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檢驗方法和設備、光刻設備、光刻處理單元和器件制造方法_2

文檔序號:8512121閱讀:來源:國知局
出作為焦距函數(shù)的左側(cè)壁角度和右側(cè)壁角度與作為焦距函數(shù)的重疊之間的對比。
[0036]圖13和14示出作為焦距值的函數(shù)的焦距精確度。
[0037]結合附圖并且通過下面給出的詳細說明書,本發(fā)明的實施例的特征和優(yōu)點將會變得更加清楚。在附圖中,相同的附圖標記對應相同的部件。在附圖中,相同的附圖標記通常表示相同的、功能類似和/或結構類似的元件。元件第一次出現(xiàn)的圖用相應的附圖標記的最左側(cè)的數(shù)字表示。
【具體實施方式】
[0038]本說明書公開了一個或多個并入本發(fā)明的特征的實施例。所公開的實施例僅是給出本發(fā)明的示例。本發(fā)明的范圍不限于這些公開的實施例。本發(fā)明由權利要求限定。
[0039]所述的實施例和在說明書提到的“一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等表示所述的實施例可以包括特定特征、結構或特性,但是每個實施例可以不必包括特定的特征、結構或特性。而且,這些段落不必指的是同一個實施例。此外,當特定特征、結構或特性與實施例結合進行描述時,應該理解,無論是否明確描述,與其他實施例結合實現(xiàn)這種特征、結構或特性是在本領域技術人員所掌握的知識范圍內(nèi)。
[0040]本發(fā)明實施例可以應用到硬件、固件、軟件或其任何組合。本發(fā)明實施例還可以應用為存儲在機器可讀介質(zhì)上的指令,其可以通過一個或更多個處理器讀取和執(zhí)行。機器可讀介質(zhì)可以包括任何用于以機器(例如計算設備)可讀形式存儲或傳送信息的機構。例如,機器可讀介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);磁盤存儲媒介;光學存儲媒介;閃存設備。此外,這里可以將固件、軟件、程序、指令描述成執(zhí)行特定操作。然而,應該認識到,這些描述僅為了方便并且這些操作實際上由計算設備、處理器、控制器或其他執(zhí)行所述固件、軟件、程序、指令等的設備來完成的。
[0041]然而,在詳細描述這些實施例之前,給出應用本發(fā)明的實施例的示例環(huán)境是有利的。
[0042]圖1示意地示出了實施本發(fā)明的實施例的光刻設備。所述設備包括: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)輻射或深紫外輻射);支撐結構(例如掩模臺)MT,其構造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA,并與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;襯底臺(例如,晶片臺)WT,其構造用于保持襯底(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)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連;和投影系統(tǒng)(例如,折射式投影透鏡系統(tǒng))PL,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。
[0043]照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學部件,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部件、或其任意組合,以引導、成形、或控制輻射。
[0044]所述支撐結構支撐(即,承載圖案形成裝置的重量)圖案形成裝置。支撐結構以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設備的設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。所述支撐結構可以采用機械的、真空的、靜電的或其它夾持技術保持圖案形成裝置。支撐結構可以是框架或臺,例如,其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動的。支撐結構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語“掩模版”或“掩?!倍伎梢哉J為與更上位的術語“圖案形成裝置”同義。
[0045]這里所使用的術語“圖案形成裝置”應該被廣義地理解為表示可以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,例如集成電路。
[0046]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、衰減型相移掩模類型和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。
[0047]這里使用的術語“投影系統(tǒng)”應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。這里使用的術語“投影透鏡”可以認為是與更上位的術語“投影系統(tǒng)”同義。
[0048]如這里所示的,所述設備是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述設備可以是反射型的(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)。
[0049]光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多的掩模臺)的類型。在這種“多臺”機器中,可以并行地使用附加的臺,或可以在一個或更多個臺上執(zhí)行預備步驟的同時,將一個或更多個其它臺用于曝光。
[0050]光刻設備還可以是這種類型,其中襯底的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水)覆蓋,以便填滿投影系統(tǒng)和襯底之間的空間。浸沒液體還可以施加到光刻設備的其他空間中,例如掩模和投影系統(tǒng)之間的空間。浸沒技術在本領域是熟知的,用于提高投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。這里使用的術語“浸沒”并不意味著必須將結構(例如襯底)浸入到液體中,而僅意味著在曝光過程中液體位于投影系統(tǒng)和該襯底之間。
[0051]參照圖1,所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設備可以是分立的實體(例如當該源為準分子激光器時)。在這種情況下,不會將該源看成形成光刻設備的一部分,并且通過包括例如合適的定向反射鏡和/或擴束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助,將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下,所述源SO可以是所述光刻設備的組成部分(例如當所述源是汞燈時)??梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時設置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作“輻射系統(tǒng)”。
[0052]所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。通常,可以對所述照射器的光瞳平面中的強度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進行調(diào)整。此外,所述照射器IL可以包括各種其它部件,例如積分器IN和聚光器CO。可以將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束,以在其橫截面中具有所需的均勻性和強度分布。
[0053]所述輻射束B入射到保持在支撐結構(例如,掩模臺)ΜΤ上的所述圖案形成裝置(例如,掩模)MA上,并且通過所述圖案形成裝置來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之后,所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PL,所述投影系統(tǒng)PL將輻射束聚焦到所述襯底W的目標部分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如,干涉儀器件、線性編碼器、二維編碼器或電容傳感器)的幫助,可以精確地移動所述襯底臺WT (例如以便將不同的目標部分C定位于所述輻射束B的路徑中)。類似地,(例如在從掩模庫的機械獲取之后,或在掃描期間)可以將所述第一定位裝置PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對于所述輻射束B的路徑精確地定位掩模ΜΑ。通常,可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)掩模臺MT的移動。類似地,可以采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)所述襯底臺WT的移動。在步進機的情況下(與掃描器相反),掩模臺MT可以僅與短行程致動器相連,或可以是固定的。可以使用掩模對準標記Ml、M2和襯底對準標記PU P2來對準掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底對準標記占據(jù)了專用目標部分,但是它們可以位于目標部分之間的空間(這些公知為劃線對齊標記)中。類似地,在將多于一個的管芯設置在掩模MA上的情況下,所述掩模對準標記可以位于所述管芯之間。
[0054]可以將所示的設備用于以下模式中的至少一種中:
[0055]1.在步進模式中,在將掩模臺MT和襯底臺WT保持為基本靜止的同時,將賦予所述輻射束的整個圖案一次投影到目標部分C上(即,單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底臺WT沿X-和/或Y-方向移動,使得可以對不同目標部分C曝光。在步進模式中,曝光場的最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標部分C的尺寸。
[0056]2.在掃描模式中,在對掩模臺MT和襯底臺WT同步地進行掃描的同時,將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上(S卩,單一的動態(tài)曝光)。襯底臺WT相對于掩模臺MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PL的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來確定。在掃描模式中,曝光場的最大尺寸限制了單一動態(tài)曝光中所述目標部分的寬度(沿非掃描方向),而所述掃描運動的長度確定了所述目標部分的高度(沿所述掃描方向)。
[0057]3.在另一種模式中,將用于保持可編程圖案形成裝置的掩模臺MT保持為基本靜止,并且在對所述襯底臺WT進行移動或掃描的同時,將賦予所述輻射束的圖案投影到目標部分C上。在這種模式中,通常采用脈沖輻射源,并且在所述襯底臺WT的每一次移動之后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間,根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作模式可易于應用于利用可編程圖案形成裝置(例如,如上所述類型的可編程反射鏡陣列)的無掩模光刻術中。
[0058]也可以采用上述使用模式的組合和/或變體或完全不同的使用模式。
[0059]如圖2所示,光刻設備LA形成光刻單元LC的
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