光刻装置和器件制造方法制造方法及图纸

公开了用于浸入式光刻投影装置的液体供给系统，其中在投影系统、隔离件和衬底之间界定出空间。隔离件没有被密封，使得在使用中允许浸液从该空间和在隔离件和衬底之间流出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光刻装置、一种器件制造方法和由其制造的器件。
技术介绍
光刻装置是可在衬底的目标部分上施加所需图案的机器。光刻装置例如可用于集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可采用图案形成装置如掩模来产生对应于IC的单个层的电路图案，该图案可被成像到具有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的衬底(如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管芯的一部分)上。通常来说，单个衬底包含被连续地曝光的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将整个图案一次性地曝光在目标部分上来照射各目标部分，还包括所谓的扫描器，其中通过沿给定方向(“扫描”方向)由投射光束来扫描图案并以平行于或反向平行于此方向的方向同步地扫描衬底来照射各目标部分。已经提出了可将光刻投影装置中的衬底浸入到具有相对较高折射率的液体如水中，以便填充投影系统的最后元件与衬底之间的空间。其目的是用于成像较小的特征，这是因为曝光辐射在液体中将具有更短的波长(液体的效果还被认为是增加了系统的有效数值孔径(NA)，并且增大了聚焦深度)。然而，将衬底或衬底及衬底台浸入在液体池(例如可参见美国专利US 4509852，其通过引用整体地结合于本文中)意味着，在扫描曝光期间很大一部分液体必须被加速。这就要求有额外的或更大功率的电动机，并且液体中的湍流可能会导致不希望有的和无法预测的效果。针对液体供给系统所提出的一种解决方案是，利用液体供给系统仅在衬底的局部区域上以及在投影系统的最后元件与衬底(衬底通常具有比投影系统的最后元件更大的表面积)之间提供液体。在PCT专利申请WO99/49504中公开了已经提出的针对此而设置的一种解决方案，其通过引用整体地结合于本文中。如图2和3所示，液体经由衬底上的至少一个入口IN且优选沿着衬底相对于最后元件的运动方向来供给，并且在已经在投影系统下方通过之后经由至少一个出口OUT排出。这就是说，当衬底在元件下方沿着-X方向被扫描时，液体在元件的+X侧供给并且在-X侧被吸走。图2示意性地显示了这一设置，其中液体经由入口IN来供给，并且经由与低压源相连的出口OUT而在元件的另一侧被吸走。在图2中，液体沿着衬底相对于最后元件的运动方向来供给，但这在此例中不是必须的。入口和出口可具有围绕着最后元件设置的各种定位和数量，在图3中显示了一个例子，其中围绕着最后元件以规则的图案设置了位于各侧上的四组入口和出口。
技术实现思路
除了上述技术方案以外，还可以提供第二个技术方案中的液体供给系统，其包括沿着投影系统的最后元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸的密封件。该密封件虽然在Z方向(光轴方向)上可能存在一些相对运动，然而该密封件在XY平面内相对于投影系统基本上是静止的。在密封件和衬底表面之间形成密封。在一个实施例中，该密封是一种无接触式密封如气封。这种系统公开在美国专利申请US10/705805和US10/705783中，这两篇文献通过引用都整体结合在本文中。可以提供的第三个技术方案包括固定到投影系统上的在投影系统的最后元件下面形成中空空间的部件。该部件的底部设置得足够靠近衬底表面，使得毛细力强大到足够将浸液保持在由该部件在投影系统的最后元件和衬底之间形成的中空空间中。虽然所有上述局部化区域的技术方案克服了需要加速大容量液体的问题，但是其中的每个技术方案都可以被改进。例如，第一个技术方案已经证明在不发生大量的和无控制的液体溢出情况下就难于实施。另一个例子是，第二和第三个技术方案可能会将干扰力有害地传递到衬底和/或投影系统上，因为它们与衬底表面具有密切的相互作用，这是必要的以便将液体保持在空间中。另外，其中的每个技术方案可能不会特别好地适用于衬底台上不同高度的成像物件，例如透镜传感器(through lens sensor)。这种系统中在投影系统和衬底之间没有大的可用空间，而且构造出能够在高NA下工作的液体供给系统也许是可能的。其中的每个技术方案可能具有衬底边缘部分的成像上的困难，例如当气封部分地定位在衬底边缘的上方时，气封可能变得不平衡，和/或当对衬底边缘成像时，毛细力可能会失去。这些技术方案都是在低的自由工作距离(其较高可能是有利的)和高流体压力(其较低可能是有利的)情况下时最佳地工作。因此，可以有利的是例如将浸液提供到投影系统和衬底之间的空间中而没有某些或者全部上述问题，尤其是避免干扰力显著地传递到衬底上。根据一个方面，提供了一种光刻装置，该光刻装置包括照明系统，其构造成可提供辐射光束；支撑结构，其构造成可固定图案形成装置，该图案形成装置构造成可在光束的横截面上施加图案；衬底台，其构造成可固定衬底；投影系统，其构造成可将图案化光束投射到衬底的目标部分上；液体供给系统，其构造成可将浸液提供到衬底和投影系统之间的空间中，该液体供给系统包括沿着该空间的至少一部分边界延伸的隔离件(barrier member)，并且该隔离件位于相对于衬底台上的物件的位置使得由该隔离件和该物件之间的浸液产生的任何毛细压力不会大到足以将浸液限制在该空间中，其中在该隔离件和该物件之间没有设置密封。这样，在使用中，允许浸液从隔离件的底部和衬底之间的空间中泄漏出来，由此不会被限制在该空间中。因此干扰力在投影系统、隔离件和衬底之间的传递被减小或者被最少化。另外，在不必使用高的液体压力下是有可能到达对该空间的高的液体补充速率的。沿光轴方向作用在衬底台上的力也可以被减小并且与其它液体供给系统相比该力更加恒定。而且，与其它液体供给系统不同，其边缘部分的成像可以变得更加容易，因为在隔离件从衬底的边缘上通过时不需要做复杂的测量，这是由于在衬底的边缘没有受干扰的密封的缘故。由于只需要液体入口而没有气体供给，因此可以进一步提高隔离件的简单性。没有气体供给意味着浸液中气泡形成的机会可以减少或者最小化，这种气泡会有害地影响成像质量。最后，与其它系统相比，可以增加更大的自由工作距离(投影系统与衬底之间的距离)。在一个实施例中，该装置还包括至少一个用于移除浸液的出口，该出口位于隔离件的径向向外处。这样，从供给系统的局部区域(即投影系统下面的区域)溢出的浸液可以收集起来而不会增加隔离件的复杂性和不会将干扰力充分传递到衬底和/或衬底台上。在一个实施例中，出口位于衬底台上。在一个实施例中，隔离件与投影系统是机械式隔离的，这样干扰力不会通过隔离件自动地传递到投影系统。在一个实施例中，隔离件连接到支撑衬底台的基座框架上和/或连接到支撑投影系统的投影系统框架上。在一个实施例中，隔离件可以沿着投影系统的光轴方向自由移动。为了系统的灵活性，装置可以包括构造成可调节隔离件相对于衬底的高度和/或倾斜度的致动器。根据另一个方面，提供了一种器件制造方法，该器件制造方法包括提供浸液到衬底台上的衬底和投影系统之间的空间中，设置沿着该空间的至少一部分边界延伸的隔离件；允许浸液在该隔离件和衬底台上的物件之间泄漏，通过对该隔离件和该物件中的至少之一定位，使得在该隔离件和该物件之间的浸液产生的任何毛细压力不会大到足以将浸液保持在该空间中；和使用该投影系统将图案化的辐射光束投影到衬底的目标部分上。根据另一个方面，提供了一种按照上述器件制造方法制造的和/或用上述光刻装置制造的器件。虽然在本文中具体地参考了IC制造中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻装置，包括：照明系统，其构造成可提供辐射光束；支撑结构，其构造成可固定图案形成装置，所述图案形成装置构造成可在所述光束的横截面上施加图案；衬底台，其构造成可固定衬底；投影系统，其构造成可将图案化光束投 射到所述衬底的目标部分上；液体供给系统，其构造成可将浸液提供到所述衬底和所述投影系统之间的空间中，所述液体供给系统包括沿着所述空间的至少一部分边界延伸的隔离件，并且所述隔离件位于相对于衬底台上的物件的位置使得由所述隔离件和所述物件之 间的所述浸液产生的任何毛细压力不会大到足以将所述浸液限制在所述空间中，其中在所述隔离件和所述物件之间没有设置密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H范桑坦，AY科勒斯奈彻科，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]