[发明专利]光刻设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年10月20日递交的美国临时申请61/549,548的权益，其在此通过参考全文并入。

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和方法。

背景技术

光刻设备是一种将期望的图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路（ICs）的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成将要在所述IC的单层上形成的电路图案。这种图案可以被转移到衬底（例如硅晶片）上的目标部分（例如包括部分管芯、一个或多个管芯）上。通常，图案转移是通过将图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料（抗蚀剂）的层上。通常，单个衬底将包含被连续图案化的相邻的目标部分的网络。

光刻术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着通过使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻术正变成允许制造微型IC或其他器件和/或结构的更加关键的因素。

图案印刷的极限的理论估计可以由用于分辨率的瑞利法则给出，如等式（1）所示：

CD=k1*λNA---(1)]]>

其中λ是所用辐射的波长，NA是用以印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是依赖于过程的调节因子，也称为瑞利常数，CD是所印刷的特征的特征尺寸（或临界尺寸）。由等式（1）知道，特征的最小可印刷尺寸减小可以由三种途径获得：通过缩短曝光波长λ、通过增大数值孔径NA或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长，并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外（EUV）辐射源。EUV辐射是具有在5-20nm范围内波长的电磁辐射，例如在13-14nm范围内，例如在5-10nm范围内，例如6.7nm或6.8nm。可能的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源或基于通过电子存储环提供的同步加速器辐射的源。

可以通过使用等离子体来产生EUV辐射。用于产生EUV辐射的辐射系统可以包括用于激发燃料以提供等离子体的激光器和用于容纳等离子的源。例如可以通过将激光束引导至诸如合适材料（例如锡）等颗粒或者合适气体或蒸汽（例如氙气或锂蒸汽）的束流等燃料来产生等离子体。所形成的等离子体发出输出辐射，例如EUV辐射，其通过使用辐射收集器来收集。辐射收集器可以是反射镜式正入射辐射收集器，其接收辐射并将辐射聚焦成束。源可以包括包围结构或腔，布置成提供真空环境以支持等离子体。这种辐射系统通常被称为激光产生的等离子体（LPP）源。

发明内容

可以期望能够测量光刻设备的投影系统的焦平面在投影系统的像方上的位置。可以期望能够测量将通过光刻设备被传送至衬底的目标部分的辐射剂量。

根据本发明的第一方面，提供一种光刻设备，包括构造成支撑图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置能够借助光栅将图案在EUV辐射束的横截面上赋予EUV辐射束以形成图案化的EUV辐射束；和投影系统，配置成将图案化EUV辐射束投影到衬底的目标部分上，其中支撑结构设置有光栅，所述光栅包括一系列的第一反射部分和一系列的第二反射部分，该一系列第一反射部分与该一系列第二反射部分交替，第二反射部分的反射率小于第一反射部分的至少一部分的反射率并且大于零。

第一反射部分可以是非图案化区并且第二反射部分可以是非图案化区。

第一反射部分可以是矩形并且第二反射部分可以是矩形。

第一反射部分每一个可以包括具有反射线和吸收线的子光栅，并且第二反射部分可以包括非图案化区。

光栅还可以包括一系列吸收部分，所述一系列吸收部分位于第一和第二反射部分之间。

光栅可以配置成使得由第一反射部分反射并且被衬底接收的辐射的平均强度基本上等于由第二反射部分反射且被衬底接收的辐射的平均强度。

第二反射部分可以包括位于反射镜之上的吸收材料的层，该吸收材料的层允许一些EUV辐射透射使得一些辐射被反射镜反射并传播回穿过吸收材料的层。