[发明专利]辐射检测器及其制造方法和包含辐射检测器的光刻设备

说明书

本申请是2008年6月24日递交的申请号为200810128888.1、发明名称为“辐射检测器及其制造方法和包含辐射检测器的光刻设备”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请是2008年6月24日递交的美国专利申请No.12/144,874的继续申请，而美国专利申请No.12/144,874是2007年6月25日递交的美国专利申请No.11/819,160(2009年9月8日授权为美国专利No.7,586,108)的部分继续申请，通过引用将两个专利申请并于本文中。

技术领域

本发明涉及一种具有辐射敏感表面的辐射检测器，一种制造用于检测辐射的辐射检测器的方法，以及一种包含辐射检测器的光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常到所述衬底的目标部分上)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(reticle)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。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单独的衬底将包含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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印(imprinting)到所述衬底上，将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

在采用光刻设备的器件制造方法中，重要的参数是成品率，即正确地制造出的器件的百分比，在与之前已经形成的层相关的层被印刷的精度也是重要的参数。这被称为重叠，而重叠误差的预算通常是10nm或更小。为了获得这种精度，衬底必须与掩模版的图案对准，以实现高精度地转移图像。

多个传感器被用在衬底水平面上，以评估和优化成像性能。这些传感器可能包括透射图像传感器(TIS)。TIS是用于测量在掩模(掩模版)水平面处标记图案的在衬底水平面上的被投影的空间图像的位置的传感器。在衬底水平面上被投影的图像可能是线宽与曝光辐射的波长具有可比性的线图案。TIS采用标记图案下面的具有光学单元(即辐射检测器)的透射图案测量前述标记图案。传感器数据可以被用于在六个自由度(即三个关于平动的自由度，三个关于转动的自由度)上测量掩模版相对于衬底台的位置。另外，可以测量所投影的标记图案的放大率和比例。

以10-200nm之间的波长，常规的TIS的辐射检测器的辐射敏感表面在一定的时间框架内恶化。因此，TIS具有受限的寿命。

对于更小的图像进行成像以形成具有更高的部件密度的器件的持续需求，存在缩短所使用的波长的压力。为了保持或减小重叠误差，需要鲁棒性更好的TIS。

发明内容

希望在衬底水平面处提供一种具有高灵敏度的辐射检测器，使得该辐射检测器能够用于以大约10-200nm之间的波长检测辐射，并且提高使用寿命。

根据本发明一实施例，提供包括至少一个检测器的组件。所述至少一个检测器中的每一个包括：衬底，具有第一导电类型的掺杂区域；位于所述衬底上的第二导电类型的掺杂剂材料层；扩散层，所述扩散层形成在所述衬底内并且与掺杂剂材料层以及所述衬底的掺杂区域相接触，其中表示所述扩散层的掺杂材料浓度的掺杂性状从所述衬底的掺杂区域至所述掺杂剂材料层是增大的；与所述掺杂剂材料层相连的第一电极；以及与所述衬底相连的第二电极。所述扩散层被布置用以形成辐射敏感表面。

附加地，在另一实施例中，提供一种具有至少一个检测器的工具。在以实施例中，提供包括检测器的光刻设备。