流体供给系统、光刻设备、流量改变方法及器件制造方法技术方案

本发明专利技术提供一种流体供给系统、一种光刻设备、一种改变流体流量的方法和一种器件制造方法。用于光刻设备的流体供给系统包括控制器，所述控制器配置用于改变从流体源到第一部件的流体流量，同时将对流体源上游的流体的总流阻保持基本上恒定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体供给系统、一种光刻设备、一种改变流体流量的方法和一种 器件制造方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例 如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模 或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案 转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。 通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行 的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包 括所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个 目标部分，和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描 所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标 部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移 到衬底上。已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水) 中，以便充满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是 可以使用其他液体。本专利技术的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合 的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体，期望 是具有比水的折射率高的折射率。除气体以外的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特 征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高 系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固 体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达IOnm的颗粒)的液 体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他 可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利No. US4, 509，852)意 味着在扫描曝光过程中需要加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而 液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。在浸没设备中，浸没流体由流体处理系统、装置结构或设备来处理。在一实施例 中，流体处理系统可以供给浸没流体，因而是流体供给系统。在一实施例中，流体处理系统 可以至少部分地限制浸没流体，因而是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以提 供阻挡件给浸没流体，因而是阻挡构件(例如流体限制结构)。在一实施例中，流体处理系 统可以产生或使用气流，例如以便帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成密 封以限制浸没流体，因而流体处理结构可以称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制 结构。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。参照前面提到的内容，在本段落中提到的有关流体的限定特征可以被理解成包 括有关液体的限定特征。 提出来的解决方法之一是液体供给系统，用以通过使用液体限制系统将液体仅 提供到衬底的局部区域并且在投影系统的最终元件和衬底之间(通常衬底具有比投影系 统的最终元件更大的表面积)。提出来的一种用于设置上述解决方案的方法在公开号为 W099/49504的PCT专利申请出版物中公开了。如图2和图3所示，液体优选地沿着衬底相 对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口供给到衬底上，并且在已经通过投影系统下 面之后，通过至少一个出口去除。也就是说，当衬底在所述元件下沿着-χ方向扫描时，液体 在元件的+X —侧供给并且在-X —侧去除。图2是所述配置的示意图，其中液体通过入口 供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。衬底W上面的箭头表示液体流动 的方向，而衬底W下面的箭头表示衬底台的移动方向。在图2中，虽然液体沿着衬底相对于 最终元件的移动方向供给，但这并不是必须的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目 的入口和出口，图3示出了一个实例，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的重复方式 设置了四组入口和出口。液体供给和液体回收装置中的箭头表示液体流动的方向。在图4中示出了另一个采用局部液体供给系统的浸没式光刻方案。液体由位于投 影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，由设置在入口沿径向向外的位置上的多个离散 的出口去除。所述入口和出口可以设置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投 影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，而由位于投影系统PS的另一 侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪 组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。 图4中的横截面图中，箭头表示液体流入入口和流出出口的方向。在欧洲专利申请公开出版物EP1420300和美国专利申请公开出版物 US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案，两篇文献通过参考 全文合并于此。这种设备设置有两个台用以支撑衬底。调平(levelling)测量在没有浸没 液体的工作台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的工作台的第二位置处进行。可选 的是，设备仅具有一个台。PCT专利申请公开出版物WO 2005/064405公开一种全浸湿布置，其中浸没液体是 不受限制的。在这种系统中，衬底的整个顶部表面覆盖在液体中。这可以是有利的，因为衬 底的基本上整个顶部表面在基本上相同的条件下进行曝光。这对于衬底的温度控制和处理 是有利的。在W02005/064405中，液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之 间的间隙。液体被允许泄露到(流到)衬底的其他部分。衬底台的边缘处的阻挡件防止液 体溢出，使得液体可以从衬底台的顶部表面上以受控制的方式去除。虽然这样的系统改善 了衬底的温度控制和处理，但仍然可能出现浸没液体的蒸发。帮助缓解这个问题的一种方 法在美国专利申请公开出版物No. US 2006/0119809中有记载。设置一种构件覆盖衬底的 所有位置，并且布置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶部表面 之间延伸。
技术实现思路
在浸没光刻术中，浸没液体中的温度变化会导致成像缺陷，因为浸没液体的折射率对浸没液体的温度高度敏感。期望的是，例如减小或消除供给到光刻设备中的浸没液体的温度变化。根据本专利技术的一方面，提供一种用于光刻设备的流体供给系统，包括第一控制 器，其配置成改变从流体源到第一部件的流体流量，同时将流体源下游的流体流动的总流 阻保持基本上恒定。根据本专利技术一方面，提供一种改变从流体源到部件的流体流量的方法，所述方法 包括调节位于流体源和第一部件之间的第一流体流动路径中的阀，同时将流体源下游的流 体流动的总流阻保持基本恒定。根据本专利技术的一方面，提供一种用于光刻设备的流体供给系统，包括由将流体源 连接到第一部件的第一流体流动管路限定的第一流体路径，所述系统包括位于第一流体 流动管路中的节点，所述节点通过第一排放流体流动路径将第一流体流动管路连接到排放 部件；和第一控制器，其配置成改变到第一部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光刻设备的流体供给系统，所述流体供给系统包括由第一流体流动管路限定的第一流体路径，所述第一流体流动管路将流体源连接到第一部件，所述系统包括：位于第一流体流动管路中的节点，所述节点通过第一排放流体流动路径将第一流体流动管路连接到排放部件；和第一控制器，其配置成改变到第一部件的流体流量，所述控制器配置成：改变位于节点和第一部件之间的第一流体流动管路中的流体流量，改变位于节点和排放部件之间的第一排放流体流动路径中的流体流量，和将节点处的流体流中的压力保持基本恒定。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ克拉莫尔，A库吉普尔，AHJA马腾斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]