流体处理结构、光刻设备及对应的模块、和器件制造方法技术

技术编号:7199293 阅读:340 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种流体处理结构、一种用于浸没式光刻设备的模块、一种光刻设备以及一种器件制造方法。所述流体处理结构在从配置用于包含浸没流体的空间至所述流体处理结构外部区域的边界处相继设有:弯液面钉扎特征,用以阻止浸没流体沿离开所述空间的径向向外的方向流动通过;和弯液面钉扎特征的径向外侧的流体供给开口,用以供给可溶解于浸没流体的流体,通过溶解至浸没流体中能够降低浸没流体的表面张力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体处理结构、一种用于浸没式光刻设备的模块、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。已经提出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),以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一个实施例中,液体是蒸馏水,但是其他液体也是可以使用的。本专利技术的实施例将参考液体进行描述。然而,其他流体也是合适的,尤其是浸湿流体、不能压缩的流体和/或具有高于空气的折射率的流体,期望地, 是折射率比水的高的液体。尤其地,希望是不含气体的流体。这能够实现更小特征的成像, 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同时增加了焦深)。也提出了使用其他的浸没液体,包括含有悬浮其中的固体颗粒(例如,石英)的水,或具有纳米颗粒悬浮物的液体(例如,具有最大尺寸达到IOnm的颗粒)。 悬浮的颗粒与它们悬浮所在的液体可以具有或可以不具有类似的或相同的折射率。其他合适的液体是烃,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到液体的浴器中(例如,见美国专利第US 4,509,852 号)意味着在扫描曝光过程中必须加速很大的液体主体。这需要附加的或更大功率的电动机,并且液体中的湍流也可能会导致不希望的或不能预期的效果。在一种浸没设备中,浸没流体通过流体处理系统、装置结构或设备进行处理。在一个实施例中,流体处理系统可以供给浸没流体,因而是一种流体供给系统。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,因此是一种流体限制系统。在一个实施例,流体处理系统可以提供阻挡件给浸没流体,因此是一种阻挡构件,例如流体限制结构。 在一个实施例中,流体处理系统可能会产生或利用气流,例如用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,因而流体处理结构可以称为密封部件; 这种密封部件可以是流体限制结构。在一个实施例中,浸没液体可以被用作浸没流体。在那种情况下,流体处理系统可以是液体处理系统。参照前面的说明书,本段中提到的相对于流体限定的特征可以理解为包括相对于液体限定的特征。
技术实现思路
在浸没光刻技术中,流体处理结构(例如局部区域流体处理结构)应该被设计成能够处理高的扫描速度(通常是衬底的),而不会从流体处理结构损失大量的液体,期望没有液体损失。一些液体容易流失并且留在面对流体处理结构(即,正对表面)的表面(例如衬底或衬底台)上。如果任何这种液体与在正对表面和流体处理结构之间延伸的弯液面碰撞,则会引起气泡进入液体,尤其地在高的扫描速度条件下发生这种情况。如果这种气泡通过浸没液体进入图案化束所经过的路径,则会影响图案化束的通道并且由此会导致成像缺陷,因此是不希望的。期望地,例如提供一种流体处理结构,其中采用一个或多个测量减少成像误差的机会。根据本专利技术的一方面,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配置成包括浸没流体的空间至流体处理结构外部区域的边界处相继地设置有弯液面钉扎特征,用以阻止浸没流体沿离开所述空间的径向向外的方向流动通过;和弯液面钉扎特征的径向外侧的流体供给开口,用以供给可溶解于浸没流体的流体,通过溶解至浸没流体中而降低浸没流体的表面张力。根据本专利技术的一方面,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配置用于包含浸没流体的空间至流体处理结构外部区域的边界处相继地设置有气刀,用以阻止浸没流体沿离开所述空间的径向向外的方向流动通过;和表面张力降低流体开口,用以在气刀的径向外侧提供表面张力降低流体。根据本专利技术的一方面,提供用于光刻设备的流体处理结构,所述流体处理结构具有内侧壁,限定浸没液体包围的侧边,其中在使用时由正对表面限定浸没液体包围的底部;位于内侧壁中的第一开口,用以提供浸没液体至浸没液体包围;位于流体处理结构的底部壁中的第二开口,其在使用时面对正对表面,以提供具有相对于浸没液体的较低表面张力的液体至流体处理结构和正对表面之间的间隙;和弯液面钉扎特征,阻止液体沿间隙沿径向向外的方向流动通过,其中弯液面钉扎特征在第二开口的径向外侧。根据本专利技术的一方面,提供一种器件制造方法,包括通过由弯液面钉扎特征限制的浸没液体投影图案化辐射束到衬底上,和在弯液面钉扎特征的径向外侧的位置处供给可溶解于浸没液体的流体,流体在溶解到浸没液体时降低浸没液体的表面张力。根据本专利技术的一方面,提供一种器件制造方法,包括通过由气刀限制到空间的浸没液体投影图案化辐射束到定位在台上的衬底上,和通过在气刀的径向外侧提供表面张力降低流体来降低气刀的径向外侧的浸没液体的表面张力。根据本专利技术的一方面,提供一种器件制造方法,包括通过浸没液体将图案化辐射束投影到衬底上,其中浸没液体被提供至由流体处理结构的内侧壁和衬底限定的浸没流体包围;和在流体处理结构的弯液面钉扎特征的径向外侧的位置处提供具有相对于浸没液体较低的表面张力的第二液体至流体处理结构和衬底的间隙。附图说明在此仅借助示例,参照所附示意图对本专利技术的实施例进行描述,在所附示意图中, 相对应的附图标记表示相对应的部分,且其中图1示出根据本专利技术一个实施例的光刻设备;图2和3示出用于光刻投影设备中的液体供给系统;图4示出用在光刻投影设备中的另一液体供给系统;图5示出可以用在本专利技术的一个实施例中作为浸没液体供给系统的阻挡构件的横截面;图6是根据本专利技术实施例的弯液面钉扎系统的平面示意图;图7示出图6中在基本上与流体处理结构下面的静止表面相垂直的平面内的、弯液面钉扎系统的沿图6中线VII-VII取的横截面;图8以横截面图的形式示出在图7中示出的流体处理结构的前进侧处的液体行为;图9以横截面图的形式示出在图7中示出的流体处理结构的后退侧处的液体行为;图10示出图7中的流体处理结构的后退侧的替换示例;图11示出根据本专利技术一个实施例的流体处理结构的、在基本上与流体处理结构下面的表面相垂直的平面内的一部分的横截面视图;和图12示出根据本专利技术一个实施例的流体处理结构的、在基本上与流体处理结构下面的表面相垂直的平面内的一部分的横截面视图。具体实施例方式图1示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括-照射系统(照射器)IL,其配置用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射);-支撑本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于光刻设备的流体处理结构,所述流体处理结构在从配置用于包含浸没流体的空间至流体处理结构外部的区域的边界处相继地设置有:弯液面钉扎特征,用以阻止浸没流体沿离开所述空间的径向向外的方向流动通过;和弯液面钉扎特征的径向外侧的流体供给开口,用以供给可溶解于浸没流体中的流体,其通过溶解至浸没流体能够降低浸没流体的表面张力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:P·威勒姆斯N·坦凯特A·N·兹德瑞乌卡夫R·H·M·考蒂P·J·克拉莫尔S·考埃里恩克A·奎吉普
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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