光刻设备和器件制造方法技术

本发明专利技术提供一种光刻设备和器件制造方法。在浸没式光刻设备中，通过减小衬底台上的间隙大小或区域面积，减小或防止在浸没液体中的气泡形成。间隙大小采用边缘构件来减小，边缘构件可以是例如熟知的ＢＥＳ（气泡抽取系统）环的环。关于衬底的形状和／或横截面尺寸（例如直径）的信息，或关于间隙的大小的信息被传送到控制边缘构件的控制器，以便期望地，在不挤压衬底的边缘的情况下，例如将边缘构件减小到适当尺寸以尽可能地减小间隙。可选地或附加地，可以通过将衬底和／或边缘构件移动邻近所述衬底台的表面边缘来减小间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种定位用于曝光的器件的 方法和设备。
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，在所述步进机中，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，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在实施例中，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的流体。不含气体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。(液体的效果也可以被看成提高 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，或具有纳米颗粒悬浮物(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，浸没流体通过流体处理系统、结构或设备进行处理。在实施例中， 流体处理系统可以供给浸没流体并且因此可以是流体供给系统。在实施例中，流体处理系 统可以至少部分地限制浸没流体，并且由此可以是流体限制系统。在实施例中，流体处理系 统可以提供浸没流体的阻挡件，因而可以是阻挡构件，例如流体限制结构。在实施例中，流 体处理系统可以产生或利用气流，(例如)以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并且因此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。在实施例中，浸没液体用作浸没流体。在这种情形中，流体处理系统可以是液体处理系统。参考前面的说明，在本段中提到的相对于流体进行限制的特征可以理 解为包括相对于液体进行限制的特征。提出来的布置之一是液体供给系统，所述液体供给系统用以通过使用液体限制结 构将液体仅提供到衬底的局部区域和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)。提出来的一种用于上述布置的方法在公开号为 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 IN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 OUT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是所述布置的示意图，其中液体通 过入口 IN供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口 OUT去除。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。在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。液体由位于投 影系统PL每一侧上的两个槽状入口 IN供给，由布置在入口 IN沿径向向外的位置上的多个 离散的出口 OUT去除。所述入口 IN和出口 OUT可以设置在板上，所述板有孔，孔可设置在 其中心，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PL的一侧上的一个槽状入口 IN提供， 而由位于投影系统PL的另一侧上的多个离散的出口 OUT去除，这造成投影系统PL和衬底W 之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口 IN和出口 OUT组合可以依赖于衬底W的移动方向 (另外的入口 IN和出口 OUT组合是不起作用的)。另一提出的布置是提供具有阻挡构件的液体供给系统12，所述阻挡构件沿投影 系统的最终元件和衬底台之间的空间的至少一部分边界延伸，如图5所示。尽管在Z方向 上可能存在一些相对移动(在光轴的方向上)，但是阻挡构件相对于投影系统在XY平面 内基本上是静止的。密封形成在所述密封构件和衬底表面之间。在实施例中，所述密封是 非接触式密封，例如气体密封16。这种具有气体密封的系统在美国专利申请公开出版物 No. US 2004/0207824中以及欧洲专利申请出版物第EP1429188号和美国专利申请出版物 第US2004/0211920号中公开。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。这种设备设置有两 个台或平台用以支撑衬底。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，所 述台在曝光和测量位置之间是可移动的。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 为衬底的整个顶部表面暴露在基本上相同的条件下。这对于衬底的温度控制和处理是有利 的。在WO 2005/064405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。液体被允许泄漏到衬底的其他部分。衬底台的边缘处的阻挡件防止液体逸出，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。其中设置构件覆盖衬底W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。浸没式光刻的一个问题是在浸没液体中出现气泡。如果图案化的束通过浸没液 体的区域或体积体的路径中包含气泡，这会有害地影响投影到衬底上的所述图案图像的品 质。例如，成像的图案可能会包含由此产生的缺陷。浸没液体中的气泡的存在，尤其是在浸 没空间中，是要避免的。在与液体限制结构相对的表面中可以形成凹陷。例如，在衬底台中或衬底和衬底 台之间可以存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小浸没式光刻设备中的衬底和衬底台之间的间隙的方法，所述方法包括步骤：测量所述衬底的物理性质；和减小限定在所述衬底的边缘和衬底台的表面边缘之间的间隙，所述衬底台将所述衬底支撑在所述浸没式光刻设备中，所述间隙基于所述衬底的所测量的物理性质而被减小。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M霍本，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]