流体处理装置、浸没式光刻设备以及器件制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流体处理装置、浸没式光刻设备以及器件制造方法。具体地，公开了一种用于浸没式光刻设备的流体处理系统，其具有用以从浸没空间中去除浸没液体的流体去除装置，和用以去除浸没液体的液滴的液滴去除装置，其中：液滴去除装置比流体去除装置远离光学轴线，并且液滴去除装置包括面对例如被曝光的衬底和／或衬底台的多孔部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体处理装置、一种浸没式光刻设备以及器件制造方法。
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(ICs)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lOnm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-X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中示意地示出了另一个根据本专利技术实施例的示例性的用于光刻投影设备 中的液体供给系统。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 的径向向外的位置上的多个离散的出口去除。在图4中的实施例中，所述入口和出口可以 布置在板上，所述板在其中心有孔，辐射束通过该孔投影。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，由此造 成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。在液体供给系统内部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，板中的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，这里以参考的方式 全文并入本文。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，设备仅具有一个台用以支撑衬底，其中在该台上发生调平和曝光。在还一布置中，存 在两个台，一个台配置用以支撑衬底；另一个台是用以保持浸没液体、以在例如衬底交换期 间与投影系统接触。PCT专利申请公开出版物W0 2005/064405公开了一种全浸湿布置，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，但仍然可能发生浸没液体的蒸发。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W的所有位置，并 且配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
在使用浸没液体的浸没式光刻设备中，浸没液体，例如液滴，会留在衬底、衬底台或两者上。液滴存在于这些位置上是不希望的。(要注意的是，这里所称的液滴包括液体 膜)。液滴可以与形成在液体限制结构和面对的表面(例如衬底、衬底台或两者)之间的弯 液面碰撞。在碰撞中，气泡会形成在由液体限制结构限定的浸没液体中。气泡会移动通过 浸没液体并且干扰曝光辐射而在形成在衬底上的图案中形成缺陷。液滴会蒸发，从而施加 热负载到液滴所处的表面。通过蒸发和/或形成干燥的斑点，液滴会成为衬底在曝光过程 中的缺陷源。期望地，例如提供一种设备，通过所述设备可以更有效地并且充分地从衬底和/ 或衬底台的表面去除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式光刻设备，包括：投影系统，其具有光学轴线；衬底台，其配置用于保持衬底，所述衬底、台或两者限定面对的表面；和流体处理结构，其配置成供给浸没液体到限定在所述投影系统和所述面对的表面之间的浸没空间，所述流体处理结构包括：流体去除装置，其布置成去除来自所述浸没空间的浸没液体；和液滴去除装置，其布置成去除浸没液体的液滴，其中：所述液滴去除装置较所述流体去除装置远离所述光学轴线，并且所述液滴去除装置包括面对所述面对的表面的多孔部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：EHEC尤姆麦伦，K斯蒂芬斯，兼子毅之，GMM考克恩，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]