[發明專利]極紫外光刻設備

有效

• 申請號: 202010655788.5
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN112213924B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: J-H·弗蘭克;E·加拉赫
• 申請（專利權）人: IMEC非營利協會
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢盛赟;楊潔

本發明涉及一種極紫外光刻EUVL設備(20)，包括：掩模版(220)，其包括要被成像在目標晶片(250)上的光刻圖案；安裝在掩模版(220)之前并與之平行的透光式防護膜(232)，其中該防護膜(232)使透射光沿著優先散射軸(214)散射；以及被配置成穿過防護膜(232)照射掩模版(220)的極紫外(EUV)照明系統(210)；該EUVL設備(20)進一步包括：具有接受錐(260)的成像系統(240)，該接受錐被配置成捕獲由掩模版(220)反射并隨后透射穿過防護膜(232)的所述光的一部分，其中該成像系統(240)被配置成將所捕獲的部分投射到目標晶片(250)上。

技術領域

本發明涉及一種EUVL設備。

背景技術

在半導體制造中，各種光刻工藝在限定設備和電路圖案的過程中被廣泛使用。取決于要限定的特征的尺寸，可以使用不同的光學光刻工藝。在光刻工藝中，存在于光掩模或掩模版上的圖案可通過照射掩模版而轉移到光敏光刻膠涂層。通常，光由掩模版圖案調制并成像到涂覆有光敏光刻膠的晶片上。

在傳統的光刻中，通常將防護膜放置在掩模版上，以保護掩模版在處理和曝光期間不受污染。防護膜尤其將保護掩模版免受非所需顆粒的影響，否則它們可能對掩模版上的圖案的保真度產生負面影響，并因此對圖案到晶片的轉移產生負面影響。

隨著圖案變小，有興趣利用更短的波長。在極紫外光刻(EUVL)中，頻繁使用約13.5nm的波長。向更短波長的轉變觸發了對新防護膜設計的尋求，該防護膜設計提供對EUV輻射的高透射率并可以承受EUVL設備中通常較為惡劣的條件。

發明內容

本發明構思基于以下認識：旨在用于極紫外(EUVL)設備的典型的防護膜設計可導致透射穿過該防護膜的光的不可忽略的、方向上優先的散射。如果防護膜所散射的光被EUVL設備的成像系統采集，則這可導致被轉移至目標晶片的圖案的保真度降低。例如，由防護膜散射的光可導致EUVL設備中的光學問題，諸如成像誤差。

目標是提供解決防護膜光散射問題的EUVL設備。可以從下文中理解附加或替代目標。

根據第一方面，提供了一種極紫外光刻(EUVL)設備。該EUVL設備包括：掩模版，其包括要被成像在目標晶片上的光刻圖案；安裝在掩模版之前并與之平行的透光式防護膜，其中該防護膜使透射光沿著優先散射軸散射；以及被配置成穿過防護膜照射掩模版的極紫外(EUV)照明系統，其中由該EUV照明系統提供的照明分布在EUV照明系統的源瞳平面中看是非對稱的；其中(在使用EUVL設備時)由掩模版反射并隨后透射穿過防護膜的光包括非散射部分以及由防護膜所散射的光形成的散射部分；該EUVL設備進一步包括：具有接受錐的成像系統，該接受錐被配置成捕獲由掩模版反射并隨后透射穿過防護膜的所述光的一部分，其中該成像系統被配置成將所捕獲的部分投射到目標晶片上；其中優先散射軸相對于照明分布來定向以使得所捕獲的部分的散射部分與該優先散射軸的至少一個其他定向相比是減少的。

在現有技術EUVL中，非對稱照明分布通常被用于改善從掩模版到目標晶片的圖案轉移，因為照射源瞳平面的某些部分比其他部分更重要。通常，透射穿過防護膜的光的非散射部分比散射部分更多或多得多。例如，非散射部分可以是透射穿過防護膜的光的90％–95％，而散射部分可以是透射穿過防護膜的光的5％–10％。出于從掩模版到目標晶片的圖案轉移的目的，光的散射部分通常是無用的，或甚至是有害的。然而，使用具有優先散射軸的防護膜允許通過防護膜的審慎定向(以及作為結果的該防護膜的優先散射軸的審慎定向)來減少成像系統的接受錐實際捕獲的散射光總量。換言之，捕獲的散射光與捕獲的非散射光之比可被減小。優選地，優先散射軸相對于照明分布的定向使得該比值被最小化。

成像系統的接受錐的橫截面可以是圓形的。

如通常在各種現有技術的光刻應用中使用的、具備具有圓形/對稱橫截面的接受錐的成像系統因此可以享受本發明EUVL設備的上述優點。換言之，可以在不對成像系統進行任何復雜的重新設計的情況下減少被成像到目標晶片上的散射光量。