本发明专利技术提供了一种用于将图案转印至目标物表面的带电粒子小射束光刻系统，该系统包括用于确定一个或更多带电粒子小射束的一个或更多特征的传感器。传感器包括用于接收带电粒子（22）并且作为响应产生光子的转换元件（1）。转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，该表面设置有用来评估一个或更多单独的小射束的一个或更多单元。各个单元包括具有一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案（18），该阻挡结构在转换元件表面上沿预定小射束扫描轨迹在阻挡区域与非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口。转换元件表面覆盖有带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层（20）。导电层（21）位于涂层与阻挡结构之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种带电粒子光刻系统；尤其是有关一种无屏蔽式带电粒子系统、有关用于该系统的传感器，特别是用以确定带电粒子射束性质的传感器、有关用于该系统的转换元件，以及其制造方法。
技术介绍
带电粒子小射束(beamlet)光刻系统是利用多个带电粒子小射束以将图案转印到目标物的表面上。可通过在该目标物表面上扫描该小射束来划写该图案，同时能够以可控制的方式阻挡这些小射束的轨迹(trajectory),由此产生能够被启动或关闭的小射束。可以通过小射束在阻挡表面上的静电偏转来建立该阻挡。此外，或可选地，可沿该轨迹对这些小射束的尺寸和形状加以调适。偏转、塑形和/或尺寸调适可通过一个或更多电子光学组件来执行，例如，孔径阵列、静电偏转器阵列和/或小射束消隐器。为将一图案转印于该目标物表面上，可根据调制信息进行小射束的可控制阻挡，并结合这些小射束在该目标物表 面上的移动。美国专利第6，958，804号中描述了多项带电粒子小射束光刻系统的范例，其公开内容整体以参考方式结合在本文中。这种光刻系统可具备极为大量的小射束，即，10，000数量级或更多，例如，13，000个。而未来设计甚至着眼于1，000，000数量级的小射束。现今电子射束光刻系统的一般目标是在于能够以高分辨率来图案化目标表面，一些应用项目能够成像出具有远低于IOOnm特性尺寸的关键维度的图案。对于这种多重小射束、高分辨率光刻系统而言，若要拥有市场竞争生存能力，重点在于必须能够精准地知晓并控制该带电粒子小射束中的每一个的位置。此外，对于该目标物表面处的光点尺寸和形状以及小射束强度的知识与控制也是关键所在。由于各种条件因素之故，诸如，制造容忍度(tolerance)和热性漂移(thermal drift),这种小射束的特征可能会偏离于其所盼望和所期待的特征，而如此可能造成这些偏离的小射束无法进行准确的图案化。其中，这种偏离可包括位置上的偏离、当曝出于该目标物表面上时在光点尺寸上的偏离，和/或在小射束强度上的偏离。偏离小射束可能会严重地影响到要划写的图案的质量。因此，希望检测出这些偏离，以便能够采取校正措施。在传统的光刻系统中，各个小射束的位置是通过频繁地测量小射束位置来确定的。而知晓小射束位置，就可以将该小射束移位至正确位置。为了进行正确划写，在几纳米的数量级的距离内确定该小射束的位置是有利的。已知的小射束位置校正方法通常包括至少三个步骤测量步骤，其中测量该小射束的位置；计算步骤，其中将该小射束的所测得位置与该小射束的期望的预期位置作比较；以及补偿步骤，其中对该所测得位置及该期望位置之间的差值进行补偿。该补偿步骤可在该光刻系统的软件或硬件内执行。在先进的带电粒子小射束光刻系统中，除位置控制外，小射束光点尺寸控制可具有同等的重要性。光点尺寸测量的期望规格包括确定在30nm至150nm范围内的小射束光点尺寸；具有3个小于5nm的σ值的光点尺寸测量的准确度；以及这种光点尺寸测量在单一传感器内具有3个小于5nm的σ值的可重现性。有利的是，在光刻系统操作过程中确定如小射束位置和/或小射束光点尺寸等的特征，以允许早期位置和/或光点尺寸校正，以改善目标物表面图案化的准确度。为了限制对于吞吐量的负面效应，即，能够在预定时段内进行图案化的目标物表面的数量，会希望能够在一有限时段内执行测量该等带电粒子小射束的特征的方法而不致牺牲准确度。已转让给本专利技术的申请人的已公开的第2007/057204号美国专利申请描述了一种用于测量大量带电粒子小射束(尤其是用在光刻系统中的带电粒子小射束)的性质的传感器，该申请的全部公开内容以参考方式结合在本文中。 美国专利申请第2007/057204号中描述了一种传感器及方法，其中，利用诸如荧光屏(fluorescent screen)或经掺质的YAG材料等的转换元件,将带电粒子小射束转换成光束。接着，通过诸如二极管、C⑶或CMOS器件等的光敏检测器阵列，检测该光束。可通过在单一操作中读取大量光敏检测器来获得相当快速的测量。此外，该传感器结构，尤其是光检测器阵列，能够测量具有非常微小间距的众多射束，而无须在光刻系统的阶台(stage)部分的区域内设置过大的结构性设施。然而，有鉴于业界中对微小维度的持续递增需求而又不希望造成吞吐量损失，故而还需要提供测量光刻系统内(尤其是包括大量带电粒子小射束并且被设计成提供高吞吐量的光刻机器中)的小射束性质的更加精确的装置和技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种更为准确的传感器，其适合于运用在带电粒子光刻系统中，具备经强化的分辨率性能。为此目的，本专利技术提供一种带电粒子小射束光刻系统，用于将图案转印至目标物的表面上，该系统包括传感器，用以确定一个或更多带电粒子小射束的一个或更多特征，该传感器包括用于接收带电粒子并且作为回应而产生光子的转换元件，该转换元件包括用于接收一个或更多带电粒子小射束的表面，该表面设置有用于评估一个或更多单独的小射束的一个或更多单元(cell)，各个单元包括具有一个或更多带电粒子阻挡结构的预定阻挡图案，该阻挡结构在该转换元件表面上沿着预定小射束扫描轨迹在阻挡与非阻挡区域之间的转变处构成多个刀口(knifeedges),其中该转换元件表面覆盖有带电粒子基本能够穿透而环境光线基本无法穿透的涂层，并且其中该传感器在涂层和阻挡结构之间还包括导电层。该涂层可允许传感器以更均匀的方式对转换元件表面的显著区域上(例如，约3x3mm2区域上)的带电粒子接收产生回应。该涂层可除去由于例如背景辐射等等的环境光线而导致的局部性影响。因此，能够以高分辨率对多个小射束同时进行感测。可供运用于该涂层内的适当材料包括钛(Ti)和铝(Al)。阻挡结构通常包括例如钨(W)的重金属，并且在基板的顶部设置这种结构通常包括一个或更多蚀刻步骤。运用在该导电层的材料，对于这种蚀刻步骤而言，最好是具有高度选择性。构成该导电层的材料中可包括的适当材料为铬(Cr)。使用Cr的一项优点在于，它能够按照与Ti相同的方式被沉积，因此可被采用而不致造成显著的额外工作量或困难度。在一个具体实施例里，本专利技术是关于一种用以将碰撞带电粒子选择性地转换成光子的转换元件的制造方法。该方法包括提供一基板，该基板包括转换材料，用于将带电粒子转换成光子；接着，将该基板覆盖以包括导电材料的第一层、包括蚀刻停阻材料的第二层，以及包括第三材料的第三层；在该第三层的顶部设置光阻层(resist layer);图案化并显影该光阻层，以构成第一预定图案，并且蚀刻该显影的光阻层，直到曝出第三层为止；将所曝出的第三层覆盖以包括进一步蚀刻停阻材料的第四层；举升该所显影的光阻层，使得该第三层按照第二预定图案曝出，该第二预定图案为第一预定图案的反版(inversion);按照第二预定图案蚀刻该第三层，直到曝出第二层为止；按照该第二预定图案蚀刻第四层以及第二层，直到曝出第一层为止。附图说明参照下列附图，将会清楚本专利技术的各项特征和优点，其中图I示意性地示出了利用将带电粒子转换成光子的基板的传感器的概念；图2A示意性地示出了设置有阻挡结构的转换元件的截面； 图2B表示作为图2A的阻挡结构的位置的函数的传送强度的曲线图；图2C示意性地示出了与线性边缘粗糙度有关的问题；图3A-3H示意性地示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R汉福格，
申请(专利权)人：迈普尔平版印刷IP有限公司，
类型：
国别省市：
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