用于在远紫外光刻中将同步加速器用作源的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于在远紫外光刻（ＥＵＶＬ）系统将同步加速器用作源的装置，其中同步加速器的能量随着时间减少。ＥＵＶＬ系统可以包括步进器，其使用步进重复方式或步进扫描方式来将图案从标线片转移到晶片上。要求晶片以基本恒定的剂量曝光。在操作期间，系统可以测量同步加速器电流，并基于同步加速器电流来调整步进器的曝光持续时间或步进器的扫描速度，使得晶片以基本上恒定的剂量曝光。注意，使用同步加速器电流来控制步进器可以使得ＥＵＶＬ系统能够使晶片以基本上恒定的剂量曝光，而无需使用用来监控源的能量的附加设备。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及半导体制造和加工。更具体地，本技术涉及用于在远紫外光刻中将同步加速器用作源的装置。
技术介绍
计算技术的快速发展已经使得每秒钟可以对有时大至数万亿字节的数据集执行数万亿次计算操作。这些发展很大程度上归功于半导体制造技术的极大发展，这些半导体制造技术使得可以将数千万器件集成在单个芯片上。 在可被印刷的最小特征尺寸方面，传统光刻工艺接近它们的物理极限。因此，半导体行业正积极地考虑将使得特征尺寸进一步小型化的各种下一代技术。比较有希望的技术之一是远紫外光刻(EUVL)，其使用约13nm的光(下文称为“13nm”光)。 当今的EUVL系统并未准备好用于大规模制造，因为照明源、光刻胶和掩模存在严重的技术问题。EUVL照明源存在两个重要问题功率和可靠性。正被考虑用于EUVL的远紫外源能够以慢的吞吐速率将5-10mJ/mm2递送到晶片表面。具体地，通常使用的源通过利用激光射击金属带或气体而产生EUVL光，其将引起产生13nm脉冲。然而，脉冲速率低并且该过程并不十分干净，这将使得此源寿命短且功率低。 EUVL中的光刻胶问题也直接与源的问题有关。首先，大部分材料吸收13nm光，所以深入渗透(～100nm)光刻胶是相当困难的。第二，EUVL光刻胶材料通常存在显著的对比度问题和线边缘粗糙度问题，这意味着光刻胶材料在区分光传输信号的强部分和弱部分时存在困难。不幸的是，如果源的功率低，则会恶化对比度问题和线边缘粗糙度问题。 大规模制造通常需要每小时100个晶片的吞吐量。然而，业界目前正在考虑的EUVL源导致每小时10个晶片的吞吐量，并且估计每个单元花费五百万美元到一千万美元。因此，使用这些EUVL源的EUVL系统在经济上很可能不可行。
技术实现思路
在此提供了一种用于在远紫外光刻(EUVL)系统中将同步加速器用作源的装置。同步加速器的能量随着时间减少，其中EUVL系统包括使用步进重复方式将图案从标线片转移到晶片上的步进器，其中步进器使用标线片来曝光所述晶片的区域，并在曝光了区域后，步进器将所述晶片移动到新位置，使得步进器可以曝光晶片上的另一区域，并且其中要求晶片的每个区域以恒定的剂量曝光。该装置包括 测量装置，配置用于测量同步加速器电流，其中同步加速器包括存储循环电子的存储环，并且其中循环电子产生同步加速器电流；以及 调整装置，配置用于基于同步加速器电流来调整步进器的曝光持续时间，其中步进器的曝光持续时间与同步加速器电流成反比，并且其中调整步进器的曝光持续时间以使得晶片以恒定的剂量曝光。 在一种实施方式中，EUVL系统包括准直仪，其配置用于生成矩形的束。 在一种实施方式中，所述装置还包括校准装置，其配置用于校准所述EUVL系统，以确定比例常数k，其中恒定的剂量D、同步加速器电流I和步进器的曝光持续时间T由D＝k·I·T相关联。 在一种实施方式中，测量装置进一步配置用于重复地测量同步加速器电流，并且一旦晶片已经以恒定的剂量曝光，则终止曝光。 在一种实施方式中，调整装置配置用于使得EUVL系统能够将晶片以恒定的剂量曝光，而无需使用用来监控源的能量的附加设备。 本技术的一个方面还涉及一种远紫外光刻(EUVL)系统，该系统包括 同步加速器，其用作远紫外辐射的源，其中源的能量随着时间减少； 步进器，其使用步进重复方式将图案从标线片转移到晶片上，其中步进器使用标线片来曝光晶片的区域，并且在曝光区域后，步进器将晶片移动到新的位置，使得步进器能够曝光晶片的另一区域，并且其中要求晶片的每个区域以恒定的剂量曝光；以及 计算机，其包括处理器和存储器，其中所述处理器包括 接收装置，配置用于接收同步加速器电流的测量结果，其中同步加速器包括存储循环电子的存储环，所述循环电子产生所述同步加速器电流，以及其中所述测量结果是在不同的时间点获得； 确定装置，配置用于使用同步加速器电流的测量结果来确定晶片是否已经以恒定的剂量曝光，其中步进器的曝光持续时间与同步加速器电流成反比；以及 发送装置，配置用于响应于确定晶片已经以基本恒定的剂量曝光，将终止曝光消息发送至步进器，期望该消息使得步进器停止曝光晶片。 在一种实施方式中，EUVL系统包括准直仪，配置用于生成矩形的束。 在一种实施方式中，EUVL系统被校准以确定比例常数k，其中恒定的剂量D、同步加速器电流I和步进器的曝光持续时间T由D＝k·I·T相关联。 在一种实施方式中，确定装置进一步包括 增量剂量值确定装置，配置用于使用同步加速器电流的测量结果来确定增量剂量值； 合计剂量值确定装置，配置用于使用增量剂量值来确定合计剂量值；以及 比较装置，配置用于将合计剂量值与基本恒定的剂量相比较。 在一种实施方式中，确定装置配置用于使得EUVL系统能够将晶片以恒定的剂量曝光，而无需须使用用于监控源的能量的附加设备。 本技术的另一方面还涉及一种用于在远紫外光刻(EUVL)系统中将同步加速器用作源的装置。同步加速器的能量随着时间减少，其中EUVL系统包括使用步进扫描方式将图案从标线片转移到晶片上的步进器，其中步进器以不同速率但同步的方式移动标线片和晶片，并且其中要求晶片以恒定的剂量曝光。该装置包括 测量装置，配置用于测量同步加速器电流，其中同步加速器包括存储循环电子的存储环，并且其中循环电子产生同步加速器电流；以及 调整装置，配置用于基于同步加速器电流来调整步进器的扫描速度，其中步进器的扫描速度与同步加速器电流成正比，并且其中调整步进器的扫描速度以使得晶片以恒定的剂量曝光。 在一种实施方式中，EUVL系统包括准直仪，配置用于生成平直的束，并且其中准直仪使用掠入射光学器件。 在一种实施方式中，装置包括校准装置，配置用于校准EUVL系统，以确定比例常数k，其中恒定的剂量D、同步加速器电流I和步进器的扫描速度V由相关联。 在一种实施方式中，步进器的扫描速度基于同步加速器电流在规律的间隔进行调整，或者当每次标线片移动固定距离时进行调整。 在一种实施方式中，调整装置配置用于使得EUVL系统能够将晶片以恒定的剂量曝光，而无需使用用来监控源的能量的附加设备。 本技术的又一方面还涉及一种远紫外光刻(EUVL)系统，该系统包括 同步加速器，其用作远紫外辐射的源，其中源的能量随着时间减少； 步进器，其使用步进扫描工艺来将图案从标线片转移到晶片上，其中步进器以不同速率但基本上同步的方式来移动标线片和晶片，并且其中要求晶片以恒定的剂量曝光；以及 计算机，其包括处理器和存储器，其中处理器包括 接收装置，配置用于接收同步加速器电流的测量结果，其中同步加速器包括存储循环电子的存储环，以及其中循环电子产生同步加速器电流； 确定装置，配置用于基于同步加速器电流的测量结果来确定目标扫描速度，其中目标扫描速度与同步加速器电流成正比，并且其中目标扫描速度使得晶片以恒定的剂量曝光；以及 发送装置，配置用于发送目标扫描速度给步进器，期望使得步进器调整步进器的扫描速度以便与目标扫描速度相匹配。 在一种实施方式中，EUVL系统包括准直仪，配置用于生成平直的束，并且其中准直仪使用掠入射光学器件。 在一种实施方式中，恒定的剂量D、同步加速器电流I和步进器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在远紫外光刻ＥＵＶＬ系统中将同步加速器用作源的装置，其特征在于：所述同步加速器的能量随着时间减少，其中所述远紫外光刻ＥＵＶＬ系统包括使用步进重复方式将图案从标线片转移到晶片上的步进器，其中所述步进器使用所述标线片来曝光所述晶片的区域，并在曝光了所述区域后，所述步进器将所述晶片移动到新位置，使得所述步进器可以曝光所述晶片上的另一区域，并且其中要求所述晶片的每个区域以恒定的剂量曝光，所述装置包括：测量装置，配置用于测量同步加速器电流，其中所述同步加速器包括存储循环电子的存储环，并且其中所述循环电子产生所述同步加速器电流；以及调整装置，配置用于基于所述同步加速器电流来调整所述步进器的曝光持续时间，其中所述步进器的曝光持续时间与所述同步加速器电流成反比，并且其中调整所述步进器的曝光持续时间以使得所述晶片以恒定的剂量曝光。

【技术特征摘要】
US 2008-10-14 12/251,1981.一种用于在远紫外光刻EUVL系统中将同步加速器用作源的装置，其特征在于所述同步加速器的能量随着时间减少，其中所述远紫外光刻EUVL系统包括使用步进重复方式将图案从标线片转移到晶片上的步进器，其中所述步进器使用所述标线片来曝光所述晶片的区域，并在曝光了所述区域后，所述步进器将所述晶片移动到新位置，使得所述步进器可以曝光所述晶片上的另一区域，并且其中要求所述晶片的每个区域以恒定的剂量曝光，所述装置包括测量装置，配置用于测量同步加速器电流，其中所述同步加速器包括存储循环电子的存储环，并且其中所述循环电子产生所述同步加速器电流；以及调整装置，配置用于基于所述同步加速器电流来调整所述步进器的曝光持续时间，其中所述步进器的曝光持续时间与所述同步加速器电流成反比，并且其中调整所述步进器的曝光持续时间以使得所述晶片以恒定的剂量曝光。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述远紫外光刻EUVL系统包括准直仪，其配置用于生成矩形的束。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包括校准装置，其配置用于校准所述远紫外光刻EUVL系统，以确定比例常数k，其中所述恒定的剂量D、同步加速器电流I和所述步进器的曝光持续时间T由D＝k·I·T相关联。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述测量装置进一步配置用于重复地测量所述同步加速器电流，并且一旦所述晶片已经以所述恒定的剂量曝光，则终止所述曝光。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述调整装置配置用于使得所述远紫外光刻EUVL系统能够将所述晶片以所述恒定的剂量曝光，而无需使用用来监控所述源的能量的附加设备。6.一种远紫外光刻EUVL系统，其特征在于包括同步加速器，其用作远紫外辐射的源，其中所述源的能量随着时间减少；步进器，其使用步进重复方式将图案从标线片转移到晶片上，其中所述步进器使用所述标线片来曝光所述晶片的区域，并且在曝光所述区域后，所述步进器将所述晶片移动到新的位置，使得所述步进器能够曝光所述晶片的另一区域，并且其中要求所述晶片的每个区域以恒定的剂量曝光；以及计算机，其包括处理器和存储器，其中所述处理器包括接收装置，配置用于接收同步加速器电流的测量结果，其中所述同步加速器包括存储循环电子的存储环，所述循环电子产生所述同步加速器电流，以及其中所述测量结果是在不同的时间点获得；确定装置，配置用于使用所述同步加速器电流的测量结果来确定所述晶片是否已经以所述恒定的剂量曝光，其中所述步进器的曝光持续时间与所述同步加速器电流成反比；以及发送装置，配置用于响应于确定所述晶片已经以所述基本恒定的剂量曝光，将终止曝光消息发送至所述步进器，期望该消息使得所述步进器停止曝光所述晶片。7.根据权利要求6所述的远紫外光刻EUVL系统，其特征在于所述远紫外光刻EUVL系统包括准直仪，配置用于生成矩形的束。8.根据权利要求6所述的远紫外光刻EUVL系统，其特征在于所述远紫外光刻EUVL系统被校准以确定比例常数k，其中所述恒定的剂量D、同步加速器电流I和所述步进器的曝光持续时间T由D＝k·I·T相关联。9.根据权利要求6所述的远紫外光刻EUVL系统，其特征在于所述确定装置进一步包括增量剂量值确定装置，配置用于使用所述同步加速器电流的测量结果来确定增量剂量值；合计剂量值确定装置，配置用于使用所述增量剂量值来确定合计剂量值；以及比较装置，配置用于将所述合计剂量值与所述恒定的剂量相比较。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：LS梅尔文三世，
申请(专利权)人：新思科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US[美国]