[发明专利]污染物阻止系统、光刻设备、辐射源和制造器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污染物阻止系统、光刻投影设备、辐射源和制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案成像到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。

这里使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为能够用于给入射的辐射束赋予图案化的横截面，其与将要在衬底的目标部分上形成的图案相对应。术语“光阀”也可以用于该情况。通常，图案将与在目标部分中形成的器件(例如集成电路或其他器件)中的特定功能层对应。这种图案形成装置的一个示例是掩模。掩模的概念在光刻技术中是熟知的，并且包括例如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。这样的掩模在辐射束中的布置引起入射到掩模上的辐射依照掩模的图案的选择性的透射(在透射型掩模的情形中)或反射(在反射型掩模的情形中)。在掩模的情况下，支撑结构通常是掩模台，其确保能够将掩模保持在入射的辐射束中的所需位置，并且如果需要，掩模可以被移动到束。

图案形成装置的另一实施例是可编程反射镜阵列。这种阵列的一个示例是具有粘弹性控制层和反射表面的可矩阵寻址的表面。这种设备所依据的基本原理是，(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射成衍射光，而非寻址区域将入射光反射成非衍射光，可以使用合适的滤光片将非衍射光从反射束中滤除，而仅留下衍射光。以这种方式，所述束根据可矩阵寻址反射镜的寻址图案进行图案化。这需要能够使用合适的电子设备进行矩阵寻址。在上述两种情形中，图案形成装置可以包括一个或更多个可编程反射镜阵列。在可编程反射镜阵列的情形中，支撑结构可以实现为框架或台，例如其可以根据需要成为固定的或可移动的。

光刻投影设备可以用于(例如)集成电路(ICs)的制造中。在这种情况下，图案形成装置可以形成与IC的单层相对应的电路图案，并且该图案可以被成像到已经覆盖辐射敏感材料(抗蚀剂)的层的衬底(硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或更多个管芯)。通常，单独的晶片将包含一次一个地被连续通过投影系统来辐射的相邻目标部分的整个网络。

在已知使用光刻投影设备的制造工艺中，图案(例如掩模)被成像到至少部分地被辐射敏感材料(抗蚀剂)所覆盖的衬底上。在成像之前，衬底可以经过不同的处理，例如涂底料(priming)、抗蚀剂涂覆和软烘烤(softbake)。在曝光之后，衬底可以进行其他处理，例如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤(hard bake)以及成像特征的测量/检测。该系列的处理被用作图案化器件(例如IC)的单层的基础。然后，这样的图案化层可以经过多种处理，例如刻蚀、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等，所有这些处理为了完成一个单层。如果需要几个层，则对于每个新的层必须重复整个处理过程或其变体。确保多个层叠的层的重叠(并置(juxtaposition))尽可能精确是重要的。为了这个目的，在晶片上的一个或更多个位置上设置小的参考标记，从而在晶片上限定坐标系统的原点。使用光学和电子设备(下文称为“对准系统”)，在每次必须在已有层上并置新的层时这种标记能够被重新定位，因而能够用作对准参考。最后，在衬底(晶片)上将形成器件的阵列。这些器件通过例如切分(dicing)或切割工艺彼此分割开，然后独立的器件可以安装到载体上，连接到插脚等。

为了简化起见，下文中投影系统可被称为“透镜”。然而，这个术语应该被广义地解释为包括不同类型的投影系统，包括例如折射光学系统、反射光学系统和反射折射系统。辐射系统还可以包括根据用于引导、成形或控制投影辐射束的任意设计类型运行的部件，并且这些部件在下文中还可以被统称为或独立地称为“透镜”。而且，光刻设备可以是具有两个或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台)的类型。在这种“多台”的装置中，附加的台可以并行地使用，或者在一个或更多个台上执行预备步骤的同时使用一个或更多个其他的台进行曝光。这种技术被称为双台光刻技术，在本领域中是已知的。