光刻设备、组件和方法技术

描述了一种光刻设备，该光刻设备包括隔膜组件和辐射束路径，其中隔膜组件包括隔膜，该隔膜被设置在辐射束路径中，其中隔膜组件被配置成选择性地将隔膜从辐射束路径中的第一位置移动到辐射束路径中的第二位置。还描述了隔膜组件、延长隔膜的寿命的方法以及这种设备和方法在光刻设备或过程中的用途。方法在光刻设备或过程中的用途。方法在光刻设备或过程中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光刻设备、组件和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年2月2日提交的EP/US申请21154767.4的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及光刻设备、用于光刻设备的隔膜组件、以及光刻设备或光刻设备中的隔膜的用途或方法。本专利技术还涉及延长光刻设备中的隔膜的寿命的方法，以及这种方法在光刻设备或方法中的用途。特别地但非排他地，本申请涉及包括在动态气锁组件中的隔膜。

技术介绍

[0004]光刻设备是构造成将期望的图案施加到衬底上的机器。光刻设备可以用于例如制造集成电路(I C)。光刻设备可以例如将图案从图案形成装置(例如掩模)投影到设置于衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层上。
[0005]光刻设备用于将图案投影于衬底上的辐射的波长决定了可以形成于衬底上的特征的最小尺寸。相比于传统的光刻设备(其可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)，使用EUV辐射(为波长在4
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20nm的范围内的电磁辐射)的光刻设备可以用于在衬底上形成更小特征。
[0006]光刻设备包括图案形成装置(例如掩模或掩模版)。辐射被提供通过图案形成装置或从图案形成装置反射以在衬底上形成图像。隔膜组件(也称为分光薄膜)可以被提供以保护图案形成装置免受空气传播的颗粒和其他形式的污染。图案形成装置的表面上的污染可导致衬底上的制造缺陷。
[0007]由于EUV辐射被物质强烈吸收，因此在使用EUV辐射的光刻设备内，EUV辐射的光路处于接近真空的条件下，即在显著低于大气压的压力下，并且存在少量氢。特别地，包括用于将EUV辐射投影到衬底上的光学元件的系统的投影系统可以保持在接近真空的条件下。EUV辐射通过由投影系统限定的开口而被投影到衬底上。期望限制污染物进入投影系统。为此目的，已知提供一种动态气锁。该动态气锁可以包括隔膜。该隔膜被配置成对从光刻设备的一部分传递到另一部分的污染物提供屏障，并主要被配置成滤除带外辐射(特别是深紫外(DUV)和红外辐射)。这是因为一些EUV源(诸如使用等离子体产生EUV辐射的EUV源)不仅发射期望的“带内”EUV辐射，而且还发射不期望的(带外)辐射。这种带外辐射最显著地在深UV(DUV)辐射范围(100nm至400nm)内。此外，在一些EUV源(例如激光产生的等离子体EUV源)的情况下，来自激光器的辐射(通常为10.6微米)会存在显著的带外辐射。
[0008]在光刻设备中，由于多个原因而期望光谱纯度。一个原因是抗蚀剂对辐射的带外波长敏感，因此如果将抗蚀剂曝光于这种带外辐射，则施加到抗蚀剂的图案的图像质量可能劣化。此外，带外辐射红外辐射(例如，一些激光产生的等离子体源中的10.6微米辐射)会导致光刻设备内的图案形成装置、衬底和光学器件的不想要和不需要的加热。这种加热可能导致这些元件的损坏、它们寿命的劣化、和/或投影到和施加到抗蚀层涂覆的衬底的图案
中的缺陷或变形。
[0009]该隔膜旨在对穿过该隔膜的辐射具有高透射性，以便提供通过光刻设备成像的晶片的高产量。随着时间的推移，动态气锁中的隔膜的透射率可能改变，这可能降低光刻设备的产量，这显然是不期望的。
[0010]本专利技术是为尝试解决上述的至少一些问题而设计的。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术的第一方面，提供了一种光刻设备，所述光刻设备包括隔膜组件和辐射束路径，其中隔膜组件包括隔膜，该隔膜设置在辐射束路径中，其中隔膜组件被配置成将隔膜从辐射束路径中的第一位置移动到辐射束路径中的第二位置。
[0012]光刻设备将辐射束投射到衬底上，以便在衬底上形成图案。辐射束沿着辐射束路径从产生辐射束的地方到被图案化的衬底而穿过光刻设备。由于期望防止光刻设备的产生辐射的部分的污染(所述辐射在极紫外(EUV)光刻设备的情况下是通过锡等离子体产生)、防止光刻设备的调节辐射束的部分的污染，所以在辐射束的路径中设置隔膜。该隔膜对在用于成像的期望波长处的辐射束是透射的，但能够防止颗粒污染物穿过该设备，并还被配置成滤除带外辐射。隔膜被曝光于等离子体环境中的辐射束。等离子体可以包括氢、水、氧和其他物质。随着时间的推移，隔膜被劣化，并且劣化发生的速率是隔膜所接收的辐射剂量的函数。由此，在隔膜的经历最高辐射剂量的区域中，存在最大的劣化率。在现有的光刻设备中，当动态气锁的隔膜开始劣化时，该隔膜被移除并更换新的隔膜，并且总是相对于光刻设备内的辐射束路径保持在固定位置。仅当机器不工作时才可以更换整个隔膜，而需要约10个小时的停机时间来更换隔膜和使机器恢复到运行状态并再次开始曝光晶片。这减少了可以成像的晶片的数量，并降低了设备的产量。由于辐射束的强度不均匀，因此隔膜的劣化也不均匀。由此，在本专利技术中，不是换掉整个隔膜，而是可以在设备内移动隔膜，使得辐射束照射同一隔膜的不同区域。由此，相对于辐射束路径移动隔膜意味着，当光刻设备运行时，辐射束路径与隔膜的不同部分相交。由于隔膜的先前未曝光于最高辐射剂量的区域的劣化少于隔膜的先前曝光于最高辐射剂量的区域，因此通过移动隔膜，辐射束穿过隔膜的劣化较少的区域。以这种方式，可以避免需要拆卸光刻设备来更换隔膜。这对于动态气锁中的隔膜是特别有利的，因为这些保护掩模版的隔膜相比于其他隔膜(诸如保护掩模版的分光薄膜)的更换频率更低，并且不太容易更换。能够延长(诸如动态气锁中的)隔膜的寿命允许节省时间和成本。另外，通过原位移动同一隔膜，而不是用不同的隔膜更换隔膜，污染物被引入光刻设备的风险较低。将理解的是，隔膜可以移动到两个以上的操作位置。操作位置是在使用光刻设备时隔膜所位于的位置。由此，在隔膜被完全从设备移除和/或完全在辐射束路径之外的情况下，所述隔膜不处于操作位置。以这种方式，单个隔膜可以移动到光刻设备内的多个不同位置，使得可以利用隔膜的较大比例的表面积。隔膜的不均匀的劣化可能发生。随着时间的推移，隔膜的一些部分比其他部分能见到更多的光。这可能导致不均匀的劣化轮廓，这可能导致对晶片上的图像的不期望影响。由此，通过移动隔膜，防止了不均匀的劣化。以这种方式，通过将隔膜的较高程度的劣化部分移动到其将较少劣化的位置，并将较低程度的劣化部分移动到其将较多劣化的位置，来消除劣化。这使得成像质量提高。隔膜可以在任何轴线上移动。
[0013]该设备可以包括控制系统，该控制系统被配置成控制隔膜相对于辐射束路径的移动。控制系统可以控制隔膜从第一操作位置到第二(或其他)操作位置的移动。辐射束路径是在使用光刻设备时辐射束行进的路径。本专利技术不受隔膜相对于辐射束路径移动的确切方式的特别限制。可以移动隔膜的一种方式是通过一个或多个电动机。
[0014]该设备可以被配置成旋转隔膜。附加地或替代地，该设备可以被配置成在一个或多个方向上移动隔膜。这些方向可以是线性方向，但也可以是非线性方向。隔膜的旋转可以通过旋转隔膜组件的部分或全部来实现。隔膜组件可以包括支撑隔膜的框架。辐射束的横截面形状是细长的，因此通过相对于辐射束旋转和/或移动隔膜，隔膜的不同区域被曝光于辐射束的提供最高辐射剂量的区域。将理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光刻设备，所述光刻设备包括隔膜组件和辐射束路径，其中所述隔膜组件包括隔膜，所述隔膜被设置在所述辐射束路径中，其中所述隔膜组件被配置成选择性地将所述隔膜从所述辐射束路径中的第一位置移动到所述辐射束路径中的第二位置。2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中所述设备包括控制系统，所述控制系统被配置成控制所述隔膜相对于所述辐射束路径的移动。3.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述设备被配置成在一个或多个方向上移动所述隔膜和/或旋转所述隔膜。4.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述隔膜组件被配置成连续地或以步进方式移动。5.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述隔膜组件被配置成一次将所述隔膜移动直至10mm、直至20mm、直至30mm、直至40mm或直至50mm。6.根据前述权利要求中任一项所述的光刻设备，其中所述隔膜组件是动态气锁组件或其部件。7.一种用于光刻设备的隔膜组件，所述隔膜组件包括隔膜，其中所述隔膜组件被配置成将所述隔膜从所述光刻设备的辐射束路径中的第一位置移动到所述辐射束路径中的第二位置。8.根据权利要求7所述...

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