[发明专利]光刻设备在审

专利信息
申请号: 201380030257.5 申请日: 2013-04-05
公开(公告)号: CN104350426A 公开(公告)日: 2015-02-11
发明(设计)人: H·巴特勒 申请(专利权)人: ASML荷兰有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 王茂华
地址: 荷兰维*** 国省代码: 荷兰;NL
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摘要:
搜索关键词: 光刻 设备
【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年4月27日提交的第61/639,545号美国临时申请的优先权,通过整体引用将其并入本文。

技术领域

发明涉及一种光刻设备以及一种器件制造方法。

背景技术

光刻设备是施加所需图案至衬底之上(通常至衬底的目标部分之上)的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在该情形中,备选地称作掩模或掩模版的图案形成装置可以用于产生将要形成在IC的各个层上的电路图案。该图案可以转移至衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或数个裸片的一部分)之上。图案的转移通常经由成像至设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)的层之上。通常,单个衬底将包含相继图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机,其中通过将整个图案一次曝光至目标部分之上而辐射每个目标部分,以及所谓的扫描机,其中在给定方向(“扫描”方向)上通过辐射束扫描图案而同时平行于或反平行于该方向扫描衬底来辐射每个目标部分。也可能通过压印图案至衬底之上而将图案从图案形成装置转移至衬底。

已经提出了在光刻投影设备中将衬底浸入具有相对高折射率的液体(例如水)中,以便于填充投影系统的最终元件与衬底之间的空间。然而,另外的流体可以是合适的,特别是润湿流体,不可压缩的流体和/或具有比空气更高折射率的流体,希望的是比水更高的折射率。排除了气体的流体是特别希望得到的。该要点在于使得能够成像更细微特征,因为曝光辐射将在液体中具有更短波长。(液体的效应也可以视作增大了系统的有效数值孔径(NA)并且也增大了焦点的深度。)已经提出了其他沉浸液体,包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水,或者具有纳米颗粒悬浮物的液体(例如具有至多10nm的最大尺寸的颗粒)。悬浮颗粒可以或者可以不与它们悬浮在其中的液体具有类似或相同的折射率。可能合适的其他液体包括烃,诸如芳香烃、氟代烃、和/或水溶液。

在光刻设备中,使用了可移动支撑件以保持并定位诸如衬底或图案形成装置之类的可交换物体。在扫描类型光刻设备中,可移动支撑件用于支撑衬底以便于形成扫描运动。图案形成装置也可以支撑在可移动支撑件上。可移动支撑件能够以高精度定位衬底或图案形成装置。

为了获得高精度,由可相对于诸如框架之类的参考物体移动的长冲程部件以及相对于长冲程部件可移动地设置的短冲程部件组装已知的可移动支撑件。短冲程部件被配置为支撑可交换物体。长冲程部件相对于参考物体的最大冲程相对较大,而短冲程部件相对于长冲程部件的冲程相对较小。

提供长冲程致动器以相对于参考物体致动长冲程部件。提供短冲程致动器以相对于长冲程部件致动短冲程部件。该长冲程致动器例如是线性电动机,并且可以不是非常精确的。长冲程致动器的主要任务是将短冲程致动器的定子部件保持在运动部件附近。设计短冲程致动器以采用高精度定位短冲程部件。

为了控制可交换物体的位置,由位置测量系统(例如干涉仪系统或编码器系统)确定用于支撑衬底的第二支撑系统的位置。该测量例如以三个平面自由度或者以六个自由度而执行。测量位置与所需位置作比较。位置误差(也即测得与所需位置之间的差)被馈送至控制器中,控制器基于该信号提供了将用于致动短冲程致动器的控制信号。

通过使用基于短冲程部件与长冲程部件的实际位置之间的差的信号作为用于长冲程致动器控制器的输入信号而控制长冲程致动器。该控制器的输出使得长冲程部件跟随短冲程部件的运动,由此将短冲程部件的所需位置保持在短冲程致动器的范围内。

短冲程致动器可以是洛伦兹类型以使得与长冲程振动隔离。该洛伦兹类型致动器具有小的刚度。也可以精确地使用具有小刚度和高精度的任何其他类型致动器以控制由可移动支撑件支撑的可交换物体的位置。洛伦兹致动器的输入是电流,基本上正比于所需的力。

平台中的力型致动器可以限制从一个平台至另一平台之间可实现的前馈效应(例如馈送至图案形成装置支撑件的衬底台误差)。在该前馈中,一个平台的位置误差需要两次微分以产生前馈力,这耗费了一个取样延迟。这导致其他平台的延迟响应,限制了平台相对于彼此的定位精度。该前馈性能进一步由计算延迟、放大器(DAC)延迟和短冲程系统的高阶动力学所限制。

发明内容

希望提高由可移动支撑件支撑的诸如图案形成装置之类的可交换物体的定位的精度。

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