專利名稱：用于把輻射導向層的裝置、具有這種裝置的設備以及使用這種設備的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于把輻射導向層的裝置，其包括 -第一光學元件，其用于把源自第一輻射源的第一輻射束聚焦到 所述層上；-第二光學元件，其用于把源自第二輻射源的第二輻射束聚焦到 所述層上，其中，源自所述第一和所述第二輻射源的輻射波長彼此不 同；以及-該第一和第二光學元件可以關于所述輻射源聯(lián)合移動，其中所 述兩條輻射束的焦點與所述第一光學元件和第二光學元件關于所述輻 射源的各種移動至少基本上相符。本發(fā)明還涉及一種包括這種裝置的設備。本發(fā)明還涉及一種利用這種設備的制造方法。
背景技術：
對一層上的輻射敏感的非常精細的結構進行曝光要求使用較短的 寫入波長和較高NA (數(shù)值孔徑)的物鏡。這種設備的一個例子是深紫外激光束記錄器(LBR)母版制作機， 其中把深UV ( DUV )激光束聚焦在例如抗蝕劑層上，該抗蝕劑層例如位 于旋轉盤(母版)之上。應當理解，術語"母版"意指可以被用于制 作模具或壓模的板，所述模具或壓模被用來通過注射成型工藝制造光 盤，比如CD、 DVD、 BD等等。然而，還有可能使用所述母版本身作為 模具。除非另行指出，否則在本專利申請中使用的術語"光學數(shù)據(jù)存 儲介質"指的是母版以及CD、 DVD、 BD等等。還有可能在對母版進行 曝光的同時線性地移動該母版(X、 Y移動)。另一個例子是利用DUV輻射對硅晶片進行啄光的光刻機，該硅晶 片配備有輻射敏感層，比如抗蝕劑。該晶片例如在被曝光的同時被線 性移動(X、 Y移動)。還有可能在對該晶片進行曝光的同時旋轉該晶 片。
把寫入輻射束聚焦在移動的抗蝕劑表面上是通過主動地致動所述 物鏡并且同時利用聚焦傳感器監(jiān)控聚焦來實現(xiàn)的。在所述光盤母版制 作工藝中，有利的是使用第二個不同的輻射束，其對于所述聚焦系統(tǒng) 來說具有非啄光波長，因為這樣允許在不寫入數(shù)據(jù)時也保持在焦點對 準狀態(tài)下。因此，在所述聚焦系統(tǒng)中常常應用波長相對較長的輻射束(比如紅色激光束)，同時例如利用DUV輻射對所述抗蝕劑進行膝光。 然而，可用的物鏡對于該較短波長的有效焦距通常對于所述聚焦波長 和所述曝光波長來說有顯著的不同。因此，對于所述聚焦傳感器的紅 光，必須通過附加的校正透鏡來補充所述物鏡。該校正透鏡僅僅在紅 色光徑中才是需要的。在開頭段落中描述的裝置可以從美國專利US 6， 501, 723中獲知。 在US 6， 501， 723中，同時為紅色和DUV波長提供共焦光徑，這是通過 在透鏡L1與校正透鏡L2之間放置二色反射鏡M1 (參見圖1)而實現(xiàn) 的。通過致動Ll和L2的組合同時保持M1固定，可以利用所述紅色聚 焦傳感器對所述曝光DUV激光束保持完全聚焦。然而，這種構造有幾 個缺點。兩個受致動的透鏡與其間的一個固定反射鏡的組合導致相對較大 因此較重的構造。這是一個相當大的缺點，因為所述系統(tǒng)必須#_非常 快速且精確地致動。所述DUV光束的波前失真應當被保持得最小，這導致具有特殊的 二色涂層的昂貴且相對較厚的反射鏡Ml。該傾斜的反射鏡的厚度導致 紅色光徑中的顯著象散。此外，對于某些應用來說，沒有必要使用單 獨的紅色聚焦傳感器，所述DUV燈本身被用于聚焦。特別在這些情況 下，在非常關鍵的DUV光徑中具有諸如二色反射鏡之類的附加光學元件是一個非常嚴重的缺點。如果把紅色聚焦傳感器與液體沉浸式DUV物鏡組合使用，則從水/ 抗蝕劑界面反射的紅光的強度相對較低。這導致與來自最終透鏡元件 的石英/水界面的其他弱反射以及來自所述DUV物鏡中的其他界面的反 射的不利干涉。發(fā)現(xiàn)所述干涉在紅色光束的靠近光軸的中心低NA部分 中占主導地位。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種在開頭段落中描述的裝置，其解決了所提到的 一個或多個缺點。本發(fā)明的另 一個目的是提供一種包括這種裝置的設備。 本發(fā)明的另 一個目的是提供一種利用這種設備的制造方法。 根據(jù)本發(fā)明，第一個目的是通過這樣一種裝置實現(xiàn)的，其特征在于，第二光學元件具有一個孔徑，其允許沒有光學干擾地通過第一輻 射束。該孔徑例如是一個中心孔。第一輻射束是最關鍵的光束，其例如是深紫外(DUV)光束。不管是否使用第二輻射束(例如紅色聚焦系 統(tǒng)的光束)，第一輻射束的光束質量都不會被附加的光學元件降低。 因為不需要靜態(tài)二色反射鏡，因此所述第二光學元件(透鏡L2)可以 被放置得更靠近第一光學元件L1并且因此可以更小，從而導致用于受 致動元件的更簡單并且更輕的構造。在一個實施例中，在所述孔徑的位置處的第二輻射束的強度基本 上是零。例如，第二輻射束(例如紅色聚焦光束)的環(huán)形形狀減少在 靠近光軸的區(qū)域中占最主導地位的不利的干涉。該環(huán)形的形狀可以通 過所述光束中的光圏來實現(xiàn)。這樣的情況是有利的第一輻射束作為基本上平行的輻射束瞄準 第一光學元件，同時第二輻射束作為基本上平行的輻射束瞄準第二光 學元件。這允許相對于輻射源移動所述裝置而無需光學調節(jié)。在一個實施例中，所述第一光學元件和所述第二光學元件機械地 互連。這樣做的優(yōu)點在于，兩條輻射束的焦點將與第一光學元件(例 如物鏡)和第二光學元件(例如校正透鏡)相對于輻射源的各種移動 至少基本上相符。借助于所述校正透鏡，使得來自笫二輻射源的輻射 束相對于第一輻射束會聚或發(fā)散，從而在激發(fā)所述物鏡之后使得所述 兩條輻射束被聚焦在同一點處。通過把該物鏡與校正透鏡聯(lián)合移動， 兩條輻射束的焦點在該物鏡關于所述輻射源的每一個位置處都將重 合。在一個有利的實施例中，在笫二光學元件與第一輻射源之間布置 一塊板，該板具有一個孔徑，笫一輻射束不受光學干擾地通過該孔徑， 而第二輻射束則在該孔徑外部被該板在第二光學元件的方向上反射。該板(例如反射鏡)具有例如一個中心孔，該中心孔允許第一輻射束 不受干擾地通過，第一輻射束是最為關鍵的光束，其例如是DUV光束。 不管是否使用第二輻射束(例如紅色聚焦系統(tǒng))，該DUV光束的光束 質量都不會被附加的光學元件降低。該板是靜態(tài)的，其不與第一和笫 二光學元件一起移動。此外，該板(例如反射鏡)只被第二輻射束(例 如紅光)使用，這樣降低了對于所述涂層的需求，并且使得該板的厚 度是不相關的。在具有適當?shù)臅鄣奈镧R中聚集環(huán)形的紅色聚焦光 束。優(yōu)選地，所述板包括與第一輻射束的角度，例如45度。優(yōu)選地， 至少一個所述輻射源是激光器?？梢再I到很便宜的激光器，其提供具有高光學質量的光束。笫二目的是通過一種用于對母版進行啄光的設備實現(xiàn)的，該母版適用于制造光學數(shù)據(jù)存儲介質，該設備包括 -用于所述母版的支撐件；以及 -如上所述的根據(jù)本發(fā)明的裝置，其中，在開頭段落中描述的層是存在于所述母版(MA)上的層。 可替換地，該目的是通過一種適用于對晶片進行曝光的設備實現(xiàn) 的，該晶片適用于制造集成電路，該設備包括 -用于所述晶片的支撐件；以及 -如上所述的根據(jù)本發(fā)明的裝置，其中，在開頭段落中描述的層是存在于所述晶片上的層。 第三目的是通過提供一種制造光學數(shù)據(jù)存儲介質的方法來實現(xiàn) 的，該方法包括以下步驟-利用如上所述的設備對母版進行爆光；-在該母版的基礎上制作壓模；-使用該壓模來制造光學數(shù)據(jù)存儲介質?？商鎿Q地，所述第三目的是通過提供一種制造集成電路的方法來 實現(xiàn)的，該方法包括以下步驟a) 在晶片上利用如上所述的設備對該晶片進行曝光；b) 對該晶片進行處理以便去除層的各部分和/或沉積新的層；c) 在需要時重復步驟a和b;d) 對該晶片進行切割以便隔離出可使用的集成電路。


現(xiàn)在將參照附圖更加詳細地解釋本發(fā)明，其中圖1示出了對光盤母版或晶片進行曝光的普通遠場光學記錄物鏡；圖2示出了對光盤母版或晶片進行曝光的根據(jù)本發(fā)明的近場光學 記錄物鏡；圖3A到3F示出了利用母版制造光盤的方法的各步驟，其中利用 圖2的物鏡對該母版進行曝光。
具體實施方式
圖1中示出了用于把輻射導向層1的已知的(現(xiàn)有技術)裝置。 該層存在于基板2上。該基板附著到支撐件3。該裝置包括笫一光學元 件Ll和第二光學元件L2，該第一光學元件Ll用于把源自笫一輻射源 Sl的第一輻射束B1聚焦到所述層上，該第二光學元件L2用于把源自 第二輻射源S2的第二輻射束B2聚焦到所述層上。第一光學元件Ll還 被用于進一步聚焦光束B2。來自所述第一和所述第二輻射源的輻射的 波長彼此不同。第一和第二光學元件可以關于所述輻射源Sl和S2聯(lián) 合移動。其中兩條輻射束B1和B2的焦點與笫一光學元件L1和第二光 學元件L2關于所述輻射源的各種移動至少基本上相符。圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的用于把輻射導向層1的裝置。該層存 在于基板2上。該基板附著到支撐件3。該裝置包括第一光學元件Ll 和第二光學元件L2，該笫一光學元件Ll用于把源自第一輻射源Sl的 第一輻射束(DUV激光束Bl )聚焦到所述層上1，該第二光學元件L2 用于把源自第二輻射源S2的笫二輻射束(紅色激光束B2)聚焦到所述 層上。同樣地，第一光學元件L1還被用于進一步聚焦光束B2。所述層1可以是存在于母版MA上的一層以用于制造光盤，或者可 以是存在于晶片W上的一層以用于制造集成電路。來自所述第一輻射 源的輻射的波長是對應于DUV的波長，例如257nm，所述笫二輻射源 的波長是對應于紅光的波長，例如655nm。第一和第二光學元件L1和 L2可以關于所迷輻射源Sl和S2聯(lián)合移動并且機械地互連。兩條輻射 束的焦點與所述第一光學元件Ll和第二光學元件L2關于所述輻射源 Sl和S2的各種移動至少基本上相符。第二光學元件L2具有一個孔徑， 即中心孔A2，其允許沒有光學干擾地通過第一輻射束B1。在該孔徑A2 的位置處的第二輻射束的強度基本上是零。在所述紅色光束B2中定位 一個光團，以便防止不想要的反射和雜散光。在具有適當?shù)臅鄣奈?鏡L1中聚集環(huán)形的紅色聚焦光束。笫一輻射束B1作為基本上平行的 輻射束瞄準第一光學元件Ll，同時第二輻射束B2作為基本上平行的輻 射束瞄準第二光學元件L2。在第二光學元件L2與第一輻射源Sl之間布置一塊板M1，即一個 反射鏡。該反射鏡M1具有一個孔徑(即孔A1)，第一輻射束B1不受 光學干擾地通過該孔徑，而第二輻射束B2則在該孔徑Al的外部被該 反射鏡M1在第二光學元件L2的方向上反射。該反射鏡M1包括與笫一 輻射束B1的45度的角度。因為不需要靜態(tài)二色反射鏡，因此透鏡L2 可以被放置得更靠近L1并且因此可以更小，從而導致用于受致動元件 的更簡單并且更輕的構造。不管是否使用第二輻射束B2 (例如紅色聚 焦系統(tǒng))，第一輻射束(DUV光束Bl)的光束質量都不會被附加的光 學元件降低。第二輻射束B2的環(huán)形形狀減少了在靠近所述光軸的區(qū)域 中占最主導地位的不利的干涉。所述靜態(tài)反射鏡Ml只被第二輻射束(例如紅色光束B2 )使用，這 樣降低了對于所述涂層的需求，并且使得該反射鏡M1的厚度是不相關 的。圖3中示出了制造光學數(shù)據(jù)存儲介質5的方法。該方法包括以下 步驟利用如圖2中所示的設備對母版MA進行曝光，在該母版MA的 基礎上制作壓模4，以及利用該壓模4來制造光學數(shù)據(jù)存儲介質5?；?于所述母版MA制作壓模4是已知的工藝。該壓模4例如是鎳壓模。該 壓模4被用于通過已知的注射成型工藝制造光盤5，比如CD、 DVD、 BD 等等。然而，還有可能使用該母版MA本身作為模具?？商鎿Q地， 一種制造集成電路的方法包括以下步驟a)在晶片上 利用如圖2中示出的設備對該晶片進行曝光；b)對該晶片進行處理以 便去除層的各部分和/或沉積新的層；c)在需要時重復步驟a和b; d) 對該晶片進行切割以便隔離出可使用的集成電路。應當注意到，上述實施例說明而不是限制本發(fā)明，在不背離所附 權利要求書的范圍的情況下，本領域技術人員將能夠設計許多替換實 施例。在權利要求書中，置于括號之間的任何附圖標記不應被理解為 限制該權利要求。"包括" 一詞不排除未在權利要求中列出的其他元
件或步驟的存在。元件前面的"一個"不排除多個這種元件的存在。在互不相同的從屬權利要求中闡述某些措施并不表示不能使用這些措施的組合來獲益。
權利要求
1、一種用于把輻射導向層(1)的裝置，其包括-第一光學元件(L1)，其用于把源自第一輻射源(S1)的第一輻射束(B1)聚焦到所述層上；-第二光學元件(L2)，其用于把源自第二輻射源(S2)的第二輻射束(B2)聚焦到所述層上，其中，源自所述第一和所述第二輻射源的輻射波長彼此不同；以及-該第一和第二光學元件可以關于所述輻射源聯(lián)合移動，其中兩條輻射束的焦點與所述第一光學元件和第二光學元件關于所述輻射源的各種移動至少基本上相符，其特征在于，第二光學元件具有孔徑(A2)，其允許沒有光學干擾地通過第一輻射束(B1)。
2、 根據(jù)權利要求l的裝置，其中，第二輻射束在孔徑的位置處的強度基本上是零。
3、 根據(jù)權利要求1或2的裝置，其中，第一輻射束作為基本上平行的輻射束瞄準第一光學元件，同時第二輻射束作為基本上平行的輻 射束瞄準第二光學元件。
4、 根據(jù)任一條在前權利要求的裝置，其中，所述第一光學元件與 所述第二光學元件機械地互連。
5、 根據(jù)任一條在前權利要求的裝置，其中，在第二光學元件(L2) 與第一輻射源(Sl)之間布置板(Ml)，該板具有孔徑(A1)，第一 輻射束(Bl)不受光學干擾地通過該孔徑，同時笫二輻射束在該孔徑 外部被該附加板(Ml)在第二光學元件(L2)的方向上反射。
6、 根據(jù)權利要求5的裝置，其特征在于，所述板包括與第一輻射 束的角度。
7、 根據(jù)任一條在前權利要求的裝置，其特征在于，至少一個所述 輻射源是激光器。
8、 根據(jù)權利要求7的裝置，其特征在于，所述激光器的波長小于 400nm。
9、 一種用于對母版進行曝光的設備，該母版適用于制造光學數(shù)據(jù) 存儲介質，該設備包括-用于所述母版(MA)的支撐件3;以及 -根據(jù)權利要求1到8當中任一條的裝置，其中，如權利要求1到8當中任一條所述的層1是存在于所述母 版(MA)上的一層。
10、 一種適用于對晶片進行曝光的設備，該晶片適用于制造集成 電路，該設備包括-用于所述晶片(W)的支撐件3;以及 -根據(jù)權利要求1到8當中任一條的裝置，其中，如權利要求1到8當中任一條所述的層是存在于所述晶片 (W)上的一層。
11、 一種制造光學數(shù)據(jù)存儲介質(5)的方法，該方法包括以下步驟-利用如權利要求9所述的設備對母版(MA)進行啄光；-在該母版(MA)的基礎上制作壓模(4);-使用該壓模(4)來制造所述光學數(shù)據(jù)存儲介質(5)。
12、 一種制造集成電路的方法，該方法包括以下步驟a) 在晶片(W)上利用如權利要求10所述的設備對該晶片進行曝光；b) 對該晶片(W)進行處理以便去除層(1)的各部分和/或沉積 新的層；c )在需要時重復步驟a和b;d)對該晶片(W)進行切割以便隔離出可使用的集成電路。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于把輻射導向層(1)的裝置。該裝置包括第一光學元件(L1)，其用于把源自第一輻射源(S1)的第一輻射束(B1)聚焦到所述層上；第二光學元件(L2)，其用于把源自第二輻射源(S2)的第二輻射束(B2)聚焦到所述層上。來自所述第一和所述第二輻射源的輻射波長彼此不同。第一和第二光學元件可以關于所述輻射源聯(lián)合移動，其中所述兩條輻射束的焦點與第一光學元件和第二光學元件關于輻射源的各種移動至少基本上相符。第二光學元件(L2)具有孔徑(A2)，其允許沒有光學干擾地通過第一輻射束(B1)。這樣，實現(xiàn)了L1和L2的緊湊而且重量較輕的配置，并且提高了輻射束質量。此外還公開了一種包括所述裝置的設備以及一種使用所述設備的方法。
文檔編號G11B7/26GK101164111SQ200680013040
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2005年4月19日
發(fā)明者H·范桑滕, J·H·M·內詹 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司