专利名称：用于管理光刻镜上的光化光强瞬态变化的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种光刻系统。更具体地说，本发明涉及对光刻系统中的反射镜上的光化(actinic)热负载进行管理的方法。
背景技术：
光刻(lithography)是用于在基底表面上产生特征图形的方法。这种基底可以是在制造平板显示器、电路板、各种集成电路等时使用的基底。这些应用中经常使用的基底是半导体圆片。相关技术领域内的熟练技术人员明白，本说明也适用于其它类型的基底。
在光刻过程中，利用位于光刻系统内的曝光系统对使放置在圆片台上的圆片曝光于投影到其表面上的图像。曝光系统包括用于将图像投影到圆片上的掩膜版(reticle)(也称为掩膜)。
掩膜版通常位于半导体芯片与光源之间。例如，在光刻法中，掩膜版用作光掩膜，用于将电路印刷到半导体芯片上。光刻光透过掩膜，然后通过一系列用于缩小图像的光学透镜。然后，将这种小图像投影到硅圆片或半导体圆片上。该过程与摄像机如何弯曲光以在胶片上形成图像的过程类似。在光刻过程中，光具有核心作用。例如，在微处理器(也称为计算机芯片)的制造过程中，生产更强有力微处理器的关键问题是该光的波长的大小。波长越短，可以在硅圆片上蚀刻的晶体管越多。具有许多晶体管的硅圆片产生更强有力、更快速的微处理器。
随着芯片制造商已经能够采用较短波长的光，但是它们又遇到了短波长的光被使光聚焦的玻璃透镜吸收的问题。由于短波长的光被吸收，所以光不能到达硅圆片。因此，不能在硅圆片上产生电路图形。在为了克服该问题的一种尝试中，芯片制造商开发了一种被称为远紫外光刻法(EUVL)的光刻法。在这种方法中，可以利用反射镜(mirror)代替玻璃透镜。尽管反射镜反射大部分光，但是反射镜吸收的光量比较适当。吸收的光化光(即，诸如位于光刻工具中的光学光源的光源产生的能量)在反射镜上产生热负载。热量太多可能导致圆片上的图像失真。此外，如果反射镜上的热负载不保持在相对恒定程度，还可能导致图像失真量发生变化。因此，需要对由吸收光引起的在反射镜上产生的光化热负载进行控制(例如，通过测量反射镜的温度)。
应该以这样的方式控制反射镜的温度，即，始终使该温度保持恒定。传统的反射镜温度控制技术试图通过利用温度伺服系统改变反射镜的非光学面的散热速率来保持时间恒定反射镜温度。典型的反射镜较大，而且在低热导率情况下，具有高热质量(thermal mass)。因为光刻投影系统中的典型反射镜具有上述这两种特性，所以在具有瞬态光化热负载的环境下，这种传统的“散热控制(control-by-heat-removal)”方法可能无效。例如，在诸如集成电路的EUV光刻过程的应用中，光化热负载是瞬态的(例如，在每次更换掩膜版时均发生变化)。光化热负载的变化速度比温度控制伺服系统的跟踪速度快。因此，不能始终使反射镜的温度保持恒温，而且投影图像的失真也发生变化。
因为不能在反射镜上保持时间恒定热负载和空间恒定热负载而导致的图像失真变化问题因为被称为“冷边缘效应”的现象而进一步恶化。冷边缘效应是因为反射镜的光孔上和环形区域(即，位于光孔之外的反射镜的非受照区域)上的光化热负载的变化产生的。通常，光刻反射镜的环形区域的温度比其光孔区域的温度低。
因此，需要一种制造反射镜并管理反射镜上的热负载使得因为反射镜上热量的变化引起的图像失真的变化最小的设备和方法。这种设备和方法应该在照射光入射到投影反射镜上的瞬间(即，在改变反射镜上的光化热负载的时间内)，保持时间恒定总热负载。此外，这种设备和方法还应该在反射镜上保持空间恒定总热负载以降低冷边缘效应。
发明内容
本发明包括用于在光刻反射镜上保持时间恒定总热负载的设备和方法。光刻反射镜包括成型在基底上的电阻层、用于将电源连接到电阻层接点、成型在电阻层上的绝缘层、成型在绝缘层上的抛光层以及成型在抛光层上的反射层。在需要时，通过在反射镜上施加附加热负载，在光刻反射镜上保持时间恒定热负载。根据其热反射能力不低于一组掩膜中的任意其他掩膜的热反射能力的最大反射率掩膜之一反射到该反射镜上的光化热量，确定光刻反射镜上的要求的时间恒定热负载。在使用较低反射率掩膜之一时，对该反射镜施加附加热量以在该反射镜上实现要求的时间恒定热负载。
在反射镜上保持要求的时间恒定热负载可以降低或者消除因为光刻反射镜上的光化热负载的变化引起的图像失真的变化。为了降低冷边缘效应，可以将该反射镜划分为一个或者多个单独温度控制的区域。这样可以将恒定附加热负载施加到第一区域，同时根据投影反射镜上的光化热负载，反调制(inversely modulate)第二区域的温度。单独温度控制的灵活性还可以实现总空间恒定热负载。
引入本发明作为本发明一部分的附图示出本发明，而且附图与说明书一起用于进一步解释本发明原理，并用于使相关技术领域内的熟练技术人员实现、使用本发明。
图1是根据本发明的光刻反射镜的各层和各组成部分的例图；图2A是根据本发明的光刻反射镜的各层的侧视图；图2B是图2A所示布线层的例图；图2C是图1所示光刻反射镜的各层和各组成部分的顶视图；图3是根据本发明制造光刻反射镜所涉及的步骤的流程图；
图4是其中将本发明的光刻反射镜示为聚光反射镜的光刻照射系统的例图；图5是其中将本发明的光刻反射镜示为投影光学反射镜的光刻投影系统的例图；图6是根据本发明在光刻反射镜上保持时间恒定热负载所涉及的各步骤的流程图；图7A是示出将反射镜分割为区域的光刻反射镜的例图；图7B是图7A所示光刻反射镜的顶视图的例图；图7C是图7A所示光刻反射镜的环形区域的布线层的例图；具体实施方式
图1示出根据本发明的光刻反射镜100的各层和各组成部分的剖视图。光刻反射镜100包括反射镜空白基底105、电阻层107、前边缘109、后边缘111、成型在电阻层107上用于将电源(如图4所示)连接到电阻层107的接点113(例如，电极)、布线层115、抛光层117以及反射层119。
反射镜空白基底105通常由玻璃(例如，低膨胀玻璃、硅或石英)制成，而且其直径厚度比约为3至5。反射镜空白基底105代表光刻反射镜100的基本结构。应该根据一般行业惯例，对该基底进行机械加工和抛光，而且其热膨胀(CTE)系数接近0。CTE是用于指因为温度升高而导致固体对象的尺寸增大的数量的热力学术语。该术语为相关技术领域内的熟练技术人员众所周知，所以在此不做进一步说明。
电阻层107是光刻反射镜100的第一层。电阻层107可以是电阻层或薄膜。应该注意，应该将电阻层107喷涂到光刻反射镜100的活性侧(active side)(例如，光刻反射镜100的反射侧)。电阻层107在光刻反射镜100以热量的方式耗散功率。电阻层107可以具有低、中或高电阻。根据要求的电阻值，可以利用碳、镍铬合金、陶瓷与金属的某种混合物(金属陶瓷)或者相关技术领域内的熟练技术人员已知的任何其他适当材料成型电阻层107。
为了改变电阻层107的电导率，可以改变其厚度，以使薄膜中心产生的热量比薄膜外围产生的热量多。这种变化可以对在光刻反射镜100的光孔内入射光化能量或热量的分布提供最佳调节(accomodation)。
可以通过掺杂半导体薄膜(例如，掺砷硅)以改变其电导率来产生电阻层107。如果电阻层107被掺杂，则可以改变掺杂物浓度以使电阻层107中心产生的热量比其外围产生的热量多。改变电阻层107的掺杂物浓度可以对在光刻反射镜100的光孔内入射光化能量或热量的分布提供最佳调节。
布线层115是光刻反射镜100的第二层。布线层115包括接点113和绝缘子层114。将参考图2B进一步说明布线层115。
抛光层117是光刻反射镜100的第三层。相关技术领域内的熟练技术人员众所周知，应该将抛光层117抛光到最终图形。例如，对该反射镜实现的实际抛光面与该反射镜的理想抛光面之间的差值应该小于一纳米。抛光层117由相关技术领域内的熟练技术人员已知的任意适当可抛光材料构成。应该注意，如果抛光层117由导电材料构成，则应该在布线层115与抛光层117之间增添绝缘层以防止发生短路。作为一种选择，绝缘层本身可以被抛光，而且可以代替抛光层。
反射层119是光刻反射镜100的第四层。反射层119为根据本发明的光刻反射镜100提供其反射特性。反射层119由相关技术领域内的熟练技术人员已知的、用于制造光刻反射镜的适当材料构成。例如，在EUV反射镜中，反射层119可以由多层钼硅(Moly-silicon)构成。
应该注意，为了说明问题，对根据本发明的光刻反射镜100的各层的厚度进行了放大。每层的实际厚度在不到1微米至几微米之间。例如，反射层119的厚度可以为零点几微米。
图2A示出光刻反射镜100(如图1所示)的各层和各组成部分的侧视图。
图2B示出光刻反射镜100的布线层115。布线层115包括接点113a和113b(通常称为接点113)以及绝缘子层114。接点113(例如，电极或其他等同物)由铜或其他任意适当导电材料构成。接点113通过导线220a和220b连接到电源。这样可以使电源在电阻层107(位于布线层115的下方)内耗散热量。应该以这样的方式隔开接点113，即它们将热量最均匀扩散到光刻反射镜100内。例如，各接点可以互相完全(diametrically)相对。
绝缘子层114覆盖电阻层107。绝缘子层114由介质材料构成，这样就减少了在本发明的光刻反射镜100内发生短路的可能性。例如，绝缘子层114可以是诸如聚合物的非导电材料。绝缘子层114还可以由二氧化硅或相关技术领域内的熟练技术人员已知的其他任意适当绝缘材料构成。绝缘子层114的厚度应该与接点113的厚度接近相同(例如，小于1微米)以使布线层115较平坦。
图2C示出光刻反射镜100的各层和各组成部分的顶视图。
图3是示出根据本发明制造光刻反射镜所需各步骤的流程图300。该过程以步骤305开始，并立即进行到步骤310。
在步骤310，电阻层107成型在反射镜空白基底的活性侧(即，反射侧)。如上所述，电阻层107可以由适于提供电阻的任意材料构成。
在步骤315，诸如为电极的一个或者多个接点连接到电阻层107的边缘。
在步骤320，绝缘层115成型在电阻层107上以降低在光刻反射镜100内发生短路的可能性。
在步骤325，抛光材料层成型在绝缘层105上以成型抛光层117(如图1所示)。如上所述，抛光层117可以由相关技术领域内的熟练技术人员已知的任意适当抛光材料构成。
在步骤350，反射层119成型在抛光层117上。反射层119对光刻反射镜100提供其反射特性。
图4示出将光刻反射镜100用作光刻聚光反射镜(condensermirror)的光刻照射系统400。图4示出改变光化光源的情况。例如，光刻工具用户可以提高或者降低光化光源在这种情况下产生的光化光强。光刻照射系统400代表光刻工具的照射器部分(即，在投影到掩膜版台或掩膜台上之前的EUV光传输)。
光刻照射系统400包括会聚反射镜(collector mirror)420、EUV光源415、光刻反射镜100、反射镜温度传感器445、光化光强传感器425、功率调节电路430以及可变电源450。会聚反射镜420将EUV光源415发出的光反射到光刻反射镜100上。EUV光源415可以是会聚反射镜420反射到光刻反射镜100的三维光束。
光束410a是从EUV光源415传输到光刻反射镜100的光化光束。例如，光束410b是从光刻反射镜100反射到掩膜版台(图4中未示出)的光化光束。
在图4中，光刻反射镜100用作聚光反射镜。相关技术领域内的熟练技术人员对其基本工作(即，如何反射光)众所周知。光刻反射镜100由与图1所示的同样的层构成。然而，除了上述各层外，光刻反射镜100进一步包括反射镜温度传感器445。
反射镜温度传感器445测量光刻投影反射镜100的温度。反射镜温度传感器445用作反馈装置，从而将与传感器本身的温度大致成正比的电压信号传送到功率调节电路430，以增加或者减少送到光刻反射镜100的功率。例如，反射镜温度传感器445至少可以是一个用于监测光刻投影反射镜100的正面的红外检测器。
反射镜温度传感器445还可以是安装在光刻反射镜100的正面上的热电偶。这里使用的术语热电偶指单热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器或这些器件的任意组合。应该将反射镜温度传感器445定位到不妨碍光化光束410a反射的位置。反射镜温度传感器445还应该尽可能靠近光照射并加热光刻反射镜100的位置。此外，相关技术领域内的熟练技术人员明白，在本发明实质范围内，还可以采用其他任意类型的传感器或检测器(或者它们的组合)。
反射镜温度传感器445可以通过能量通路435a连接到功率调节电路430。能量通路435a可以是用于传输电力的任意适当通路。能量通路435a的第一端连接到功率调节电路430。能量通路435a的第二端连接到光刻反射镜100上的反射镜温度传感器445，如图4所示。
光化光强传感器425测量会聚反射镜420反射到光刻反射镜100上的光化光。光化光强传感器425起前馈装置的作用，从而将信号送到功率调节电路430，功率调节电路430使可变电源450与被检测的反射光化光量相反地提高或者降低送到电阻薄膜的电功率。光化光强传感器425可以由热通量传感器或光电管构成，它们可以产生与入射到热通量传感器或光电管的光强成正比的电压。
光化光强传感器425还通过诸如导电线路的能量通路435b连接到功率调节电路430。例如，能量通路435b的第一端连接到功率调节电路430。能量通路435b的第二端连接到光化光强传感器425。
尽管可以与反射镜温度传感器445一起使用光化光强传感器425，但是也可以单独使用其中的一个或者另一个。然而，同时采用光化光强传感器425和反射镜温度传感器445可以改善光刻照射系统400的性能，因为在总体上可以提供更精确测量。
通过改变送到可变电源450的命令信号，功率调节电路430根据从反射镜温度传感器445和光化光强传感器425输入的输入信号起作用。例如，在功率调节电路430检测到光化光强传感器425或反射镜温度传感器445输出的信号发生变化时，它就命令可变电源450相反地改变送到电阻层107上的接点113的功率。功率调节电路430可以位于光刻照射系统400的远端电子设备箱内。
可变电源450将功率送到接点113，从而在电阻层107上耗散热量(如图1所示)。可变电源450起可变电阻的作用，以根据如下等式，与光化光强传感器425测量的、光刻反射镜100上的光化热负载量相反地改变耗散在光刻反射镜100的电阻层107上的、由电产生的热负载量
TH＝C＝AH+EH其中TH是光刻反射镜上的总热负载，C是某个时间恒定功率，AH是光刻反射镜上的光化热负载，以及EH是光刻反射镜上的电热负载。
因此，可以利用如下等式表示保持时间恒定温度所需的电热负载量EH＝C-AH。在根据反射到该反射镜上的光化光(光化光强传感器425测量的)，将适当数量电热负载相反地(inversly)施加到(利用可变电源450)光刻反射镜100上时，可以减小或者消除光刻照射系统400内的图像失真的变化。
相关技术领域内的熟练技术人员知道，可变电源450可以通过能量通路432连接到功率调节电路430。与上述连接类似，可变电源450可以通过能量通路440连接到光刻反射镜100的接点113上。相关技术领域内的熟练技术人员知道，可变电源450可以连接到直流(DC)或交流(AC)类型的电源。可变电源450可以位于光刻照射系统400的远端电子设备箱内。
图5是示出用作光刻投影光学反射镜的光刻反射镜100的光刻投影光学系统500的例图。图5示出光化光源保持一样的情况。然而，在图5中，改变具有各种反射能力的掩膜可以使反射到光刻反射镜100上的光化光发生变化。光刻投影光学系统500代表光刻工具的投影光学部分(即，在将EUV光反射到掩膜版台或掩膜台上后)。
光刻投影光学系统500包括掩膜台(stage)505、掩膜507、照射器反射镜510、EUV光源515、光化光束520a和520b、光刻反射镜100、光化光强传感器525、功率调节电路430、反射镜温度传感器445以及可变电源450。
相关技术领域内的熟练技术人员知道，掩膜台505是用于光刻投影工具的标准掩膜台。掩膜台505支持掩膜507，掩膜507用于将图像蚀刻到圆片上。照射器反射镜510反射EUV光源515发出的光化光束520a。例如，照射器反射镜510包括会聚反射镜和聚光反射镜。这些装置在相关技术领域内众所周知，所以在此不做进一步说明。
光化光束520a是照射器反射镜510反射到掩膜台505的光化光束。相关技术领域内的熟练技术人员明白，光化光束520b是掩膜台505反射到光刻反射镜100的光化光束。
光化光强传感器525类似于光化光强传感器425工作(如图4所示)。但是与光化光强传感器425不同的是，光化光强传感器525可以旋转，以下将做说明。如上所述，EUV光源515保持恒定(即，发出的光化光量始终保持恒定)。然而，在掩膜台505上的掩膜507反射光化光束520a时，反射到光刻反射镜100上的光化光强发生变化。例如，光化光束520b的光化光强根据特定时间曝光的掩膜的总反射率发生变化，以下将参考后面的附图做进一步说明。因此，在时间t1，光化光束520b的光化光强具有第一值，该第一值由所使用的特定掩膜的反射率确定。在时间t2，光化光束520b的光化光强可以具有不同于时间t1时的第一值的数值，该值由在此时间周期内使用的特定掩膜的反射率确定。
应该注意，在光化光束525b被掩膜台505反射时，光化光强传感器525可能侵入光化光束525b。因此，光化光强传感器525可能遮蔽一部分正利用光刻法印刷的圆片(未示出)。因此，必须在圆片曝光之前，利用光化光强传感器525进行测量。这样，在圆片曝光之前，将光化光强传感器525旋转到位置526以获得光化光束520b的测量值。然而，在曝光期间，光化光强传感器527位于位置527以防止干扰光化光束520b。
图6是示出使光刻反射镜100保持总时间恒定热负载涉及的各步骤的流程图600。控制过程以步骤605开始，并立即进行到步骤610。相关技术领域内的熟练技术人员已知，在典型光刻成像阶段，可以使用具有多种反射能力(即，传热能力)的多个掩膜。因此，例如，第一掩膜可以可以反射3瓦的功率，而第二掩膜只能反射2瓦的功率。
在步骤610，确定光刻反射镜100上的最大反射率掩膜之一发出(transmit)的光化热量(如图1所示)。最大反射率掩膜之一是指多个掩膜中的任何一个其他掩膜不超过其传热能力的掩膜。例如，可以有4个其发热能力为5瓦光化功率的掩膜。如果多个掩膜中没有哪个掩膜的发热能力超过5瓦光化功率，则认为这4个掩膜均是最大反射率掩膜之一。应该注意，在使用最大反射率掩膜之一时，不需要施加附加热量(例如，来自可变电源450的电热)。该掩膜代表“最糟糕情况”，而且在使用其他掩膜时，它作为所需电热量的测量基线。
换句话说，由最大反射率掩膜之一引起的光刻反射镜100的光化热负载代表在光刻反射镜100上始终要求的时间恒定热负载。其他掩膜发出的光化热量小于最大反射率掩膜之一发出的光化热量。为了在光刻反射镜100上保持要求的时间恒定热负载，在使用小反射率掩膜时，必须通过增加送到该反射镜的电功率，提高光刻反射镜上的热负载。
在步骤615，确定当前掩膜发出的光化热量。
在判定步骤620，确定当前掩膜发出的光化热产生的光化热量是否等于最大反射率掩膜之一发出的光化热量。
应该注意，未考虑当前掩膜产生的光化热量大于最大反射率掩膜之一产生的光化热量的情况。这种情况不应该发生，因为最大反射率掩膜产生的光化热量超过了多个掩膜中任何其他掩膜产生的光化热量。
在使用当前掩膜期间，为了保持要求的时间恒定热负载，需要判定步骤620确定需要将多少附加热量施加到光刻反射镜100。如上所述，可以在光刻系统中附加前馈装置以测量当前掩膜发出的光化热量。
在判定步骤620，如果当前掩膜发出的光化热量等于最大反射率掩膜之一可以产生的光化热量，则当前掩膜就是最大反射率掩膜之一。因此，不需要对光刻反射镜100施加电热。在这种情况下，控制返回步骤615，在步骤615，确定下一个掩膜发出的光化热量。
作为一种选择，在步骤620，如果当前掩膜不是最大反射率掩膜之一，则控制进入步骤625。在步骤625，将电热施加到光刻反射镜100以使该反射镜上的热负载少许小于(例如，根据在前馈回路测量的光化功率计算的值的90-95％)使用最大反射率掩膜之一期间该反射镜上产生的热负载。尽管应该尽快加热该反射镜，但是，从将该反射镜加热到超过“最大反射率掩膜热负载”的情况恢复，可以使延迟比加热该反射镜以使其热负载接近最大反射率掩膜热负载的延迟长。该反射镜上的热负载与使用最大反射率掩膜时该反射镜上的热负载之间的确切差值取决于热通量传感器可以多么精确测量光化热量输入。
应该注意，在确定系统的精度之后(例如，测量值、稳定性以及校准)，可以采用更积极的控制(例如，在前馈回路测量的光化功率计算的值的98-99％)。
例如，最大反射率掩膜之一可以将约3瓦的功率反射到光刻反射镜100上。因此，最好在光刻反射镜100上保持少许低于3瓦的总时间恒定热负载。一组较低反射率掩膜之一可以仅将1瓦的功率反射到光刻反射镜100上。因此，在使用这种特定掩膜时，必须将约2瓦的电功率附加到光刻反射镜100上以在该反射镜上保持要求的总时间恒定热负载。
在实施例中，相关技术领域内的熟练技术人员明白，可以利用校准掩膜提高系统的精度。例如，校准掩膜可以具有最大反射率掩膜的反射率。可以对校准掩膜的整个活性区域(通常被待转移到具有生产用掩膜的圆片上的图形占据的掩膜区域)涂覆反射涂层。然后，可以使活性区域的尺寸对应于对光刻工具使用的生产用掩膜规定的最大活性区域(例如，108mm×136mm)。该涂层和尺寸有助于确保校准掩膜反射的光量等于或者大于该工具中可以使用的任何生产用掩膜输出的反射光。因此，在这些实施例中，校准掩膜是最大反射率掩膜或最大反射率掩膜之一。
确定最大反射率掩膜之一发出的可能热负载，并在使用较低反射率掩膜时相应地施加电热，可以减小或者消除投影图像失真的变化。因此，可以不必利用可变冷却装置冷却光刻反射镜100。
步骤630至640示出比例温度控制回路技术。本技术领域内的熟练技术人员明白，可以选择更复杂的控制回路。例如，可以实现比例积分微分(PID)控制回路。
在步骤630，测量光刻反射镜的温度。例如，可以利用反射镜温度传感器445执行该测量。执行该步骤以确定是否需要将更多的电热施加到光刻反射镜100，从而使光刻反射镜100实现或者保持要求的时间恒定温度。例如，可以利用HeaterstatTM控制方法(是由MincoProducts，Inc.Of Minneapolis，MN实现的)使光刻反射镜100保持要求的时间恒定温度。应该注意，测量光刻反射镜100的温度还可以预防可能将太多的热量施加到该反射镜上以致该反射镜的总热负载大于要求的时间恒定热负载。
在步骤635，将光刻反射镜的温度与设定值进行比较。如果反射镜的温度高于或者等于设定值，则重新执行步骤630，在步骤630，测量该反射镜的温度。
作为一种选择，在步骤635，如果该温度低于设定值，则在步骤640将附加热量(例如，电热)施加到光刻反射镜。
在步骤645，确定是否收到了断开信号。如果还未收到断开信号，则控制过程重新执行步骤630，在步骤630，重新测量反射镜的温度。作为一种选择，在步骤645，如果确定收到了断开信号，则系统停止运行，并在步骤650结束控制过程。
图7A是示出将反射镜分割为单独控制区域的光刻反射镜700的示例图。考虑到第一区域内缺少光化热量，所以不断将附加热量施加到第一区域，并同时将反比调制热量施加到第二区域。光刻反射镜700包括反射层119(如图1所示)、抛光层117、光孔区域702、环形区域703以及基底105。
光孔区域702是光刻反射镜700上用于接收和反射光的部分。根据光刻反射镜700上的光化热负载，可以单独反调制光孔区域705内的附加热量，以减小或消除失真的变化，如上所述。光孔区域702可以包括电阻层107和布线层115。应该注意，光孔区域702的布线层115与图2B所示的布线层115相同。
环形区域703是光刻投影工具在运行期间光刻反射镜700上接收少量或者不接收光化热量的部分(被称为冷边缘效应)。因此，环形区域703通常比光孔区域702冷。考虑到其缺少光化热量，可以将附加热量不断施加到环形区域703。
环形区域703包括电阻层710和布线层715。电阻层710与电阻层107等效。布线层715可以连接到电源，以将热量送到光刻反射镜700的环形区域703，正如图7C的相应内容所述。
图7B示出图7A所示光刻反射镜700的顶视图。
图7C示出图7A所示环形区域703的布线层715。布线层715包括接点750a和750b以及绝缘层755。接点750与接点113的工作方式相同(如图1所示)。然而，应该注意，在环形区域703的布线层715上，接点750应该位于同心位置使得第一接点750a与第二接点750b之间的电流产生接近环形的、均匀加热图形。此外，应该注意，绝缘层755应该与接点750具有同样的厚度，以使布线层715较平坦。绝缘层755与绝缘层114的工作方式相同(如图2B所示)。相关技术领域内的熟练技术人员明白，能量通路745(例如，电线)可以用于将接点750连接到位于光刻工具的远端电子设备箱内的附加电源(即，连接到布线层115的电源之外的另一个电源)。
结论尽管以上对本发明的各种实施例进行了说明，但是，应该明白，它们是作为例子说明的，没有限制性。相关技术领域内的熟练技术人员明白，在本发明实质范围内，可以在形式和细节方面对其做各种变化。因此，本发明并不局限于以上描述的典型实施例，而且应该由如下的权利要求及其等同物确定本发明。
权利要求
1.一种用于光刻系统、使得能够管理光化热负载的光刻反射镜，该光刻反射镜包括基底；电阻层，成型在所述基底上；布线层，成型在所述电阻层上，其中所述布线层包括绝缘子层和用于连接到电源的接点；抛光层，成型在所述绝缘子层上；以及反射层，成型在所述抛光层上。
2.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述抛光层成型在所述绝缘子层和所述接点上。
3.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电源是可变电源。
4.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括聚合物。
5.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括非导电材料。
6.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括介质材料。
8.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述反射层包括多层钼硅。
9.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述接点以这样的方式连接到所述电阻层的边缘，即所述接点互相完全相对。
10.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中至少将所述电阻层、所述绝缘子层以及所述抛光层之一成型在所述基底的外围边缘。
11.根据权利要求3所述的光刻反射镜，其中所述可变电源与光化热负载相反地改变附加热负载。
12.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括镍铬合金。
13.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括碳。
14.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括陶瓷和金属。
15.根据权利要求1所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于测量光化热负载的前馈装置。
16.根据权利要求15所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于调节对所述接点施加的附加热负载的前馈装置。
17.根据权利要求15所述的光刻反射镜，其中所述前馈装置是用于测量光化热负载的热通量传感器。
18.根据权利要求15所述的光刻反射镜，其中所述前馈装置至少包括一个用于监测光刻反射镜的正面的红外检测器。
19.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层具有对于提供温度反馈足够高的电阻温度系数(TCR)。
20.根据权利要求1所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于调节对所述接点施加的附加热负载的反馈装置。
21.根据权利要求20所述的光刻反射镜，其中所述反馈装置至少包括一个固定在光刻反射镜的正面、用于调节所述电阻层内的附加热负载的热电偶。
22.根据权利要求20所述的光刻反射镜，其中利用照相方法将所述反馈装置成型在所述绝缘子层上。
23.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中通过掺杂半导体薄膜形成所述电阻层使得所述电阻薄膜中心的电导率不同于所述电阻薄膜外围的电导率。
24.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层中心的厚度不同于所述电阻层外围的厚度。
25.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述电阻层、所述绝缘子层、所述抛光层以及所述反射层的厚度小于或者等于1微米。
26.根据权利要求1所述的光刻反射镜，其中所述接点包括导电材料。
27.一种用于光刻系统、能够管理光化热负载的光刻反射镜，该光刻反射镜包括基底；被加热的环形区域，成型在所述基底上；以及被加热的光孔区域，成型在所述被加热的环形区域上。
28.根据权利要求27所述的光刻反射镜，其中每个区域均包括电阻层；以及布线层，成型在所述电阻层上。
29.根据权利要求28所述的光刻反射镜，其中所述布线层包括绝缘子层和用于连接到电源的接点。
30.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括聚合物。
31.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括非导电材料。
32.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括二氧化硅。
33.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述绝缘子层包括介质材料。
34.根据权利要求29所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括连接到所述接点、用于与光化热负载相反地改变附加热负载的可变电阻器。
35.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述被加热的光孔区域内的所述布线层上的所述接点互相完全相对。
36.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述被加热的环形区域内的所述布线层上的所述接点同心定位使得从第一所述接点到第二所述接点的电流产生接近环形的、均匀加热图形。
37.根据权利要求31所述的光刻反射镜，其中根据所述光孔区域内的光化热量，在所述光孔区域内反调制附加热负载，并将它不断施加到所述环形区域内以降低冷边缘效应。
38.根据权利要求31所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括镍铬合金。
39.根据权利要求31所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括碳。
40.根据权利要求31所述的光刻反射镜，其中所述电阻层包括陶瓷和金属。
41.根据权利要求28所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于测量光化热负载的前馈装置。
42.根据权利要求28所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于调节通过所述接点施加的附加热负载的反馈装置。
43.根据权利要求28所述的光刻反射镜，其中所述电阻层具有对于提供温度反馈足够高的电阻温度系数(TCR)。
44.根据权利要求41所述的光刻反射镜，该光刻反射镜进一步包括用于调节通过所述接点施加的附加热负载的反馈装置。
45.根据权利要求41所述的光刻反射镜，其中所述反馈装置是用于测量所述光化热负载的热通量传感器。
46.根据权利要求42所述的光刻反射镜，其中所述反馈装置至少包括一个位于光刻反射镜的正面、用于调节所述电阻层内的所述附加热负载的热电偶。
47.根据权利要求42所述的光刻反射镜，其中利用照相方法将所述反馈装置成型在所述绝缘子层上。
48.根据权利要求41所述的光刻反射镜，其中所述前馈装置至少包括用于监测光刻反射镜的正面的红外检测器和热电检测器之一。
49.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中通过掺杂半导体薄膜形成所述电阻层使得所述电阻薄膜中心的电导率不同于所述电阻薄膜外围的电导率。
50.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述电阻层中心的厚度不同于所述电阻层外围的厚度。
51.根据权利要求29所述的光刻反射镜，其中所述各层的厚度小于或者等于1微米。
52.根据权利要求30所述的光刻反射镜，其中每个区域内的所述接点包括导电材料。
53.一种制造光刻反射镜的方法，该光刻反射镜具有基底、在光刻系统中用于管理基底上的光化热负载，该方法包括(a)在基底上成型电阻层；(b)在电阻层上成型布线层，其中所述布线层包括绝缘子层和用于连接到电源的接点；(c)在绝缘子层上成型抛光层；以及(d)在抛光层上成型反射层。
54.根据权利要求53所述的方法，其中在绝缘子层和接点上成型抛光层。
55.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括步骤(e)在基底的外围边缘至少成型电阻层、绝缘子层、抛光层以及反射层之一。
56.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括将各接点连接到电阻层的边缘使得各接点互相完全相对的步骤。
57.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括设置用于测量光化热负载的前馈装置的步骤。
58.根据权利要求57所述的方法，该方法进一步包括设置用于调节通过接点施加的附加热负载的反馈装置的步骤。
59.根据权利要求58所述的方法，该方法进一步包括将反馈装置成型到绝缘子层上的步骤。
60.根据权利要求58所述的方法，该方法进一步包括利用照相方法将反馈装置成型到绝缘子层上的步骤。
61.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括至少将一个热电偶连接到光刻反射镜的正面以调节电阻层内的附加热负载的步骤。
62.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括利用红外检测器和/或热电检测器监测光刻反射镜的正面的步骤。
63.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括设置用于调节通过接点施加的附加热负载的反馈装置的步骤。
64.根据权利要求53所述的方法，其中步骤(a)包括步骤(1)在基底上成型电阻层；以及(2)掺杂电阻层使得电阻层中心的电导率不同于电阻层外围的电导率。
65.根据权利要求53所述的方法，该方法进一步包括改变光刻反射镜上至少一层的厚度的步骤
66.根据权利要求53所述的方法，其中步骤(a)包括在基底上成型电阻层的步骤，其中该电阻层具有对于提供温度反馈的足够高的电阻温度系数(TCR)。
67.一种在光刻系统内用于管理光刻反射镜上的光化热负载的方法，该光刻反射镜具有基底、成型在基底上的电阻层、成型在电阻层上的布线层、成型在绝缘层上的抛光层以及成型在抛光层上的反射层，该方法包括(a)将电源连接到布线层上的接点；(b)监测光刻反射镜的温度；以及(c)调节电源以使光刻反射镜保持要求的温度。
68.根据权利要求67所述的方法，其中所述步骤(b)包括利用前馈装置测量光刻反射镜上的光化热负载的步骤。
69.根据权利要求67所述的方法，该方法进一步包括至少利用一个热电偶调节光刻反射镜上的附加热负载的步骤。
70.根据权利要求67所述的方法，该方法进一步包括利用红外检测器和/或热电监控器监测光刻反射镜的正面的步骤。
71.根据权利要求67所述的方法，该方法进一步包括步骤(d)利用Heaterstat控制方法使该反射镜保持时间恒定温度。
72.一种用于光刻系统、能够管光化热负载的光刻反射镜，该光刻反射镜包括基底；布线层，成型在所述基底上，其中所述布线层包括绝缘子层和用于连接到电源的接点；电阻层，成型在所述布线层上；抛光层，成型在所述电阻层上；以及反射层，成型在所述抛光层上。
73.一种制造光刻反射镜的方法，该光刻反射镜具有基底、在光刻系统中用于管理基底上的光化热负载，该方法包括(a)在基底上成型电阻层，其中布线层包括绝缘子层和用于连接到电源的接点；(b)在布线层上成型电阻层；(c)在电阻层上成型抛光层；以及(d)在抛光层上成型反射层。
全文摘要
一种用于使光刻反射镜保持时间恒定热负载的设备和方法。该反射镜包括成型在基底上的电阻层、用于将电源连接到电阻层的接点、成型在电阻层上的绝缘子层、成型在绝缘子层上的抛光层以及成型在抛光层上的反射层。通过根据掩膜发出的光化热负载，对该反射镜施加附加电热负载，使光刻反射镜保持时间恒定热负载。保持时间恒定热负载可以减小或者消除因为光刻反射镜上的光化热负载的变化引起的图像失真的变化。可以利用单独温度控制降低“冷边缘效应”。
文档编号G02B7/18GK1495529SQ0314257
公开日2004年5月12日 申请日期2003年6月13日 优先权日2002年6月14日
发明者圣地亚哥·德尔·皮尤奥托, 圣地亚哥 德尔 皮尤奥托 申请人:Asml控股股份有限公司