辐射源、光刻设备和器件制造方法技术

技术编号:3718322 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种包括阳极和阴极的辐射源,所述阳极和阴极被配置和排列为在所述阳极和阴极之间的物质中产生放电形成等离子体从而产生电磁辐射,其特征在于,限定所述放电空间的壁的芯捻表面区域具有将与所述芯捻表面区域相接触的液体从液体容器向所述放电空间传输的芯捻功能。(*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包括阳极和阴极的辐射源单元,所述阳极和阴极被配置和排列为在所述阳极和阴极之间的物质中产生放电形成等离子体从而产生电磁辐射。而且,本专利技术还涉及具有上述辐射源单元的光刻投射装置,该光刻投射装置包括-辐射系统,用来提供辐射投射束;-支持结构,用来支撑构图部件,所述构图部件根据需要的图案对所述投射束构图;-基底台,用来支持基底;和-投影系统,将带图案的投射束投到基底的靶部。
技术介绍
这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给入射的辐射束赋予带图案的截面的部件,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内的特殊功能层相应,如集成电路或者其它器件(如下文)。这种构图部件的示例包括掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型和衰减的相移掩模类型,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辐射束中的理想位置处,并且如果需要该台能相对光束移动;程控反射镜阵列。这种器件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。这种装置的基本原理是(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。采用适当的电子装置就可实现所需的矩阵寻址。收集的更多的关于反射镜阵列的例子可以从美国专利US5,296,891和US5,523,193中得到,它们在这里一并引为参考。在使用程控反射镜阵列的情况下,所述支撑结构可以由框架或工作台实现,例如,可以是固定的或根据需要为可移动的;和程控LCD阵列,该结构的例子可以从美国专利US5,229,872中得到,在这里一并引为参考。如上所述,在这种情况下,支撑结构可以由框架或工作台实现,例如,可以是固定的或根据需要为可移动的。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单个层的电路图案,该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(光致抗蚀剂)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,单一的晶片包含相邻靶部的整个网络,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,在两种不同类型的机器中是有区别的。一类光刻装置是,通过一次曝光靶部上的全部掩模图案而辐射每一靶部;这种装置通常称作晶片步进器。另一种装置-通常称作步进扫描装置-通过在投影光束沿给定的参考方向(“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。可以收集的涉及这里描述的光刻器件的信息例如可以从美国专利US6,046,792中得到,在这里一并引为参考。在用光刻投影装置的制造过程中,(例如在掩模中的)图案成像在至少部分覆盖有一层辐射敏感材料(光致抗蚀剂)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。然后可对这种图案层进行各种处理,如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学-机械抛光等,来完成单一层所需的所有处理。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,由此单个器件可以安装在载体上,与管脚连接等。更多的涉及这样步骤的信息可以从例如“Microchip fabricationA Practical Guide toSemiconductor Processing”(第三版,Peter van Zant,McGraw Hill PublishingCo.,1997,ISBN 0-07-067250-4)的书中得到,在这里一并引为参考。为了简单起见,投影系统在下文称为“镜头”;但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的操作部件,该操作部件用于引导、定形或者控制辐射的投影光束,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。例如在专利US5,969,441和WO98/40791中描述的双级光刻设备,在这里一并引为参考。在光刻装置中,能被成像在基底上的这些特征的尺寸受限于投影辐射的波长。为了制造出具有较高器件密度并从而具有较高工作速度的集成电路,就希望能够对较小的特征成像。尽管多数现有的光刻投影装置都使用由汞灯或准分子激光器产生的紫外光,但已经提出使用约13nm的更短波长辐射。这类辐射被称作远紫外线,表示为XUV或EUV辐射。总的来说结合软x射线和真空UV范围,简写“XUV”指的是波长范围从十分之几纳米到几十毫微米,而术语“EUV”通常用与光刻(EUVL)结合使用,辐射波段从大约5到20纳米,即XUV范围的一部分。进行XUV辐射的辐射源可以是等离子放电辐射源,其中在阳极和阴极之间的物质(例如,气体或蒸汽)中放电产生等离子体,其中高温放电等离子体可由通过等离子体的(脉冲的)电流欧姆热产生。进一步,由于通过等离子体电流产生的磁场等离子体的压缩可以在放电轴上产生高温,高强度的等离子体(收缩效应(pinch effect))。存储的电能量直接转变成等离子温度因此产生短波辐射。等离子体的收缩在放电轴上具有相当高的温度和强度,且具有由存储的电能量转变为热等离子体能量极大的转变效率,从而出现XUV辐射。器件的几何尺寸和工作方式,如等离子焦点(plasma focus)、Z-收缩(Z-pinch)、中空阴极和毛细放电源(capillarydischarge source)都可以是不同的,但在每个类型中,由放电电流产生的磁场驱动压缩。图7A到7E给出了这样的等离子放电辐射源的结构和操作的背景信息。图7A到7E示意性的示出了根据已有技术的Z-收缩中空-阴极类型的等离子放电辐射源。所述放电源LA具有圆柱对称,并包括一个由电绝缘的圆柱型壁725连接的阳极710和阴极720。孔711沿中心轴A设置在阳极710中用来通过由放电源LA产生的电磁辐射。中空的阴极720具有围绕中心轴A的环形孔721,此外在孔721的后面具有一个大的空腔722。空腔722同样具有围绕中心轴A的环形结构,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:G·G·祖卡维斯维里V·V·艾瓦诺夫K·N·科谢勒夫E·D·科罗布V·Y·班尼P·S·安特斯菲罗夫
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利