光刻设备和污染物去除或防止方法技术

本发明专利技术公开了一种光刻设备和污染物去除或防止方法。浸没式光刻设备通过使用清洁液体进行清洁，所述清洁液体主要由超纯净水以及（ａ）过氧化氢和臭氧的混合物、或（ｂ）浓度高达５％的过氧化氢、或（ｃ）浓度高达５０ｐｐｍ的臭氧、或（ｄ）浓度高达１０ｐｐｍ的氧气、或（ｅ）选自（ａ）－（ｄ）的任何组合物构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻设备，以及一种用于去除或防止光刻设备中的污 染物的方法。
技术介绍
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。已提出将光刻投影设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体 (例如，水)中，以填充介于投影系统的最终元件和衬底之间的空隙。由 于曝光辐射在该液体中具有更短的波长，所以上述做法的要点在于能够使更小的特征成像。(液体的作用还可以看作是增加系统的有效NA并且增 大焦深)。还提出使用其他浸没液体，包括其中悬浮固体微粒(例如，石 英)的水。然而，将衬底或者衬底和衬底台浸没在液体溶池中(例如，见美国专 利US4，509,852，在此以引用的方式将该专利的内容并入本文中)意味着 在扫描曝光过程中必须要加速大体积的液体。这需要另外的或者更大功率 的电动机，并且液体中的湍流可能导致不期望的或者不可预料的影响。提出来的解决方法之一是，液体供给系统通过使用液体限制系统只将 液体提供在衬底的局部区域上(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大 的表面积)以及投影系统的最终元件和衬底之间。提出来的一种用于设置 上述设备的方法在申请公开号为WO99/49504的PCT专利申请中公开了， 在此以引用的方式将该专利申请的内容并入本文中。如图2和图3所示，液 体优选地沿着衬底相对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口IN供给 到衬底上，在已经通过投影系统下面后，液体通过至少一个出口OUT去除。 也就是说，当衬底在所述元件下沿着一X方向扫描时，液体在元件的+X— 侧供给并且在一X—侧去除。图2是所述配置的示意图，其中液体通过入口 IN供给，并在元件的另一侧通过出口OUT去除，所述出口OUT与低压力源 相连。在图2的展示中，虽然液体沿着衬底相对于最终元件的移动方向供 给，但这不是必需的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和 出口，图3示出了一个实例，其中在最终元件的周围在任一侧以规则的图 案设置了四个入口和出口。需要解决光刻设备中的污染物问题，例如，由去除顶层材料、抗蚀剂 或这两者的颗粒所产生的污染物。现有的清洁方法通常不允许在线清洁， 且相应地，完成所述清洁导致了设备很长的停机时间。
技术实现思路
一种有效的清洁方法可能涉及有机溶剂或其它强氧化清洁材料的使 用，例如臭氧。这种强腐蚀性清洁剂的使用造成损坏部件表面的很大风险， 并因此可能需要尽可能少地使用它们或者避免使用它们，以便限制所带来 的损坏。此外，清洁材料可能在被曝光的表面上留下沉积物，且所述沉积物可能需要在使用所述设备之前被去除。冲洗以去除这种沉积物，应当是 十分彻底的，并因此很耗时。这在采用不易被例如水冲洗掉的有机清洁溶 剂时可能是特别困难的。使用臭氧也可能造成特殊的困难，至少困难在于臭氧的极具危险性的 自然属性，这导致在处理材料时危及安全。臭氧在使用后的去除也应当是 十分彻底的，并增加了成本和清洁方法的复杂性。商业上可获得的臭氧发 生器可能由于其产生危险的氢气而是不适合的。此外，多种商业工艺产生 太多的杂质，所述杂质对于所需的超高纯度的环境是有用的。在紫外(uv)辐射用于激活臭氧以产生更多活性的羟基的情况下，可以产生附加的清洁效应。然而，所述羟基自身存在的时间很短，且基本上仅存在于uv辐射的光斑之内。采用多个辐射源或多个反射镜以确保所述设备的所有部件被清洁可能是不现实的。例如，旨在提供一种用于处理浸没式投影设备中的污染物的改进技 术，所述技术可以解决至少一个上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种浸没式光刻设备，所述光刻设备包括浸没系统，所述浸没系统配置用于至少部分地以浸没液填充浸没空隙； 清洁液体供给系统，所述清洁液体供给系统配置用于将清洁液体提供到所 述浸没空隙；以及清洁液体，所述清洁液体包含在所述浸没空隙中和/或 在所述清洁液体供给系统中；其中所述清洁液体主要由超纯净水以及(a) 过氧化氢和臭氧的混合物、或(b)浓度高达10%的过氧化氢、或(c)浓 度高达50ppm的臭氧、或(d)浓度高达10ppm的氧气、或(e)选自(a) -(d)的任何组合物。所述清洁液体供给系统可能是浸没液供给系统的一部分。所述浸没液 供给系统用于在浸没过程中供给浸没流体。所述清洁液体供给系统可能全 部地或部分地从所述浸没液供给系统分离。根据本专利技术的另一个方面，提供一种用于防止或减少浸没式光刻设备 中的污染物的方法，所述设备包括浸没系统，所述浸没系统配置用于至少 部分地用浸没液填充浸没空隙，所述方法包括将清洁液体供给到所述浸没 空隙，其中所述清洁液体主要由超纯净水以及(a)过氧化氢和臭氧的混 合物、或(b)浓度高达5°/。的过氧化氢、或(c)浓度高达50ppm的臭氧、或(d)浓度高达10ppm的氧气、或(e)选自(a) - (d)的任何组合物构成。附图说明在此仅借助示例，参照所附示意图对本专利技术的实施例进行描述，在所 附示意图中，相同的附图标记表示相同的部分，且其中 图l示出根据本专利技术的实施例的光刻设备； 图2和图3示出用于光刻投影设备的液体供给系统； 图4示出了另一种用于光刻投影设备的液体供给系统； 图5示出了又一种液体供给系统；图6a-c示出了液体去除装置；图7示出了根据本专利技术的实施例的浸没液和清洁液体的供给管路；图8示出了根据本专利技术的实施例的浸没液和清洁液体的供给管路；图9示出了根据本专利技术的实施例的原地臭氧生成系统；图10a-b示出反射构件的实施例；图ll示出反射构件的另一个实施例；以及图12示出反射构件的又一个实施例。具体实施例方式图l示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述设备包括照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV) 辐射或深紫外(DUV)辐射)；支撑结构(例如掩模台)MT，配置用于支撑图案形成装置(例如掩 模)MA并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置的第一定 位装置PM相连；衬底台(例如晶片台)WT，配置用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂 的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；以及投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，所述投影系统PS配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或多根管芯)上。所述照射系统可以包括各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式光刻设备，包括：　浸没系统，所述浸没系统配置用于至少部分地以浸没液填充浸没空隙；　清洁液体供给系统，所述清洁液体供给系统配置用于将清洁液体提供到所述浸没空隙；以及　清洁液体，所述清洁液体包含在所述浸没空隙中和／或在所述清洁液体供给系统中；　其中，所述清洁液体主要由超纯净水以及（ａ）过氧化氢和臭氧的混合物、或（ｂ）浓度高达１０％的过氧化氢、或（ｃ）浓度高达５０ｐｐｍ的臭氧、或（ｄ）浓度高达１０ｐｐｍ的氧气、或（ｅ）选自（ａ）－（ｄ）的任何组合物构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AMCP德琼，H詹森，MHA里恩德尔斯，AJ范德奈特，PF沃恩腾，JCJ范德东克，RD沃森，TC范登都尔，N什库，JW克龙姆威杰克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]