光刻设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种光刻设备及光刻方法。所述光刻设备，包括：照射系统，用于提供辐射束；支撑结构，用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；衬底台，用于保持衬底；投影系统，用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和检测器，配置成测量辐射束的性质，所述检测器包括第一和第二发光单轴晶体，每一个发光单轴晶体具有光轴，第一单轴晶体的光轴布置成使得其基本上垂直于第一单轴晶体的光轴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻设备、一种器件制造方法以及一种检测器。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成与所述IC的单层相对应的电路图案，并且可以将该图案成像到具有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、 一个或多个管芯)上。通常，单个衬底将包含连续被曝光的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描” 方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。光刻设备使用辐射束将图案从图案形成装置投影到衬底上。辐射束的性质可以通过光刻设备进行控制。可以例如依赖于将要投影到衬底上的图案的类型调整这些性质。已知的光刻设备调整辐射束的偏振。光刻设备包括不同的检测器，用于测量辐射束的性质。例如，光刻设备可以具有用于测量辐射束的强度的检测器。已知的检测器包括发光晶体，所述发光晶体的发光可以使用光电二极管或任何其他合适的强度传感器进行测量。正如上面所述，可以依赖于投影到衬底上的图案的类型，改变辐射束的偏振(因此改变入射到检测器上的辐射)。入射到检测器上的辐射的偏振的改变可以引起发光晶体的吸收，因此发光晶体的发光效率被改变。这种发光效率的改变不是瞬间的，相反包括一定的延迟。在发光效率的改变具有延迟的情况下，检测器的响应可以具有偏振相关的变化量， 其包括静态分量和瞬变分量。检测器的响应变化的瞬变分量将减小检测器的信号稳定性， 并且这又会降低光刻设备的成像性能。此外，由于响应变化的静态分量，检测器对入射辐射的偏振的非故意漂移敏感。这会将误差引入到检测器测量的强度。期望提供例如一种光刻设备，其包括检测器，该检测器消除或减轻现有技术中的无论这里还是其他地方所提及的问题中的一个或多个。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种光刻设备，包括用于提供辐射束的照射系统；用于支撑图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；衬底台，用于保持衬底；投影系统，用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和检测器，所述检测器配置成测量辐射束的性质，所述检测器包括第一和第二发光单轴晶体，每一个发光单轴晶体具有光轴，第二单轴晶体的光轴布置成使得其基本上垂直于第一单轴晶体的光轴。根据本专利技术的第二方面，提供一种方法，包括使用照射系统提供辐射束；使用图案形成装置将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；以及将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；其中所述方法还包括使用检测器测量辐射束的性质，所述检测器包括第一和第二发光单轴晶体，每一个发光单轴晶体具有光轴，第二单轴晶体的光轴布置成使得其基本上垂直于第一单轴晶体的光轴。根据本专利技术的第三方面，提供一种检测器，配置成测量辐射束的性质，检测器包括第一和第二发光单轴晶体，每一个发光单轴晶体具有轴线，第二单轴晶体的光轴布置成使得其基本上垂直于第一单轴晶体的光轴。附图说明下面仅通过示例的方式，参考附图对本专利技术的实施例进行描述，其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件，在附图中图1示意性示出根据本专利技术一个实施例的光刻设备；图2是示出现有技术中的检测器的典型的响应变化的图；图3是示出现有技术中的检测器的响应的典型瞬变曲线的图；图4示出了根据本专利技术一实施例的形成检测器的一部分的晶体布置的端部正面示意图；图5示出在图4中示出的晶体布置的侧面正面示意图；图6是示出根据本专利技术一个实施例的检测器的响应变化的图；和图7是示出根据本专利技术一个实施例的检测器沿χ方向偏振的辐射强度和沿y方向偏振的辐射强度之间的相对差值的图。具体实施例虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路)中，但是应该理解到，这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该看到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具或检验工具中。在可应用的情况下，可以将这里公开的内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外， 所述衬底可以处理一次以上，例如以便生成多层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射 (例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)和极紫外(EUV)辐射(例如具有5_20nm 范围的波长)，以及粒子束，例如离子束或电子束。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应该注意， 赋予辐射束的图案可能不与衬底的目标部分上的所需图案精确对应。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应，例如集成电路。图案形成装置MA可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的，并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置，每一个小反射镜可以独立地倾斜，以便沿不同方向反射入射的辐射束。以此方式，反射束被图案化。支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构以依赖于图案形成装置MA的方向、 光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以采用机械的、真空的、或例如在真空条件下的静电夹持等其它夹持技术。支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的，并且可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统PS)。这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”可以看作与更为上位的术语“图案形成装置”同义。这里使用的术语“投影系统”可以广义地解释为包括任意类型的投影系统，包括折射型光学系统、反射型光学系统和反射折射型光学系统，如例如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没流体或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语 “投影透镜”可以看作是与更为上位的“投影系统”同义。照射系统还可以包括不同类型的光学部件，包括折射的、反射的以及反射折射光学元件，用于引导、成形或控制辐射束，并且这种部件以下还可以笼统地或单独地称为“透镜。所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多的支撑结构)的类型。在这种“多台”机器中，可以并行地使用附加的台，或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时，将一个或更多个其它台用于曝光。所述光刻设备还可以是这种类型，其中衬底可以浸没在具有相对高的折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光刻设备，包括：照射系统，用于提供辐射束；支撑结构，用于支撑图案形成装置，所述图案形成装置用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束；衬底台，用于保持衬底；投影系统，用于将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上；和检测器，配置成测量辐射束的性质，所述检测器包括第一和第二发光单轴晶体，每一个发光单轴晶体具有光轴，第二单轴晶体的光轴布置成使得其基本上垂直于第一单轴晶体的光轴。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·P·斯拖尔克，P·范德维恩，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL