用于给反射镜提供动态保护层的方法和设备技术

技术编号:3239211 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种给至少一个反射镜(M)提供动态保护层以防止所述至少一个反射镜(M)被离子蚀刻的方法,该方法包括:给容纳所述至少一个反射镜(M)的腔室(10)提供气体物质,监视反射镜(M)的反射率。通过根据监视的反射镜(M)的反射率,控制反射镜(M)表面的电压来控制保护层的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种给至少一个反射镜提供动态保护层以防止所述至少一个反射镜被离子蚀刻的方法,该方法包括给容纳所述至少一个反射镜的腔室提供气体物质,监视反射镜的反射率。本专利技术还涉及一种用于给反射镜提供动态保护层的器件制造方法和装置。此外,本专利技术涉及一种光刻投影设备,包括用于提供辐射投影光束的辐射系统;用于支撑构图装置的支撑结构,所述构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构图;用于保持基底的基底台;和用于将带图案的光束投影到基底的靶部上的投影系统。
技术介绍
这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给入射的辐射光束的截面赋予图案的部件,其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致;本文中也使用术语“光阀”。一般地,所述图案与在靶部中形成的器件如集成电路或者其它器件的特定功能层相对应(如下文)。这种构图装置的示例包括掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型,以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性的被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下,支撑结构一般是一个掩模台,它能够保证掩模被保持在入射光束中的所需位置,并且如果需要、该台会相对光束移动;可编程反射镜阵列。这种装置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。下面这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光,而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器,从反射的光束中滤除所述非衍射光,只保留衍射光;按照这种方式,光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可编程反射镜阵列的另一实施方案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相对于一轴倾斜。再者,反射镜是矩阵可寻址的,由此已寻址反射镜以与非寻址反射镜不同的方向将入射的辐射光束反射;按照这种方式,根据矩阵可寻址反射镜的定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定址。在上述两种情况中,构图装置可包括一个或者多个可编程反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891、美国专利US5,523,193、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。在可编程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,例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的;和可编程LCD阵列,例如由美国专利US 5,229,872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,例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。为简单起见,本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例;但是,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装置。光刻投影设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下,构图装置可产生对应于IC一个单独层的电路图案,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管芯)。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。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中,两种不同类型的机器之间会出现差异。在一类光刻投影设备中,通过将全部掩模图案一次曝光在靶部上而辐射每一靶部;这种装置通常称作晶片步进器或者分步重复装置。另一类光刻投设备(通常称作步进扫描装置)通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、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是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,792中获得,该文献这里作为参考引入。在用光刻投影设备的制造方法中,(例如在掩模中的)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。在该成像步骤之前,可以对基底可进行各种处理,如打底,涂敷抗蚀剂和弱烘烤。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,强烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础,对例如IC等器件的单层形成图案。然后这种图案层可进行任何不同的处理,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 Guide toSemiconductor Processing)”一书(第三版,McGraw Hill Publishing Co.,1997,ISBN0-07-067250-4)中获得,这里作为参考引入。为了简单起见,投影系统在下文称为“透镜”;可是,该术语应广义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操作的部件,用于引导、整形或者控制辐射投影光束,这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“透镜”。另外,光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。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。在本专利技术中,投影系统通常由反射镜阵列构成,并且掩模是反射型的。在这种情况下,辐射优选是远紫外(EUV)范围内的电磁辐射。通常,辐射具有低于50nm的波长,但优选低于15nm,例如13.7nm或11nm。EUV辐射源通常为等离子体源,例如,产生激光的等离子体源或者放电源。产生激光的等离子体源可以包括水滴、氙、锡或被激光照射产生EUV辐射的固体靶部。所有等离子体源的共同特征在于从等离子体向各个方向发射的快速离子和原子的固有产生。这些粒子可以毁坏具有易碎表面的通常为多层反射镜的收集器和聚光反射镜。由于从等离子体发射的粒子的碰撞或者溅射,该表面被逐渐变差,因而反射镜的寿命降低。反射镜的表面还被氧化变差。一种先前使用过的并且用于处理反射镜毁坏问题的方法是利用氦背景(background)气体通过碰撞阻挡粒子来减少粒子流对反射镜的碰撞。但是,这种类型的技术不能在保持背景例如氦的压力足够低以确保辐射光束足够的透明度的同时,将溅射速率减少到可以接收的水平。EP1186957A2描述了一种通过用于将气态碳氢化合物提供到容纳反射镜(即收集器)和测量反射镜灵敏度的反射率传感器的空间的气体供给装置来解决该问题的方法和设备。进而,通过压力传感器测量压力。容纳反射镜的腔室中碳氢分子的引入将导致在反射镜表面形成碳氢保护层。该保护层防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种给至少一个反射镜提供动态保护层以防止所述至少一个反射镜(M)被离子蚀刻的方法,该方法包括以下步骤:给容纳所述至少一个反射镜(M)的腔室(10)提供气体物质,监视反射镜(M)的反射率,其特征在于,通过根据监视的反射 镜(M)的反射率,控制反射镜(M)表面的电压来控制保护层的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:VY巴尼内LP巴克
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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