TWI261149B - Lithographic apparatus and integrated circuit device manufacturing method - Google Patents
Lithographic apparatus and integrated circuit device manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- TWI261149B TWI261149B TW092133052A TW92133052A TWI261149B TW I261149 B TWI261149 B TW I261149B TW 092133052 A TW092133052 A TW 092133052A TW 92133052 A TW92133052 A TW 92133052A TW I261149 B TWI261149 B TW I261149B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- radiation
- light
- layer
- lithographic projection
- projection apparatus
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 97
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 239000011540 sensing material Substances 0.000 claims 1
- 229910052844 willemite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 206010011469 Crying Diseases 0.000 description 1
- 244000046038 Ehretia acuminata Species 0.000 description 1
- 235000009300 Ehretia acuminata Nutrition 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/429—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/58—Photometry, e.g. photographic exposure meter using luminescence generated by light
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
1261149 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影投影設備，其包括： -一用於提供輻射投影束之輻射系統； -一用於支撐圖案化構件之支樘 甘士斗门 行T <叉琢結構，其中該圖案化構 件係用於根據所要圖案對投影束進行圖案化； -一用於固持基板之基板臺；及 二-用於將圖案化射束投影至基板的目標部分之上的投 【先前技術】 應將此處所用之術語，，圖案化構件"廣泛理解爲：可用參 2射輻射束具有圖案化_面之構件，該㈣化橫截面 基：目標部分内待生成之圖案；本文亦可使用術 石口九閾（light valve)，，。一妒而士 ^ 而5，该圖案將對應於正在該 目禚邛为上生成的裝置（例如， 領版兒路或其它裝置（苓見下 ))一心定功能層。此種圖案化構件之實例包括： 且二：罩。光罩的概念在微影技術中已爲吾人所熟知， 、、e人#胃％ ^ ^•及哀減相移型以及各種 此合先罩類型。將此 ϋ 1 μ 5亥輻射束中，可導致照射 〜先罩上的輻射束根據該光罩上 (在使用透射性料的情況 選擇性透射 产、^ J飞久射（在使用反射性光罩的 f月况下）。在使用光罩的情況下， 臺，其可確伴將# 1 n & *…構通常爲一光罩 置，且若、罩固持於該入射輻射束中之-所要位 *要可確保相對於該射束移動該光罩。
O:\89\89396.DOC 1261149 可私式化鏡面陣列。此種裝置之一實例爲一具有一 黏=性控制層及—反射性表面之矩陣可定址表面。此種設 荀月後之基本原理係：（舉例而言）反射性表面之定址區域將 :射光反射爲繞射光，而未定址區域則將入射光反射爲非 * 、光使用適且之濾光器，可將該非繞射光濾出該反 射束’僅留下繞射光；卩此方式，吾人根據該矩陣可定址 表面之疋址圖案使射束圖案化。可程式化鏡面陣列之另一 2施例運用一微鏡面矩陣排列，藉由施加一合適之區域化 電場’或運用s電致動構件可使每一鏡面都各自關於一轴 傾斜。同樣的，該等鏡面係矩陣可定址，使得定址鏡面以 -不同於未定址鏡面之方向反射一入射輻射束；以此方 式，根據該&陣可定址豸面之定址圖案使該&射束圖案 化。可使用合適的電子構件進行所要求之矩陣定址。在上 述兩種情形中，圖案化構件可包含—或多個可程式化鏡面 陣列。可收集更多關於此處所提及之鏡面陣列的資訊，例 如’自美國專利第5,296,891號及第5,523，193號，及pcT專 利申請案w〇 98/38597AWO 98/33096收集，其内容以引用 、方式併入本文。在使用可程式化鏡面陣列的情形下，該 切結構具體可爲（譬如）框架或工作臺，且其視需要可爲固 定或可移動；及 --可程式化L⑶陣列。美國專利第5,229，δ72號描述此 種結構之一實例，#内容以引用的方式併入本文。如上所 述’此種情況下之支撐結構具體可爲（譬如）框架或工作臺， 且其視需要可爲固定或可移動。
O:\89\89396.DOC 1261149 爲簡單起見，本文以下部分於 光罩及光罩臺之實例，# 3 〜位置，特定論述涉及 之貝例，但疋，該等實例中 理應參見上述圖案化構件之廣泛情形。“之一般原 可將彳政景^投影設備用於（壁 此_^ U如）和體電路（IC)之製造中。在 此N况下，该圖案化構件可 的兩安, 對應於該1C之一獨立層 的电路圖案，且可將該圖案成像於已塗覆有-声輻射敏感 材料（抗蝕劑）之基板（矽晶 0 心 -或多個晶粒)。一般而言二的曰；標部分(例如’包含 早日日圓將包含多個彼此相鄰 :二=分的整個網路，其中該等目標部分係經由投影系 …彳ϋ被依_人射。在現有設備中，運用藉由光罩臺 上的光罩進行圖案化之方式，可對兩種不同類型之機器加 以區別。在-種類型之微影投影設備中，藉由—次性地將 整個光罩圖案曝光於目標部分之上來照射每一目標部分； 通书將此種設備稱爲”晶圓步進機”或，，步進重複設備”。在另 :類型之設備中(通常稱爲”步繼設備”)，藉由以一給定 茶考方向（#描”方向）逐步掃描該投影束下之光罩圖案，同 柃平订於或反平行於該方向同步掃描該基板臺，來照射每 目軚口15刀。一般而吕，由於該投影系統會有一放大因子 Μ(通# <1)，因此掃描基板臺的速度v等於掃描光罩臺的速 度之Μ倍。可（例如）自美國專利第6,〇46,792號收集更多關於 此處所述之微影裝置的資訊，該案内容以引用的方式併入 本文。 在一使用微影投影設備之製造方法中，使一圖案（例如， 在一光罩内）成像於至少部分塗敷有一層輻射敏感材料（抗
O:\89\89396.DOC 1261149 賴之基板上。在該成像步驟之前，該基板可能經受各種 程序，例如上底漆、抗敍劑塗敷及軟烘烤㈤b則。在 *光之後τ使β基板接受其它程序，例如曝光後烘烤 卿）、顯影、硬烘烤及對該等成像特徵之量測/檢測。此 料系列係用作圖案化—裝置（譬如IC)之獨立層的基礎。 接著’可使此種圖案化層經受各種製程，例如银刻、離子 植入（摻雜）、金屬&、氧化、化學機械研磨等，所有該等 製程旨在完成一獨立層。若所需係多層，則對於每一新層， 必^重複該整個程序或其變體。最後，會在該基板（晶圓） 上主現&置陣列。然後，藉由諸如切割或錐切之技術將 該等裝置彼此分離，接著，可將該等獨立裝置黏著至一載 體上、連接至插腳等。更多關於該等製程之資訊可自（譬如） 此書獲得：《微晶片製造：半導體加工實踐指南》⑽⑽_ Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing) ^ f 三版，PetervanZa_，McGrawHm出版公司，i997年，⑽N 0-07-067250-4,其内容以引用的方式併入本文。 爲簡單起見，下文可能將該投影系統稱爲”透鏡"；但是， 應將該術語廣泛輯爲涵蓋各義型之投料、統，舉例而 言，其包括折射光學系統、反射光學系統及反射折射混合 系統。該輻射系統亦可包括按照用於引導、定形或控制輻 射投影束之任一該等設計類型而作業之多個組件，且以下 亦可將該等組件統稱爲或單獨稱爲，，透鏡”。此外，該微影 设備可爲一具有兩個或更多個基板臺（及/或兩個或更多個 光罩臺）之類型。在該等多平臺裝置中’可並行使用額外的
O:\89\89396.DOC 1261149 工作臺，或於一個或多個工作臺上進行預備步驟，同時將 一個或多個其它工作臺用於曝光。（譬如）US 5，969,441及 WO 9 8/4079 1描述雙平臺微影設備’該等案皆以引用的方 式併入本文。 基於半導體之光偵測器或光偵測器陣列通常對光譜中的 可見光及紅外線的紅色部分敏感。爲了使光電二極體對紫 外線區域（UV)(包含深紫外線區域（DUV，通常在25(M 90奈 米之範圍内）及真空紫外線區域（VUV，通常在195-120奈米 之範圍内））中的電磁輻射更敏感，可使該等光電二極體塗 敷有一可吸收DUV/VUV輻射且可將該輻射轉換爲具有更 長波長之輻射（下文稱爲，，次級輻射”）的轉換層。該次級輻 射之波長通常在紅外及可見光以及紫外線光譜中，即其波 長通常爲400奈米至丨微米。以下將待轉換之輻射稱爲，，初級 輻射π。 該等轉換塗層通常爲U微米厚，且因此可使用，而不 曰知耗光电一極體（其像素尺寸通常爲5_50微幻之底層陣 歹J的解析度。典型轉換塗層可選自如下材料：叫〇2S:Tb(亦 ρ ^ Μ, P43) Y2Si05：Ce5Tb (P47)AZn2Si〇4：Mn (PI) 〇 CaS:Ce ' YAG:Ce及ZnS:Ag，A1亦可用作轉換塗層材料。該等塗層使 ::射：見光或紅外輜射幾乎完全不受影響，且因此不 冒降低照相機對可見弁 _ , 一 先及、、工外波長之輻射的感光度。由 於-人級輪射會被不同# A, A %度地寺向性發射，因此，約50% 的二人級輻射被反向發 4, ^ , f _ 、 不έ抵達光敏表面。此導致 、/4杰良率的顯著損 貝耗因馬偵測器僅偵測到一半的
O:\89\89396.DOC -10- 1261149 入射輻射能量。此外’在離開光敏表面之方向上所發射的 次級轄射，可能在成像感應器上方離處發生反 射，返回至該成像感應器，且落在不當像素（资,p⑽ 上（即非吸收DUV光的像素）。 特別地’若將該光Y貞測器陣列用作—感應器模組之谓測 部分，用以(譬如)進行對準或劑量量測，其中該感應器模 組由該光偵測器陣列結合一具有空間變化之傳輸或相位分 佈之光學元件組成，則位於該陣列前面的該額外的光學元 件將很容易地引起此等僞反射。 此效應會導致空間解析度的損耗及在成像感應器上產生 非吾人所樂見之假像（gh〇st image)。此外，由於對可見光及 紅外輻射的相對較高的感光度，在該等波長範圍内之雜射 光會産生一較大的非吾人所樂見之背景。在掃描儀中，其 它基於運用該等波長之輻射的光學方法之量測系統，將^ 不同診斷系統之間產生一非吾人所樂見之串音。 【發明内容】 本毛明之一目的係改善具有一轉換層之現有光偵測器的 偵測特性，而得以達成一較高良率且抑制假像的存在。 根據本發明，在本文開頭段落中所規定之微影設備中實 現4等及其它目的，其特徵在於：該微影設備包含一可在 才又〜束牙過的路徑上移動、用以接受來自該投影束之初級 幸田射的軲射感應器，該輻射感應器包括·· 輻射敏感材料，其可將入射初級輻射轉換爲次級輻射； 感應構件’其能偵測自該輻射敏感材料出現之次級辕
O:\89\89396.DOC -11 - 1261149 射；及 濾光材料’其可大體上阻止次級輻射在離開感應構件之 方向上行進。 此種濾、光材料可減少抵達光電二極體的可見光及紅外雜 射光之光子數！，而得以建立_有效的陽光盲帶偵測器 ( —deteetGr)。因此，該頂層能增強成像感應哭之 光譜選擇性。 °° 對於初級_而言，瀘、光_可爲透射性。在—實施例 中’濾光材料吸收該次級輻射。但是，對於次級輻射而古， 濾光材料較佳爲反射性。具有適當光學特性之額外遽储 科在轉換層之上的此種應用，會選擇性地反射自轉換層發 射之長波長的-人級發射，同時傳送初級而光子。當 發生反射時，不僅可防止雜射光及假像之形成，而且可： 由光轉換層所發射的今热έ ' 耵的-人級輻射反射回至感應構件的方向 上0 此可使❹m號隨最初_光敏表面所發射的次級光子 之反射部分的增加而增加’且因此降低良率損耗。其亦可 降低反向發射及在某些點反射之次級輻射的影響。 在一較佳實施例中，在料光材料之前，將該輕射敏感 材料施加於根據本發明之微影設備中的離開感應構件之方 向上=此’遽光材料首先濾出朝向輕射感應器行進之輻 射’接者在輪射敏感層中轉換該輻射’且然後藉由輕射感 應構件_該輻射。以此方式’僅伯測到初級韓射，且封 阻或反射破反射回輻射感應構件之雜射光及次級光，使其
O:\89\89396.DOC -12- 1261149 離開輻射感應構件。 在另車乂佳貫施例中’該濾光材料包含一半透射性金屬 層。已發現，該等金屬原子較佳係選自由以或^組成之群。 在又一較佳實施例中，該初級輻射之波長爲12〇至25〇奈 米。該濾光材料之厚度較佳小於初級輻射之波長。該濾光 材料之厚度較佳爲〇·5_3〇奈米。 本發明另外係關於一種裝置製造方法，其包括如下步驟： -提供一至少部分塗敷有一層輻射敏感材料之基板； -使用一輕射系統提供一輻射投影束； -使用可使該投影束在其橫截面上具有一圖案之圖案化 構件；及 -將該圖案化輻射束投影至該輻射敏感材料層之一目標 部分上； 使用 了在投影束穿過的路徑上移動，用以接收來自 投影束之初級輻射的輻射感應器，該輻射感應器包括： 輻射敏感材料，其可將入射初級輻射轉換爲次級輻射； 感應構件，其能偵測自該輻射敏感材料出現之次級輻 射；及 濾光材料，其可防止次級輻射在離開感應構件之方向上 行進。 儘管本文特定論述根據本發明之設備在IC製造中的使 用，但應清楚地瞭解此種設備具有許多其它可能之應用。 舉例而a，其可運用於積體光學系統、磁田壽記憶體之引導 及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等的製造中。習知
O:\89\89396.DOC -13 - 1261149 此相關技術之人士將瞭解：在該等替代應用中，本文所使 用之任何術語，，主光罩，，、”晶圓，，或”晶粒，，應理解爲可分別被 更一般術語”光罩”、，’基板，，及”目標部分”代替。 在本案中，術語”輻射”及”射束”用於涵蓋所有類型之電磁 輪射，包括紫外線（uv)幸畐射（例如，具有365、248、193、 ⑸或126奈米之波長）及遠紫外線（Evu)幸昌射（例如，呈有在 5_20奈米範_之波長），以及粒子束，例如離子束或電子 束。 【貫施方式】 實施例1 圖!示意性地描緣一根據本發明一特定實施例之微影投 影設備1。該設備包括： --輕㈣統EX、IL，用以提供輕射（例如，在深紫外線 區域之光線）投影束PB。在此種特定情況下，該輕射系統亦 包括一輕射源LA ; --第-物件臺(光罩臺)MT，其具有—用於固持一光罩 MA(例如，—主光罩）之光罩固持器，且其連接至第一定位 構件PM，以相對於物件!^精確定位該光罩，· _ 一第二物件臺(基板臺)WT，其具有—用於固持一基板 w(例如，一塗敷有抗蝕劑之矽晶圓）之基板固持器，且其連 接至第二定位構件Pw，以相對於物件PL精確定位該基板； 及 -一投影系統（”透鏡”）PL’用以將光罩MA之一被照射部 分成像於基板W之-目標部分c(例如，包含—或多個晶粒）
O:\89\89396.DOC -14- 1261149 之上。 如此處所述，該設備爲反射類型（即具有-反射性光罩）。 {疋般而Q其亦可爲（譬如）透射類型（具有一透射性 光罩)。或者，該設備可運用另-種圖案化構件，例如，上 述類型之可程式化鏡面陣列。 輻射源LA(例如，—準分子雷射源)可産生一輻射束。將 3亥幸田射束(譬如)直接或在其穿過調節構件(例如一射束擴展 器叫後，饋入—照明系統（照明器仉。該照明器匕可包: 调整構件AM，用以設^該射束中強度分佈之外部及/或内 部徑向範圍（通常分別稱爲"σ_外徑，，及"σ_内徑"）。此外，該 ::明器-般包括其它各種組件，例如一積累器，及一聚： 器⑶。以此方式，照射於光罩财上的射束ρΒ在其橫截面 上具有所要之均勻性及強度分佈。 關於圖1，應、；主意：_源LA可在該微影投影設備之外 罩内（此常出現於，例如，該輻射源LA爲一水銀燈的情況 下）’但其亦可遠離該微影投影設備，（例如，借助合適之導 向鏡）將其所産生之輻射束引入該設備中；當輻射源LA爲一 準分子雷射器時，通常爲後者之狀況。本發明及申請專利 範圍涵蓋該等兩種狀況。 射束PB隨後與固持於光罩-MT上之光罩撾人相交。射束 PB穿過光罩MA之後，通過透鏡PL將其聚焦於基板|之一目 才不。卩刀C之上。借助第二定位構件pw(及干涉量測構件IF)， 可精確移動基板臺WT，而得以（譬如）在射束PB之路徑中定 位不同目標部分c。類似地，第一定位構件PM可用於（嬖如） O:\89\89396.DOC -15- 1261149 在自光罩庫中機械擷取光罩ΜΑ之後，或在一掃描過程 =，相對於射束ΡΒ之路徑精確定位光罩μα。一般而言，可 ^ ^長衝程模組（粗略定位）及一短衝程模組（精細定位） 來貝見物件室MT、WT之移動，圖i中未對此進行清楚地 給。b | 1 田 、、曰一疋，在使用晶圓步進機（與步進掃描設備相反）的情形 下光罩3:MT可僅連接至一短衝程致動器，或其爲固定。 使用光罩對準標記⑷、M2及基板對準標記？卜Μ， 光罩μα及基板w。 、 可以兩種不同的模式來使用所描繪之設備·· 在乂進模式中，使光罩臺Μτ*本上保持固定，且一次 挫地(亦即單次”閃光”)將整個《罩影像投影於一目標部分C 之上。接著，將基板臺WT沿X及/或7軸方向移動，使得射 束ρβ可照射不同目標部分C ;及 2’在掃描模式中，除了 —給定之目標部分^並非在單次，， 門光中曝光外，情況基本相同。實情爲··光罩臺ΜΤ可在 、、口定方向（所謂的”掃描方向"，如y方向）上以速度ν移動， 使得投影束PB掃過-光罩影像；同時，基板臺资在相同或 相反方向上同時以速度v==Mv移動，其中，M爲透鏡杜之放 大倍率（通常，仏1/4或1/5)。以此方式，可曝光一相對較大 之目標部分C，而無須犧牲解析度。 、舄了能夠測定（譬如）基板位準處之強度或劑量，可將輻射 感應器定位於一適宜位置，例如基板附近。圖2展示此=輻 射感應器2之一實施例。在圖2中，感應器包含光敏元件3之 一像素陣列。該等光敏元件通常爲位於基板4上之習知半導
O:\89\89396.DOC -16- 1261149 體，其具有通常在可見光及（近）紅外區域之光敏特性。爲了 能夠偵測較小波長之輻射，例如深紫外線（DUV)或直空紫 外線（νυν)區域、乃至遠紫外線（通常爲135奈米）直至^射 線（1奈米及更小）區域之電磁輕射’可使用通常選自由（馨 如）CaS:Ce、YAG:CeunS:Ag，A1組成之群的光轉換層5。二 種光轉換層5通常爲L微米厚，^因此可使用，而不會損 耗光電二極體（其像素尺寸通常爲5_5〇微米）之底層陣列的 解析度。 在習知輪射感應器中，由於量子轉換過程，使得閃燦層$ 會不同程度地等向性發射次級輕射（描繪爲細線8)，因此， 約50%的來自輕射源7之入射輕射能量(粗線6)離開光敏元 件行進。如所#，藉由該設備之反射部件9可反射回此 種次級輻射8’從而’由於—輻射束再現於鄰近像㈣上而 形成假像。此種反射部件9可爲該感應器總成之一部分，例 如—光栅’但其亦可爲該設備另—部件之—通用反射侧壁 ^其類似物。特別地’當將㈣測器用於（例如）對準或劑量 里測時’該感應器通常包括一位於該光偵測器陣列前面、 且具有空間變化之傳輸或相位分佈的光學元件 的光學元件9會很容易地引起此等僞反射。 由於對於在次級輻射8之波長範圍内的電磁韓射而言，閃 爍層5通常爲透射性’所以光源_發射的該波長之光線 例如監測光或其它形態之環境光源，t產生㊣常非五人所 樂見之背景位準。背景光源可包括監測光或其它形能之環 境光源。在圖2中，背景光源被示意性地展示爲光源H，環 此種額外
O:\89\89396.DOC 17- 1261149 境光被示意性地展示爲正在射入區域12中。 圖3圖解說明在光轉換層5上所沈積的一層滤光材料u之 存在。遽光材料13可防止次級輻射8在離開光敏層3之方向 上行進。因此，藉由濾光材料13可將人射初級輻射6之能量 ”截留㈣P)’’於光閃燦層5内。在圖3所示之實施财，對於 次級輻射8而言，濾光材料13具有反射特性，其不僅有利於 避免次級輻射8行進回設備内，而且有利於增加光良率，因 爲光線被反射回光轉換層5内’且被導向至光敏層3。濾光 材料較佳爲約0.5-30奈米厚之薄金屬層。 此種薄層13具有強烈地視入射光之波長而定的光學特 性’亦即：對於初級輕射而言，該層具有較高之透射，且 對於次級輻射而言，該層具有較低之透射。次級輻射通常 會被部分反射及部分吸收。 攻薄層之刀光行爲係由施加層之固有光學材料特性鱼豆 特^厚度之間的㈣交互仙引起。在以下文獻中描述Ϊ 此等金屬多層結構之-般光學特性:『光學原理』(Pnnciples 〇f 〇PtlCS)，第六版，Max Born 及 Emile Wolf 著，pergamon ^ 〇Xf〇rd ’ 1993年 ’ ISBN 0-08-026482-4。依據該理 失於兩個其匕介電體之間（頂面爲氣態或液態媒體、或 〜鈍化層，底面爲轉換層）的次波長（”薄，，，<1⑻奈米） 蜀層展不一可隨入射光之波長而變化之傳輸行爲。 文係關於_人波長（〇·5_3〇奈米）層之應用。特別地，適當 ;擇.亥層之厚度可允許控制在透射位準與吸收加反射的位 準之間的平衡。選擇合適的材料及層厚可導致與具有大於
O:\89\89396.DOC -18 - 1261149 100奈米厚度之厚層的行爲幾乎完全不同的效果。此等厚層 吸收或反射所有光線，且不透射相應波長，並因此使得該 等”厚”層不適用於偵測器之波長篩選應用。 除了合適之層#，選#適宜之材料係實現最佳光學效能 T關鍵。視該薄層之原子及分子結構，入射光可與該層以 材料唯一」（material-unique)方式相互作用。該相互作用 強烈地視入射光之波長而定。藉由選擇適宜之材料，可使 傳輸對波長的依從關係與所述之㈣器的篩選應用相匹 配。 如圖3所示，由於光敏層3封阻次級源11之雜射光，因此 大大減少由感應器2所谓測到的背景輻射。此外，反射元件 9之存在並未影響輻射感應器2之感光度，且不會再產生假 像。 在圖4中，描繪根據本發明之輻射感應器之一第二實施 例。在該實施例中，藉由一鈍化層14來保護仙器。該純 化層14係用於保護及安定頂部塗層。該鈍化層14之材料可 選自由在深紫外線⑽V)波長範圍内顯示較高透射之氧化 物或氟化物材料（例如’ Sl〇2、、⑽）組成之群。兮 材料之主要功能係防止薄金屬塗層之氧化及化學分解。/ 在圖城圖財，騎藉由在25G-19G奈米之深紫外線 (DUV)區域内的（初級）輕射照射⑽叫，及藉由在可見光範 圍内的（次級）輪射照射（圖5b)不同厚度之銘 應。自該等圖形可瞭解：一較佳 韨先曰 爲4-H)奈米’乃至更特定Μ#9/狀5·1(^，更精確 更特疋舄5-6奈米之層厚。在該等較佳區
O:\89\89396.DOC -19-
Claims (1)
- ^6^149 第0_1龄Θ52：號專娜申請案 中文狂請專利範凰替換本(94年9月） 拾、申請專利範圍： 1· 一種微影投影設備，包括·· -一用於提供初級輻射之一投影束的輻射系統； -一用於支撐圖案化構件之支撐結構，其中該圖案化 構件係用於根據一所要圖案對該投影束進行圖案化； -一用於固持一基板之基板臺； -一用於將該圖案化射束投影至該基板之一目標部分 之上的投影系統；及 下σ刀 -一可在該投影束穿過之一路徑上移動、用以接受來 自該投影束之初級轄射的輻射感應器，該轄射感應器包 、田射敏感材料，其將入射初級輻射轉換爲次級輻射 感應構件，其能㈣自該輻射敏感材料ώ現之該次紹 幸s射，及 -渡光材料，其大體上阻止次級輕射以離開該感應相 件之一方向行進。 2. 如中請專·圍第丨項之微影投影設備，其中 級輕射而言，該渡光材料爲透射性。 、為 3. ，申請專利範圍第丨或2項之微影投影設備，其中 -亥人、及輻射而言，該濾光材料爲反射性。 4·如申請專利範圍第丨或2項之微影投影設備，A中 =材Γ前’將該韓射敏感材料施加於離開該感應； 叶 < —方向上。 5.如中請㈣範圍第_項之微影投影設備，其中，⑹ 89396-940912.doc 1261149 光材料包含一半透射性金屬層。 6. 如申明專利範圍第5項之微影投影設備，其中，該等金屬 原子係選自由叙或鉻組成之群。 7. 如申請專利範圍第1或2項之微影投影設備，其中，該初 級輻射具有15〇至25〇奈米之波長。 8. 如申請專利範圍第！或2項之微影投影設備，其中，該渡 光材料之厚度小於該初級輻射之波長。 9. 如申請專利範圍第1或2項之微影投影設備，其中，該據 光層具有0.5-30奈米之厚度。 1〇·如申請專利範圍第1或2項之微影投影設備，其中，該輕 射敏感材料包含-具有1-50微米之厚度的層。 η·如中請專利範圍第1或2項之微影投影設備，其中，該輕 射敏感材料係選自由如下材料組成之群：Gd2〇2S:Tb、 Y2S!〇5：Tb % Zn2Si〇4：Mn ^ CaS:Ce > YAG:Ce ^ ZnS:Ag及 ZnS:Al。 12 ·如申請專利範圍第1武 次2項之微影投影設備，其中，該感 應構件包含一光電-μ 土 ^ 一極體陣列，該等光電二極體具有一 5-50微米之像素尺寸。 13.如申清專利範圍楚1 ―、 、 或2項之微影投影設備，其中，該濾 光層塗敷有一鈍化展 曰’该鈍化層包含Si〇2及/或MgF2及/ 或 CaF2 〇 14.如申請專利範圍第1赤 次2項之微影投影設備，其中，該輻 射感應器包含一呈右 a _ ^ 一 /、 二間、交化之傳輸或相位分佈的光 學元件。 89396-940912.doc 1261149 15. 一種積體電路奘里也丨 A &衣置製造方法，包含如下步驟： _ 提供一ζ|Λ . i ^部分塗敷有一層輻射敏感材料之基板； -使用一輕泰μ么 干田射系統提供一輻射投影束； -使用圖衆& ^ , 系化構件使該投影束在其橫截面具有一圖 案；及 將該圖安α 土一 Μ木化輻射束投影至該輻射敏感材料層之一目 標部分； •使用一可在該投影束穿過之一路徑上移動、用以接 收來自，亥投影束之初級輻射的輻射感應器，該感應器包 括： 一輕射敏感材料，其將入射初級輻射轉換爲次級輻 射， 感應構件，其能偵測自該材料出現之該次級輻射； 及 一濾、光材料，其防止次級輻射以離開該感應構件之 一方向行進。 89396-940912.doc
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02080107A EP1426824A1 (en) | 2002-12-04 | 2002-12-04 | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200422784A TW200422784A (en) | 2004-11-01 |
| TWI261149B true TWI261149B (en) | 2006-09-01 |
Family
ID=32309445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW092133052A TWI261149B (en) | 2002-12-04 | 2003-11-25 | Lithographic apparatus and integrated circuit device manufacturing method |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6906787B2 (zh) |
| EP (1) | EP1426824A1 (zh) |
| JP (1) | JP3986495B2 (zh) |
| KR (1) | KR100586910B1 (zh) |
| CN (1) | CN100520580C (zh) |
| SG (1) | SG120965A1 (zh) |
| TW (1) | TWI261149B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1530091A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-11 | ASML Netherlands B.V. | Radiation detector |
| US7863763B2 (en) * | 2005-11-22 | 2011-01-04 | Asml Netherlands B.V. | Binary sinusoidal sub-wavelength gratings as alignment marks |
| JP2009250904A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Jeol Ltd | 検査装置及び検査方法 |
| WO2010003671A2 (en) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Asml Netherlands B.V. | Radiation source, lithographic apparatus, and device manufacturing method |
| KR101607228B1 (ko) * | 2008-08-14 | 2016-03-29 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| WO2010124910A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and detector apparatus |
| JP5657352B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2015-01-21 | 株式会社東芝 | 露光量評価方法および反射型基板 |
| NL2014683A (en) * | 2014-05-07 | 2016-03-31 | Asml Netherlands Bv | Diamond-based monitoring apparatus for lithographic apparatus, and a lithographic apparatus comprising diamond-based monitoring apparatus. |
| CN116417313A (zh) * | 2017-09-18 | 2023-07-11 | Asml荷兰有限公司 | 针对射束图像系统的开关矩阵设计 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19724903A1 (de) * | 1997-06-12 | 1998-12-17 | Zeiss Carl Fa | Lichtintensitätsmeßanordnung |
| WO1999039375A1 (fr) * | 1998-01-29 | 1999-08-05 | Nikon Corporation | Luxmetre et systeme d'exposition |
| US6327284B1 (en) * | 1998-10-14 | 2001-12-04 | Lambda Physik Ag | Detector with frequency converting coating |
| JP2000205966A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-07-28 | Komatsu Ltd | 真空紫外レ―ザの波長測定装置 |
| DE19936000A1 (de) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | UV-Photodetektor mit verbesserter Empfindlichkeit |
| EP1182511B1 (en) * | 2000-08-25 | 2006-02-01 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
| JP3564104B2 (ja) * | 2002-01-29 | 2004-09-08 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びその制御方法、これを用いたデバイスの製造方法 |
-
2002
- 2002-12-04 EP EP02080107A patent/EP1426824A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-11-20 US US10/716,938 patent/US6906787B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-25 TW TW092133052A patent/TWI261149B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-12-03 SG SG200307146A patent/SG120965A1/en unknown
- 2003-12-03 CN CNB2003101197362A patent/CN100520580C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-12-03 KR KR1020030087321A patent/KR100586910B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-12-03 JP JP2003404012A patent/JP3986495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200422784A (en) | 2004-11-01 |
| SG120965A1 (en) | 2006-04-26 |
| KR100586910B1 (ko) | 2006-06-07 |
| US20040114120A1 (en) | 2004-06-17 |
| JP3986495B2 (ja) | 2007-10-03 |
| KR20040048859A (ko) | 2004-06-10 |
| CN100520580C (zh) | 2009-07-29 |
| EP1426824A1 (en) | 2004-06-09 |
| CN1504831A (zh) | 2004-06-16 |
| JP2004186691A (ja) | 2004-07-02 |
| US6906787B2 (en) | 2005-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7256407B2 (en) | Lithographic projection apparatus and reflector assembly for use therein | |
| KR101572930B1 (ko) | 방사 시스템, 방사선 콜렉터, 방사 빔 컨디셔닝 시스템, 방사 시스템용 스펙트럼 퓨리티 필터, 및 스펙트럼 퓨리티 필터 형성 방법 | |
| JP4359224B2 (ja) | 放射検出器 | |
| JP2002141280A (ja) | 平板投影装置、素子製造方法およびそれによって製造された素子 | |
| US7489385B2 (en) | Lithographic projection apparatus with collector including concave and convex mirrors | |
| TWI261149B (en) | Lithographic apparatus and integrated circuit device manufacturing method | |
| TWI230845B (en) | Method of determining stray radiation, lithographic projection apparatus | |
| EP1197803B1 (en) | Lithographic apparatus | |
| TWI277835B (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| TWI227380B (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| US20040130693A1 (en) | Lithographic apparatus, optical element and device manufacturing method | |
| KR102157250B1 (ko) | 리소그래피 장치, 센서 및 리소그래피 방법 | |
| US20120081683A1 (en) | Lithographic Apparatus And Detector Apparatus | |
| JP4268364B2 (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法、およびそれによって製造したデバイス | |
| EP1426827A1 (en) | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby | |
| JP2008294436A (ja) | 放射に関する量を測定するデバイスおよびリソグラフィ装置 | |
| EP1416329A1 (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| EP1394615B1 (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| NL2005516A (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |