衬底及其制备方法、器件制造方法、密封涂层涂敷器及其测量设备技术

本发明专利技术公开了用于光刻的衬底的制备方法、衬底、器件制造方法、密封涂层涂敷器以及密封涂料测量设备。用于光刻投影设备中的衬底包括密封涂层，其覆盖衬底上的两层之间或衬底和层之间的第一界面的至少一部分，且未延伸到衬底的中心部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻用衬底的制备方法、一种衬底、一种器件制造方法，一种密封涂层涂敷器和一种密封涂层测量设备。
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(reticle)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。可以将该图案成像到衬底(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。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。曾有提议将光刻投影设备中的衬底浸没到具有相对高的折射率的液体中(例如水)，这样在投影系统的最终元件和衬底之间的空隙上填充液体。在一个实施例中，所述液体是蒸馏水，也可以采用其他液体。本专利技术的实施例基于液体来描述。然而，别的液体也是合适的，尤其是浸湿液体、不能压缩的液体和/或具有比空气更高折射率的液体，优选折射率高于水。排除气体以外的流体尤其是希望使用的。这种方法的关键在于能够对更小特征成像，因为曝光辐射在液体中具有更短的波长。(液体的效果也可以认为是提高系统的有效数值孔径(NA)同时增加了焦深。)其他的浸没液体也有提到，包括含有悬浮的固体颗粒 (例如石英)的水或具有纳米颗粒悬浮物(颗粒最大尺寸达到lOnm)的液体。这种悬浮颗粒可以具有或可以不具有与它们悬浮其中的液体相似或相同的折射率。可能适合的其他液体包括碳氢化合物(诸如芳香族化合物)、含氢碳氟化合物和/或水溶液。然而，将衬底或衬底与衬底台浸入液体溶池(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、结构或设备来进行处理。在一个实施例中，流体处理系统可以提供浸没流体并因此成为流体提供系统。在一个实施例中，流体处理系统可以至少部分地限制浸没流体并因此成为流体限制系统。在一个实施例中，流体处理系统可以为浸没流体提供挡板并因此成为挡板构件，例如流体限制结构。在一个实施例中，流体处理系统可以生成或使用气流，例如来帮助控制浸没流体的流动和/或位置。该气流可以形成密封，来限制浸没流体，所以流体处理结构可以称作密封构件；此密封构件可以是流体限制结构。在一个实施例中，浸没液体用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。根据前述内容，此段涉及的关于流体定义的特征可以理解为包括关于液体定义的特征。提出来的解决方法之一是液体供给系统通过使用液体限制系统或结构只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)且在投影系统的最终元件和衬底之间。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，并在已经通过投影系统PL下面后，液体通过至少一个出口 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是所述配置的示意图，其中液体通过入口 IN供给，并在元件的另一侧通过出口 OUT去除，所述出口 OUT与低压力源相连。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示出了一个实施例，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的图案设置了四个入口 IN和出口 OUT。在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没光刻方案。液体由位于投影系统PL每一侧上的两个槽状入口 IN供给，由设置在入口 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，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口 IN提供，由位于投影系统PL的另一侧上的多个离散的出口 OUT去除，这引起投影系统PS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组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口 IN和出口 OUT组合是不被激活的)。另一种已经提出的具有液体局部供给系统的浸没光刻方案是提供具有液体限制结构的液体供给系统，所述液体限制结构沿着投影系统的最终元件和衬底台之间的空隙的至少一部分边界延伸。图5中示出了这种方案。液体限制结构在XY平面中相对于投影系统PL实际上是静止的，虽然在Z方向(光轴方向)上可能有稍许的相对移动。在一个实施例中，密封形成在液体限制结构和衬底W的表面之间，且可以是例如气封等不接触的密封。液体限制结构12在投影系统PL的最终元件和衬底W之间的空隙11中至少部分地包含液体。对于衬底W的不接触密封，例如气封16，可以形成在投影系统PL的像场周围， 以便把液体限制在衬底表面和投影系统PL的最终元件之间的空隙11中。空隙11至少部分地通过液体限制结构12来形成，液体限制结构12围绕投影系统PL的最终元件并位于它的下面。液体通过液体入口 13被带进投影系统PL下的空隙11中并且在液体限制结构12 内，并可以通过液体出口 13移除。液体限制结构12可以在投影系统PL的最终元件的上面一点延伸，且液面升到最终元件之上，以便提供液体缓冲。在一个实施例中，液体限制结构12在其上端具有与投影系统PL或投影系统PL的最终元件的形状紧密地相符的内周，并可以例如是圆形。在底端，内周与像场的形状紧密地相符，例如是矩形的，虽然在本案中不是必须的。通过气封16将液体包含在空隙11中，在使用期间，气封16形成在液体限制结构 12的底部和衬底W的表面之间。气封16由气体形成，例如空气或合成空气，但是在一个实施例中，由队或另一种惰性气体形成，其中在压力下通过入口 15将气体供给到液体限制结构12和衬底W之间的间隙，且通过出口 14排出。气体入口 15上的过压、出口 14上的真空等级以及间隙的几何形状设置成使得具有限制液体的向内的高速气流。那些入口/出口可以是环形的凹槽，其围绕空隙11，且气流有效地将液体包含在空隙11中。这种系统公开在美国专利申请公开出版物No. US2004-0207824中。在欧洲专利申请公开出版物No. 1420300和美国专利申请公开出版物 No. 2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没光刻设备的方案。这种设备具有两个台用以支撑衬底。在第一位置以台进行水平测量，但没有浸没液体。在第二位置以台进行曝光，其中设置浸没液体。可选的是，设备仅具有一个台。浸没液体和/或部件(诸如浸没光刻设备中的衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于光刻投影设备中的衬底，所述衬底包括密封涂层，所述密封涂层覆盖所述衬底上的两层之间或所述衬底和层之间的第一界面的至少一部分，且不延伸到衬底的中心部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·W·范德赫杰登，M·K·斯达文哥，P·翁，F·J·范德鲍格尔德，D·德伍利斯，D·贝斯塞蒙斯，J·R·A·麦克，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL