光刻装置和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光刻装置和器件制造方法。在所述装置中，投影系统的最后元件和传感器之间的空间填充有液体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻投影装置，该装置包括-提供辐射投影光束的辐射系统；-支撑构图装置的支撑结构，该构图装置用于根据所需的图案对投影光束进行构 图；-保持基底的基底台；-在基底的目标部分投影带图案的光束的投影系统；-至少部分的用液体填充所述投影系统的最后元件和定位在所述基底台上的目标 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殊 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。可编程反射镜降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不同的方向将入射的辐射光束反射到未 寻址反射镜上；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US5，四6，891、美国 专利US5，523，193、PCT专利申请W098/38597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。3■可编程IXD阵列，例如由美国专利US 5，2 ，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。光刻投影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敷辐射敏感材料(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影系统逐个相继辐射。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。一类光刻投影装置是，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，投影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。在用光刻投影装置的制造方法中，(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，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和弱烘烤。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各种处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、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 Fabrication :A Practical Guide to Semiconductor Processing)，，一书(第三版,McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中获得，这里作为参考引入。为了简单起见，投影系统在下文称为“镜头”；可是，该术语应广义地解释为包含各 种类型的投影系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可 以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，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，光刻装置可以是具有两个或者 多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)的类型。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W098/40791中描述的二级光刻装置，这里作为参考 引入。建议将光刻投影装置中的基底浸渍在液体中，该液体具有相对高的折射率，例如 水，从而填充投影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NA)。然而，将基底和基底和基底台淹没在许多液体池(参照例子US4，509，852，这里作 为参考引入)中意味着存在大体积的液体，在扫描曝光时该液体必须加速。这需要附加的 或更强大的电机，并且液体中的湍流可以导致不需要的和无法预测的效果。对液体供给系统提出的一个解决方案是仅在基底的局部区域，和投影系统的最后 元件和基底(该基底通常具有比投影系统的最后元件大的表面区域)之间提供液体。已经 提出的解决这个问题的一个方法在W099/49504中披露，这里作为参考引入。如图14和15 所述，液体由基底上的至少一个入口 IN提供，优选的沿相对最后元件的基底的移动方向， 并且在经过投影系统下后，通过至少一个出口 OUT移去。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侧吸取流体。图15示出了示意性的安置，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 OUT连接到低压源。在 图14的描述中，液体沿相对最后元件的基底的移动方向提供，虽然这并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光刻装置，该装置包括：传感器，定位成用于通过来自投影系统或对准系统的辐射光束照射；液体供给系统，用于填充在所述投影系统或所述对准系统与所述传感器之间的空间；安装在台上的板，其中所述板定位在所述传感器与所述投影系统或所述对准系统之间，或其中所述传感器的至少一部分位于所述板上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·洛夫，H·布特勒，S·N·L·当德斯，A·科勒斯辰科，E·R·鲁普斯特拉，H·J·M·梅杰，J·C·H·穆肯斯，R·A·S·里特塞马，F·范沙克，T·F·森格斯，K·西蒙，J·T·德斯米特，A·斯特拉艾杰，B·斯特里科克，E·T·M·比拉尔特，C·A·胡根达姆，H·范桑坦，M·A·范德科霍夫，M·克鲁恩，A·J·登博夫，J·J·奥坦斯，J·J·S·M·梅坦斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL