[发明专利]光谱滤光片、包括这样的光谱滤光片的光刻设备、器件制造方法以及由此制造的器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光谱滤光片、一种包括这样的光谱滤光片的光刻设备、一种器件制造方法和由此制造的器件。

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。可以将该图案转移到衬底(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。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也能够以通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

随着使用光刻术制造的特征的尺寸不断变小，光刻术成为了使微型的IC或其它器件和/或结构能够被制造的更为关键的因素。

通过如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利准则来给出图案印刷的限制的理论估计：

CD=k1*λNAPS---(1)]]>

其中，λ是所使用的辐射的波长，NA_PS是用于印刷图案的投影系统的数值孔径，k₁是依赖于工艺的调整因子，也称为瑞利常数，以及CD是被印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以得出，可以以三种方式实现减小特征的最小可印刷尺寸：通过缩短曝光波长λ、通过增加数值孔径NA_PS或通过减小k₁的值。

为了缩短曝光波长，并因此使减小可印刷的尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射(有时称之为软x射线)。EUV辐射源被配置以输出约13nm的辐射波长(在EUV辐射范围内的波长)。EUV辐射可以构成迈向获得小的特征印刷的非常重要的一步。这样的辐射的可能的源例如包括激光诱导离子体源、放电等离子体源或来自电子储存环的同步加速器辐射。

除了EUV辐射之外，用于EUV辐射光刻术中的辐射源可以另外地发射不同波长的辐射。这种非EUV辐射可能对于EUV辐射光刻系统是有害的，且期望使其保持在辐射源的光学路径下游的外面，例如照射系统和投影系统，它们分别用于调节EUV辐射束和将所述束投影到衬底上。因此，期望提供对来自EUV辐射源的辐射的光谱滤波。

基于闪耀光栅(blazed grating)的光谱滤光片是已知的。这种光栅可能难于制造，这是因为三角形图案的表面品质必须非常高。表面的粗糙度应当低于1纳米RMS。碎片减轻方案也被应用，以抑制来自辐射源的碎片。然而，由于碎片减轻方法(诸如翼片阱和/或气体缓冲器)可能不能确保有效的碎片保护，碎片减轻可能是存在问题的。此外，由于滤光片的易碎性和低热负载阈值，对于EUV辐射是透射的薄滤光片(例如Zr)的使用是困难的。另外，网格上的滤光片所使用的胶对于高真空系统是不被期望的。

US专利No.6,456,362公开了一种用于EUV辐射光刻投影设备中的波导，通过引用将其全部内容并入本文中。

US专利No.6,809,327公开了一种设备，该设备包括等离子体源，用于产生包括EUV辐射的辐射光谱；反射器，用于产生来自辐射光谱的EUV辐射束；以及薄膜，用于穿过EUV辐射的至少一部分，通过引用将其全部内容并入本文中。

US专利申请公开物No.US 2006/0146413描述了包括开口的光谱滤光片。在一个示例中，第一波长在红外范围内，而第二波长在EUV辐射范围内。在一个实施例中，光谱滤光片包括成狭缝形式的多个开口。

发明内容