光刻设备和光刻设备清洗方法技术

公开了一种具有被配置为清洗表面的兆声换能器的浸没式光刻投射设备和一种利用兆声波清洗浸没式光刻投射设备的表面的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻设备和用于清洗光刻设备的方法。
技术介绍
光刻设备是一种将想要的图案施加到衬底上、通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。在那种情况下，可利用另外被称为掩模或掩模原版的图案形成装置生成将在IC的单个层上形成的电路图案。该图案可被转移到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。图案的转移通常借助于在提供在衬底上的辐射敏感材料(光刻胶)层上的成像。一般地，单个衬底将包含被连续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型和所谓的扫描型，在步进型中，通过一次使整个图案曝光到目标部分上而使各目标部分被照射；在扫描型中，通过辐射射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案并同时与这个方向平行或反平行地同步扫描衬底而使各目标部分被照射。还可能的是，通过在衬底上压印图案将图案从图案形成装置转移至衬底。曾经建议将光刻投射设备中的衬底浸入具有相对较高折射率的、例如水的液体中，以便填充投射系统的最后元件和衬底之间的空间。因为曝光辐射在液体中将具有更短的波长，所以这一点使得更小的特征能够成像。(液体的作用还可以被认为是增加了系统的有效NA并且还增加了焦深。)还推荐了其他的浸液，包括具有悬浮其中的固体粒子(例如石英)的水。然而，在液体槽中浸没衬底或衬底和衬底台(参见例如美国专利No.4,509,852)意味着大量液体在扫描曝光期间必须要加速。这需要额外的或更强大的电动机并且液体中的湍流可导致不期望的以及无法预测的效应。所建议的解决方案之一是液体供应系统，该液体供应系统利用液体限制系统仅在衬底的局部面积上以及在投射系统的最后元件和衬底之间供给液体(衬底通常具有比投射系统的最后元件更大的表面面积)。建议用来进行这种布置的一种方式在申请号为No.WO99/49504的PCT专利申请公布中被公开。如图2和3所说明的，液体通过衬底上的至少一个入口IN、优选地沿衬底相对于最后元件的移动方向被供给并且于投射系统下方经过之后通过至少一个出口OUT被移去。也就是，当衬底在X方向上于元件下方被扫描时，液体在元件的+X一侧被供给并且在-X一侧被吸收。图2示意性示出了该布置，其中液体通过入口IN被供给并且在元件的另外一侧通过连接到低压源的出口OUT被吸收。在图2的说明中，液体沿着衬底相对于最后元件的移动方向被供给，尽管不必是这种情形。位于最后元件周围的入口和出口的各种取向和数量都是可能的，图3说明了一个实例，其中在任一侧上的四组入口加出口在最后元件的周围以规则的图案来设置。图4示出了利用局部液体供应系统的另外的浸没式光刻解决方案。液体通过投射系统PL的任一侧上的两个凹槽入口IN来供给并且通过沿入口IN外径向布置的多个离散的出口OUT被移去。入口IN和出口OUT被布置在板上，所述的板具有位于其中心的孔并且通过该孔投射投影射束。液体通过投射系统PL的一侧上的一个凹槽入口IN被供给并且通过投射系统PL的另外一侧上的多个离散的出口OUT被移去，导致投射系统PL和衬底W之间的流体薄膜的流动。选择使用哪一对入口IN和出口OUT组合可能取决于衬底W的移动方向(另外的入口IN和出口OUT组合不起作用)。在欧洲专利申请公布No.EP 1420300和美国专利申请公布No.US 2004-0136494中，公开了一对或双台浸没式光刻设备的概念，每个申请的内容通过引用而被结合于此。这样的设备提供了用于支撑衬底的两个台。在没有浸液的情况下利用第一位置的台实施水准测量，并且在存在浸液之处利用第二位置的台实施曝光。或者，该设备仅具有一个台。浸液可使(例如由制造过程留下的)碎片或粒子从光刻设备的若干部分和/或衬底或腐蚀成分中提升以致引入粒子。接着在成像之后可能使这种碎片留在衬底上或者这种碎片在悬浮于投射系统和衬底之间的液体中时可能会干扰成像。因此，应当解决浸没式光刻设备中的污染问题。
技术实现思路
例如，期望提供一种可以容易且有效清洗的光刻设备并且提供一种用于有效清洗浸没式光刻设备的方法。按照本专利技术的一个方面，提供一种浸没式光刻投射设备，该设备包括衬底台，其被构造并被布置为支撑衬底；投射系统，其被配置为将图案化的辐射射束投射到衬底上；兆声换能器，其被配置为清洗表面；以及液体供应系统，其被构造并被布置为在兆声换能器和将要清洗的表面之间供给液体。按照本专利技术的一个方面，提供一种浸没式光刻投射设备，该设备包括衬底台，其被构造并被布置为支撑衬底；投射系统，其被配置为将图案化的辐射射束投射到衬底上；兆声换能器，其被配置为清洗表面，该兆声换能器相对于表面是可移动的，以使在清洗模式下通过液体的直接直线路径存在于兆声换能器和表面之间；以及液体供应系统，其被配置为在换能器和表面之间供给液体。按照本专利技术的一个方面，提供一种清洗浸没式光刻投射设备的表面的方法，该方法包括在液体中覆盖将要清洗的表面的至少一部分；以及将兆声波引入液体中。附图说明现在将仅仅通过举例并参考附图来描述本专利技术的实施例，在附图中，相应的附图标记表示相应的部分，并且其中图1描述了按照本专利技术实施例的光刻设备；图2和图3描述了供光刻投射设备使用的液体供应系统；图4描述了供光刻投射设备使用的另一个液体供应系统；图5以截面图描述了供浸没式光刻设备使用的另一个液体供应系统；图6以截面图说明了用来清洗衬底台的本专利技术的第一实施例；图7以截面图说明了用来清洗液体供应系统的本专利技术的第二实施例；以及图8以截面图说明了用来清洗衬底台的本专利技术的第三实施例。具体实施例方式图1示意性地描述了按照本专利技术一个实施例的光刻设备。该设备包括照明系统(照明器)IL，其被配置为调节辐射射束B(例如UV辐射或DUV辐射)；支持结构(例如掩模台)MT，其被构造为支持图案形成装置(例如掩模)MA并且与被配置为依照某些参数准确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，其被构造为支撑衬底(例如光刻胶涂敷的晶片)W并且与被配置为依照某些参数准确定位衬底的第二定位装置PW相连；以及投射系统(例如折射式投射透镜系统)PS，其被配置为将由图案形成装置MA赋予辐射射束B的图案投射到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上。照明系统可包括对辐射进行导向、成形和/或控制的各种类型的光学部件，例如折射光学部件、反射光学部件、磁光学部件、电磁光学部件、静电光学部件或其他类型的光学部件或者其任何组合。支持结构以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及其他条件(例如，是否在真空环境中支撑图案形成装置)的方式支撑着图案形成装置。支持结构可使用机械的、真空的、静电的或其他的夹紧技术来支撑图案形成装置。支持结构可以是例如可根据需要而被固定或可移动的框架或者台。支持结构可确保图案形成装置位于例如相对投射系统来说所期望的位置。在本文，术语“掩模原版”或“掩模”的任何用法可被认为与更通用的术语“图案形成装置”是同义的。本文所使用的术语“图案形成装置”应当被广义地解释为指可用于将图案赋予辐射射束的截面以便在衬底的目标部分形成图案的任何装置。应当注意的是，例如如果图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则赋予辐射射束的图案可能不是恰好对应于衬底的目标部分中想要的图案。一般地，赋予辐射射束的图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式光刻投射设备，包括：　　　　衬底台，其被构造并被布置为支撑衬底；　　　　投射系统，其被配置为将图案化的辐射射束投射到所述衬底上；　　　　兆声换能器，其被配置为清洗表面；以及　　　　液体供应系统，其被构造并被布置为在所述兆声换能器和将要清洗的所述表面之间供给液体。

【技术特征摘要】
US 2006-5-22 11/4378761.一种浸没式光刻投射设备，包括衬底台，其被构造并被布置为支撑衬底；投射系统，其被配置为将图案化的辐射射束投射到所述衬底上；兆声换能器，其被配置为清洗表面；以及液体供应系统，其被构造并被布置为在所述兆声换能器和将要清洗的所述表面之间供给液体。2.如权利要求1所述的设备，其中所述兆声换能器具有超过750Hz、优选地超过1MHz的频率。3.如权利要求1所述的设备，其中所述液体供应系统包括阻挡构件，其环绕所述兆声换能器的下端并且在所述阻挡构件和将要清洗的所述表面之间形成密封，由此包含所述兆声换能器和将要清洗的所述表面之间的液体。4.如权利要求3所述的设备，其中所述阻挡构件、所述换能器或两者相对于所述表面是可移动的。5.如权利要求3所述的设备，其中所述非接触密封是气封。6.如权利要求3所述的设备，其中所述表面是所述衬底台的顶面。7.如权利要求1所述的设备，其中所述液体供应系统被构造并被布置为在所述表面上方供给液体流。8.如权利要求1所述的设备，其中在清洗模式下，所述兆声换能器被放置为面对所述表面以使声波在瞄准线路径上射向将要清洗的所述表面。9.如权利要求1所述的设备，其中所述表面是所述衬底台的表面、被构造为在所述投射系统和将要曝光的衬底之间供给液体的液体限制系统的表面或两者。10.如权利要求1所述的设备，其中所述液体供应系统包括槽和被配置为使液体填充所述槽达到某一水平的控制器。11.如权利要求10所述的设备，其中所述兆声换能器被置于所述槽的底部以在所述槽内的液体中感应射离所述槽的底部的声波。12.如权利要求10所述的设备，其中所述槽在所述投射系统的下方可移动至清洗位置并且至少部分地围绕液体限制系统，所述液体限制系统被构造为在使用时于所述投射系统和将要曝光的衬底之间供给液体，并且所述某一水平低于所述投射系统的底部但是高于所述液体限制系统的底面。13.如权利要求1所述的设备，其中所述液体供应系统包括环绕所述衬底台的顶面的阻挡物，以使可在所述顶面上供给液体并且通过所述阻挡物防止其逸出。14.如权利要求13所述的设备，其中所述阻挡物在清洗位置和非清洗位置之间是可移动的。15.如权利要求1所述的设备，其中所述兆声换能器相对于所述表面是可移动的。16.如权利要求1所述的设备，还包括用来保护所述投射系统的光学元件免受兆声波、液体或两者的影响的屏蔽。17.如权利要求1所述的设备，还包括被配置为将气体引入所述液体的供气装置。18.如权利要求17所述的设备，其中所述气体包括N2、CO2、O2、O3、含水的H2或这些气体的混合物。19.如权利要求1所述的设备，还包括用来向所述液体供给表面活性剂的表面活性剂供给装置和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：MK斯塔文加，RJ布鲁尔斯，H詹森，MHA利恩德斯，PF万滕，JWJL库伊帕斯，RGM比伦，AMCP德琼格，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]