衬底台的盖、光刻设备的衬底台、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衬底台的盖、光刻设备的衬底台、光刻设备和器件制造方法，尤其提供了一种用于浸没光刻设备中的衬底台的盖，该盖至少覆盖衬底与其中容纳了衬底的衬底台中的凹陷之间的间隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于衬底台的盖、一种用于光刻设备的衬底台、一种光刻设备以及一种器件制造方法。
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。本专利技术的一实施例将参考液体进行描述。然而，其他液体可能也是合适的，尤其是润湿性流体、不可压缩的流体和/或折射率比空气高的流体，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)。将衬底或衬底和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应当加速大体积的液体。这可能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。已经提出的其它布置包括受限的浸没系统和全润湿浸没系统。在受限的浸没系统中，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和在投影系统的最终元件与衬底之间(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。在全润湿浸没系统中，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。在这样的系统中，衬底的整个顶表面被覆盖在液体中。这可能是有利的，因为然后所述衬底的整个顶表面被暴露于大致相同的条件。这可以有利于衬底的温度控制和处理。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。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。浸没系统可以是流体处理系统或设备。在浸没系统中，浸没流体由流体处理系统、 结构或设备来处理。在一实施例中，流体处理系统可供给浸没流体并且因此可以是流体供给系统。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，并且因此是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以给浸没流体提供阻挡件，并且因此可以是阻挡构件，例如流体限制结构。在一实施例中，流体处理系统可以生成或使用气体流，例如帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气体流可以形成密封，以限制浸没流体，使得流体处理结构可以被称为密封构件；这样的密封构件可以是流体限制结构。流体处理系统可以位于投影系统和衬底台之间。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在这种情形中，流体处理系统可以是液体处理系统。在对上述的描述的提及中，在这一段落中对相对于流体所限定的特征的提及可以被理解成包括相对于液体所限定的特征。在流体处理系统或液体限制结构中，液体被限制到空间中，例如限制结构中的空间。所述空间可以由限制结构的主体、下方的表面(例如衬底台、被支撑到衬底台上的衬底、遮蔽构件和/或测量台)以及在局部区域浸没系统的情形中的在流体处理系统或液体限制结构与下方的结构之间(即在浸没空间中)的液体弯液面所限定。在全润湿的系统的情形中，液体被允许从浸没空间流出到衬底和/或衬底台的顶表面上。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。在浸没式光刻设备中对衬底曝光之后，衬底台被从其曝光位置移开，到达衬底可以被移除和被不同的衬底所替换所在的位置。这被称为衬底更换。在双平台光刻设备(例如ASML的“双扫描”光刻设备)中，衬底台的更换在投影系统下面进行。
技术实现思路
在光刻设备中，通过衬底保持器将衬底支撑在衬底台上。衬底保持器可以位于衬底台的凹陷中。所述凹陷可以被设定尺寸，使得当衬底被衬底保持器支撑时，衬底的顶表面大致与围绕衬底的衬底台的表面处于同一平面中。在衬底的周围可以存在位于衬底的边缘和衬底台的边缘之间的间隙。这样的间隙可能在光刻设备的浸没系统中是不期望的。随着间隙在投影系统的最终元件和下方的表面之间的空间中的浸没液体下面移动，限制结构和下方的表面之间的弯液面穿过所述间隙。穿过所述间隙可能增加弯液面的不稳定性。弯液面的稳定性可以随着限制结构和衬底台之间的相对速度(例如扫描速度或步进速度)的增加而减小。逐渐不稳定的弯液面具有增加缺陷率的风险。例如，不稳定的弯液面可以将气体封闭成为浸没液体中的气泡，或可能导致液滴从浸没空间逸出。这样的气泡可能被抽取到空间中，而导致成像缺陷。液滴可能是污染物源，在它蒸发时可能带来热负载，且它之后可能与弯液面碰撞，从而导致气泡被抽取到所述空间中。穿过间隙的一个或更多的问题可以通过提供两相抽取系统而被减小。两相抽取系统从间隙抽取诸如浸没液体和气体(其可能存在为液体中的气泡)的流体。缺陷源(诸如释放气泡到空间中，或液滴从空间逸出)如果没有被消除的话，也可以被减少。然而，设置这样的抽取系统可以将热负载赋予到衬底台和衬底上。这可能对在衬底上所形成的图案的重叠精度产生负面作用。间隙可以内在地限制可以用于实现对衬底可靠成像的扫描速度。因此，期望例如提供一种系统，用以增加弯液面的稳定性和降低缺陷率，例如降低产生气泡或释放液滴的可能性。在本专利技术的一个方面中，提供了一种用在光刻设备中的盖，所述光刻设备包括具有基本上平坦的上表面的衬底台，在所述基本上平坦的上表面中形成凹陷，所述凹陷配置成容纳和支撑衬底，所述盖包括基本上平坦的主体，所述主体在使用中围绕所述衬底从所述上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，用于覆盖所述凹陷的边缘与所述衬底的边缘之本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用在光刻设备中的盖，所述光刻设备包括具有基本上平坦的上表面的衬底台，凹陷形成在所述基本上平坦的上表面中，所述凹陷配置成容纳和支撑衬底，所述盖包括基本上平坦的主体，所述主体在使用中围绕所述衬底从所述上表面延伸至所述衬底的上主面的周边部，用于覆盖所述凹陷的边缘与所述衬底的边缘之间的间隙，所述盖包括相对柔性部，所述相对柔性部在使用中围绕所述衬底延伸，所述相对柔性部配置成具有比所述盖的其余部分更低的刚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·W·L·拉法瑞，N·J·J·罗塞特，A·N·兹德瑞乌卡夫，J·W·斯塔伍德埃姆，B·L·J·比哲，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL