TWI567774B - 用於對基底進行圖案化的系統與方法 - Google Patents

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Description

用於對基底進行圖案化的系統與方法
本發明的實施例涉及微影系統，且更明確地說，涉及帶電粒子微影系統。
在各種類型的微影系統中，帶電粒子用於對基底進行圖案化。這些帶電粒子微影系統包含基於電子和離子的微影系統。為了形成圖像，例如光阻的電子敏感或離子敏感材料設置在基底的外表面上以攔截相應的電子或離子。在直接寫入系統中，帶電粒子束可經受隨機掃描(向量掃描)以藉由將帶電粒子束掃描到光阻或其他目標材料中而以串列方式寫入圖案。其他帶電粒子微影系統提供帶電粒子的寬束，其使用罩幕或圖案化系統而劃分為較小射束或子束以便在光阻中形成圖像。通常，所述其他帶電粒子微影系統產生照射罩幕或圖案化系統的低發射度高亮度的射束。藉由將寬束劃分為多個子束而形成的圖像接著投影到光阻上以界定將在基底中形成的圖案。
從較寬射束產生多個子束的一些帶電粒子微影系統使用固定範本罩幕，其中介質或膜片具有界定所要圖案的一組開放區域，其中帶電粒子穿過所述圖案而被引導向基底。在其他帶電粒子微影系統中，含有一組規則地間隔的孔的可程式化孔徑板(programmable aperture plate)可從廣域射束提供多個不同子束。可程式化孔徑板系統還裝備有多個控制電極，以取決於基底的所要部分是否將需要照射到而接通或切斷個別子束。
對於使用固定罩幕或可程式化孔徑板系統的帶電粒子微影系統，多數工具以寬的平行射束照射固定罩幕或可程式化孔徑板系統。這射束通常源自產生發散射束的小的點源。為了在圖案化為較小的子束之前將發散射束聚焦以形成較平行的帶電粒子束，聚束透鏡系統(condensor lens system)設置在罩幕系統的上游。在穿過固定罩幕或可程式化孔徑之後，帶電粒子束接著被引導穿過投影光學系統，其中所述投影光學系統可產生所要圖像減小以在基底上以適當尺寸產生所要圖案。這些帶電粒子微影系統的一個問題在於微影系統的複雜性和大小，這是因為需要從高亮度點源產生帶電粒子束，展開所述射束，且接著在進入罩幕之前將射束准直。相對於這些和其他考慮因素來說，需要本發明的改進。
提供此發明內容以按簡化形式介紹概念的選擇，下文在 實施方式中進一步描述所述概念。此發明內容不希望確定所主張標的物的關鍵特徵或基本特徵，也不希望輔助確定所主張標的物的範圍。
在一個實施例中，一種用於對基底進行圖案化的系統包含：電漿腔室；功率源，用於在所述電漿腔室內產生電漿；以及提取板系統，包括多個孔徑且沿著所述電漿腔室的一側而設置。所述提取板系統經配置以接收相對於所述電漿腔室而對所述提取板系統加偏壓的提取電壓，其中所述多個孔徑經配置以從所述電漿提取多個相應帶電粒子子束。所述系統還包含：投影光學系統，用於將所述多個帶電粒子子束中的至少一者引導到基底。
在再一實施例中，一種對基底進行圖案化的方法包含：在電漿腔室中產生包括帶電粒子的電漿；經由多個孔徑而從所述電漿提取所述帶電粒子以形成多個帶電粒子子束；當所述帶電粒子子束穿過所述多個孔徑中的第一孔徑時，使所述多個子束中的第一帶電粒子子束偏轉；以及穿過所述多個孔徑中的第二孔徑而不偏轉地傳輸所述多個子束中的第二帶電粒子子束，其中所述第一帶電粒子子束不撞擊在所述基底上，且其中所述第二帶電粒子子束撞擊在所述基底上。
100‧‧‧系統
102‧‧‧電漿腔室
104‧‧‧功率源
106、200、802‧‧‧提取板系統
108‧‧‧一側
109‧‧‧環形絕緣體
110、120、206、208、209、209A、209B、209C、209D、209E、804‧‧‧孔徑
112‧‧‧提取電壓供應器
114‧‧‧偏轉電壓源
116‧‧‧投影光學系統
118‧‧‧擋止板
122‧‧‧基底台
124‧‧‧基底
126‧‧‧膜
202‧‧‧孔徑板
204‧‧‧消隱板
210‧‧‧電極
212、212A、212B、212C、212D、212E‧‧‧偏轉電極
300‧‧‧電漿
302、304、306、308、310‧‧‧帶電粒子子束
312、314、316‧‧‧區域
318‧‧‧電漿鞘層
320‧‧‧垂線
700‧‧‧系統
702‧‧‧加速電極
704‧‧‧加速電壓源
800‧‧‧系統
L‧‧‧長度
P‧‧‧平面
VDEF‧‧‧偏轉電壓
VEXT‧‧‧提取電壓
W‧‧‧寬度
圖1呈現根據本揭露的實施例的示範性帶電粒子微影系統。
圖2A描繪根據各種實施例的提取板系統的俯視平面圖。
圖2B描繪位於電漿腔室內的圖2A的提取板系統的側視橫截面圖。
圖3A描繪操作期間的圖1的示範性帶電粒子微影系統的側視橫截面圖。
圖3B描繪操作期間的圖3A的提取板系統和電漿腔室的俯視平面圖。
圖4描繪根據本發明的實施例的用於對基底進行圖案化的帶電粒子子束的產生的第一階段期間的示範性帶電粒子微影系統。
圖5描繪用於對基底進行圖案化的帶電粒子子束的產生的第二階段期間的圖4的系統。
圖6描繪用於對基底進行圖案化的帶電粒子子束的產生的第三階段期間的圖4的系統。
圖7呈現根據本揭露的實施例的另一示範性帶電粒子微影系統。
圖8呈現根據本揭露的實施例的再一示範性帶電粒子微影系統。
現將在下文中參考附圖更全面地描述本發明的實施例，附圖中繪示了一些實施例。然而，本揭露的標的物可按許多不同形式體現且不應視為限於本文中闡述的實施例。而是，提供這些 實施例以使得本揭露將為詳盡且完整的，且將向所屬領域的技術人員全面地傳達標的物的範圍。在圖式中，相似參考數字在全文中指相似元件。
本文所述的實施例提供新穎的微影裝置。在各種實施例中，帶電粒子微影系統包含電漿腔室，其充當帶電粒子的廣域源(wide area source)。此廣域源可用於根據各種實施例來提供基底的有效且快速的圖案化。使用基於電漿的廣域源的優點在於，電漿腔室的使用促進以高平行度引導帶電粒子穿過圖案化系統的能力，以使得帶電粒子在撞擊在將圖案化的基底上時形成相同角度。由本發明的實施例提供的另一優點在於藉由電漿腔室的使用而促進的跨越圖案化系統的面積的帶電粒子密度的高均一度。此外，電漿源提供各種可調整參數，其可經微調以調整電漿條件來減小入射在基底上的帶電粒子的能量散佈，進而進一步改進圖案化製程的均一度。實現低能量散佈是藉由大面積的使用來促進，其因此需要比現有技術中所使用的點源低的電漿密度。
在各種實施例中，使用用於產生帶電粒子的電漿源結合提取板系統以產生用於對基底進行圖案化的帶電粒子子束。這種提取板系統可根據用於帶電粒子微影的已知孔徑系統來設計。這些系統可包含可程式化孔徑或固定孔徑，所述可程式化孔徑或固定孔徑用於控制正圖案化的基底曝光到子束。設計有可程式化孔徑的系統在別處被稱為“無罩幕系統”，這是因為可程式化孔徑對基底進行圖案化，而不需要以固定罩幕圖案進行配置。然而， 這些系統在本文中僅被稱為“提取板系統”。本發明的實施例的提取板系統和已知系統的一個共同特徵在於，孔徑板暴露到大小與孔徑板的大小相當的廣域上所分佈的帶電粒子的通量。所述通量的帶電粒子接著在穿過孔徑板中所含有的多個孔徑時變換為多個子束。然而，如下文所詳述，從本發明的實施例得到的許多優點源於電漿源的性質，所述電漿源用於產生藉由提取板系統來圖案化的廣域的帶電粒子，所述電漿源不同於習知點源系統。
圖1描繪根據本揭露的實施例的用於帶電粒子微影的系統100。明確地說，系統100可用於對置於其中的基底124進行圖案化。系統100包含自功率源104接收功率的電漿腔室102。在各種實施例中，功率源104可為射頻功率源(RF功率源)、微波功率源或電弧放電功率源，其中所述RF功率源用於產生電容性耦合的電漿或電感性耦合的電漿。所述實施例在這上下文中不受限制。電漿腔室102可具有任何便利的形狀，且可在所展示的笛卡爾坐標系統的X-Y平面中形成圓形或矩形形狀。所述實施例在這上下文中不受限制。
如圖1進一步展示，提取板系統106沿著電漿腔室102的一側108而設置，且可形成電漿腔室102的這一側的壁的一部分或整體。當電漿(未繪示)在電漿腔室102中產生時，提取板系統106可用於經由多個孔徑110而從電漿腔室102提取多個帶電粒子子束，其中所述子束中的一些被引導到基底124以對基底124進行圖案化。為了從電漿腔室102提取帶電粒子，提取電壓供 應器112耦接到電漿腔室102和提取板系統106以在兩者之間產生提取電壓VEXT。環形絕緣體109用於將電漿產生區域的電位與孔徑板的電位分離。在各種實施例中，提取電壓VEXT的量值為5kV到100kV，但所述實施例在這上下文中不受限制。在各種實施例中，提取板系統106可為單一提取板或可包含多個提取板。
根據各種實施例，提取電壓供應器112可按照負電壓或正電壓來供應VEXT，以使得提取板系統106相對於電漿腔室102而被負偏壓或正偏壓。在提取板系統106相對於電漿腔室102而被正偏壓的狀況下，可從電漿腔室102提取電子以形成被引導到基底124的多個電子子束。在提取板系統106相對於電漿腔室102而被負偏壓的狀況下，可從電漿腔室102提取正離子以形成被引導到基底124的多個正離子子束。在其他實施例中，相對於電漿腔室102而將正VEXT施加到提取板系統106可用於提取負離子，但可能需要其他元件(未繪示)以在電漿腔室102內產生負離子，如所屬領域的技術人員所瞭解。
如下文所詳述，系統100還包含多個偏轉電壓源114，其用於將偏轉電壓VDEF提供到提取板系統106內的孔徑110。簡單地說，偏轉電壓源114用於個別地控制施加到個別孔徑的偏轉電壓。這允許系統100藉由在所選擇的孔徑上使用偏轉電壓以控制穿過其中的帶電粒子子束的軌跡而控制給定的帶電粒子子束是否將到達用於圖案化的基底124。偏轉電壓源114可為可程式化電壓偏轉源，以使得給定的用於不同孔徑110的偏轉電壓的圖案在偏 轉電壓源114中程式化(programmed)以在基底124處產生帶電粒子束的曝光(exposure)的給定圖案。
系統100還包含投影光學系統116，其用於在帶電粒子子束撞擊到基底上之前控制帶電粒子子束的收集。投影光學系統116可為如習知帶電粒子微影系統中所使用的習知系統，以控制帶電粒子子束的焦點和尺寸。舉例來說，提取板系統106可形成大小由投影光學系統116減小的子束的圖案。這些投影光學系統的細節是熟知的且本文中不再進一步論述。
系統100含有擋止板118，其用於篩選由提取板系統106偏轉的帶電粒子子束。如下文所詳述，以這種方式，提取板系統106可選擇哪些帶電粒子子束將到達基底124。系統100中還包含基底台122，其可(例如)至少沿著X方向和Y方向而平移基底124，以便使基底124的不同區域曝光到帶電粒子。舉例來說，系統100可在提取板系統106與基底124之間產生圖像大小的100×或200×的減小。因此，在一個實例中，沿著X方向橫跨20釐米的提取板系統106可在基底124上產生橫跨2毫米的圖案。因此，為了使具有約若干釐米的尺寸的基底124曝光，可在一系列曝光之間沿著X方向和Y方向而掃描基底台122。
圖2A和圖2B分別描繪可用於系統100中以對基底進行圖案化的提取板系統200的俯視平面圖和側視圖。明確地說，圖2B呈現沿著A-A`方向的提取板系統200的橫截面圖。提取板系統200包含相互附著的孔徑板202和消隱板204。孔徑板202和消隱 板204各自包含相互對準的孔徑206的陣列(第一孔徑陣列)和孔徑208的陣列(第二孔徑陣列)。孔徑206(第一孔徑)與孔徑208(第二孔徑)對準，以使得延伸穿過整個提取板系統200的孔徑209的陣列得以形成。孔徑209可引導自電漿腔室102中所形成的電漿(未繪示)提取的帶電粒子束。
提取板系統200還含有電極210，其耦接到提取電壓供應器112以便在電漿腔室102與提取板系統200之間施加偏壓。以這種方式，當電漿形成在電漿腔室102內時，提取板系統200可將來自電漿的帶電粒子加速到所要能量。消隱板204還包含耦接到偏轉電壓源114的偏轉電極212。每一偏轉電極212與相應孔徑208(第二孔徑)對準，且包含兩個不同電極。因此，偏轉電壓可施加在構成每一偏轉電極212的兩個不同電極之間，此偏轉電壓用於產生經配置以使穿過孔徑209的帶電粒子偏轉的偏轉場。偏轉電壓源114可按一種方式編程以使得偏轉電壓可個別地發送到任何偏轉電極212。雖然圖2A、圖2B未明確展示，但偏轉電極212可經由設置在提取板系統200內或設置在提取板系統200上的配線而連接到偏轉電壓源。
為了便利地產生具有小尺寸的特徵，孔徑209的X方向和Y方向上的孔徑大小可為約1到10微米。還參看圖1，這允許例如系統100等系統取決於由投影光學系統116執行的減小或縮小而產生約10奈米到100奈米的尺寸的帶電粒子子束。所述實施例在這上下文中不受限制。
雖然圖2B明確地描繪提取板系統200包含具有孔徑的兩個不同板的實施例，但在其他實施例中，提取板系統可為單一孔徑板，其中偏轉電極如同在消隱板204中設置在孔徑內。此外，電極可在單一孔徑板實施例中部分地沿著孔徑的長度而延伸，或可沿著此等孔徑的整個長度而延伸。
圖3A描繪根據各種實施例的系統100的操作的一個情形。在圖3A中，氣體物質(未獨立展示)可進入電漿腔室102，此後，在功率源104將功率供應到電漿腔室102時，產生電漿300。適用於產生電漿300的氣體物質的實例包含例如He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性氣體或例如H2、H2O、NH3等含氫氣體。這可限制孔徑板組件的蝕刻或與孔徑板組件的反應。然而，在此上下文中，所述實施例不受限制。舉例來說，在離子將注入到基底層中以對基底層進行圖案化的正離子微影的實施例中，可選擇氣體物質以產生任何所要正離子。
根據本發明的實施例，電漿300以一種方式產生以跨越用於提取帶電粒子的孔徑209的陣列的寬度W和長度L(參見圖2A)而提供均一通量的帶電粒子。舉例來說，如圖3A所說明，電漿腔室102的大小可經佈置以使得接近提取板系統200，沿著X方向的電漿300的寬度和沿著Y方向的電漿的長度大於孔徑209的陣列的相應寬度W和長度L。使用這種幾何結構，對於功率源為經由電感性或電容性耦合而產生電漿300的RF功率源的實施例(圖3中未明確展示)，跨越孔徑209的陣列的寬度W和長度L 的帶電粒子密度的變化可小於3%。以這種方式，被引導穿過提取板系統200的不同孔徑209的每單位面積的帶電粒子通量的變化也可小於3%。
如圖3A中進一步展示，經由不同孔徑209(參見圖2B)而從電漿300提取多個帶電粒子子束302、子束304、子束306、子束308、子束310。如上所述，這些帶電粒子子束302到子束310中的每一者可每單位面積承載相同帶電粒子通量。因此，到達基底124的子束302到子束310中的任一者可針對給定曝光時間以相同方式更改膜126。
圖3A的說明描繪使用偏轉電壓源以藉由控制哪些帶電粒子子束到達基底124而對基底124進行圖案化的實例。明確地說，當帶電粒子子束302和子束306以使帶電粒子子束302和子束306由擋止板118攔截的方式穿過相應孔徑209A和孔徑209C時，帶電粒子子束302和子束306偏轉。其他帶電粒子子束304、子束308和子束310穿過提取板系統200而不偏轉，且被引導穿過擋止板118的孔徑120。當帶電粒子子束304、子束308、子束310衝擊膜126時，膜126被更改，從而形成相應的所更改的區域312、區域314和區域316的圖案。孔徑209的陣列內的其他帶電粒子子束可被引導到基底124或由擋止板118攔截以便將所要圖案轉印到膜126中。
在一些實施例中，例如大體上由提取板系統200表示的提取板系統可含有佈置為二維陣列的數千個孔徑，例如，500,000 個孔徑，因此，基底124可由數十萬個平行的帶電粒子子束處理，其可促進基底124的快速圖案化。
圖3B呈現操作期間的電漿腔室102的俯視平面圖。如圖所示，當電漿300在電漿腔室102內產生時，電漿300實際上充當廣域帶電粒子源，其可覆蓋與孔徑209的陣列所橫跨的面積(WL)一樣大的面積或比孔徑209的陣列所橫跨的面積(WL)大的面積。如從圖3A和圖3B所明白，這種幾何結構與基於點源的習知帶電粒子裝置形成對比，其中，在習知帶電粒子裝置中，帶電粒子在進入孔徑板或罩幕之前在較大面積上展開。實際上，在系統100中，從電漿300提取的電子或離子跨越電漿鞘層318且相對於提取板系統200的表面以垂直入射角以實質上平行的軌跡進入孔徑206(第一孔徑)(孔徑209)。因此，離開電漿300的帶電粒子在X-Y平面中的每單位面積的帶電粒子通量與進入孔徑209的帶電粒子的每單位面積的帶電粒子通量相同。換句話說，隨著帶電粒子橫越電漿鞘層以衝擊提取板系統200，不存在帶電粒子的展開。
此外，如上所述，從提取板系統200到基底124，投影光學系統116可產生由帶電粒子束的陣列形成的圖案或圖像的大小的100×或200×的線性減小。這對應於由帶電粒子束形成的圖案的面積的1002或2002的減小因數。因此，在帶電粒子束橫越投影光學系統116之後，在提取板系統200處由帶電粒子束的陣列形成的原始面積(LW)可在基底處減小到面積LW/40,000。每一個別 帶電粒子子束的橫截面積(在X-Y平面中)可按照類似因數減小。以這種方式，相較於進入孔徑209的帶電粒子的每單位面積的通量，到達基底124的個別帶電粒子子束內的帶電粒子的每單位面積的通量可高達40,000倍。因為帶電粒子在從電漿300提取期間不展開，所以相比習知帶電粒子微影系統中的高亮度點源中所需的帶電粒子的體積密度，提供用於對基底124進行圖案化的給定帶電粒子劑量所需的電漿300中的帶電粒子的體積密度可因此低得多。
為了更詳細地解釋圖3所示的系統100的操作，圖4、圖5和圖6說明用於對基底124進行圖案化的帶電粒子子束的產生期間的不同階段。為了清楚起見，僅展示電漿腔室102、提取板系統200和相關電壓源。在圖4中，經由功率源(未繪示)的使用而在電漿腔室102內產生電漿300。根據本發明的實施例，產生電漿300以跨越由孔徑209的陣列(參見圖3B)界定的面積而提供均一密度的帶電粒子。在這階段，未在提取板系統200與電漿腔室102之間供應提取電壓。因此，未經由提取板系統200而提取帶電粒子子束。可調整例如電漿功率、氣體壓力、氣流和其他參數等各種參數以將電漿均一性調整到所要等級。
在圖5中，在電漿腔室102中存在電漿300時，在電漿腔室102與提取板系統200之間施加提取電壓VEXT。這導致來自電漿300的帶電粒子的加速以形成所展示的帶電粒子子束302、子束304、子束306、子束308和子束310。帶電粒子可從電漿300 朝向孔徑板202加速，以使得其軌跡形成垂直於由孔徑板202的上表面界定的平面P的入射角，或帶電粒子可相對於平面P的垂線320以+0.5度到-0.5度的入射角撞擊在孔徑板202上。
在圖5所示的情形中，未將偏轉電壓施加到提取板系統200的孔徑。因此，帶電粒子子束302、子束304、子束306、子束308和子束310在X-Y平面中不經受可更改其軌跡的任何偏轉電場，且可穿過提取板系統200，而具有垂直於平面P的軌跡。
為了對基底進行圖案化，可向提取板系統200的所選擇的孔徑提供偏轉電壓，以使得穿過所選擇的孔徑的帶電粒子束以所要方式偏轉。這展示在圖6所描繪的情形中。如圖所說明，在電漿腔室102中點燃電漿300，且在電漿腔室102與提取板系統200之間施加提取電壓VEXT。從而，經由相應的孔徑209A、孔徑209B、孔徑209C、孔徑209D和孔徑209E而提取帶電粒子子束302、子束304、子束306、子束308、子束310。然而，在這情形下，還將偏轉電壓VDEF施加到相應孔徑209A和孔徑209C的偏轉電極212A和偏轉電極212C。這偏轉電壓更改相應帶電粒子子束302、子束306的軌跡，如此可導致帶電粒子子束302、子束306被阻斷而不撞擊基底。同時，不將偏轉電壓施加到相應孔徑209B、孔徑209D和孔徑209E的偏轉電極212B、偏轉電極212D和偏轉電極212E，以使得帶電粒子子束304、子束308和子束310穿過提取板系統200，而其軌跡未受擾動。圖6的情形的結果是，帶電粒子子束304、子束308、子束310可經由投影光學裝置來引導以 到達基底124而產生基底上所設置的膜受到衝擊的曝光的區域，同時帶電粒子子束302、子束306被阻斷而未到達基底，如上文參看圖3所論述。
在額外實施例中，可對電漿腔室提供尖點約束(cusp confinement)以便降低電漿溫度且改進跨越電漿的均一性。舉例來說，已知的“木柵欄”佈置的磁體可接近電漿腔室壁而設置，其中北極/南極的佈置在鄰近磁體中交替以產生尖點約束。尖點約束用於藉由充當電子的反射體而約束電漿遠離電漿腔室的壁。電漿溫度的降低可對帶電粒子微影具有多個益處。其一，電漿內的帶電粒子能量的隨之降低可減小到達基底的帶電粒子子束的能量散佈。此外，減小的帶電粒子能量散佈可減小投影光學系統116的色像差，這是因為色像差與給定的標稱能量的帶電粒子束的帶電粒子能量散佈成比例。
在其他實施例中，加速電極可設置在提取板系統與基底之間以將帶電粒子進一步加速到所要能量。舉例來說，如果給予用於對基底進行圖案化的帶電粒子束30keV，那麼可在提取板系統200與電漿腔室102之間施加15kV的電壓，且可由加速電極或設置於提取板系統與基底之間的電極施加額外的15kV。圖7說明類似於系統100而配置的系統700的實施例，不同之處在於加速電極702設置在提取板系統106的下游。可由加速電壓源704視需要而施加加速電壓以提高被引導到基底124的帶電粒子子束的能量。這可適用於(例如)正離子微影處理以減小橫越提取板 系統106的正離子的能量，進而減少原本在離子撞擊提取板系統106的表面的情況下發生的任何蝕刻製程。
在其他實施例中，可使用具有固定圖案的孔徑的孔徑板來建構提取板系統，所述孔徑界定將轉印到基底的圖案。因此，穿過這種提取板系統的孔徑的所有帶電粒子可具有經配置以撞擊基底的軌跡。圖8描繪系統800的一個實施例，其與系統100的不同之處在於，提取板系統為固定孔徑板或範本罩幕。如圖所說明，提取板系統802沿著電漿腔室102的一側而設置，以當在提取板系統802與電漿腔室102之間施加提取電壓時接收離子或電子。提取板系統可包含界定將轉印到基底124的圖案的孔徑804的圖案。提取板系統802可進而提取具有形狀的任何組合的一組帶電粒子子束，以產生將被轉印的圖案，從而在基底124處以減小的大小形成所要圖案。
本揭露在範圍上不受本文中描述的具體實施例限制。實際上，除本文中描述的實施例之外，根據上述描述和隨附圖式，本揭露的其他各種實施例和修改對於所屬領域的技術人員來說將為明顯的。因此，這些其他實施例和修改希望落入本揭露的範圍內。此外，儘管本文中已在特定實施方案的上下文中在特定環境中針對特定目的描述了本揭露，但所屬領域的技術人員應認識到，其用處不限於此且本揭露可有益地在任何數目個環境中針對任何數目個目的而實施。因此，本文闡述的申請專利範圍應鑒於如本文所述的本揭露的全寬度和精神來解釋。
100‧‧‧系統
102‧‧‧電漿腔室
104‧‧‧功率源
106‧‧‧提取板系統
108‧‧‧一側
109‧‧‧環形絕緣體
110、120‧‧‧孔徑
112‧‧‧提取電壓供應器
114‧‧‧偏轉電壓源
116‧‧‧投影光學系統
118‧‧‧擋止板
122‧‧‧基底台
124‧‧‧基底
126‧‧‧膜
VDEF‧‧‧偏轉電壓
VEXT‧‧‧提取電壓

Claims (16)

  1. 一種用於對基底進行圖案化的系統，包括：電漿腔室；功率源，用於在所述電漿腔室內產生電漿；提取板系統，包括多個孔徑且沿著所述電漿腔室的一側而設置，所述提取板系統經配置以接收相對於所述電漿腔室而對所述提取板系統加偏壓的提取電壓，其中所述多個孔徑經配置以從所述電漿提取相應的多個帶電粒子子束；以及投影光學系統，經配置以接收所述多個帶電粒子子束，且將所述多個帶電粒子子束中的至少一者引導到所述基底，其中所述提取板系統包括：孔徑板，包括第一孔徑陣列，所述第一孔徑陣列具有經配置以產生所述多個子束的第一多個孔徑；以及消隱板，包括第二孔徑陣列，所述第二孔徑陣列具有第二多個孔徑，其中所述第一多個孔徑與所述第二多個孔徑對準以形成孔徑陣列，且所述第二多個孔徑包含相應的多個偏轉電極，所述孔徑板與所述消隱板位於所述電漿腔室與所述投影光學系統之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，其中所述功率源包括電感性耦合的RF功率源、電容性耦合的RF功率源、微波源或電弧放電供應器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，還包括：電壓供應器，經配置以在所述提取板系統與所述電 漿腔室之間供應所述提取電壓。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的用於對基底進行圖案化的系統，其中所述提取電壓相對於所述電漿腔室而建立所述提取板系統的正偏壓，其中所述帶電粒子子束為電子。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，其中所述孔徑板包含界定平面的鄰近於所述電漿腔室的表面，其中所述帶電粒子相對於所述平面的垂線以+0.5度到-0.5度的入射角撞擊在所述孔徑板上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，還包括：可程式化偏轉電壓源，其耦接到所述多個偏轉電極以將偏轉電壓施加到所述孔徑陣列的所選擇的孔徑，其中當施加偏轉電壓到所述孔徑陣列的孔徑的偏轉電極時，穿過所述孔徑的帶電粒子束偏轉。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，還包括：基底台，經配置以在垂直於所述帶電粒子子束的入射方向的方向上掃描所述基底。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的用於對基底進行圖案化的系統，其中所述第一多個孔徑佈置為界定第一面積的二維陣列，且其中所述投影光學系統經配置以將所述多個帶電粒子子束聚焦以界定第二面積，其中所述第一面積與所述第二面積的比為10,000或10,000以上。
  9. 一種對基底進行圖案化的方法，包括：在電漿腔室中產生包括帶電粒子的電漿；經由提取板系統中的多個孔徑而從所述電漿提取所述帶電粒 子以形成多個帶電粒子子束；以及使用投影光學裝置而將所述多個帶電粒子子束中的至少一個帶電粒子子束引導到所述基底，其中所述提取板系統包括：孔徑板，包括第一孔徑陣列，所述第一孔徑陣列具有經配置以產生所述多個子束的第一多個孔徑；以及消隱板，包括第二孔徑陣列，所述第二孔徑陣列具有第二多個孔徑，其中所述第一多個孔徑與所述第二多個孔徑對準以形成孔徑陣列，且所述第二多個孔徑包含相應的多個偏轉電極，所述孔徑板與所述消隱板位於所述電漿腔室與所述投影光學系統之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的對基底進行圖案化的方法，包括使用電感性耦合的RF功率源、電容性耦合的RF功率源、微波源或電弧放電供應器中的一者而產生所述電漿。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的對基底進行圖案化的方法，其中從所述電漿提取所述帶電粒子包括在所述提取板系統與所述電漿腔室之間產生提取電壓。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的對基底進行圖案化的方法，包括相對於所述電漿腔室而將所述提取電壓作為所述提取板系統的正偏壓來提供，其中所述帶電粒子子束為電子。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的對基底進行圖案化的方法，其中所述提取板系統具有界定平面的鄰近於所述電漿腔室的表面，其中所述帶電粒子相對於所述平面的垂線以+0.5度到-0.5度的入射角撞擊在所述提取板系統上。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的對基底進行圖案化的方法，更包括在所述多個帶電粒子子束中的所選擇的帶電粒子子束穿過所述多個孔徑中的所選擇的孔徑時使所述所選擇的帶電粒子子束偏轉，其中所述所選擇的帶電粒子子束不撞擊在所述基底上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的對基底進行圖案化的方法，其中使所述所選擇的帶電粒子子束偏轉還包括將偏轉電壓施加到所述所選擇的孔徑的偏轉電極。
  16. 一種用於對基底進行圖案化的系統，包括：電漿腔室；功率源，用於在所述電漿腔室內產生電漿；提取板系統，包括多個孔徑且沿著所述電漿腔室的一側而設置，所述提取板系統經配置以接收相對於所述電漿腔室而對所述提取板系統加偏壓的提取電壓，其中所述多個孔徑佈置為界定第一面積的孔徑陣列，且經配置以從所述電漿提取相應的多個帶電粒子子束，且其中所述多個孔徑包含相應的多個偏轉電極，其中所述提取板系統的所述多個孔徑形成在孔徑板中，所述孔徑板包括具有第一多個孔徑的第一孔徑陣列，所述第一孔徑陣列布置成二維陣列且經配置以產生多個子束，而在消隱板中包括具有第二多個孔徑的第二孔徑陣列，所述第二孔徑陣列布置成二維陣列且與所述第一多個孔徑對準，所述第二多個孔徑包括相應的多個偏轉電極；以及投影光學系統，經配置以接收所述多個帶電粒子子束，且將所述多個帶電粒子子束中的至少一者引導到所述基底，其中所述投影光學系統經配置以將所述多個帶電粒子子束聚 焦以界定第二面積，且其中所述第一面積與所述第二面積的比為10,000或10,000以上，所述孔徑板與所述消隱板位於所述電漿腔室與所述投影光學系統之間。
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