[發明專利]帶電粒子射束產生器中的高電壓屏蔽和冷卻

有效

• 申請號: 201710450157.8
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN107359101B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: A.H.V.范維恩;W.H.厄爾巴努斯
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: H01J37/09
• 分類號: H01J37/09;H01J37/30;H01J37/317;B82Y10/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明涉及一種帶電粒子射束產生器。該產生器可以包括：高電壓屏蔽配置(201)，用于屏蔽保護該屏蔽配置外面的部件，避免受到該屏蔽配置內的高電壓影響；以及真空泵(220)，位于所述屏蔽配置外面用于調節所述屏蔽配置內的空間的壓力。該產生器可以包括具有冷卻配置(405a/407a?407b/405b)的準直器系統，該冷卻配置(405a/407a?407b/405b)包括在該準直器系統的電極內部的冷卻通道。

本案是申請號為201380036065.5，申請日為2013-5-14，題目為“帶電粒子光刻系統和射束產生器”的申請的分案。

技術領域

本發明涉及一種帶電粒子射束產生器中的高電壓屏蔽配置和冷卻配置。

背景技術

在半導體工業中，越來越需要以高精確性與可靠度來制造更小的結構。光刻術是此種制造過程的關鍵部分。目前，大部分的商用光刻系統使用光射束和掩膜作為再生用于曝光目標的圖案數據的構件，例如，其上有光阻涂層的晶圓。在無掩膜的光刻系統中，可能會使用帶電粒子子射束(charged particle beamlet)將圖案轉印至此目標上。該子射束可以個別控制，用于取得所希望的圖案。

然而，為讓這樣的帶電粒子光刻系統具有商業可行性(commercially viable)，它們必須應付特定的最小生產量，也就是，每小時所處理的晶圓的數量不應該太低于目前利用光學光刻系統所處理的每小時的晶圓的數量。再者，該帶電粒子光刻系統還必須符合低誤差容限(low error margin)。相對高的生產量以及符合低誤差容限的需求的組合具有挑戰性。

藉由使用更多的子射束可以獲得較高的生產量，且所以，需要更多的電流。然而，操控較大數量的子射束卻導致需要更多的控制電路系統。再者，提高電流會導致更多的帶電粒子，其與該光刻系統中的器件產生相互作用。該電路系統以及帶電粒子撞擊器件兩者都可能導致該光刻系統里各個器件的加熱。該加熱可能降低該光刻系統內的圖案化處理的精確性。在最糟的情況中，這種加熱可能會阻止該光刻系統內的一或多個器件使其無法發揮功能。

再者，使用大量的子射束會提高因為該子射束之間的相互作用(舉例來說，庫侖相互作用(Coulomb interaction))所造成的無法接受的不精確性的風險。這種風險可藉由縮短源和目標之間的路徑而降低。藉由沿著該帶電粒子路徑使用較強的電場可以達到該縮短目的，其可能是施加較高的電壓于該帶電粒子光刻系統中的特定電極而造成的結果。使用高電壓會誘發該光刻系統內的器件意外被充電的風險，其會危及該系統的可靠度。

最后，藉由增加該光刻系統中子射束的數量而導致電流增加會增加電子光學柱中對于壓力的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶電粒子射束產生器，其在壓力以及高電壓管理方面具有改善的效能。為達此目的，本發明提供如本說明書中所述以及隨附權利要求中所主張的一種帶電粒子射束產生器、一種帶電粒子光刻系統以及一種帶電粒子射束產生器的準直器系統的冷卻配置。

顯見的是，本發明的原理可以各種方式來實行。

附圖說明

現在將參考圖式中所示的實施例來進一步解釋本發明的各項觀點，其中：

圖1所示的是帶電粒子多子射束光刻系統的實施例的簡化略圖；

圖2a與2b所示的是主真空腔室中的投射柱的特定器件的簡化圖；

圖3所示的是具有中間真空腔室的帶電粒子光刻系統的另一實施例；

圖4示意性顯示帶電粒子射束產生器；

圖5示意性顯示該射束產生器的概要圖式；

圖6所示的是在其中提供磁屏蔽配置的圖5的射束產生器；

圖7所示的是具有真空腔室隔離的圖6的射束產生器；