[發明專利]光刻設備、傳感器以及方法

有效

• 申請號: 201380015349.6
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104204951B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: F·伊萬格利斯塔;D·克倫德;C·德布瑞吉恩
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

技術領域

本發明涉及一種光刻設備、傳感器以及光刻方法。

背景技術

光刻設備是將所需圖案施加至襯底之上(通常至襯底的目標部分之上)的機器。光刻設備可以例如用于集成電路(IC)的制造。在該情形下，備選地稱作掩模或掩膜版的圖案化裝置可以用于產生將要形成在IC的單個層上的電路圖案。該圖案可以轉移至襯底(例如硅晶片)上的目標部分(例如包括一個或數個裸片的一部分)之上。圖案的轉移通常經由成像在位于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層之上。通常，單個襯底將包含連續圖案化的相鄰目標部分的網絡。

光刻廣泛被認為是制造IC和其他器件和/或結構的一個關鍵步驟。然而，隨著使用光刻技術制造的特征的尺寸變得越來越小，光刻變得對于使得將要制造的小型IC或其他器件和/或結構而言成為越來越關鍵的因素。

可以對于分辨率由如方程(1)所示的雷利標準給出圖案印刷限制的理論估值：

CD＝k_l*λ/NA(1)

其中λ是所使用輻射的波長，NA是用于印刷圖案的投影系統的數值孔徑，k_l是過程相關的調整因子、也稱作雷利常數，而CD是所印刷特征的特征尺寸(或者關鍵尺寸)。從方程(1)可知，可以以三種方式獲得對特征的最小可尺寸的減小：通過縮短曝光波長λ，通過增大數值孔徑NA，或者通過減小k_l的數值。

為了縮短曝光波長并且因此減小最小可印刷尺寸，已經提出了使用極紫外(EUV)輻射源。EUV輻射是具有在5－20nm范圍內波長的電磁輻射，例如在13－14nm范圍內。已經進一步提出了可以使用具有小于10nm波長的EUV輻射，例如在5－10nm的范圍內，諸如6.7nm或6.8nm。這種輻射稱作極紫外輻射或者軟x-射線輻射。可能的源包括例如激光產生的等離子體源、放電等離子體源、或者基于由電子存儲環提供的同步加速器輻射的源。

EUV輻射可以使用等離子體產生。用于產生EUV輻射的輻射系統可以包括，用于激勵燃料以提供等離子體的激光器，以及用于容納等離子體的源收集器設備。例如可以通過引導激光束照射至燃料處而產生等離子體，燃料諸如合適材料(例如錫)的顆粒，或者合適的氣體或蒸氣流，諸如Xe氣或Li蒸氣。得到的等離子體發射出使用輻射收集器來收集的輻射，例如EUV輻射。輻射收集器可以是正交或掠入射的輻射收集器，其接收輻射并且將輻射聚焦成束。源收集器設備可以包括設置用于提供真空環境以支持等離子體的封閉結構或腔室。典型的EUV輻射源是放電產生(DPP)源或激光產生等離子體(LPP)源。

需要在使用EUV輻射的設備操作期間測量各種參數。這些參數可以包括正用于將圖案投影至襯底上的輻射的強度，以及晶片和掩膜版的對準。此外，需要監控紅外輻射的存在，因為紅外輻射可以引起對于EUV設備鏡面的損傷。

發明內容

可以期望提供一種能夠測量EUV輻射屬性的傳感器，傳感器具有改進的精確度。根據本發明的第一方面，提供了一種用于測量帶內輻射的屬性的傳感器，包括在半導體襯底的面上提供的光電二極管，在半導體襯底的面上的光電二極管周圍提供的第一輻射阻擋材料，在半導體襯底的側部上提供的第二輻射阻擋材料，其中第二輻射阻擋材料提供了對于帶外輻射的顯著抑制。

傳感器包括在半導體襯底的面上提供的光電二極管，在半導體襯底的面上的光電二極管周圍提供的第一輻射阻擋材料，在半導體襯底的側部上提供的第二輻射阻擋材料，其中第二輻射阻擋材料可以提供對于可見光和DUV輻射的顯著抑制。

半導體襯底的側部可以基本上垂直于半導體襯底的表面。

第二輻射阻擋材料也可以在光電二極管之上被提供。

第二輻射阻擋材料可以提供對于可見光和DUV輻射的顯著抑制，但是允許對于EUV輻射的顯著透射。

第二輻射阻擋材料可以包括氮化鋯或者氮化鈦。

第二輻射阻擋材料可以不在光電二極管之上被提供。

第二輻射阻擋材料可以提供對于可見光和DUV輻射的顯著抑制。

第二輻射阻擋材料可以提供對于EUV輻射的顯著抑制。

第二輻射阻擋材料可以包括鋁。

光電二極管可以是在半導體襯底的面上被提供的多個光電二極管之一。

傳感器可以在支撐件上被提供，該支撐件諸如構造成支撐圖案化裝置的支撐件。

根據本發明的第二特征，提供了一種設備，包括：

配置成調節輻射束的光學系統；以及