用于磁屏蔽的系统技术方案

本发明专利技术涉及用于磁屏蔽带电粒子光刻设备的系统（100）。该系统包括第一腔室、第二腔室（102）、和一组两个线圈（102a；102b）。该第一腔室具有多个壁，且至少部分地包围该带电粒子光刻设备，其中这些壁包括磁屏蔽材料。该第二腔室也具有包括磁屏蔽材料的壁，且包围该第一腔室。该组两个线圈被置放在第二腔室中，而位于第一腔室的相对侧上。该组两个线圈具有公共轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于磁屏蔽带电粒子光刻设备的系统（100）。该系统包括第一腔室、第二腔室（102）、和一组两个线圈（102a；102b）。该第一腔室具有多个壁，且至少部分地包围该带电粒子光刻设备，其中这些壁包括磁屏蔽材料。该第二腔室也具有包括磁屏蔽材料的壁，且包围该第一腔室。该组两个线圈被置放在第二腔室中，而位于第一腔室的相对侧上。该组两个线圈具有公共轴线。【专利说明】用于磁屏蔽的系统
本专利技术涉及用于磁屏蔽带电粒子光刻(lithography)设备的系统。
技术介绍
在半导体产业中，存在日益增长的以高精确度和可靠性来制造较小结构的期望。带电粒子光刻是符合此高级需求的一种很有前途的技术。在此类型的光刻中，带电粒子被操控以被转移到基板(典型为晶片)的目标表面上。因为带电粒子的操控使用受控电磁操控来实行，所以如果光刻系统暴露在外部磁场，带电粒子光刻的精确度则可能降低。为此，已经发展出各种的磁屏蔽技术来保护带电粒子光刻系统免受外部磁场的影响。例如:带电粒子光刻系统可以包围在具有高磁导率的一层或多层材料中。然而，这种屏蔽可能不足以充分地降低外部磁场。再者，该屏蔽无法对波动的磁场进行补偿。保护带电粒子系统免受外部磁场的影响的另一个实例是使用能够以预定方向产生场的一对或多对线圈，使得外部磁场能被由该线圈所产生的场抵消。对于对单一的带电粒子系统所暴露的磁场进行控制，使用一对或多对线圈可起到很好的作用。然而，在未来的半导体产业中可预见到:多个带电粒子光刻系统将彼此相接近地进行操作。结果，产生补偿场可解决外部场对于一个带电粒子光刻系统的负面影响，然而产生的补偿场对于相邻的带电粒子系统来说则起到干扰外部场的作用。
技术实现思路
本专利技术为用于磁屏蔽带电粒子光刻设备的一种系统提供了改善的性能。为了此目的，该系统系包括第一腔室，其具有包括磁屏蔽材料的壁，该第一腔室至少部分地包围所述带电粒子光刻设备；第二腔室，其具有包括磁屏蔽材料的壁，所述第二腔室包围所述第一腔室；以及一组两个线圈，其被置放在所述第二腔室中且位于所述第一腔室的相对侧上。这两个线圈具有公共轴线。在第二腔室中使用两个线圈能够对第一腔室内的磁场进行补偿，同时系统外部的补偿磁场的影响由于第二腔室的屏蔽性能而被保持为最小。优选为，该系统包含三组线圈，以形成线圈组的正交集合。在这种情况下，所述第二腔室将因此包围被置放在第一腔室的相对侧上的第一组两个线圈，第一组的两个线圈具有在第一方向上的公共轴线；置放在所述第一腔室的相对侧上的第二组线圈，第二组的两个线圈具有在基本上垂直于第一方向的第二方向上的公共轴线；置放在第一腔室的相对侧上的第三组线圈，该第三组的两个线圈在基本上垂直于第一方向和第二方向的第三方向上具有公共轴线。这种线圈组的正交配置能够在所有方向上进行磁场校正。在一些实施例中，在一个线圈与第二腔室的最接近的壁之间沿着基本上平行于公共轴线的一个方向所测量的距离，小于在所述线圈和第一腔室的最接近的壁之间的这种距离。如果线圈有些远离第一腔室，则补偿场在基本上平行于各自组线圈的公共轴线的方向上更为均质。如果在线圈与第一腔室的最接近的壁之间的距离至少是在该线圈与第二腔室的最接近的壁之间的距离的两倍，则腔室相对于外部磁场的磁屏蔽能力得以相当大的提高。最佳的均质性在一个系统中取得，其中线圈被置放为靠近第二腔室的壁。在一些实施例中，第一腔室的壁被置放为比第二腔室的至少一个壁更加接近带电粒子光刻设备。在两个屏蔽壁部之间的这种距离改善了在至少一个壁的方向上的组合磁屏蔽能力。在第一腔室的壁被置放为比第二腔室的任何壁更加接近带电粒子光刻设备的情况下，可获得关于该系统在所有方向上对于外部磁场的组合磁屏蔽能力的最佳结果。在一些实施例中，磁屏蔽材料包含具有高于大约300，000的相对磁导率的材料。合适的材料为μ金属(mu metal)。在一些实施例中，第一腔室配备有消磁装置。该消磁装置使得能够消除第一腔室内的剩余场。此外或另者，第二腔室可配备有消磁装置。在第二腔室中的消磁装置可被用来消除存在于其中的剩余磁场。该消磁装置可包括一个或多个消磁线圈。这样的线圈相当容易实施，因为其不会占用太大空间，且为了实现它们的应用仅需要对系统进行有限调整。在一些实施例中，系统进一步包括至少一个磁场传感器，用于测量第一腔室内的磁场。传感器的使用可以致使能够对该系统中的一组或多组线圈及/或消磁装置的性能进行监视。该系统可进一步包含控制系统，以用于基于由至少一个磁场传感器提供的信息来控制流过线圈的电流。于是，在外部磁场中的轻微变化可予以补偿。这样的变化可由在光刻设备中的可移动装置，诸如短行台(short stroke stage)。此可移动装置通常具有其自有的屏蔽，其沿着其周围的场移动或拉动，造成磁场变化。该带电粒子光刻设备可包括带电粒子源，用于产生一个或多个带电粒子射束；一个可移动装置，用于支撑该目标；以及图案化装置，用于致使能够依据图案而将该一个或多个射束转移到目标的表面上。在一些实施例中，第一腔室包围该带电粒子源和图案化装置，且该第一腔室在面对所述可移动装置的一侧处设置有开口，该可移动装置位于所述第一腔室的外部。在一些实施例中，第一腔室和第二腔室中的至少一个设置有可移除附接的门，其中该门可通过一个或多个连接条状件进行附接。可移除附接的门的使用使得使用者能够容易地打开个别腔室。优选为，该一个或多个连接条状件是中空的。中空条状件具有减轻的重量。该一个或多个连接条状件可包含至少一个内侧条状件，以用于在各自腔室的内侧处附接至门；和至少一个外侧条状件，以用于在各自腔室的外侧处附接至门，其中至少一个内侧条状件和至少一个外侧条状件在其相对侧处设置有多个相互对齐的孔，在内侧条状件中的相互对齐的孔的数量大于在外侧条状件中的相互对齐的孔的数量，且其中通过使用一个连接元件以将至少一个外侧条状件连接至至少一个内侧条状件，所述至少一个内侧条状件和所述至少一个外侧条状件彼此连接，该连接元件延伸穿过所述外侧条状件中的两个相互对齐的孔且穿过在所述内侧条状件中对应的相互对齐孔洞。这样的配置结合在一个大面积上的压力分布，而使门能够相当快速地附接或拆卸。该连接元件可以为螺栓，且其中的连接可通过使用螺帽而被固定。一个或多个弹簧元件可被设置在该连接元件与所述门之间。【专利附图】【附图说明】本专利技术的各个方面将参照附图中所示实施例来作出进一步说明，其中:图1示意性显示可使用在本专利技术的实施例中的无掩模(maskless)光刻系统；图2a和2b示意性显示依据本专利技术的实施例的用于磁屏蔽带电粒子光刻设备的系统；图3是用于磁屏蔽包括传感器装置的带电粒子光刻设备的系统的实施例的横截面视图；图4示意性显示传感器定位装置的实施例；图5是用于磁屏蔽包括传感器装置的带电粒子光刻设备的系统的另一个实施例的横截面视图；图6a示意性显示与立方形屏蔽腔室结合使用的消磁线圈的实施例；图6b示意性显示与圆柱形屏蔽腔室结合使用的消磁线圈的实施例；图7a和图7b分别为不意性显不包括门的经屏蔽真空腔室的如视图和俯视图；图8a和图8b显示用于连接图7a和图7b的经屏蔽真空腔室的侧壁和门的条状件的实施例；以及图9显示了将图8a和图8b中的多个条状件彼此连接的一个方式。【具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A罗森塔尔，
申请(专利权)人：迈普尔平版印刷IP有限公司，
类型：
国别省市：