具有图案化装置环境的光刻设备制造方法及图纸

一种光刻设备在图案化装置(MA)与图案化装置遮蔽刀片(REB‑X,Y)之间注入气体，以帮助保护图案化装置免受污染。可以通过布置在图案化装置的至少一侧的一个或多个气体供应喷嘴(200)，将气体注入到在图案化装置与图案化装置刀片之间限定的空间中。一个或多个气体供应喷嘴耦合到框架，图案化装置支承结构(MT)相对于该框架移动。每个喷嘴可以被构造和布置为在反射图案化装置的至少图案化区域上方供应气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有图案化装置环境的光刻设备相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月31日提交的US62/098,777的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及光刻设备。
技术介绍
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，可以使用图案化装置(替代地称为掩模或掩模版)来产生要形成在IC的单独层上的电路图案。该图案可以转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或若干裸片的一部分)上。图案的转移通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分；以及所谓的扫描器，其中通过在给定的方向(“扫描”方向)上通过辐射光束扫描图案、同时沿着该方向平行或反平行地同步扫描衬底来照射每个目标部分。图案印刷的限制的理论估计可以由等式(1)所示的用于分辨率的瑞利准则给出：其中λ是所使用的辐射的波长，NA是用于印刷图案的投射系统的数值孔径，k1是工艺相关的调整因子，也称为瑞利常数，CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以看出，可以通过三种方式获得特征的最小可印刷尺寸的减小：通过缩短曝光波长λ，通过增加数值孔径NA，或通过减小k1的值。为了缩短曝光波长并且因此降低最小可印刷尺寸，已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在5-20nm的范围内的波长的电磁辐射，例如在13-14nm的范围内，例如在5-10nm的范围内，诸如6.7nm或6.8nm。可能的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源、或者基于由电子存储环提供的同步辐射的源。可以使用等离子体产生EUV辐射。被配置为产生EUV辐射的辐射系统可以包括激发燃料以提供等离子体的激光器、和用于容纳等离子体的源收集器模块。等离子体可以例如通过在燃料(诸如合适的材料(例如锡)的微滴、或者合适的气体或蒸汽(诸如Xe气体或Li蒸气)的流)处引导激光束来产生。所得到的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其使用辐射收集器而被收集。辐射收集器可以是镜像法线入射辐射收集器，其接收辐射并且将辐射聚焦成光束。源收集器模块可以包括被布置为提供真空环境以支持等离子体的封闭的结构或腔室。这种辐射系统通常被称为激光产生的等离子体(LPP)源。
技术实现思路
EUV光刻设备中的问题是图案化装置(例如，掩模版/掩模)的污染。在EUV光刻设备中，净化气体可以高速流向图案化装置，并且可以携带高达几微米尺寸的分子和粒子。可以提供透明膜薄膜来保护图案化装置，但是它具有通过薄膜的相对较高的EUV吸收的缺点。图案化装置的分子污染可以通过涉及氢自由基的清洗方法来解决。然而，这可能不能解决粒子污染，并且无助于在起初防止污染。可以通过用清洁的氢气净化其真空环境来防止或减少投射和照射光学元件的分子污染。通常，这导致沿着光路朝向图案化装置的氢气的流动。该流动可以携带随后可能污染图案化装置的粒子。另一种技术可以是使用由通过热泳产生的气体温度梯度引起的牵引力，但是这由于图案化装置必须被加热而不太理想。通常，现有技术可能不能有效或完全地从图案化装置刀片和位于气体注入点与图案化装置之间的其他部件去除粒子污染的可能性，并且可能引起其他问题，诸如由于温度梯度或气体波动扰乱EUV辐射强度而引起的图案化装置变形。由于来自例如各种构造材料和衬底光致抗蚀剂的放气的污染，在EUV光学系统中使用的一个或多个反射镜由于曝光而面临传输损失的风险。为了减轻这种风险，可以使用低水平的气流来净化光学系统的一个或多个部分。该气流将粒子从光学系统(例如，投射光学器件和/或照射器)传送到图案化装置台，并且将其沉积在图案化装置上。可以引入提供气流的照射器顶套筒(ITS)，以帮助减少光学系统到一些机器中的污染。ITS可以减少从投射光学系统到图案化装置的粒子传递，但增加了粒子从照射均匀性校正模块(UNICOM)、一个或多个图案化装置刀片(REMA)和/或一个或多个周围结构到图案化装置的传递。根据本公开的一个方面，提供了一种光刻设备，其包括被构造和布置为支承反射图案化装置的支承结构。反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束。该设备还包括：投射系统，其被构造和布置为接收由反射图案化装置反射的图案化辐射光束，并且被配置为将图案化辐射光束投射到衬底上；框架，支承结构相对于框架可移动；以及气体供应喷嘴，其耦合到框架并且被构造和布置为从其供应气体。气体供应喷嘴被布置为从反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体。根据本公开的另一方面，提供了一种方法，其包括：使用支承结构支承反射图案化装置，反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束；使用反射图案化装置来对照射光束进行图案化；使用投射系统将图案化辐射光束从反射图案化装置投射到衬底上；以及经由耦合到框架的气体供应喷嘴供应气体，支承结构相对于框架可移动。气体从反射图案化装置的图案化区域的一侧、从气体供应喷嘴供应。根据本公开的另一方面，提供了一种光刻设备，其包括被构造和布置为支承反射图案化装置的支承结构。反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束。该设备还包括：投射系统，其被构造和布置为接收由反射图案化装置反射的图案化辐射光束，并且被配置为将图案化光束投射到衬底上；框架，支承结构相对于框架可移动；以及多个气体供应喷嘴，其耦合到框架并且被构造和布置为从其供应气体。多个气体供应喷嘴被布置为使得多个气体供应喷嘴中的至少一个在反射图案化装置的图案化区域的一侧，并且多个气体供应喷嘴中的另一个在图案化区域的相对侧。本文中参考附图详细地描述本公开的实施例的特征和/或优点、以及本公开的各种实施例的结构和操作。注意，本公开不限于本文中描述的具体实施例。这些实施例仅在本文中为了说明的目的而呈现。基于本文中包含的教导，附加实施例对相关领域的技术人员是显而易见的。附图说明现在将通过仅示例的方式参考附图来描述本公开的实施例，在附图中：图1示意性地描绘了根据本公开的实施例的光刻设备；图2是示出光刻设备的特别压力区域的实施例的示意性视图；图3以侧视图示出了图2的实施例的细节；图4以侧视图示出了根据本公开的实施例的、示出了图案化装置组件和一个或多个遮蔽刀片的图2的实施例的另一侧视图细节；图5以平面图示出了根据实施例的图案化装置组件和一个或多个气体供应喷嘴；图6示出了根据实施例的沿着图5的线6-6得到的气体供应喷嘴的截面视图；图7示出了根据另一实施例的沿着图5的线6-6得到的气体供应喷嘴的替代截面视图；图8和图9示出了根据实施例的气体供应喷嘴的顶视图和侧视图；图10示出了沿着图11中的线10-10得到的图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的截面视图；图11示出了图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的透视图；图12示出了图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的各部分的分解视图；图13示出了当组装时图12的各部分的组合视图；图14示出了根据实施例的图1的类型的、光刻设备中的气体供应喷嘴和图案化装置组件的仰视图；以及图15示出了来自图5和图14所示的气体供应喷嘴的出口气体的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻设备，包括：支承结构，其被构造和布置为支承反射图案化装置，所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束；投射系统，其被构造和布置为接收由所述反射图案化装置反射的所述图案化辐射光束，并且被配置为将所述图案化辐射光束投射到衬底上；框架，所述支承结构相对于所述框架可移动；以及气体供应喷嘴，其耦合到所述框架，并且被构造和布置为从所述气体供应喷嘴供应气体，所述气体供应喷嘴被布置为从所述反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.31 US 62/098,7771.一种光刻设备，包括：支承结构，其被构造和布置为支承反射图案化装置，所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束；投射系统，其被构造和布置为接收由所述反射图案化装置反射的所述图案化辐射光束，并且被配置为将所述图案化辐射光束投射到衬底上；框架，所述支承结构相对于所述框架可移动；以及气体供应喷嘴，其耦合到所述框架，并且被构造和布置为从所述气体供应喷嘴供应气体，所述气体供应喷嘴被布置为从所述反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体。2.根据权利要求1所述的光刻设备，还包括与所述图案化装置间隔开的遮蔽刀片，所述遮蔽刀片设置在所述照射光束的路径中，使得在所述遮蔽刀片与所述图案化装置之间限定有空间，以及其中所述气体供应喷嘴被配置为向所述空间供应气体。3.根据权利要求2所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴在所述遮蔽刀片上方。4.根据权利要求2或3所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴相对于所述支承结构水平地延伸，并且被构造和布置为在基本上平行于所述图案化装置的表面的方向上向所述空间供应气体。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光刻设备，包括多个气体供应喷嘴，所述多个气体供应喷嘴耦合到所述框架，并且被构造和布置为从所述多个气体供应喷嘴供应气体，所述多个气体供应喷嘴被布置为使得所述多个气体供应喷嘴中的至少一个气体供应喷嘴在所述反射图案化装置的图案化区域的一侧，并且所述多个气体供应喷嘴中的至少另一个气体供应喷嘴在所述图案化区域的相对侧。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的多个出口开口。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的出口开口。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴被构造和布置为基本上在所述反射图案化装置的整个图案化区域上方供应气体。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴被构造和布置为在比所述反射图案化装置的图案化区域更大的区域上方供应气体。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴包括比所述反射图案化装置的图案化区域更大的横向尺寸。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的光刻设备，其中所述气体供应喷嘴从所述支承结构解耦合，使得所述支承结构被构造和布置为相对于所述气体供应喷嘴移动。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的光刻设备，其中所述照射光束是EUV波长的辐射光束。13.根据权利要求12所述的光刻设备，还包括被构造和布置为调节EUV波长的所述辐射光束的照射系统。14.一种方法，包括：使用支承结构支承反射图案化装置，所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案，以形成图案化辐射光束；使用所述反射图案化装置来对所述照射光束进行图案化；使用投射系统将所述图案化辐射光束从所述反射图案化装置投射到衬底上；以及经由气体供应喷嘴供应气体，所述气体供应喷嘴耦合到框架，所述支承结构相对于所述框架可移动，其中从所述反射图案化装置的图案化区域的一侧、从所述气体供应喷嘴供应气体。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·科彻尔斯珀格，D·拉米瑞兹，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL