[发明专利]用于极高分辨率图案形成的扫描EUV干涉成像

说明书

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年12月28日递交的美国临时申请61/006,185的权益，并且这里以参考的方式将所述美国临时申请全文并入。

本发明涉及一种光刻系统，并且更具体地，涉及一种干涉测量光刻术。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底或衬底的一部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在平板显示器、集成电路(ICs)以及其他涉及精细结构的器件的制造中。在常规设备中，可以将通常称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成与平板显示器(或其他器件)的单个层一致的电路图案。可以通过成像到提供在衬底上的辐射敏感材料(例如光致抗蚀剂)的层上而将该图案转移到衬底(例如玻璃板)的全部或一部分上。

代替电路图案，图案形成装置可以被用于产生其他图案，例如滤色片图案或点的矩阵。代替掩模，图案形成装置可以包括图案形成阵列，其包括独立可控元件的阵列。与基于掩模的系统相比，在这种系统中可以更迅速地并且用更少的成本更换图案。

平板显示器通常是矩形形状。设计用以曝光这种类型衬底的光刻设备可以提供覆盖矩形衬底整个宽度、或覆盖该宽度的一部分(例如宽度的一半)的曝光区域。可以在曝光区域下面扫描衬底，同时同步地使掩模或掩模版扫描通过辐射束。这样，图案被转移到衬底。如果曝光区域覆盖衬底的整个宽度，则可以用单次扫描完成曝光。如果曝光区域例如覆盖衬底宽度的一半，则衬底可以在第一次扫描之后横向移动，并且典型地实施另一次扫描以曝光衬底的剩余部分。

由总半导体制造工艺实现的分辨率不仅依赖于所用的光学元件，而且依赖于所采用的化学工艺(例如光致抗蚀剂与蚀刻化学物之间的反应，等)。

当分辨率达到纳米尺度，例如30-100nm，使用常规的掩模、掩模版以及图案形成阵列以实现该分辨率是非常困难的。目前基于透镜的系统的分辨率限制接近45nm。

当用于光刻系统中的光的波长缩短或减小时，通常分辨率提高。例如，应用某些使用处于极紫外(EUV)范围内的光的光刻系统。然而，这些系统中的很多受到限制这些系统的分辨率(例如在26nm线/间距(L/S)量级)的差的数值孔径(例如在0.25数量级)的困扰。

发明内容

因此，需要一种EUV光刻系统和方法，其不具有受限的数值孔径并且允许高分辨率的图案化。

在本发明第一实施例中，提供一种用以将图案写入到衬底上的方法，包括以下步骤。产生第一和第二极紫外(EUV)辐射束。使用曝光单元将第一和第二EUV辐射束投影到衬底上。第一和第二辐射束彼此相干以曝光位于衬底的曝光场处的第一组平行线。

在替换的示例中，在将所述图像写入到所述衬底上期间相对于所述第一和第二束移动衬底，或在写入期间衬底保持静止。

本发明另一实施例提供第一和第二曝光系统。第一曝光系统被用于将图案写入到衬底上并且配置成接收第一极紫外(EUV)辐射束并引导所述第一束到衬底上的曝光场。第二曝光系统配置成接收第二极紫外(EUV)辐射束并引导所述第二束到所述衬底上的曝光场。第一曝光系统包括第一束宽度调整系统并且第二曝光系统包括第二束宽度调整系统。第一和第二束宽度调整系统配置成分别调整第一和第二束的宽度，使得当第一和第二束到达所述曝光场时第一和第二束各自的路径长度基本上匹配，以确保在所述曝光场的整个宽度上第一和第二束基本上相互空间和时间相干。

本发明其他实施例、特征和有益效果，以及本发明的不同实施例的结构和操作在下文中参照附图进行描述。

附图说明

这里附图并入说明书中并且形成说明书的一部分，所述附图示出本发明的一个或多个实施例并且和说明书一起进一步用来说明本发明的原理，以允许本领域技术人员能够实施和使用本发明。

图1和2示出示例性的Talbot干涉测量图案化系统；

图3示出EUV干涉测量图案化系统。

图4示出狭缝的俯视图。

图5A-5C示出用以形成修整曝光的处理步骤。

图6A-6C示出用于基于栅格的光刻术的示例性处理步骤。

图7示出根据本发明实施例的表示方法的流程图。

本发明将参照附图进行描述。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。此外，附图标记的最左边的数字表示附图标记首先出现的附图。

具体实施方式

本说明书公开一个或更多个包含或并入本发明特征的实施例。所公开的实施例仅给出本发明的示例。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明由这里的权利要求限定。