專利名稱：用于在遠紫外光刻中將同步加速器用作源的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及半導體制造和加工。更具體地，本發(fā)明涉及用于在遠紫外光刻
中將同步加速器用作源的方法和裝置。
背景技術：
計算技術的快速發(fā)展已經(jīng)使得每秒鐘可以對有時大至數(shù)萬億字節(jié)的數(shù)據(jù)集執(zhí)行 數(shù)萬億次計算操作。這些發(fā)展很大程度上歸功于半導體制造技術的極大發(fā)展，這些半導體 制造技術使得可以將數(shù)千萬器件集成在單個芯片上。 在可被印刷的最小特征尺寸方面，傳統(tǒng)光刻工藝接近它們的物理極限。因此，半導 體行業(yè)正積極地考慮將使得特征尺寸進一步小型化的各種下一代技術。比較有希望的技術 之一是遠紫外光刻(EUVL)，其使用約13nm的光(下文稱為"13nm"光)。
當今的EUVL系統(tǒng)并未準備好用于大規(guī)模制造，因為照明源、光刻膠和掩模存在嚴 重的技術問題。EUVL照明源存在兩個重要問題功率和可靠性。正被考慮用于EUVL的遠 紫外源能夠以慢的吞吐速率將5-10mJ/mm2遞送到晶片表面。具體地，通常使用的源通過利 用激光射擊金屬帶或氣體而產(chǎn)生EUVL光，其將引起產(chǎn)生13nm脈沖。然而，脈沖速率低并且 該過程并不十分干凈，這將使得此源壽命短且功率低。 EUVL中的光刻膠問題也直接與源的問題有關。首先，大部分材料吸收13nm光，所 以深入滲透( 100nm)光刻膠是相當困難的。第二， EUVL光刻膠材料通常存在顯著的對 比度問題和線邊緣粗糙度問題，這意味著光刻膠材料在區(qū)分光傳輸信號的強部分和弱部分 時存在困難。不幸的是，如果源的功率低，則會惡化對比度問題和線邊緣粗糙度問題。
大規(guī)模制造通常需要每小時IOO個晶片的吞吐量。然而，業(yè)界目前正在考慮的 EUVL源導致每小時10個晶片的吞吐量，并且估計每個單元花費五百萬美元到一千萬美元。 因此，使用這些EUVL源的EUVL系統(tǒng)在經(jīng)濟上很可能不可行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的某些實施方式提供了一種系統(tǒng)，其使得在遠紫外光刻工藝中將同步加速 器用作源。對于高功率的遠紫外輻射而言，同步加速器是可靠的源，并且因此，其不會遭受 某些其他EUVL源所遭受的問題。然而，同步加速器源的能量會隨著時間減少，這對于大規(guī) 模半導體制造而言是個嚴重的問題。具體地，同步加速器通常具有存儲循環(huán)電子的存儲環(huán)。 當循環(huán)電子釋放光子時，電子損失能量，這將引起同步加速器輻射的能量隨著時間減少。
存在至少兩種類型的步進器使用步進重復方式的步進器和使用步進掃描方式的 步進器。本發(fā)明的某些實施方式涉及控制步進器的行為，使得晶片上的所有位置都接收基 本恒定的劑量，而不管同步加速器源的能量會隨著時間減少這一事實。 具體地，本發(fā)明的某些實施方式調(diào)整步進重復式步進器的曝光持續(xù)時間，以確保 晶片以基本恒定的劑量曝光。同步加速器中的循環(huán)電子生成電流。可以校準EUVL系統(tǒng)以確 定涉及劑量、同步加速器電流和步進器的曝光持續(xù)時間的比例常數(shù)。在操作期間，可以測量同步加速器電流，并且可以調(diào)整步進器的曝光持續(xù)時間，使得晶片以基本恒定的劑量曝光。
本發(fā)明的某些實施方式調(diào)整步進掃描式步進器的掃描速度，以確保晶片以基本恒 定的劑量曝光?？梢孕蔈UVL系統(tǒng)以確定涉及劑量、同步加速器電流和步進器的掃描速度 的比例常數(shù)。在操作期間，可以測量同步加速器電流，并且可以調(diào)整步進器的掃描速度，使 得晶片以基本恒定的劑量曝光。 注意，同步加速器通常包括用于監(jiān)控同步加速器電流的設備。因此，使用同步加速 器電流來調(diào)整步進器的曝光持續(xù)時間或步進器的掃描速度，可以不需要用來監(jiān)控遠紫外輻 射的能量的附加監(jiān)控設備。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的集成電路的設計和加工中的各種階段。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的通用EUVL系統(tǒng)。 圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、包括同步加速器源以及步進重復式步 進器的EUVL系統(tǒng)。 圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、包括同步加速器源以及步進掃描式步 進器的EUVL系統(tǒng)。 圖4給出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、同步加速器電流與時間的圖示。 圖5A給出了示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、用于基于同步加速器電流來調(diào)整
步進重復式步進器的曝光時間的過程的流程圖。 圖5B給出了示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、用于基于同步加速器電流來調(diào)整 步進掃描式步進器的掃描速度的過程的流程圖。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式如何將計算機系統(tǒng)用于控制步進器。
具體實施例方式
給出以下描述是為了使本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明，并且這些描述是 在特定應用及其要求的上下文中提供的。對于本領域技術人員而言，對所公開的實施方式 做出各種改進是顯然的，并且在此定義的通用原理在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下， 適用于其他實施方式和應用。由此，本發(fā)明并不限于所示實施方式，而是符合與在此公開的 原理和特征一致的最寬泛范圍。
集成電路(IC)設計和加工 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、集成電路的設計和加工中的各種階段。
該過程通常開始于產(chǎn)品構思(步驟100)，其使用EDA過程(步驟110)實現(xiàn)。 一旦 設計定稿，其通常被出帶(事件140)并通過加工過程(步驟150)和封裝和組裝過程(步驟 160)，以產(chǎn)生完成的芯片(結果170)。本發(fā)明的一個實施方式可以在加工過程(步驟150) 期間使用。 遠紫外光刻 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的EUVL系統(tǒng)。 在光刻期間，將標線片或掩模上的圖案印刷在晶片上。對于超過22nm節(jié)點的半導 體芯片制造而言，EUVL是有希望的光刻工藝。來自源202的輻射可以由聚光器204聚焦和
6反射。光隨后可以在由掩模206和反射鏡系統(tǒng)208反射之后成像于晶片210上。在晶片曝 光之后，可以通過使晶片經(jīng)歷各種化學和物理工藝而顯影出圖案。 當今的EUVL源具有嚴重的功率和可靠性問題，其使得EUVL系統(tǒng)不能用于大規(guī)模 制造。如上所述，當前用于EUVL系統(tǒng)的EUVL源以低的吞吐速率將5-10mJ/mm2遞送到晶片 表面。具體地，通常使用的源通過利用激光射擊金屬帶或氣體而產(chǎn)生EUVL光，其將引起產(chǎn) 生13nm脈沖。然而，脈沖速率低并且該脈沖生成過程并不十分干凈，這將使得此源壽命短 且功率低。 同歩加諫器 本發(fā)明的一個實施方式在EUVL系統(tǒng)中將同步加速器用作源。同步加速器提供了
良好的源，因為其是可靠的，并且其可以生成多個高功率束。然而，在EUVL中使用同步加速
器源提出了在同步加速器可以用于大規(guī)模制造之前必須克服的新挑戰(zhàn)。 同步加速器是粒子加速器，其中磁場和電場與同步加速器內(nèi)的循環(huán)帶電粒子仔細
地同步。同步加速器通常的形狀像一個具有圓角的多邊形，其中圓角包含彎曲磁鐵以便彎
曲帶電粒子的軌跡，使得它們在同步加速器中持續(xù)循環(huán)。 當帶電粒子被加速時，其釋放出光子。因為在同步加速器中循環(huán)的帶電粒子在同 步加速器中的每個拐角處加速，其使得同步加速器能夠生成大量的輻射束。輻射束的頻率 取決于粒子電荷和粒子在每個拐角處經(jīng)歷的加速度。因此，束頻率可以通過控制帶電粒子 的加速度而得以控制。 在典型的同步加速器設施中，電子由同步加速器加速，并隨后注入存儲環(huán)。在存儲
環(huán)中，電子會隨著循環(huán)而生成輻射束，但是電子不獲得任何能量。在這種類型的設施中，束
可以起源于存儲環(huán)的拐角處，或者在利用插入器件時起源于存儲環(huán)的筆直部分中。同步加
速器技術非常好理解，該技術的進一步細節(jié)可以在很多書籍中找到，例如，2001年，牛津大
學出片反社，E. J. N. Wilson的An Introductionto Particle Accelerators. 同步加速器源已經(jīng)用于醫(yī)療、凝聚態(tài)物理和材料科學。同步加速器源已在實驗設
置中用于半導體制造，但是它們尚未用于大規(guī)模半導體制造。本發(fā)明的一個實施方式提供
了用于在大規(guī)模半導體制造中，將同步加速器用作EUVL源的系統(tǒng)和技術。 如上所述，當今正在使用的EUVL源的嚴重問題在于它們的功率低到不可接受。例
如，當今正在使用的EUVL源遞送的功率在5-10mJ/mm2范圍內(nèi)。相反，同步加速器可以容易
地生成多個高功率輻射束，其每一個都能夠?qū)⒊砂賛j/mm2遞送到晶片的表面。此外，與當
今使用的EUVL源不同，同步加速器源的壽命不短，這部分上是因為用來生成輻射的工藝非
常干凈。 歩進器 在大規(guī)模半導體制造中，步進器通常用于曝光標線片。存在至少兩種類型的步進 器使用步進重復方式的步進器，和使用步進掃描方式的步進器。 步進重復式步進器在掩模的區(qū)域上曝光整個標線片，并隨后"步進"到新位置，使 得其可以在新位置再次曝光標線片。以此方式，步進重復式步進器在晶片上產(chǎn)生標線片的 圖案的多個拷貝。在晶片上任何點接收的劑量與光源的強度成正比，也與曝光持續(xù)時間成 正比。 圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、包括同步加速器源和步進重復式步進器的EUVL系統(tǒng)。 來自源302的輻射可以由準直儀304聚焦并準直成方形束312。光隨后可在由標 線片306和反射鏡系統(tǒng)308反射之后成像于晶片310上。注意，束保持方形，直到其成像于
晶片上o 如上所述，步進重復式步進器在晶片上的多個位置處(晶片310上曝光的區(qū)域被 示出為方形)曝光整個晶片。在步進重復式步進器中，在曝光期間，標線片和晶片是固定 的。 步進重復方式可以限制在光刻期間達到的分辨率。與步進重復式步進器相反，步
進掃描式步進器一次僅曝光晶片的一部分，這允許系統(tǒng)印刷更小的特征尺寸。類似于步進
重復式步進器，步進掃描式步進器曝光晶片的區(qū)域，并隨后移動或"步進"到晶片上新的區(qū)
域。然而，與步進重復式步進器不同，步進掃描式步進器通過掃描標線片，即，通過使用將標
線片的細部分投射到晶片上的強平直光束來曝光標線片，從而執(zhí)行曝光。 圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、包括同步加速器源和步進掃描式步進
器的EUVL系統(tǒng)。 來自同步加速器源352的輻射可以由使用掠入射光學器件的準直儀354聚焦并準 直成平直束362。平直束可以在由標線片356和反射鏡系統(tǒng)358反射之后成像于晶片360 上。 在步進掃描方式中，并未同時曝光標線片356的整個區(qū)域。取而代之的是，步進掃 描式步進器使用平直束362來在晶片360上曝光標線片的細部分。通過在相反方向上移動 標線片356和晶片360，步進掃描式步進器可以將標線片圖案"掃描"到晶片，一次一個細部 分。用于掃描標線片的平直束非常細，但是其仍然具有限定的寬度。因此，為了確定晶片上 任何給定點處的劑量，需要在平直束的寬度上對源強度進行積分。 注意，標線片通常移動得比晶片快，因為標線片圖案通常在印刷在晶片上之前按
比例縮小。進一步地，注意，標線片和晶片必須以基本上理想同步的方式移動；否則，空間像
會變得模糊，并且晶片上得到的圖像不會是期待的形狀和/或尺寸。事實上，必須維持標線
片和晶片之間基本上理想的同步，即使在它們被加速或減速時也是如此。 與實驗設置相反，大規(guī)模制造系統(tǒng)對于工藝變化基本上具有較低的容忍度。具體
地，對于大規(guī)模制造，必須確保晶片上的每個點基本上以同一劑量曝光。 在EUVL中將同歩加速器用作源 盡管同步加速器并不具有通常使用的EUVL系統(tǒng)所具有的缺陷，不過在大規(guī)模半
導體制造工藝中將同步加速器用作EUVL源帶來了新挑戰(zhàn)。注意，這些挑戰(zhàn)可能不會出現(xiàn)在
實驗設置中；然而，它們會出現(xiàn)在大規(guī)模制造系統(tǒng)中，這歸因于其對工藝變化的基本上較低
的容忍度，以及歸因于大規(guī)模制造系統(tǒng)需要在沒有停工期的長持續(xù)期間操作。 同步加速器的一個嚴重問題在于，電子會在輻射能量時損失功率，這會引起束功
率隨著時間減少。 圖4給出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、同步加速器電流與時間的圖示。
注意，與束強度成正比的同步加速器電流，其在不到8小時的時間里幾乎減半。在 實驗設置中，這可能不是問題，因為系統(tǒng)僅用于較短持續(xù)時間，在這段時間內(nèi)，僅需要為了 實驗目的采取較少的曝光。然而，如果同步加速器在大規(guī)模制造系統(tǒng)中用作EUVL源，則其不得不在嚴格得多的條件下工作長得多的時間。具體地，對于大規(guī)模半導體制造，劑量必須 在基本上很小的范圍值內(nèi)。此外，系統(tǒng)必須在為了維護目的(例如，為了將新的電子集合注 入存儲環(huán)中)而關機之前操作很長時間。 不幸的是，如圖4所示，同步加速器的束功率的減少是實質(zhì)的，并且因此，對于大 規(guī)模制造而言，技術和系統(tǒng)需要在不關閉系統(tǒng)的情況下對抗同步加速器的束功率的減少。
注意，在同步加速器中循環(huán)的電子的速度和數(shù)量確定了循環(huán)電子的電流。進一步
地，同步加速器電流，即，循環(huán)電子產(chǎn)生的電流，與束強度成正比。因此，同步加速器電流可 以作為束功率的代表。 此外，注意，同步加速器通常已經(jīng)具有用來測量同步加速器電流的工具。本發(fā)明的
一個實施方式使用以下發(fā)現(xiàn)如果使用同步加速器電流來調(diào)整步進器的掃描速度，則可以
確保晶片上的每個點接收基本上相同的劑量，而不需要用來監(jiān)控束的強度的附加設備。 束強度與同步加速器電流成正比。劑量與束強度成正比，與曝光持續(xù)時間成正比，
與掃描速度成反比。因此，為了確保恒定的劑量，步進重復式步進器的曝光時間可以隨著同
步加速器電流的減少而成比例地增加。劑量、同步加速器電流和曝光持續(xù)時間之間的關系
可以由以下等式表示 D = 、 I T (1) 其中，D是劑量，I是同步加速器電流，T是曝光持續(xù)時間，以及、是可以通過校準 EUVL系統(tǒng)而確定的比例常數(shù)。 在校準期間，可以測量同步加速器電流、步進重復式步進器的曝光持續(xù)時間和劑 量。測量數(shù)據(jù)隨后可以用于確定比例常數(shù)。同步加速器電流以及步進重復式步進器的曝光 時間可以使用適當?shù)墓ぞ邅頊y量，例如，用來測量電流的安培計和用來測量曝光持續(xù)時間 的時鐘。劑量可以通過測量在晶片表面上的點處接收的輻射強度來直接測量。備選地，劑 量可以通過測量印刷圖案的臨界尺寸來間接測量。例如，如果對于不同劑量圖案的臨界尺 寸是已知的，則臨界尺寸數(shù)據(jù)可以用來間接確定劑量。 一旦通過校準設備而確定了比例常 數(shù)k"則可以基于同步加速器電流來調(diào)整曝光持續(xù)時間。 在步進掃描式步進器中，掃描速度可以隨著同步加速器電流的減少而成比例地減 少，以便確保恒定的劑量。劑量、同步加速器電流和掃描速度之間的關系可以由以下等式表 示 ￡) = &'丄 (2) 2 r 其中D是劑量，I是同步加速器電流，V是步進掃描式步進器的掃描速度，以及k2 是可以通過校準EUVL系統(tǒng)而確定的比例常數(shù)。 與利用步進重復式步進器類似，該步進器可以通過測量同步加速器的電流、步進 掃描式步進器的掃描速度以及劑量來校準。具體地，步進掃描式步進器的掃描速度可以使 用轉(zhuǎn)速計來測量，該轉(zhuǎn)速計測量步進掃描式步進器用來移動晶片和標線片的馬達的速度。 一旦通過校準該設備而確定了比例常數(shù)k2，則可以基于同步加速器電流來調(diào)整掃描速度。
注意，使用同步加速器電流來調(diào)整曝光時間或者來調(diào)整掃描速度可以消除對用以 直接監(jiān)控束強度的昂貴設備的需要。具體地，本發(fā)明的一個實施方式不使用附加的監(jiān)控設 備來直接監(jiān)控正用于曝光晶片的輻射強度。
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圖5A給出了示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、用于基于同步加速器電流調(diào)整步 進重復式步進器的曝光時間的過程的流程圖。 該過程可以開始于校準同步加速器以確定比例常數(shù)，該比例常數(shù)使得系統(tǒng)能夠確 定同步加速器電流以及步進重復式步進器的曝光持續(xù)時間之間的關系(步驟502)。
例如，等式(1)給出了曝光持續(xù)時間T和同步加速器電流I之間的下述關系T = D/(、 I)，其中、是可以通過校準步進器來確定的比例常數(shù)，而D是將施加于晶片的恒定 的劑量。 在操作期間，系統(tǒng)可以測量同步加速器電流，其中同步加速器包括存儲循環(huán)電子 的存儲環(huán)，并且其中循環(huán)電子產(chǎn)生同步加速器電流(步驟504)。 接著，系統(tǒng)可以基于同步加速器電流來調(diào)整步進器的曝光持續(xù)時間，其中步進器 的曝光持續(xù)時間與同步加速器電流成正比，并且其中調(diào)整步進器的曝光持續(xù)時間以使得晶 片以基本恒定的劑量曝光(步驟506)。 很多技術可以用來調(diào)整曝光持續(xù)時間。在一個實施方式中，曝光持續(xù)時間可以通 過在不同時間點(例如，在規(guī)律的時間間隔)對同步加速器電流進行采樣而確定。例如，同 步加速器電流可以每隔一毫秒進行測量。接著，系統(tǒng)可以通過將在每個毫秒中施加至晶片 的增量劑量進行總計，來知道已經(jīng)施加給晶片的合計劑量。接著，一旦合計劑量達到期望的 水平，系統(tǒng)便可以終止曝光。 備選地，對同步加速器電流的測量可以用來預測同步加速器電流的未來值，并且
可以基于預測的值來調(diào)整曝光持續(xù)時間。具體地，如果同步加速器的電流由函數(shù)I(t)給
出，則劑量D和曝光時間T由等式相關聯(lián) r
<formula>formula see original document page 10</formula> 因此，如果知道同步加速器電流會如何隨著時間變化，則等式(3)可以用來確定 將產(chǎn)生期望劑量的曝光持續(xù)時間T。 圖5B給出了示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、用于基于同步加速器電流調(diào)整步 進掃描式步進器的掃描速度的過程的流程圖。 該過程可以開始于校準同步加速器以確定比例常數(shù)，該比例常數(shù)使得系統(tǒng)能夠確 定同步加速器電流以及步進掃描式步進器的掃描速度之間的關系(步驟552)。例如，等式 (2)給出了掃描速度V和同步加速器電流I之間的下述關系V = (k/D) I，其中k是比例 常數(shù)，而D是可以施加至晶片的恒定的劑量。 在操作期間，系統(tǒng)可以測量同步加速器電流，其中同步加速器包括存儲循環(huán)電子 的存儲環(huán)，并且其中循環(huán)電子產(chǎn)生同步加速器電流(步驟554)。 接著，系統(tǒng)可以基于同步加速器電流調(diào)整步進器的掃描速度，其中步進器的掃描 速度與同步加速器電流成正比，并且其中調(diào)整步進器的掃描速度以使得晶片以基本恒定的 劑量曝光(步驟556)。 步進器的掃描速度是指步進器移動標線片和晶片的經(jīng)過同步的速度。由于標線片 的速度和晶片的速度基本上理想同步，所以可以使用標線片或晶片的速度來確定另一個的 速度。具體地，術語"掃描速度"可以指標線片的速度、晶片的速度或者步進器以基本同步 的方式用其移動標線片和晶片的馬達的速度。
很多技術可以用來調(diào)整掃描速度。例如，在一個實施方式中，可以基于同步加速器電流在規(guī)律的時間間隔調(diào)整掃描速度。例如，同步加速器電流可以在每秒進行測量，而掃描速度可以相應調(diào)整。 備選地，掃描速度可以在每次標線片和/或晶片移動固定距離時進行調(diào)整。在又一實施方式中，對同步加速器電流的測量可以用來預測同步加速器電流的未來值，并且可以基于預測的值來調(diào)整掃描速度。在一個實施方式中，步進器逐漸改變掃描速度，并且在此逐漸改變期間，步進器維持標線片的移動和晶片的移動之間基本上理想的同步。某些實施方式可以使用控制循環(huán)反饋機制來控制步進器的掃描速度。例如，系統(tǒng)可以使用P(比例)、PD (比例_微分)、PI (比例_積分)，或PID (比例_積分_微分)控制器來逐漸將步進器的掃描速度改變到期望的值。 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式如何使用計算機系統(tǒng)來控制步進器。
計算機602可以與同步加速器604和步進器606通信，該步進器可以是步進重復式步進器或步進掃描式步進器。具體地，同步加速器604可以將同步加速器電流的測量結果傳輸至計算機602。計算機602可以基于同步加速器電流來確定目標曝光持續(xù)時間或目標掃描速度，并將目標曝光持續(xù)時間或目標掃描速度傳輸至步進器606，該步進器隨后可以相應地調(diào)整其曝光持續(xù)時間或掃描速度。 在一個實施方式中，步進器606可以調(diào)整其掃描速度，使得其與目標掃描速度相匹配。在另一實施方式中，計算機602可以知道已經(jīng)施加至晶片的劑量，并在劑量到達期望的水平時，計算機602可以向步進器606發(fā)送消息，該消息使得步進器停止曝光該晶片。例如，計算機602可以使用在不同時間點測量的同步加速器電流測量結果來確定增量劑量。接著，計算機602可以使用增量劑量值來確定合計劑量值，并將合計劑量值與基本恒定的劑量相比較以確定劑量是否達到期望的水平。 計算機602可以包括處理器608、存儲器610和存儲設備612。存儲設備612可以存儲用于執(zhí)行圖5A和/或圖5B中示出的過程的指令。在操作期間，這些指令可以加載至存儲器610，并隨后由處理器608執(zhí)行，從而使得計算機602執(zhí)行圖5A和/或圖5B中示出的過程的一個或多個步驟。
在此具體實施方式
中描述的數(shù)據(jù)結構和代碼通常存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上，其可以是能夠存儲供計算機系統(tǒng)使用的代碼和/或數(shù)據(jù)的任何設備或介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)包括但不限于易失性存儲器、非易失性存儲器、磁和光存儲器件(諸如，盤驅(qū)動器、磁帶、CD (壓縮盤)、DVD (數(shù)字通用盤或數(shù)字視頻盤))，或能夠存儲計算機可讀介質(zhì)的現(xiàn)在已知或日后研發(fā)的其他介質(zhì)。 在具體實施方式
部分中描述的方法和過程可以實現(xiàn)為代碼和/或數(shù)據(jù)，其可以存儲在如上所述的計算機可讀存儲介質(zhì)中。當計算機系統(tǒng)讀取并執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的代碼和/或數(shù)據(jù)時，計算機系統(tǒng)執(zhí)行實現(xiàn)為數(shù)據(jù)結構和代碼并存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)的方法和過程。 此外，以下描述的方法和過程可以包括在硬件模塊中。例如，硬件模塊可以包括但不限于專用集成電路(ASIC)芯片、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和現(xiàn)在已知或日后研發(fā)的其他可編程邏輯器件。當硬件模塊被激活時，硬件模塊執(zhí)行包括在硬件模塊內(nèi)的方法和過程。
僅為了示出和描述的目的給出了本發(fā)明實施方式的前述描述。它們并不是窮舉性的，也是不用來將本發(fā)明限制到公開的形式。因此，對于本領域技術人員而言，很多修改和變體是顯然的。另外，以上公開并不意在限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。
權利要求
一種用于在遠紫外光刻(EUVL)系統(tǒng)中將同步加速器用作源的方法，其中所述同步加速器的能量隨著時間減少，其中所述EUVL系統(tǒng)包括使用步進重復方式將圖案從標線片轉(zhuǎn)移到晶片上的步進器，其中所述步進器使用所述標線片來曝光所述晶片的區(qū)域，并在曝光了所述區(qū)域后，所述步進器將所述晶片移動到新位置，使得所述步進器可以曝光所述晶片上的另一區(qū)域，并且其中要求所述晶片的每個區(qū)域以基本恒定的劑量曝光，所述方法包括測量同步加速器電流，其中所述同步加速器包括存儲循環(huán)電子的存儲環(huán)，并且其中所述循環(huán)電子產(chǎn)生所述同步加速器電流；以及基于所述同步加速器電流來調(diào)整所述步進器的曝光持續(xù)時間，其中所述步進器的曝光持續(xù)時間與所述同步加速器電流成反比，并且其中調(diào)整所述步進器的曝光持續(xù)時間以使得所述晶片以基本恒定的劑量曝光。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述EUVL系統(tǒng)包括準直儀，用于生成基本上矩形 的束。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法包括校準所述EUVL系統(tǒng)，以確定比例常 數(shù)k，其中所述基本恒定的劑量D、同步加速器電流I和所述步進器的曝光持續(xù)時間T由D =k* I 'T相關聯(lián)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中調(diào)整所述步進器的曝光持續(xù)時間包括重復地測 量所述同步加速器電流，并且一旦所述晶片已經(jīng)以所述基本恒定的劑量曝光，則終止所述 曝光。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中使用所述同步加速器電流來調(diào)整所述步進器的曝 光持續(xù)時間使得所述EUVL系統(tǒng)能夠?qū)⑺鼍运龌竞愣ǖ膭┝科毓?，而無需使用 用來監(jiān)控所述源的能量的附加設備。
6. —種遠紫外光刻(EUVL)系統(tǒng)，包括同步加速器，其用作遠紫外輻射的源，其中所述源的能量隨著時間減少；步進器，其使用步進重復方式將圖案從標線片轉(zhuǎn)移到晶片上，其中所述步進器使用所 述標線片來曝光所述晶片的區(qū)域，并且在曝光所述區(qū)域后，所述步進器將所述晶片移動到 新的位置，使得所述步進器能夠曝光所述晶片的另一區(qū)域，并且其中要求所述晶片的每個 區(qū)域以基本恒定的劑量曝光；以及計算機，其包括處理器和存儲器，其中所述存儲器存儲指令，當由所述處理器執(zhí)行時， 所述指令使得所述計算機接收同步加速器電流的測量結果，其中所述同步加速器包括存儲循環(huán)電子的存儲環(huán)， 所述循環(huán)電子產(chǎn)生所述同步加速器電流，以及其中所述測量結果是在不同的時間點獲得；使用所述同步加速器電流的測量結果來確定所述晶片是否已經(jīng)以所述基本恒定的劑 量曝光，其中所述步進器的曝光持續(xù)時間與所述同步加速器電流成反比；以及響應于確定所述晶片已經(jīng)以所述基本恒定的劑量曝光，將終止曝光消息發(fā)送至所述步 進器，期望該消息使得所述步進器停止曝光所述晶片。
7. 根據(jù)權利要求6所述的EUVL系統(tǒng)，其中所述EUVL系統(tǒng)包括準直儀，用于生成基本上 矩形的束。
8. 根據(jù)權利要求6所述的EUVL系統(tǒng)，其中所述EUVL系統(tǒng)被校準以確定比例常數(shù)k，其中所述基本恒定的劑量D、同步加速器電流I和所述步進器的曝光持續(xù)時間T由D = k *I *T 相關聯(lián)。
9. 根據(jù)權利要求6所述的EUVL系統(tǒng)，其中使用所述同步加速器電流的測量結果來確定 所述晶片是否已經(jīng)以所述基本恒定的劑量曝光包括使用所述同步加速器電流的測量結果來確定增量劑量值； 使用所述增量劑量值來確定合計劑量值；以及 將所述合計劑量值與所述基本恒定的劑量相比較。
10. 根據(jù)權利要求6所述的EUVL系統(tǒng)，其中使用所述同步加速器電流來控制所述步進 器的曝光持續(xù)時間使得所述EUVL系統(tǒng)能夠?qū)⑺鼍运龌竞愣ǖ膭┝科毓?，而無 需須使用用于監(jiān)控所述源的能量的附加設備。
11. 一種用于在遠紫外光刻(EUVL)系統(tǒng)中將同步加速器用作源的方法，其中所述同步 加速器的能量隨著時間減少，其中所述EUVL系統(tǒng)包括使用步進掃描方式將圖案從標線片 轉(zhuǎn)移到晶片上的步進器，其中所述步進器以不同速率但基本上同步的方式移動所述標線片 和所述晶片，并且其中要求所述晶片以基本恒定的劑量曝光，所述方法包括測量同步加速器電流，其中所述同步加速器包括存儲循環(huán)電子的存儲環(huán)，并且其中所 述循環(huán)電子產(chǎn)生所述同步加速器電流；以及基于所述同步加速器電流來調(diào)整所述步進器的掃描速度，其中所述步進器的掃描速度 與所述同步加速器電流成正比，并且其中調(diào)整所述步進器的掃描速度以使得所述晶片以基 本恒定的劑量曝光。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述EUVL系統(tǒng)包括準直儀，用于生成基本上平 直的束，并且其中所述準直儀使用掠入射光學器件。
13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述方法包括校準所述EUVL系統(tǒng)，以確定比 例常數(shù)k，其中所述基本恒定的劑量D、同步加速器電流I和所述步進器的掃描速度V由<formula>formula see original document page 3</formula>相關聯(lián)。
14. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述步進器的掃描速度基于所述同步加速器電 流在規(guī)律的間隔進行調(diào)整，或者當每次所述標線片移動固定距離時進行調(diào)整。
15. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中使用所述同步加速器電流來調(diào)整所述步進器的 掃描速度使得所述EUVL系統(tǒng)能夠?qū)⑺鼍运龌竞愣ǖ膭┝科毓猓鵁o需使用用 來監(jiān)控所述源的能量的附加設備。
16. —種遠紫外光刻(EUVL)系統(tǒng)，包括同步加速器，其用作遠紫外輻射的源，其中所述源的能量隨著時間減少；步進器，其使用步進掃描工藝來將圖案從標線片轉(zhuǎn)移到晶片上，其中所述步進器以不 同速率但基本上同步的方式來移動所述標線片和所述晶片，并且其中要求所述晶片以基本 恒定的劑量曝光；以及計算機，其包括處理器和存儲器，其中所述存儲器存儲指令，當由所述處理器執(zhí)行時， 所述指令使得所述計算機接收同步加速器電流的測量結果，其中所述同步加速器包括存儲循環(huán)電子的存儲環(huán)， 以及其中所述循環(huán)電子產(chǎn)生所述同步加速器電流；基于所述同步加速器電流的測量結果來確定目標掃描速度，其中所述目標掃描速度與所述同步加速器電流成正比，并且其中所述目標掃描速度使得所述晶片以所述基本恒定的劑量曝光；以及發(fā)送所述目標掃描速度給所述步進器，期望使得所述步進器調(diào)整所述步進器的掃描速度以便與所述目標掃描速度相匹配。
17. 根據(jù)權利要求16所述的EUVL系統(tǒng)，其中所述EUVL系統(tǒng)包括準直儀，用于生成基本上平直的束，并且其中所述準直儀使用掠入射光學器件。
18. 根據(jù)權利要求16所述的EUVL系統(tǒng)，其中所述基本恒定的劑量D、同步加速器電流I和所述步進器的掃描速度V由￡> = 1+相關聯(lián)，其中k是通過校準所述EUVL系統(tǒng)而確定的比例常數(shù)。
19. 根據(jù)權利要求16所述的EUVL系統(tǒng)，其中所述步進器的掃描速度基于所述同步加速器電流在規(guī)律的間隔進行調(diào)整，或者當每次所述標線片移動固定距離時進行調(diào)整。
20. 根據(jù)權利要求16所述的EUVL系統(tǒng)，其中使用所述同步加速器電流來調(diào)整所述步進器的掃描速度使得所述EUVL系統(tǒng)能夠?qū)⑺鼍运龌竞愣ǖ膭┝科毓?，而無需使用用來監(jiān)控所述源的能量的附加設備。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施方式提供一種用于在遠紫外光刻(EUVL)系統(tǒng)中協(xié)助將同步加速器用作源的方法和裝置，其中同步加速器的能量隨著時間減少。EUVL系統(tǒng)可以包括步進器，其使用步進重復方式或步進掃描方式來將圖案從標線片轉(zhuǎn)移到晶片上。要求晶片以基本恒定的劑量曝光。在操作期間，系統(tǒng)可以測量同步加速器電流，并基于同步加速器電流來調(diào)整步進器的曝光持續(xù)時間或步進器的掃描速度，使得晶片以基本上恒定的劑量曝光。注意，使用同步加速器電流來控制步進器可以使得EUVL系統(tǒng)能夠使晶片以基本上恒定的劑量曝光，而無需使用用來監(jiān)控源的能量的附加設備。
文檔編號H05H13/04GK101727018SQ20091017944
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者L·S·梅爾文三世 申請人:新思科技有限公司