掩模盒和传送盒内的光刻掩模以及扫描盒内的掩模的方法技术

技术编号:3208623 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种盒,它能封闭掩模(MA),其特征在于:该盒(70)对于至少一个预定波长至少是部分透明的,它是被按这样的方式构成的,使得可以利用所述波长的光从掩模(MA)的盒(70)外面得到象。(*该技术在2023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盒,它能封闭掩模。本专利技术还涉及在此盒中传送光刻掩模及扫描掩模的方法。
技术介绍
光刻投影装置可用来制造集成电路(IC)等。在这种情况下,作图装置可产生一个相应于IC单层的电路图形,且此图形可成象于涂有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(硅晶片)的目标部分(例如,包含一个或几个管芯)上。通常一个晶片将包含整个相邻目标部分的网状结构,目标部分被投影系统依次辐射,每次辐射一个部分。在采用掩模台上的掩模进行作图的现有装置中,可以区分为两种类型的机器。在一种类型的光刻投影装置中,通过将整个掩模图形一次性在目标部分上曝光而辐射每个目标部分;这种装置通常称为晶片步进机或步进-重复装置。在另一种通称为步进-扫描机的装置中,是通过投影束在一给定参考方向(“扫描”方向)逐步扫描掩模图形来辐射每个目标部分,而衬底台在平行或反平行于此方向同步扫描;因为通常投影系统有一个放大倍数M(一般M<1),衬底台扫描的速度V将是掩模台扫描速度的M倍。有关这些提及的光刻装置的更详细资料可参看美国专利6,046,792等,我们把它引用到这里作为参考。在采用光刻投影装置的制造过程中,一个图形(例如在掩模内的图形)被成象到衬底上,衬底至少有一部分被一层辐射敏感材料(抗蚀剂)所覆盖。在这个成象步骤之前,衬底可能要经过各种处理,如打底层,抗蚀剂涂覆和弱烘烤等。在曝光之后,衬底可能还要经过其它的处理,如曝光后烘烤(PEB),显影,强烘烤,以及成象特征的测量/检查。这一系列的处理用作在器件(如IC)一个单层上作图的基础。此已作出图形的层后来可能还要经过各种处理,如刻蚀、离子注入(掺杂),金属化、氧化、化学-机械抛光等等,这一切都是为了完成一个单层的加工。如果需要几层,则这整个过程或其变形将必须对每一个新层重复进行。最后,将在衬底(晶片)上出现一系列的器件。接着利用切割或锯割等方法将这些器件彼此分开,各单独器件可以安装在一个与管脚相连的底座等的上面。有关这些处理的进一步信息可参阅Peter Van Zant所著“Microchip FabricationAPractical Guideto Semiconductor Proce实施例ing”,第三版,McGraw Hi辐射出版公司,1997,ISBN 0-07-067250-4,我们这里引用它作参考。为简便起见,下面可能把投影系统叫做“透镜”;但应从广义上把它理解为包含各种类型的投影系统,包括折射光学装置、反射光学装置和反折射系统等。辐射系统也可包括用来定向,成形或控制辐射投影束按上述任何一种结构类型工作的元件,且这些元件在下面也可以集合地或者单个地称作“透镜”。此外,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)的类型。在这类“多级”装置中,附加的台可以并行使用,或者在一个或几个台子进行预备的步骤,而一个或几个其它的台子用来曝光。双级光刻装置在US 5,969,441和WO 98/40791等中有所描述,两者都被引用于此作参考。在光刻中掩模的概念大家都很清楚,它包括二元型,交替相移型,和衰减相移型,以及各种混合掩模等类型。把掩模置于辐射束内将使照到掩模上的辐射依照掩模的图形有选择性地透射(对于透射掩模)或反射(对于反射掩模)。对于掩模的情形,支撑结构通常是一个掩模台,它保证掩模保持入射辐射束内的一个所需位置,且在需要时可相对于束移动;通常把掩模台安置在这样一个位置,使得辐射从照明系统通过掩模和投影系统后照到衬底上。这种掩模称为透射掩模,因为它们有选择地让从照明系统来的辐射通过,从而在衬底上形成图形。必须把这类掩模支撑起来以使光从中通过。这通常是利用在掩模周边区域的台子内采用真空来实现,即利用大气压力将掩模夹持在台子上。在光刻装置中,能成象到晶片上的特征尺寸受限于投影辐射的波长。为生产高器件密度因而也是高运行速度的集成电路,希望能成象较细的线条。虽然目前大部分光刻投影装置采用由水银灯或准分子激光产生的365nm,248nm和193nm的紫外光,但已有建议采用13nm左右的较短波长辐射的。这种辐射叫做极紫外(EUV;5-20nm)辐射,其光源可以是产生激光的等离子体源,放电源或同步辐射源,这些例子已在欧洲专利申请EP 1,109,427和EP 1,170,982A等中披露,它们被引用于此作参考。由于至今还没有对EUV辐射充分透明的材料,采用EUV辐射的光刻投影装置准备利用具有由不同材料交替组成的多层涂层的反射掩模,例如约50段钼和硅或其它材料(如欧洲专利申请EP 1,065,532A中披露的一些材料,该申请被引用于此作参考)组成的交替层。在EUV光刻中成象的特征尺寸使得成象过程对掩模上存在的任何污染都很敏感。我们预料尺寸大于25nm左右的污染颗粒将在衬底内加工的器件中留下缺陷。因此,如本领域技术人员所知,往往给掩模做上一层薄膜。有了它以后将使掩模对污染不那么敏感,因为污染颗粒为落在薄膜上而不是掩模上,故不能聚焦。由于薄膜对EUV辐射的透明度不够而不能用于EUV辐射中。因而在掩模带图形的反射面上的污染颗粒将会导致加工出有缺陷的器件,应予避免。此外,反射掩模预计由支撑掩模的表面上的静电力将其背面保持在掩模台上,以满足非常严格的EUV掩模定位的要求。在掩模和掩模台的掩模支撑表面之间的任何污染颗粒将使掩模相对于其正确方位产生倾斜。由于采用反射掩模使投影系统在物侧为非远心的(有关此问题更详细地信息可从欧洲专利申请EP 1,139,176A中获得,此专利被引用于此作参考),反射掩模表面上表面图形的倾斜将造成成象到衬底上的图形的局部移动。这样,该成象层可能不与早先形成在衬底上的各层对准,又将使被加工的器件产生缺陷。所以必须防止在掩模的背面有污染颗粒。如碳氢化合物和水一类的分子型污染也应该避免。这种污染将对光刻装置中的任何光学元件(包括掩模)产生有害的影响。在所有的掩模和衬底处理过程中,应注意不让它们的表面有这类分子型污染。可以把掩模和衬底贮存起来并在各种不同装置之间转送时使用贮存盒,盒中保持为保护性环境,例如抽真空或充以惰性气体,贮存盒的内壁也应保持清洁。然而,在将掩模和衬底从盒中取出转送到处理装置或设备时,或在处理或使用此衬底和掩模时,有可能把颗粒性污染和分子型污染带到掩模或衬底上或保护性环境的内壁上。我们可以通过某个中间室(例如装片锁盒室)把掩模或衬底转到最后的处理或使用环境中去,但这样若要抽空保护性环境时则需要很长的抽气时间。按上所述我们知道,光刻技术对污染很敏感。即使在掩模上很小的污染颗粒也可能投影到晶片上,或者引起掩模定位的误差。这可能造成做出的晶片不能使用。目前这类晶片上的生产缺陷在生产过程中检测不出来,而只能在制成后检测。这涉及一系列成功生产出来的晶片毫无用途而必需销毁的风险。因此,在整个掩模处理过程中保持掩模的清洁并定期对掩模作污染扫描是很重要的。然而,检查污染颗粒是一个很难且费时的过程。特别是对于尺寸比掩模表面上的图案尺寸还小的污染颗粒更是难以检测。为了使污染的风险尽可能小,掩模的生产是在非常清洁的条件下进行的。制成后将掩模放在一个贮存盒内贮存并转送到光刻投影装置。还有,当把掩模从光刻投影装置取出(例如在扫描过程中)时,要把它放在贮存盒内。大家都知道贮存盒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盒,它能封闭掩模(MA),其特征在于该盒(70)对于至少一个预定波长至少是部分透明的,它是被按这样的方式构成的,使得可以利用所述波长的光从掩模(MA)的盒(70)外面得到象。2.如权利要求1所述的盒,其特征在于该盒(70)的透明部分是用下列材料中至少一种制成的玻璃、有机玻璃。3.如权利要求1-2所述的盒,其特征在于该盒包括底部(71)和顶部(72),该底部和顶部(71,72)各包括一些连接件(74),其中底部(71)的连接件(74)可与顶部(32)的连接件(74)相连接。4.如权利要求3所述的盒,其特征在于该盒(70)的顶部(72)和底部(71)中至少一个对于辐射至少是部分透明的,以允许对掩模(MA)的至少一面进行扫描。5.如权利要求3-4所述的盒,其特征在于底部和/或顶部(71,72)的连接件(74)至少部分是多孔性的,以便可以均衡盒内外的压力差。6.如上述任一权利要求所述的盒,其特征在于盒(70)包括支撑装置(73,76),用以支撑掩模(MA)。7.如权利要求6所述的盒,其特征在于支撑装置(73,76)被形成为由盒(70)伸向掩模(MA)的一些腿。8.如权利要求6或7所述的盒,其特征在于支撑装置(73,76)被布置成在不同的方向支撑掩模(MA),从而把掩模(MA)夹住。9.如上述任一权利要求所述的盒,其特征在于掩模(MA)上作有图形,且盒(70)的透明部分的特性被局部调适至与掩模(MA)的图形结构相对应。10.如权利要求9所述的盒,其特征在于盒(70)的透明部分包含至少一个透镜(80)。11.如上述任一权利要求所述的盒,其特征在于盒(70)可装配...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·J·希伦斯
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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