光刻装置,器件制造方法和光学元件的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3212356 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用低CTE材料制造光刻装置中的光学元件,所述材料在所述元件的制造温度和其平均工作温度的之间的温度处具有CTE过零值。(*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射装置(a lithographic projection apparatus),包括用于提供辐射投射光束的辐射系统;用于支撑构图部件的支撑结构,所述构图部件用于根据理想的图案对投射光束进行构图;用于保持基底的基底台;用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射系统。■程控反射镜阵列(A programmable mirror array)。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的理论基础是(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射为衍射光,而非可寻址区域将入射光反射为为非衍射光。用一个适当的滤光器,从反射的光束中过滤所述非衍射光,只保留衍射光;按照这种方式,光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而产生图案。程控反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列,通过使用适当的局部电场,或者通过使用压电致动器装置,使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者,反射镜是矩阵可寻址的,以使可寻址的反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到非可寻址反射镜上;按照这种方式,根据矩阵可寻址反射镜的可寻址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵寻址。在上述两种情况中,构图部件包括一个或者多个程控反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891和美国专利US5,523,193、和PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得,这些文献在这里引入作为参照。在程控反射镜阵列的情况中,所述支撑结构可以是框架或者工作台,例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。■程控LCD阵列(A programmable LCD array),例如由美国专利US5,229,872给出的这种结构,它在这里引入作为参照。如上所述,在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台,例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。为简单起见,本文的其余部分在一定的情况下具体以掩膜和掩膜台为例;可是,在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图部件。光刻投影装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下,构图部件可产生对应于IC每一层的电路图案,该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的靶部上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般的,单一的晶片将包含相邻靶部的整个网格,该相邻靶部由投影系统逐个相继辐射。在目前采用掩膜台上的掩膜进行构图的装置中,有两种不同类型的机器。一类光刻投影装置是,通过一次曝光靶部上的全部掩膜图案而辐射每一靶部;这种装置通常称作晶片分档器(a wafer stepper)。另一种装置,通常称作分步扫描装置(a step and scan apparatus),通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩膜图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一靶部;因为一般来说,投影系统有一个放大系数M(通常<1),因此对基底台的扫描速度V是对掩膜台扫描速度的M倍。如这里描述的关于光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,729中获得,该文献这里作为参考引入。在用光刻投影装置制造方法中,(例如在掩膜中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前,可以对基底可进行各种处理,如涂底漆,涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后,可以对基底进行其它的处理,如曝光后烘烤(PEB),显影,硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础,对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理,如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层,那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终,在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯断的其它技术将这些器件彼此分开,单个器件可以安装在载体上,与管脚等连接。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的“微型集成电路片制造半导体加工实践入门(Microchip FabricationA Practical Guideto Semiconductor Processing)”一书(第三版,McGraw Hill PublishingCo.,1997,ISBN 0-07-067250-4)中获得,这里作为参考引入。为了简单的缘故,投影系统在下文称为“镜头”;可是,该术语应广意地解释为包含各种类型的投影系统,包括例如折射光学装置,反射光学装置,和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件,该操作部件用于操纵、整形或者控制辐射的投射光束,这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外,光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩膜台)。在这种“多级式”器件中,可以并行使用这些附加台,或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤,而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置,这里作为参考引入。为了成象更小的特征,已经提出使用波长范围为5到20nm的EUV辐射,作为在目前的商用光刻设备中使用的波长为193或157nm的UV曝光辐射的替代。目前还不知道有材料能够形成作为EUV辐射的辐射和/或投射系统的光学元件的折射镜头,因此必须用反射镜(通常是多层反射镜)制成EUV光刻装置的辐射和投射系统。所投射的图像的质量对反射镜中的表面变形(图形错误)极其敏感,尤其是投射系统的那些反射镜。为了防止由温度的不同引起的表面变形,由在基底上沉积叠置的多层来形成反射镜,所述基底具有理想图形并由具有极低或者零热膨胀系数(CTE)的材料制成。从不同的供货商处可购得各种这样的材料。一种是由不同添加物制成的ZerodurTM玻璃陶瓷,以提供理想低CTE。尽管这些材料具有很低的CTE,但是仅在一温度时CTE正好是零,从而还会产生一些热膨胀和收缩,导致表面变形和图像质量损失。如开始段落限定的本专利技术光刻装置可达到上述和其它目的,其特征在于在所述装置中在使用中承受热负荷的至少一个部件由低CTE材料制成,所述材料的热膨胀系数在所述部件的制造温度和平均工作温度之间的温度处具有过零值(a zero-crossing)。通过使用在所述部件的制造温度和平均操作温度之间具有CTE过零温度的材料构成该部件,使操作时部件的热变形减小到最小或者被消除。因为一般地,CTE在过零温度以下是负值,以上是正值,因此当部件的温度从其制造温度变到其工作温度时,该部件起初会变形,但是这些变形将在过零温度的另一侧被抵消。过零值的理想温度将取决于CTE的形状并作为在过零区域内温度的函数。如果CTE与该区域的温度成线性相关,那么应使用其CTE过零值正好是在制造温度和平均工作温度中间的材料。通常,制造、过零和平均工作温度应使得温度相关的CTE在制造和平均工作温度值之间的积分等于零,或者使其尽可能接近零。当使用的材料是玻璃,或者如ZerodurTM的玻璃陶瓷时,可以通过适当控制添加剂和/或制造过程选择理想的CTE过零温度。如果需要,通过反复试验可以制造具有理想CTE过零温度的成批玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻投射装置,包括: 用于提供辐射投射光束的辐射系统; 用于支撑构图部件的支撑结构,所述构图部件用于根据理想的图案对投射光束进行构图; 用于保持基底的基底台; 用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射系统; 其特征在于在所述装置中在使用中承受热负荷的至少一个部件由低CTE材料制成,所述材料的热膨胀系数在所述部件的制造温度和平均工作温度之间的温度处具有过零值。

【技术特征摘要】
EP 2001-12-4 01310155.51.一种光刻投射装置,包括用于提供辐射投射光束的辐射系统;用于支撑构图部件的支撑结构,所述构图部件用于根据理想的图案对投射光束进行构图;用于保持基底的基底台;用于将带图案的光束投射到基底的靶部上的投射系统;其特征在于在所述装置中在使用中承受热负荷的至少一个部件由低CTE材料制成,所述材料的热膨胀系数在所述部件的制造温度和平均工作温度之间的温度处具有过零值。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述过零的温度基本上等于所述制造温度和所述平均工作温度的平均值。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述低CTE材料的热膨胀系数从所述制造温度到所述工作温度的积分基本上等于零。4.根据权利要求1,2或3所述的装置,其中至少一个所述部件是所述辐射和/或投射系统中的光学元件。5.根据权利要求4所述的装置,其中所述光学元件是所述辐射和/或投射系统中的在使用时承受最高热...

【专利技术属性】
技术研发人员:WJ波克斯
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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