流体处理结构、光刻设备和器件制造方法技术

本发明专利技术公开了一种流体处理结构、光刻设备和器件制造方法。所述流体处理结构被设置用于光刻设备，所述流体处理结构在包含浸没流体的空间与在所述流体处理结构外部的部位之间的边界上具有：布置在第一线中的多个开口、具有在第二线中的孔的第一气刀装置、在第三线中的一个或更多的开口以及具有在第四线中的孔的第二气刀装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体处理结构、一种光刻设备和一种制造器件的方法。
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；以及所谓的扫描器，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扫描所 述衬底来辐射每一个目标部分。也能够以通过将图案压印(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的折射率的液体(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。在一实施例中，液体为蒸馏水， 尽管也可以应用其他液体。本专利技术的实施例将参考液体进行描述。然而，其他流体可 能也是合适的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气高的折射率的流 体，期望地是折射率比水高的流体。除气体之外的流体尤其是期望的。这样能够实现更 小特征的成像，因为曝光辐射在液体中将会具有更短的波长。(液体的作用也可以看作提 高系统的有效数值孔径(NA)并且也增加了焦深。)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。将衬底或衬底和衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利US4,509,852)是浸 没系统布置的一种形式。所述布置需要在扫描曝光过程中应当加速很大体积的液体。这 需要额外的或更大功率的电动机，而且液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的 效果。在浸没式设备中，由流体处理系统或设备(例如流体处理结构)来处理浸没液 体。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。流体处理系统可 以限制流体，从而可以是流体限制系统。流体处理系统可以为流体提供阻挡件，且因此 可以是阻挡构件。流体处理系统可以产生或使用流体流(例如气体)，例如用以帮助处 理液体。浸没液体可以用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系 统。提出来的布置方案之一是液体供给系统通过使用液体限制系统仅将液体提供在衬底的局部区域上(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)和在投影 系统的最终元件与衬底之间。提出来的一种用于设置上述布置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。这一类型的布置可以被称为局部浸没系 统布置。另一种布置方案是如在公开号为WO 2005/064405的PCT专利申请出版物中公 开的浸没液体不受限制的全润湿布置。在这样的系统中，浸没液体是不受限制的。衬底 的整个顶表面被覆盖在液体中。这可能是有利的，因为之后所述衬底的整个顶表面被暴 露于基本上相同的条件。这有利于衬底的温度控制和加工。在WO 2005/064405中，液 体供给系统提供液体至投影系统的最终元件和衬底之间的间隙中。所述液体被允许泄漏 在衬底的其余部分上。在衬底台的边缘处的阻挡件防止液体流走，使得可以以一种可控 制的方式从衬底台的所述顶表面移除液体。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处 理，但是浸没液体的蒸发仍然可能出现。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。设置一构件，其在所有位置上覆盖衬底W， 并且布置成使浸没液体在所述构件与衬底和/或用于保持衬底的衬底台的顶表面之间延 伸。在欧洲专利申请公开出版物NO.EP1420300和美国专利申请公开出版物 NO.US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案，通过引用将 其全部内容并入本文中。这种设备设置有两个用于支撑衬底的台。调平(levelling)测量 在没有浸没液体的台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的台的第二位置处进行。 可选的是，所述设备仅具有一个台。
技术实现思路
期望能够在投影系统下面尽可能快速地移动衬底。为此，流体处理系统，尤其 是对于局部区域流体处理系统，应当被设计以允许高速扫描而没有显著的液体损失。例如期望提供一种流体处理系统，所述流体处理系统将液体保持在位于投影系 统的最终元件和衬底之间的空间中。根据一个方面，提供了一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构 在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具 有布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被 配置成支撑所述衬底的衬底台；第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔；在第三线中的细长开口或多个开口 ；和第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔。根据一个方面，提供一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在 从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被 配置成支撑所述衬底的衬底台；在第二线中的细长开口或多个开口 ；和气刀装置，所述气刀装置具有在第三线中的细长孔。根据一个方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括上述流体处理结构。根据一个方面，提供了一种器件制造方法，所述方法包括步骤提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底 的衬底台之间的空间；通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件与所述 衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；借助于通过形成第一气刀的第二线中的孔供给气体，朝向所述第一线中的所述 细长开口或多个开口推进浸没液体；通过第三线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和借助于通过形成第二气刀的第四线中的孔供给气体，朝向所述第三线中的所述 细长开口或多个开口推进剩余的浸没液体。根据一个方面，提供了一种器件制造方法，所述方法包括步骤提供浸没液体至所述投影系统的最终元件与衬底和/或被配置成支撑所述衬底 的衬底台之间的空间；通过布置在第一线中的细长开口或多个开口从所述投影系统的最终元件与所述 衬底和/或衬底台之间回收浸没液体；通过第二线中的细长开口或多个开口抽取气体和剩余的浸没液体；和借助于通过形成气刀的第三线中的孔供给气体，朝向所述第二线中的所述细长 开口或多个开口推进剩余的浸没液体；其中，所述第一、第二和第三线被依次地布置在流体处理结构中在从所述浸没 液体所提供至的空间到所述流体处理结构外部的部位的边界上。附图说明下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本专利技术的实施例进行描述，其中示 意性附图中相应的参考标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有：布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和／或被配置成支撑所述衬底的衬底台；第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔；在第三线中的细长开口或多个开口；和第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔。

【技术特征摘要】
US 2009-9-23 61/244,984;US 2009-11-12 61/260,491;U1.一种用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处理结构在从被配置以包含浸没流 体的空间至在所述流体处理结构外部的部位的边界上依次具有布置在第一线中的细长开口或多个开口，其在使用中被引导朝向衬底和/或被配置 成支撑所述衬底的衬底台；第一气刀装置，所述第一气刀装置具有在第二线中的细长孔；在第三线中的细长开口或多个开口；和第二气刀装置，所述第二气刀装置具有在第四线中的细长孔。2.根据权利要求1所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在所述第一线中的所述 细长开口或所述多个开口中的至少一个开口和在所述第三线中的所述细长开口或所述多 个开口中的至少一个开口是气体和/或液体进入到流体处理结构中的入口。3.根据权利要求2所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在所述第一线中的细长 开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中被连接至负压源，且所述流体处理结构 还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源， 使得通过所述第一线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口进入到所述流体处 理结构中的气体流量大于或等于从用以形成所述气刀的所述第二线中的孔流出的气体流 量。4.根据权利要求2或3所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第三线中的细 长开口或所述多个开口中的至少一个开口在使用中连接至负压源，且所述流体处理结构 还包括连接至或可连接至所述负压源的控制器，所述控制器被配置成控制所述负压源， 使得通过所述第三线中的细长开口或所述多个开口中的至少一个开口的气体流量大于或 等于从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中所述第二 线和第四线中的孔在使用中连接至气体供给装置，且所述流体处理结构还包括被连接至 或可连接至所述气体供给装置的控制器，所述控制器被配置成控制所述气体供给装置， 使得从用以形成所述气刀的所述第四线中的孔流出的气体流量大于从用以形成所述气刀 的所述第二线中的孔流出的气体流量。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于光刻设备的流体处理结构，所述流体处 理结构包括下表面，所述下表面在使用中通常平行于所述衬底和/或所述衬底台的上表 面，所述第一线至所述第四线中的开口和孔形成在所述下表面中。7.根据权利要求6所述的用于光刻设备的流体处理结构，其中在使用中，邻近所述第 一线中的所述细长开...

【专利技术属性】
技术研发人员：M瑞鹏，NR凯姆波，JCH缪尔肯斯，RHM考蒂，RJ梅杰尔斯，F伊凡吉里斯塔，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]