光刻装置以及器件制造方法制造方法及图纸

公开了一种包括液体供给系统的浸入式光刻装置，该液体供给系统具有设置成可将液体供给到光刻装置的投影系统与衬底之间的空间中的入口，以及设置成可去除至少部分液体的出口，该液体供给系统设置成可使入口、出口或这两者围绕基本上垂直于衬底的曝光面的轴线旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻装置，以及一种用于制造器件的方法。
技术介绍
光刻装置是可在衬底、通常是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来产生将形成于IC的单个层上的电路图案，该图案形成装置也称为掩模或分划板。该图案可被转移到衬底(如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管芯)上。图案的转移通常借助于成像到设于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上来实现。通常来说，单个衬底包含被连续地形成图案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)由辐射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。还可以通过将图案压印在衬底上来将图案从图案形成装置转移到衬底上。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)。还已经提出了其它的浸液，包括其中悬浮有固体颗粒(如石英)的水。然而，将衬底或衬底及衬底台浸入在液体池(例如可见美国专利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，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，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No.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，但这并不是必须的。入口和出口可具有围绕着最后元件的各种方位和数量，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
例如，提供一种具有液体供给系统的光刻装置是有利的，其中衬底可在不同的方向上运动，而不必切换液体在光刻装置的投影系统与衬底之间的流动方向。根据本专利技术的一个方面，提供了一种光刻投影装置，包括设置成可调节辐射光束的照明系统；设置成可保持图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置设置成可赋予光束的横截面某一图案；设置成可保持衬底的衬底台； 设置成可将图案化的辐射光束投射到衬底的目标部分上的投影系统；和液体供给系统，其包括设置成可将液体供给到投影系统与衬底之间的空间中的入口，以及设置成可去除至少部分液体的出口，该液体供给系统设置成可使入口、出口或这两者围绕基本上垂直于衬底曝光面的轴线旋转。根据本专利技术的一方面，提供了一种光刻投影装置，包括设置成可调节辐射光束的照明系统；设置成可保持图案形成装置的支撑结构，该图案形成装置设置成可赋予光束的横截面某一图案；设置成可保持衬底的衬底台；设置成可将图案化的辐射光束投射到衬底的目标部分上的投影系统；和液体供给系统，其包括设置成可将液体供给到投影系统与衬底之间的空间中的入口，以及设置成可去除至少部分液体的出口，该液体供给系统设置成可使入口和出口根据衬底的运动变化，而一前一后地围绕基本上平行于投影系统光轴的轴线旋转。根据本专利技术的另一方面，提供了一种器件制造方法，包括将液体供给到光刻装置的投影系统与衬底之间的空间中；使设置成可将液体供给至该空间中的入口、设置成可去除液体的出口或该入口和出口这两者围绕基本上垂直于衬底曝光面的轴线旋转；和利用投影系统将图案化的辐射光束经过液体而投射到衬底的目标部分上。附图说明下面将仅通过示例的方式并参考示意性附图来介绍本专利技术的实施例，在附图中对应的标号表示对应的部分，其中 图1显示了根据本专利技术的一个实施例的光刻装置；图2和3显示了用于光刻投影装置中的液体供给系统；图4显示了用于光刻投影装置中的另一液体供给系统；图5显示了用于光刻投影装置中的另外一个液体供给系统；图6显示了根据本专利技术一个实施例的液体供给系统的顶视图；图7是图6所示液体供给系统的侧视图；图8a至图8c显示了根据本专利技术一个实施例的液体约束结构的各种旋转；和图9显示了根据本专利技术另一实施例的液体供给系统的侧视图。具体实施例方式图1示意性地显示了根据本专利技术一个实施例的光刻装置。该装置包括-构造成可调节辐射光束PB(例如UV辐射或DUV辐射)的照明系统(照明器)IL；-构造成可支撑图案形成装置(例如掩模)MA的支撑结构(例如掩模台)MT，其与构造成可按照一定参数精确地定位图案形成装置的第一定位装置PM相连；-构造成可固定衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W的衬底台(例如晶片台)WT，其与构造成可按照一定参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和-构造成可将由图案形成装置MA施加给投影光束PB的图案投射在衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)上的投影系统(例如折射型投影透镜系统)PL。照明系统可包括用于对辐射进行引导、成形或控制的多种类型的光学部件，例如折射式、反射式、磁式、电磁式、静电式或其它类型的光学部件或其任意组合。支撑结构支撑即支承了图案形成装置的重量。它以一定的方式固定住图案形成装置，这种方式取决于图案形成装置的定向、光刻装置的设计以及其它条件，例如图案形成装置是否固定在真空环境下。支撑结构可使用机械、真空、静电或其它夹紧技术来固定住图案形成装置。支撑结构例如可为框架或台，其可根据要求为固定的或可动的。支撑结构可保证图案形成装置可例如相对于投影系统处于所需的位置。用语“分划板”或“掩模”在本文中的任何使用可被视为与更通用的用语“图案形成装置”具有相同的含义。这里所用的用语“图案形成装置”应被广义地解释为可用于为辐射光束的横截面施加一定图案以便在衬底的目标部分中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，那么施加于辐射光束中的图案可以不精确地对应于衬底目标部分中的所需图案。一般来说，施加于辐射光束中的图案将对应于待形成在目标部分内的器件如集成电路中的特定功能层。图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的例子包括掩模、可编程的镜阵列和可编程的LCD面板。掩模在光刻领域中是众所周知的，其包括例如二元型、交变相移型和衰减相移型等掩模类型，还包括各种混合式掩模类型。可编程镜阵列的一个例子采用微型镜的矩阵设置，各镜子可单独地倾斜以沿不同方向反射所入射的辐射光束。倾斜镜在被镜矩阵所反射的辐射光束中施加了图案。这里所用的用语“投影系统”应被广义地解释为包括各种类型的投影系统，包括折射式、反射式、反射折本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻投影装置，包括：设置成可调节辐射光束的照明系统；设置成可保持图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置设置成可赋予光束的横截面某一图案；设置成可保持衬底的衬底台；设置成可将所述图案化的辐射光束投射到所述衬底的目标部分上的投影系统；和液体供给系统，其包括设置成可将液体供给到所述投影系统与所述衬底之间的空间中的入口，以及设置成可去除至少部分所述液体的出口，所述液体供给系统设置成可使所述入口、所述出口或这两者围绕基本上垂直于所述衬底的曝光面的轴线而旋转。

【技术特征摘要】
US 2004-12-2 11/0010821.一种光刻投影装置，包括设置成可调节辐射光束的照明系统；设置成可保持图案形成装置的支撑结构，所述图案形成装置设置成可赋予光束的横截面某一图案；设置成可保持衬底的衬底台；设置成可将所述图案化的辐射光束投射到所述衬底的目标部分上的投影系统；和液体供给系统，其包括设置成可将液体供给到所述投影系统与所述衬底之间的空间中的入口，以及设置成可去除至少部分所述液体的出口，所述液体供给系统设置成可使所述入口、所述出口或这两者围绕基本上垂直于所述衬底的曝光面的轴线而旋转。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体供给系统包括构造成至少部分地将所述液体约束在所述空间内的液体约束结构，所述液体约束结构包括所述入口和所述出口，并且构造成可围绕所述轴线旋转。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述入口和出口分别位于曝光场的相对侧上，所述图案化光束可通过所述曝光场来投影。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述液体约束结构支撑在与所述装置的底座或地面相连的框架上，所述液体约束结构包括一个或多个电动机，其配置成可使所述液体约束结构相对于所述框架旋转。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体在所述空间内的流动方向与所述衬底的运动方向基本上一致。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述液体在所述空间内的流动方向与所述衬底的扫描运动方向基本上一致。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括控制器，其设置成可通过所述入口、所述出口或这两者的旋转，而将所述空间内液体的流动方向保持与所述衬底的运动方向基本上一致，而无论所述衬底在何时运动。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口、所述出口或这两者构造成可旋转小于或等于360度。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述入口、所述出口或这两者构造成可旋转小于或等于200度。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器设置成可驱动所述入口、所述出口或这两者仅仅旋转至这样的位置，其中从所述入口至所述出口的方向基本上平行于所述衬底的扫描运动且处于同一方向上。11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括一个或多个电动机，其配置成可使所述入口、所述出口或这两者围绕所述轴线在逆时针方向上和顺时针方向上旋转。12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体供给系统包括多个入口、多个出口或者这两者，并且构造成可使所述入口、所述出口或这两者旋转。13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空间内液体的流动方向基本上垂直于所述衬底的运动方向。14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体供给系统构造成可使所述入口仅仅围绕基本上垂直于所述衬底的曝光面的轴线而旋转。15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体供给系统构造成可使所述出口仅仅围绕基本上垂直于所述衬底的曝光面的轴线而旋转。16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液体供给系统构造成可使所述入口和出口围绕基本上垂直于所述衬底的曝光面的轴线而旋转。17.一种光刻投影装置，包括设置成可调节辐射光...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJM巴塞曼斯，SNL多德斯，CA霍根达姆，JJSM梅坦斯，JCH穆肯斯，B斯特里克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]