光刻设备、控制该设备的方法以及器件制造方法技术

技术编号:7718502 阅读:162 留言:0更新日期:2012-08-30 02:30
本发明专利技术公开了一种光刻设备、控制光刻设备的方法以及器件制造方法。浸没式光刻设备,包括:投影系统,配置成将图案化的辐射束引导到衬底上;和液体处理系统,配置成将浸没液体供给并限制至投影系统和衬底之间、或投影系统和衬底台之间或投影系统与衬底和衬底台之间的空间。提供控制器用以在衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的运动期间依赖于衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的位置和/或液体处理系统与衬底和/或衬底台之间的相对移动的方向来调节液体处理系统的下表面相对于衬底的上表面的角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种光刻设备、一种控制光刻设备的方法以及ー种器件制造方法。
技术介绍
光刻设备是ー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、ー个或多个管芯)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,単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ー个目标部分;和所谓的扫描器,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同步地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)到衬底上的方式将图案从图案形成装置转移到衬底上。已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中,以便填充投影系统的最終元件和衬底之间的空间。在一实施例中,液体是蒸馏水,但是也可以使用其他液体。本专利技术的实施例将參考液体进行描述。然而,其它流体也可能是适合的,尤其是润湿性流体、不可压缩的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体,期望是具有比水的折射率高的折射率的流体。除气体以外的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特征的成像,因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA),并且也増加焦深)。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。可能合适的其他液体包括烃,例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(參见,例如美国专利No. US4, 509,852)意味着需要在扫描曝光过程中加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机,并且液体中的湍流可能会导致不希望的或不可预期的效果。在浸没设备中,通过流体处理系统、装置结构或设备处理浸没流体。在一个实施例中,流体处理系统可以提供浸没流体并因此是流体供给系统。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并因此是流体限制系统。在一个实施例中,流体处理系统可以提供对浸没流体的阻挡件并因此是阻挡构件,例如流体限制结构。在一个实施例中,流体处理系统可以形成或使用气流,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构件;这种密封构件可以是流体限制结构。在一个实施例中,浸没液体被用作浸没流体。在这种情况下,流体处理系统可以是液体处理系统。參照上述的说明书,本段中提到的针对于流体进行限定的特征可以理解为针对于液体进行限定的特征。
技术实现思路
在浸没式光刻术中,除去当液体处理系统经过衬底和衬底台之间的间隙上方的时候,液体处理系统和衬底台之间的カ通常是恒定的。在这个位置上经历的力的跃变可以导致衬底台的z方向上的伺服误差。衬底台的z方向上的伺服误差可以导致散焦误差。期望,例如减小或消除这种散焦误差的风险。根据本专利技术的一方面,提供一种浸没式光刻设备,包括衬底台,配置成支撑衬底;投影系统,配置成将图案化辐射束引导到衬底上;液体处理系统,配置成将浸没液体供给和限制至在投影系统和衬底之间、或投影系统和衬底台之间、或投影系统与衬底和衬底台之 间所限定的空间;控制器,用以在衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的运动期间依赖于衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的位置和/或在衬底和/或衬底台与液体处理系统之间的相对移动的方向来调节液体处理系统的下表面相对于衬底的上表面的角度。根据本专利技术的一方面,提供ー种操作光刻设备的方法,所述方法包括步骤相对于投影系统移动支撑衬底的衬底台,所述投影系统配置成将图案化的辐射束通过由液体处理系统限定的浸没液体投影到衬底上;和在衬底和/或衬底台相对于液体处理系统运动期间,依赖于衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的位置和/或在衬底和/或衬底台与液体处理系统之间的相对移动的方向,调节液体处理系统的下表面相对于衬底的上表面的角度。附图说明现在參照随附的示意性附图,仅以举例的方式,描述本专利技术的实施例,其中,在附图中相应的附图标记表示相应的部件,且其中图I示出了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示出用于光刻投影设备中的另ー液体供给系统;图5示出用于光刻投影设备中的另ー液体供给系统;图6示出衬底和周围的衬底台边缘的横截面;图7以衬底的平面视图(最亮的和最暗的阴影表示最高的伺服误差)示出在没有使用本专利技术的一个实施例的情况下在z方向上的衬底台伺服误差的实验结果;图8示出在衬底和衬底台之间的间隙上方的流体处理系统的横截面;图9示出在衬底边缘在流体处理系统下面向前和向后移动期间用于改变倾斜的不同选择;图10示出用于改变倾斜的示例性规则组的管芯编号的定义;图11示出使用本专利技术ー个实施例的与图7的结果类似的结果;图12和13分别示出不使用本专利技术ー个实施例时和使用本专利技术ー个实施例时在z方向上的衬底台的伺服误差的标准偏差的变化;图14示出衬底的平面图,其中每个场用ー个编号标出;图15-17示出使用和不使用本专利技术ー个实施例的在z方向上的衬底台的伺服误差的所选场的横截面;图18-20示出使用和不使用本专利技术ー个实施例沿z方向的衬底台伺服误差的标准偏差的所选场的横截面; 图21示出z方向上衬底台伺服误差的最大值和不同倾斜參数情况下衬底的全部场的z方向上伺服误差的最大标准偏差;和图22示出三种不同类型的管芯。具体实施例方式图I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);-支撑结构(例如掩模台)MT,其构造用干支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与用于根据确定的參数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连;_衬底台(例如晶片台)WT,其构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置用于根据确定的參数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连;和-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C (例如包括一根或更多根管芯)上。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.25 US 61/446,849;2011.04.05 US 61/472,0501.一种浸没式光刻设备,包括 衬底台,配置成支撑衬底; 投影系统,配置成将图案化的辐射束引导到衬底上; 液体处理系统,配置成将浸没液体供给和限制至在投影系统和衬底之间、或投影系统和衬底台之间或投影系统与衬底和衬底台之间的空间; 控制器,用以在衬底和/或衬底 台相对于液体处理系统的运动期间依赖于衬底和/或衬底台相对于液体处理系统的位置和/或液体处理系统与衬底和/或衬底台之间的相对移动的方向来调节液体处理系统的下表面相对于衬底的上表面的角度。2.如权利要求I所述的浸没式光刻设备,其中所述角度被调节成使得液体处理系统的前边缘比液体处理系统的后边缘更远离衬底和/或衬底台的上表面。3.如权利要求2所述的浸没式光刻设备,其中针对于衬底的边缘何时移动至液体处理系统下面或从液体处理系统下面移动离开来调节所述角度。4.如权利要求2或3所述的浸没式光刻设备,其中所述角度被调节成使得当衬底从液体处理系统下面移动离开时液体处理系统的前边缘比液体处理系统的后边缘更远离衬底和/或衬底台的上表面。5.如权利要求2-4中任一项所述的浸没式光刻设备,其中所述角度被调节成使得当衬底移动至液体处理系统下面时液体处理系统的前边缘比液体处理系统的后边缘更远离衬底和/或衬底台的上表面。6.如权利要求I所述的浸没式光刻设备,其中所述角度被调节成使得当衬底的边缘移动至液体处理系统下面时,液体处理系统的前边缘比液体处理系统的后边缘更接近衬底和/或衬底台的上表面。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·马尔德J·W·克洛姆威吉克J·M·W·范德温克尔M·L·C·胡夫曼F·B·J·W·M·亨德里克斯
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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