场或采用压电激励装置,其中的每个镜子能够独自绕轴倾斜。同样地,这些镜子是矩阵可寻址的,使得寻址镜将入射辐射束以不同的方向反射到非寻址镜;通过这种方式,被反射的辐射束根据矩阵可设定地址镜的寻址模式组成图案。使用合适的电子装置能够实现所需的矩阵寻址。在上文中所描述的两种情况下,图案形成装置可以包括一个或更多的可编程镜阵列。本文中所涉及的关于镜阵列的更多信息可以从如美国专利5,296,891和5,523,193,以及PCT专利申请WO 98/38597和WO98/33096中收集到,这些专利在此作为参考。在使用可编程镜阵列的情况下,所述的支撑结构可以具体是一个框架或台子,例如,可以根据需要是固定的或可移动的;以及-可编程液晶显示器阵列。在美国专利5,229,872中给出了这种结构的实例,该专利在此作为参考。如上所述,在这种情况下,支撑结构可以具体是一个框架或台子,例如,可以根据需要是固定的或可移动的。为了简化,在本文的其它某些部分,具体的指的是涉及掩模和掩模台的实例;但是,在这些例子中所讨论的一般原理应和本文上述部分中所说明的一样,在图案形成装置的上下文中有所体现。例如在制造集成电路(ICs)时,可使用光刻投影设备。在这种情况下,图案形成装置可以根据集成电路的各层形成电路图案,并且该图案可以被映象在基底(硅晶片)的目标部分(如包括一个或更多的印模上),在基底上已经涂覆一层辐射敏感材料(保护层)。通常,单个晶片包含相邻目标部分的整个网络,这些部分通过投影系统相继被辐射,一次一个。在现有设备中,通过掩模台上的掩模组成图案,在两种不同类型的机器之间会出现差别。在一种光刻投影设备中,通过在一次运转中将整个掩模图案曝光在目标部分上来辐射目标部分;这种设备通常被称为晶片分档器或分步-重复设备。在另一种设备中——通常被称为分步-扫描设备——每个目标部分是这样被辐射的在给定的参照方向(“扫描”方向)内在投影束下逐步扫描掩模图案,同时同步地扫描与该方向平行或反平行的基底台,通常,由于投影系统具有放大因子M(一般小于1),基底台被扫描的速率V将是一个因子,其是掩模台被扫描的速率的M倍。如本文所描述的关于光刻设备的更多信息可以在美国专利6,046,792中收集到,该专利在此作为参考。在用光刻投影设备进行制造的过程中,图案(如掩模中的)被映象在基底上,其至少部分被辐射敏感材料(保护膜)层覆盖。在映象步骤之前,基底要经历不同的步骤,如涂底料,保护涂层和软烘。曝光之后,基底要经历另外的一些步骤,如后曝光烘烤(PEB),显影,硬烘以及测量/监测成像特征。这一系列的步骤作为装置(如集成电路)的各层形成图案的基础。这种组成图案的层随后要经历不同的处理,如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等等,所有的处理都是为了做完单独的一层。如果需要几层,那么整个步骤,或其变型,将不得不为每个新层重复。最终,在基底(晶片)上制得一列装置。随后通过诸如切块或锯割技术,将这些装置彼此分离,由此,这些单个的装置可以被安装在载体上,与引线相连等等。根据专著《微晶片制造半导体加工的实用指南》第三版(作者Peter van Zant,McGraw Hill出版公司1997出版,ISBN 0-07-067250-4)可以获得关于这些加工的更多信息,此书在本文中作为参考。为了简化,投影系统在下文中将被称为“镜头”;但是,该术语应该被广义理解为包括不同类型的投影系统,包括折射光学、反射光学和兼有反射光和折射光的系统。辐射系统还可包括一些元件,其根据这些设计类型中的任何一种运转以引导、定形或控制辐射的投影束,并且在下文中,这些元件还可以被共同或单独地称为“镜头”。另外,光刻设备可以是具有两个或更多基底台(和/或两个或更多的掩模台)的一种。在这样的“多台”设备中,当一个或更多的其它台子正被用于曝光时,可以平行使用另外的台子,或可以在一个或更多的台子上进行准备步骤。例如,在美国专利5,969,441和WO98/40791中介绍了双台光刻设备,这两篇专利在此作为参考。在分步-扫描光刻投影设备,通常被称作扫描器中,掩模台和基底台同步移动(基底台的移动速度为掩模台的移动速度的M倍,其中M是投影透镜的放大倍数,例如1/4)以使照明区域对在掩模上的图案进行扫描,并由此将大于照明区域的图案投影到基底的目标部分上。然后,该基底台沿垂直于扫描方向的方向步进,且通过沿相反方向进行扫描,曝光出下一个目标部分。该掩模台往复移动,同时该基底台沿一条弯曲路径曝光一行或一列目标部分。通常,该掩模台和基底台的定位系统可被分为长行程模块和安装在该长行程模块和该台之间的一短行程模块。该长行程模块具有数百毫米的移动范围和几微米的精确度,同时该短行程模块具有几毫米的移动范围和纳米级的精确度。已知的控制布置,有时被叫作主从控制系统,使用该台的所需位置作为短行程控制回路的设置点,同时该长行程控制回路目的在于保持该长行程模块相对于该短行程模块位置固定,以使该短行程模块在其移动范围的中心。因此,若收到移动指令,该短行程模块在所需方向上前进,同时该长行程模块尽力赶上。通常地,该长行程控制回路延迟较小,以使该短行程模块偏离其移动范围的中心较小。为了增加设备的产量,可以增加扫描速度,然而该扫描速度受限于照明区域的宽度,进而受限于投影系统的尺寸,和受限于投影束的强度,受限于辐射源的功率。因此增加扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻投影设备,包括:-辐射系统,其用于提供辐射的投影束;-支撑结构,其用于支撑图案形成装置,该图案形成装置根据所需的图案使投影束组成图案;-基底台,其用于保持基底;-投影系统,其用于将组成图案的束投射到基 底的目标部分上;以及-定位系统,其用于定位物体,所述物体为支撑结构和基底台中的至少一种,所述定位系统具有串接的一长行程模块和一短行程模块以及一用于控制长行程模块和短行程模块以所需速度沿所需路线移动被定位的物体的控制系统;其特 征在于:通过控制所述短行程模块以对所述物体施加所需加速度和通过控制所述长行程模块以施加较小的加速度,所述控制系统适于控制所述长短行程模块以在所述物体上施加所需加速度。

【技术特征摘要】
EP 2003-4-9 03252247.61.一种光刻投影设备,包括-辐射系统,其用于提供辐射的投影束;-支撑结构,其用于支撑图案形成装置,该图案形成装置根据所需的图案使投影束组成图案;-基底台,其用于保持基底;-投影系统,其用于将组成图案的束投射到基底的目标部分上;以及-定位系统,其用于定位物体,所述物体为支撑结构和基底台中的至少一种,所述定位系统具有串接的一长行程模块和一短行程模块以及一用于控制长行程模块和短行程模块以所需速度沿所需路线移动被定位的物体的控制系统;其特征在于通过控制所述短行程模块以对所述物体施加所需加速度和通过控制所述长行程模块以施加较小的加速度,所述控制系统适于控制所述长短行程模块以在所述物体上施加所需加速度。2.根据权利要求1所述的设备,其中在扫描曝光期间所述控制装置适于控制所述物体以基本恒定的扫描速度移动。3.根据权利要求2所述的设备,其中所述控制装置适于控制所述短行程模块,以使在所述扫描曝光开始时或在所述扫描曝光开始之前不久所述物体达到所述恒定的扫描速度,和控制所述长行程模块,以使在该物体已达到所述扫描速度之后其受驱动端部达到所述扫描速度。4.根据权利要求2或3所述的设备,其中所述控制装置适于控制所述长短行程模块,以使所述受驱动物体在第一位置处开始一个曝光周期,在该处其在平行于所述扫描速度的方向上的速度为零,且所述短行程模块在与所述扫描速度相对的方向上其移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:JAAT达姆斯REML德威德特
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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