光刻設(shè)備的制造方法
【專利說明】光刻設(shè)備
[0001]本申請為申請人“ASML荷蘭有限公司”于申請日2012年3月6日遞交的申請?zhí)枮椤?01210056867.X”、發(fā)明名稱為“光刻設(shè)備”的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(ICs)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩?；蜓谀０娴膱D案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括:所謂的步進機，在步進機中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；和所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
[0004]W02010/032878公開一種光刻設(shè)備，其包括傳感器頭，傳感器頭配置成確定光刻設(shè)備的襯底臺的位置。傳感器頭布置在在襯底臺下面延伸的傳感器臂上。傳感器臂剛性地安裝在光刻設(shè)備的量測框架上。光刻設(shè)備的襯底臺包括保持裝置，用以將襯底保持在保持平面內(nèi)。襯底臺還包括在平行于保持平面的測量平面內(nèi)延伸的格柵板(grid plate)。格柵板布置在保持裝置的下面，使得布置在傳感器臂上的傳感器頭與格柵板協(xié)同操作以測量襯底臺的位置。
[0005]W02010/032878中的位置測量系統(tǒng)的缺點在于，位置測量系統(tǒng)會對動態(tài)移動和熱影響敏感，這會導(dǎo)致不精確的位置測量。不精確的位置測量會導(dǎo)致曝光誤差，例如聚焦和重疊誤差，因此是不期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]期望提供一種光刻設(shè)備，該光刻設(shè)備包括用于襯底臺的精確的位置測量的位置測量系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種光刻設(shè)備，包括:照射系統(tǒng)，配置成調(diào)節(jié)輻射束；支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)造成支撐圖案形成裝置，圖案形成裝置能夠?qū)D案在輻射束的橫截面上賦予輻射束以形成圖案化的輻射束；襯底臺，包括保持裝置，用以將襯底保持在保持平面內(nèi)；投影系統(tǒng)，配置成當襯底臺定位在曝光區(qū)域內(nèi)時將圖案化輻射束投影到襯底的目標部分上；和支撐投影系統(tǒng)的基本上隔離振動的框架，其中光刻設(shè)備包括襯底臺位置測量系統(tǒng)，所述襯底臺位置測量系統(tǒng)用以測量襯底臺的位置，其中所述襯底臺位置測量系統(tǒng)包括:襯底臺參考元件，所述襯底臺參考元件布置在襯底臺上；和第一傳感器頭，所述第一傳感器頭用以確定第一傳感器頭相對于襯底臺參考元件的位置，其中所述襯底臺參考元件在基本上平行于保持平面的測量平面內(nèi)延伸，并且其中所述保持平面布置在測量平面的一側(cè)并且第一傳感器頭在襯底臺位于曝光位置時布置在測量平面的相對側(cè)，其中光刻設(shè)備包括傳感器框架，所述傳感器框架安裝在光刻設(shè)備的子框架上，以及第一傳感器頭安裝在傳感器框架上；其中光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)配置成測量投影系統(tǒng)的位置，所述投影系統(tǒng)位置測量系統(tǒng)包括至少一個投影系統(tǒng)參考元件和傳感器組件，用以確定傳感器組件相對于投影系統(tǒng)參考元件的位置，和其中傳感器組件和至少一個投影系統(tǒng)參考元件中的一個安裝在投影系統(tǒng)上，以及傳感器組件和至少一個投影系統(tǒng)參考元件中的另一個安裝在傳感器框架上。
【附圖說明】
[0008]現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標記表示相應(yīng)的部件，且其中:
[0009]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光刻設(shè)備；
[0010]圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有傳感器頭和傳感器組件的傳感器框架；
[0011]圖3示意地示出圖2中剖面A-A的俯視圖；和
[0012]圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于光刻設(shè)備的測量區(qū)域的具有傳感器頭和傳感器組件的第二傳感器框架。
【具體實施方式】
[0013]圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括:照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如，紫外(UV)輻射或任何其他合適的輻射)；圖案形成裝置支撐件或支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺)MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連。所述設(shè)備還包括襯底臺(例如晶片臺)WT或“襯底支撐結(jié)構(gòu)”，其構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W，并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連。所述設(shè)備還包括投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標部分C (例如包括一根或多根管芯)上。
[0014]照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。
[0015]所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。所述圖案形成裝置支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩?！倍伎梢哉J為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。
[0016]這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標部分上形成的器件中的特定的功能層相對應(yīng)，例如集成電路。
[0017]圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二元掩模類型、交替型相移掩模類型和衰減型相移掩模類型以及各種混合掩模類型之類的掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個小反射鏡可以獨立地傾斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩陣反射的輻射束。
[0018]這里使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng)，投影系統(tǒng)的類型可以包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對于所使用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里使用的術(shù)語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。
[0019]如這里所示的，所述設(shè)備是透射型的(例如，采用透射式掩模)。替代地，所述設(shè)備可以是反射型的(例如，采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列，或采用反射式掩模)。
[0020]光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺或“襯底支撐結(jié)構(gòu)”的類型。在這種“多臺”機器中，可以并行地使用附加的臺或支撐結(jié)構(gòu)，或可以在一個或更多個臺或支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時，將一個或更多個其它臺或支撐結(jié)構(gòu)用于曝光。
[0021]光刻設(shè)備還可以是至少一部分襯底可以被具有相對高折射率的液體(例如水)