光刻装置和器件制造方法制造方法及图纸

在一种光刻投射装置中，液体供给系统在投射系统的最后元件和带有液体封闭系统的基底之间的空间保持液体。该液体供给系统还包括用于净化浸液的脱矿物质单元、蒸馏单元和ＵＶ照射源。为了抑制生命体生长，化学药品可以加到浸液中，并且液体供给系统的部件可以由对可见光非透明的材料制造，从而减少生命体的生长。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻投射装置，包括-用于提供辐射投射光束的照明系统；-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投射光束进行构图；-用于保持基底的基底台；-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投射系统。以及-用于以浸液至少部分填充所述投射系统的最后元件和所述基底之间的空间的液体供给系统。
技术介绍
这里使用的术语“构图装置”应广义地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的目标部分上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在目标部分中形成的器件如集成电路或者其它器件的特定功能层相对应(如下文)。这种构图装置的示例包括■掩模。掩模的概念在光刻中是公知的。它包括如二进制型、交替相移型、和衰减相移型的掩模类型，以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性地被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下，支撑结构一般是一个掩模台，它能够保证掩模被保持在入射光束中的所需位置，并且如果需要该台会相对光束移动。■可编程反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射光反射为衍射光，而未寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器，从反射的光束中滤除所述非衍射光，只保留衍射光；按照这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的定址图案而产生图案。可编程反射镜阵列的另一实施例利用微小反射镜的矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者通过使用压电致动器装置，使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者，反射镜是矩阵可寻址的，由此已寻址反射镜以与未寻址反射镜不同的方向将入射的辐射光束反射；按照这种方式，根据矩阵可寻址反射镜的定址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵定址。在上述两种情况中，构图装置可包括一个或者多个可编程反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891、美国专利US5,523,193、PCT专利申请WO 98/38597和WO 98/33096中获得，这些文献在这里引入作为参照。在可编程反射镜阵列的情况中，所述支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。■可编程LCD阵列，例如由美国专利US 5,229,872给出的这种结构，它在这里引入作为参照。如上所述，在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台，例如所述结构根据需要可以是固定的或者是可移动的。为简单起见，本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例；可是，在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图装置。光刻投射装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图装置可产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂覆辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅晶片)的目标部分上(例如包括一个或者多个管芯(die))。一般的，单一的晶片将包含相邻目标部分的整个网格，该相邻目标部分由投射系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中，有两种不同类型的机器。一类光刻投射装置是，通过将全部掩模图案一次曝光在目标部分上而辐射每一目标部分；这种装置通常称作晶片步进器。另一种装置(通常称作步进-扫描装置)通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一目标部分；因为一般来说，投射系统有一个放大系数M(通常＜1)，因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于如这里描述的光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,792中获得，该文献这里作为参考引入。在用光刻投射装置的制造方法中，(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前，可以对基底进行各种处理，如打底，涂覆抗蚀剂和弱烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，强烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯割技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚等连接。关于这些处理的进一步信息可从例如Peter van Zant的“微芯片制造半导体加工实践入门(Microchip FabricationA Practical Guide toSemiconductor Processing)”一书(第三版，McGraw Hill PublishingCo.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。为了简单起见，投射系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投射系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。照射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考引入。已有人提出将光刻投射装置中的基底浸没在液体中，该液体具有相对高的折射率，例如水，从而填充投射镜头的最后光学元件和基底之间的空间。其出发点是能够成像更小的特征，因为曝光辐射在液体中比在空气和真空中将具有更短的波长。(液体的效果也可以看作增加系统的有效数值孔径(NA)，并且也可以增加聚焦深度)。一个方案是将基底或基底和基底台浸没在液体室中(参照例子US4,509,852，这里作为参考引入)。对液体供给系统提出的另一个解决方案是仅在基底的局部区域，和投射系统的最后元件和基底(该基底通常具有比投射系统的最后元件大的表面积)之间提供液体。已经提出的解决这个问题的一个方法在WO99/49504中披露，这里作为参考引入。如图2和3所述，液体由至少一个入口IN提供到基底上，优选的相对最后元件沿基底的移动方向，并且在经过投射系统下后，由至少一个出口OUT除去。即，当基底在-X方向在元件下扫描时，在元件的+X侧提供液体，并且在-X侧去除。图2示出了示意性的设置，其中液体通过入口IN提供，并且通过出口OUT在元件的另一侧吸取，该出口连接到低压源。在图2的描述中，液体沿相对最后元件的基底的移动方向提供，虽然这不是必需的情况。位于最后元件周围的各种方向和数量的入和出口是可能的，一个例子在图3中示出，其中在最后元件周围的常规图案中提供四套在各侧带有出口的入口。另一个解决方案是通过密封件将液体容纳在基底的局部区域，该密封件沿投射系统的最后元件和基底台之间的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻投射装置，包括：－用于提供辐射投射光束的辐射系统；－用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投射光束进行构图；－用于保持基底的基底台；－用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投射系统；－用于以浸液至少部分填充所述投射系统的最后元件和所述基底之间的空间的液体供给系统，其特征在于：所述液体供给系统包括用于净化所述浸液的液体净化器。

【技术特征摘要】
EP 2003-8-29 03255376.01.一种光刻投射装置，包括-用于提供辐射投射光束的辐射系统；-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投射光束进行构图；-用于保持基底的基底台；-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投射系统；-用于以浸液至少部分填充所述投射系统的最后元件和所述基底之间的空间的液体供给系统，其特征在于所述液体供给系统包括用于净化所述浸液的液体净化器。2.根据权利要求1的光刻投射装置，其中所述液体净化器包括蒸馏单元。3.根据权利要求1的光刻投射装置，其中所述液体净化器包括用于减少浸液的碳氢化合物含量的单元。4.根据权利要求1的光刻投射装置，其中所述液体净化器包括脱矿物质器。5.根据权利要求4的光刻投射装置，其中所述脱矿物质器是反渗透单元、离子交换单元或去离子单元。6.根据权利要求1的光刻投射装置，其中所述液体净化器包括过滤器。7.根据权利要求6的光刻投射装置，其中所述过滤器与所述液体供给系统中一个或多个另外部件动态隔开。8.根据权利要求1的光刻投射装置，其中液体供给装置包括在第二次全部或部分地净化或不净化所述浸液的条件下，在所述空间用于重复使用浸液的重复循环装置。9.根据权利要求1的光刻投射装置，其中所述液体供给装置还包括用于将浸液从所述液体净化器提供到所述空间的循环装置。10.根据权利要求1的光刻投射装置，其中浸液为水或水溶液，并且液体净化器用于净化所述水或水溶液，从而使其具有一个或多个，优选为全部的下述性质(a)到(f)(a)0.055微西门子/cm到0.5微西门子/cm的电导率；(b)5到8，优选为6到8的pH值；(c)5ppb或更少，优选为1ppb或更少的有机化合物含量；(d)每毫升浸液中50nm的尺寸或更大的微粒含量不超过2微粒，优选不超过0.5微粒；(e)15ppb或更少，优选为5ppb或更少的溶解氧浓度；以及(f)500ppt或更少，优选为100ppt或更少的二氧化硅含量。11.一种光刻投射装置，包括-用于提供辐射投射光束的辐射系统；-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投射光束进行构图；-用于保持基底的基底台；-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投射系统；用于以浸液至少部分填充所述投射系统的最后元件和所述基底之间的空间的液体供给系统，其特征在于所述液体供给系统包括在浸液进入所述空间前照射所述浸液的紫外线光源。12.一种光刻投射装置，包括-用于提供辐射投射光束的辐射系统；-用于支撑构图装置的支撑结构，所述构图装置用于根据所需的图案对投射光束进行构图；-用于保持基底的基底台；-用于将带图案的光束投射到基底的目标部分上的投射系统；用于以浸液至少部分填充所述投射系统的最后元件和所述基底之间的空间的液体供给系统，其特征在于提供防止所述浸液被...

【专利技术属性】
技术研发人员：MMTM迪里奇斯，SNL当德斯，JHW贾科布斯，H詹森，ER鲁普斯特拉，JJSM梅坦斯，MK斯塔文加，B斯特里克，MCM维哈根，L塞恩蒂恩斯格鲁达，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]