[發(fā)明專利]光刻裝置及光刻裝置的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210089896.6
• 申請日: 2005-08-02
• 公開（公告）號: CN102608876A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.尼伊霍夫
• 申請（專利權(quán)）人: 因芬尼昂技術(shù)股份公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲寶壯;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明系有關(guān)于一種光刻裝置以及一種制造光刻裝置的方法。

背景技術(shù)

光光刻技術(shù)是一種印刷上的復(fù)制方法，其中借助曝光將圖案印在材料上。光光刻技術(shù)在印刷技術(shù)及半導(dǎo)體技術(shù)上是很重要的。

在半導(dǎo)體技術(shù)中，借助光光刻技術(shù)，可將一光罩的結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)載至一半導(dǎo)體基板（例如一硅晶圓）上的光阻。在隱藏圖像的顯影之后，結(jié)構(gòu)信息可借助蝕刻而轉(zhuǎn)載至設(shè)于光阻下方的半導(dǎo)體基材上，之后，光阻層則被移除。

該制程的重復(fù)，以不同而彼此相連續(xù)的層以及對單一圖案的精密調(diào)整，在制造集成電路（所謂的微芯片）中是關(guān)鍵性的技術(shù)。

在光學(xué)光刻中，一光罩的圖案使用可見光并借助繞射量級的干涉而形成在一晶圓上，該繞射的量級系由光罩圖案所產(chǎn)生并借助一透鏡成像。根據(jù)習(xí)知技術(shù)，在光光刻技術(shù)的應(yīng)用中，一般而言是使用未極化的光線。一光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨率是由所謂的NA-值（numerical?aperture）來決定，其中習(xí)知成像透鏡的NA-值傳統(tǒng)上是在0.8到0.85的范圍內(nèi)。為了達(dá)到更好的分辨率，希望NA值變得較高，這使得達(dá)到晶圓的電磁輻射的角度范圍變大。

在光罩上的對象（該對象會成像于一半導(dǎo)體晶圓上）的小結(jié)構(gòu)尺寸中，產(chǎn)生了高的繞射量級的角度，該繞射量級必須由光刻系統(tǒng)的透鏡形成。此高角度導(dǎo)致輻射進入之電磁輻射所具有不同極化方向的各分量（例如以TE極化分量表示「橫向電性」，以TM極化分量表示「橫向磁性」）在晶圓的表面上形成不同的對比（contrast）。在高角度的情況下，TM極化的光形成不良的對比。為了避免TM極化，可只使用TE極化的光做曝光。

當(dāng)然，在微小的結(jié)構(gòu)尺寸的情況下，即在所成像的微小間距的情況下，光罩本身系充當(dāng)極化器，其傾向無傳遞損失（transmission?loss）地傳遞TM極化光，而在TE極化光方面則有高的傳遞損失。因此，TE極化光的強度減弱，而TE極化光基本上比不減弱地傳遞的TM極化光在晶圓上可得到較佳的成像。

這些效應(yīng)在習(xí)知的光刻裝置中，特別是小結(jié)構(gòu)尺寸，會導(dǎo)致以光罩結(jié)構(gòu)在晶圓上的成像出現(xiàn)了品質(zhì)問題，而且可能對集成電路的功能造成負(fù)面的影響。

在DE?10124566A1中揭露了一種具有極化裝置的光學(xué)成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)具有一極化轉(zhuǎn)向組件，將徑向的極化轉(zhuǎn)向成切線方向的極化，其中該極化轉(zhuǎn)向組件系設(shè)置于一預(yù)設(shè)的位置上，并位于一區(qū)域，該區(qū)域從在該徑向極化產(chǎn)生裝置上成像的光學(xué)組件起。

在US?6,310,679B1中揭露了一種投影曝光裝置，其中在光罩與基材之間設(shè)置一裝置用于旋轉(zhuǎn)極化方向，其中，并在目標(biāo)上產(chǎn)生極化的旋轉(zhuǎn)，以提高景深（depth?of?field）。

在US?2004/0119954A1中公開了一種浸入式的曝光裝置，其中一重復(fù)且形成于一光罩上的圖案經(jīng)由一光學(xué)曝光裝置成像于一物體上，如此用于成像的光最后在一預(yù)設(shè)的入射角度范圍內(nèi)被s-極化。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種光刻裝置以及一種制造光刻裝置的方法，藉此對于欲成像對象小尺寸，使其在基材上以足夠的強度同時具有良好對比地實施曝光。

上述之問題系由一光刻裝置以及一制造光刻裝置的方法而得到解決，該光刻裝置及制造光刻裝置的方法系具有如權(quán)利要求之獨立項所述的特征。

本發(fā)明之光刻裝置具有一光罩。該光刻裝置更具有一用于容納欲曝光之基材的容納裝置，以及一裝置，用于旋轉(zhuǎn)經(jīng)光罩穿透傳遞之至少部分被極化之電磁輻射的極化方向，該裝置系設(shè)置于該光罩與該容納裝置之間。

在本發(fā)明的制造光刻裝置的方法中，制造一光罩以及一容納裝置，用于容納欲曝光的基材。其更制造一裝置，用于旋轉(zhuǎn)經(jīng)光罩穿透傳遞之至少部分被極化之電磁輻射的極化方向，該裝置系設(shè)置于該光罩與該容納裝置之間。

本發(fā)明的精神可由以下敘述得知：在一光刻裝置中，改變電磁輻射（例如光學(xué)光刻裝置的光）的極化方向，之后該光線系穿過一光罩。藉此，具有此極化方向的光被導(dǎo)引至該光罩上，該極化光基本上不減弱地穿透該光罩上的透明區(qū)域。在通過光罩之后，該電磁輻射的極化方向被旋轉(zhuǎn)成使光罩圖案在基材（電磁輻射被導(dǎo)引至該基材）上的成像具有良好的對比。藉此，通過光罩并在基材上產(chǎn)生圖像的電磁輻射的極化輪廓被最佳化。

本發(fā)明之一重要樣態(tài)為在一光刻裝置中，在光罩與容納基材的容納裝置之間提供一光學(xué)組件，將至少部分線性極化的電磁輻射的極化方向旋轉(zhuǎn)一給定的角度。