[发明专利]光刻设备和检测器设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年4月27日递交的美国临时申请第61/172,904号的权益，这里通过参考全文并入。

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和可以形成光刻设备的一部分的检测器设备。

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(ICs)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，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。通过包括多个透镜或反射镜的投影系统将图案成像到衬底上。

光刻技术被广泛地看作制造IC和其他器件和/或结构的关键步骤之一。然而，随着使用光刻技术形成的特征的尺寸不断变小，光刻技术变成对于实现制造最小化IC或其他器件和/或结构来说更为关键的因素。

图案印刷的限制因素在理论上的估计由用于分辨率的瑞利准则给出，如下式(1)所示：

CD＝k₁λ/NA_ps    (1)

其中λ是所用辐射的波长，NA_ps是用于印刷图案的投影系统的数值孔径，k1是依赖工艺的调节因子(也称为瑞利常数)，以及CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。由等式(1)可以知道，可以以三种方式获得特征的最小可印刷尺寸的减小：缩短曝光波长λ、增大数值孔径NA_ps或减小k1的值。

为了缩短曝光波长并因此减小最小可印刷尺寸，已经提出在光刻设备中使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射源配置成输出波长在13.5nm附近的辐射。因此，EUV辐射源可以对于实现印刷小的特征来说构成重要的一步。

通常，监测光刻设备中的部件的光学性能，以便确保将图案投影到衬底上时的精度保持为较高。例如，成像检测器可以设置在光刻设备的衬底台上，并用以监测在光刻设备的投影系统中存在的像差。在传统的(非EUV)光刻设备中，成像检测器可以包括CCD阵列，其设置有闪烁材料层，例如Gd₂O₂S:Tb(已知为P43)。闪烁材料将例如大约248nm或193nm处的辐射转化为可见辐射，例如大约550nm(或其他合适的波长)。随后，通过CCD阵列检测可见辐射。

虽然可以以相同的方式(使用设置有闪烁材料层的CCD阵列)检测EUV辐射，但是EUV检测效率和/或精确度会很差。

发明内容

期望提供一种检测器设备，其相对于至少一部分现有的检测器能够以提高的效率和/或精确度检测EUV辐射。

根据本发明的第一实施例，提供一种检测器设备，包括检测器，所述检测器设置有闪烁材料层、设置在闪烁材料上的间隔材料层以及设置在间隔材料上的光谱纯度滤光片层。

根据本发明的第二实施例，提供一种检测方法，包括步骤：引导EUV辐射通过光谱纯度滤光片层、通过设置在光谱纯度滤光片层下面的间隔材料层以及至闪烁材料层上，然后，使用检测器检测由闪烁材料发射的闪烁辐射。

本发明的其他特征和优点以及本发明不同实施例的结构和操作将在下文中参照附图进行描述。要注意的是，本发明不限于这里所描述的具体实施例。在这里给出的这些实施例仅是示例性用途。基于这里包含的教导，其他的实施例对本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

这里附图并入说明书并且形成说明书的一部分，其示出本发明并且与说明书一起进一步用来说明本发明的原理，以允许本领域技术人员能够实施和使用本发明。

图1示意地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。

图2详细地示出图1中的光刻设备的示意图。

图3和5示出根据本发明的实施例的检测器设备的示意性截面视图；

图4a-4b示出闪烁体材料的发射量子产率作为离开具有光谱纯度滤光片的界面或顶表面的距离的函数，闪烁体材料对EUV辐射的吸收，以及氮化硅对EUV辐射的吸收。

结合附图、通过下面详细的说明书，本发明的特征和优点将变得更加清楚，在附图中相同的附图标记在全文中表示对应元件。在附图中，相同的附图标记通常表示相同的、功能类似的和/或结构类似的元件。元件第一次出现的附图用相应的附图标记中最左边的表示。

具体实施例