光刻装置、湿浸式投影装置和器件制造方法制造方法及图纸

一种光刻装置，其包括保持基底的基底台和将带图案的辐射光束投影到基底靶部的投影系统。该光刻装置还包括流体供给系统，用于在基底和投影系统的最后一个透镜元件之间提供流体，和位置控制装置，用于控制该流体供给系统的位置。该位置控制装置配置成在被提供基底的位置量时，通过在基底的位置量上增加位置偏差来确定流体供给系统的期望位置，然后根据该期望位置定位流体供给系统。该位置量包括基底台的位置和／或旋转位置和／或基底高度的高度函数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻装置、湿浸式投影装置和一种制造器件的方法。
技术介绍
光刻装置是将期望的图案应用于基底上通常是基底靶部上的一种装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图装置或者可称为掩模或中间掩模版，它可用于产生形成在IC的一个单独层上的电路图案。该图案可以被转移到基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括部分，一个或者多个管芯)。通常这种图案的转移是通过成像在涂敷于基底的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。一般地，单一的基底将包含相继构图的相邻靶部的网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器，它通过将整个图案一次曝光到靶部上而辐射每一靶部，已知的光刻装置还包括所谓的扫描器，它通过在辐射光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。还可以通过将图案压印到基底上把图案从构图装置传送到基底上。已经有人提议将光刻投影装置中的基底浸入具有相对较高折射率的液体中，如水，从而填充投影系统的最后一个元件与基底之间的空间。由于曝光辐射在该液体中具有更短的波长，从而能够对更小的特征进行成像。(液体的作用也可以认为是增加了系统的有效NA(数值孔径)和增加了焦深。)也有人提议其它浸液，包括其中悬浮有固体微粒(如石英)的水。但是，将基底或基底和基底台浸在液体浴槽(例如参见U.S.专利No.4,509,852，在此将该文献全文引入作为参考)中意味着在扫描曝光过程中必须加速大量的液体。这需要附加的或功率更大的电机，并且液体中的紊流可能导致不期望和不可预料的结果。提出的一种用于液体供给系统的技术方案是使用限制系统仅在基底的局部区域上以及投影系统的最后一个元件和基底(通常该基底具有比投影系统的最后一个元件更大的表面区域)之间提供液体。在WO99/49504中公开了一种已经提出的用于该方案的方式，在此将该文献全文引入作为参考。如图2和3所示，通过至少一个入口IN将液体提供到基底上，例如沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供，并且在经过投影系统之后通过至少一个出口OUT去除液体。也就是说，当沿-X方向在该元件下方扫描基底时，在元件的+X方向提供液体，并在-X方向接收。图2示出了示意性的布置，其中通过入口IN提供液体，和通过与低压源相连接的出OUT在元件的另一侧接收。在图2的说明中，沿基底相对于最后一个元件的移动方向提供液体，尽管可以不必这样。围绕最后一个元件定位的入口和出口的各种定向和数量都是可能的，图3示出了一个实例，其中在围绕最后一个元件以规则图案提供了四组入口以及位于另一侧的出口。已经提出的另一种技术方案是具有密封元件的液体供给系统，该密封元件沿投影系统的最后一个元件和基底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。图4示出了一种技术方案。该密封元件在XY平面中基本上相对于投影系统静止，但是在Z方向(光轴方向)可以有一些相对移动。在密封元件和基底表面之间形成密封。在某些实施例中，该密封是非接触密封，如气密封。欧洲专利No.03252955.4公开了这样一种具有气密封的系统，在此将该文献全文引入作为参考。在如图5所示的另一种技术方案中，容器10在投影系统的成像区域周围形成对基底的非接触式密封，使得液体被限定成填充基底表面和投影系统的最后一个元件之间的空间。该容器由定位在投影系统PS的最后一个元件的下方并围绕其的密封元件12形成。使液体流入投影系统下面的空间并进入到密封元件12中。该密封元件12稍微延伸高于投影系统的最后一个元件，液面升高超过该最后一个元件，从而提供了一个液体缓冲器。密封元件12具有一内周边，其在上端部例如非常接近投影系统或其最后一个元件的形状，例如可以是圆形。在底部，该内周边非常接近成像区域的形状，例如是矩形，当然也可以不必这样。液体由密封元件12的底部和基底W的表面之间的气封16限定在容器中。该气封可由气体形成，所述气体例如是空气、人工气体、在一些情况下是N2或惰性气体，其可通过入口15在压力下提供到密封元件12和基底之间的间隙，然后从第一出口14抽出。如此布置作用在气体入口15上的过压力、作用在第一出口14上的真空水平以及间隙的几何尺寸，使得存在向内限定液体的高速气流。在欧洲专利申请No.03257072.3中，公开了一种双台或二台湿浸式光刻装置的思想。这种装置具有两个支撑基底的台。不使用浸液在第一位置用一个台进行水准测量，而在提供了浸液的第二位置使用一个台进行曝光。可替换地，该装置仅有一个台。根据现有技术的情况，可以利用气体轴承相对基底导向液体供给系统。该气体轴承用于液体供给系统相对基底的导向，和在基底表面和液体供给系统或至少是液体容器之间提供一间距。现有技术中另一种已知的是使用致动装置代替使用气体轴承导向来定位液体供给系统。该致动装置通常由控制装置驱动，该控制装置用于液体供给系统的定位。在操作中，如此定位基底使得其表面保持在光刻装置投影系统的焦平面中。因此，根据现有技术的情况，使液体供给相对焦平面定位在某一高度，以便在液体供给系统(或者至少其中的液体容器)和焦平面之间留出预定的间隙。当如此定位基底使得其表面尽可能地与焦平面重合时，将在基底表面和液体供给系统或至少其中的液体容器之间产生一间距，该间距大体上等于焦平面和液体供给系统(或其液体容器)之间的间隙。由于基底的不平整，会产生与如上所述的液体供给系统的定位相关联的问题。根据现有技术的情况，为了解决基底的不平整，基底台和其定位系统构造成使基底台倾斜，以便在某一时刻保持待辐射的基底部分局部地处于焦点处，从而尽可能局部地与投影系统的焦平面重合。但是液体供给系统的尺寸明显地大于利用投影系统辐射的基底靶部。因此，液体供给系统的边缘和基底表面之间的间距可能会明显地变化，在实际实施中观察到的是30微米数量级的变化。这种在液体供给系统和基底表面之间的间距变化可能导致液体供给系统与基底发生碰撞，或者导致因间距过大而使浸液泄露。除了上面的不利影响，在基底边缘还会产生另一个问题。在现有技术实施的通常情况中，当基底定位在基底台上时，其被包括传感器、封闭盘等等的结构围绕。如上所述，液体供给系统的尺寸可以明显地大于基底靶部的尺寸，该基底靶部将在某一时刻被辐射。这样，当在基底边缘附近的一部分基底被辐射时，液体供给系统将部分地与围绕基底的结构重叠，所述基底定位在基底台上。这样基底厚度的容差可能在围绕结构和基底表面之间导致高度差，从而在围绕结构和液体供给系统之间形成间距，所述间距可能大于或小于待辐射的基底靶部和液体供给系统之间的间距。与如上所述的间距偏差类似，这在间距过小的情况下可能导致碰撞，或者在间距过大的情况下可能导致浸液泄露。
技术实现思路
期望的是提供用于液体供给系统的改进定位。根据本专利技术的一个方面，提供一种光刻投影装置，包括配置成保持基底的基底台，配置成将带图案的辐射光束投影到基底靶部的投影系统，构造成在基底和投影系统的下游端之间提供流体的流体供给系统，和控制该流体供给系统的位置的位置控制装置，将基底的位置量提供给该位置控制装置，其中该位置控制装置布置成通过在基底的位置量上增加位置偏差来确定流体供给系统的期望位置，然后根据该期望位置定位该流体供给系统。根据本专利技术的一个方面，提供一种将光束投影到基底上的湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻装置，包括：配置成保持基底的基底台；配置成将带图案的辐射光束投影到基底靶部的投影系统；构造成在基底和投影系统之间提供流体的流体供给系统；和位置控制装置，用于控制该流体供给系统的位置，和接收作为输入的基底的位置量，其中该位置控制装置进一步配置成通过在基底的位置量上增加位置偏差来确定流体供给系统的期望位置；以及　根据该期望位置定位该流体供给系统。

【技术特征摘要】
US 2005-3-28 11/0906991.一种光刻装置，包括配置成保持基底的基底台；配置成将带图案的辐射光束投影到基底靶部的投影系统；构造成在基底和投影系统之间提供流体的流体供给系统；和位置控制装置，用于控制该流体供给系统的位置，和接收作为输入的基底的位置量，其中该位置控制装置进一步配置成通过在基底的位置量上增加位置偏差来确定流体供给系统的期望位置；以及根据该期望位置定位该流体供给系统。2.如权利要求1所述的光刻装置，其中基底的位置量包括与基底台相对投影系统的焦平面的倾斜相关的量。3.如权利要求1所述的光刻装置，其中基底的位置量包括基底台在垂直于投影系统的焦平面的方向上的位置。4.如权利要求1所述的光刻装置，其中位置偏差包括在扫描基底期间大体上不变的偏差值。5.如权利要求4所述的光刻装置，其中大体上不变的偏差值包括在垂直于投影系统的焦平面的方向上大体上不变的偏差值。6.如权利要求4所述的光刻装置，其中通过在标称偏差值上增加至少部分基底的厚度参数，确定基底的大体上不变的偏差值。7.如权利要求6所述的光刻装置，其中基底的厚度参数包括基底的最大厚度和最小厚度的平均值。8.如权利要求1所述的光刻装置，其中位置控制装置配置成在扫描基底期间使流体供给系统保持在固定位置，基底的位置量包括基底台在垂直于投影系统的焦平面的方向上的平均位置。9.如权利要求1所述的光刻装置，其中位置控制装置进一步配置成确定流体供给系统和基底之间的瞬间间距，并且当该间距达到预定的期望间距范围的极值时临时调节偏差。10.如权利要求1所述的光刻装置，其中位置控制装置进一步配置成确定流体供给系统和基底之间的间距，并且当该间距超过预定的安全间距范围时发出警报信息。11.如权利要求1所述的光刻装置，其中基底位置量包括基底高度的高度函数。12.如权利要求11所述的光刻装置，其中位置控制装置配置成利用所述高度函数确定在部分基底表面上的最合适平面，所述部分基底表面被流体供给系统覆盖；以及通过在该最合适平面的高度上增加预定高度来确定流体供给系统的期望位置。13.如权利要求11所述的光刻装置，其中位置控制装置配置成利用所述高度函数确定在被流体供给系统覆盖的部分基底表面上的这样一个平面，所述平面使高度函数的最小值保持为正...

【专利技术属性】
技术研发人员：JGC范德图恩，H布特勒，HHM科西，EHJ德拉贾，N坦卡特，F范德穆伦，MJH弗兰坎，M侯克斯，AH阿伦德斯，M库帕卢斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]