[發(fā)明專利]管路系統(tǒng)、光刻設(shè)備、泵以及降低管路系統(tǒng)振動(dòng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710168155.6
• 申請(qǐng)日: 2007-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN101187782A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁內(nèi)斯·維爾姆斯·范登尤維爾;約翰尼斯·克里斯汀·里昂納多斯·弗蘭肯;約瑟夫斯·柯尼利厄斯·約翰尼斯·安東尼斯·瓦格斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于光刻設(shè)備的管路系統(tǒng)、光刻設(shè)備、泵以及用于充分降低光刻設(shè)備的管路系統(tǒng)中的振動(dòng)的方法。

背景技術(shù)

光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常到所述襯底的目標(biāo)部分上)的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版(reticle)的圖案形成裝置用于在所述IC的單層上產(chǎn)生待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或多個(gè)管芯的部分)。典型地，經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。通常，單獨(dú)的襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)有的光刻設(shè)備包括：所謂步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在所述掃描器中，沿給定方向(“掃描”方向)通過輻射束掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。還可以通過將所述圖案壓印(imprinting)到所述襯底上，而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn)移到所述襯底上。

已經(jīng)提出了光刻投影設(shè)備中的浸沒系統(tǒng)，用于將襯底浸入具有相對(duì)較高折射率的液體中(例如，水)，以便填充所述投影系統(tǒng)的最終元件和所述襯底之間的空隙。由于曝光輻射在液體中會(huì)有更短的波長(zhǎng)，因而所述曝光點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像。(液體的作用也可以看作增加了系統(tǒng)的數(shù)值孔徑(NA)并也增加了焦深。)已經(jīng)提出了其他的浸沒液體，包括其中懸浮固體顆粒(例如，石英)的水。

然而，將襯底或襯底及襯底臺(tái)浸沒在液體熔池中(例如，見專利號(hào)為US4,509,852的美國(guó)專利，在此以引用的方式將其整體并入本文中)，意味著在掃描曝光過程中，必須要對(duì)液體的龐大的本體進(jìn)行加速。這可能需要附加的或更有力的電機(jī)，并且液體中的湍流可能導(dǎo)致不期望的和無法預(yù)見的后果。

為液體供給系統(tǒng)所提出的解決方案之一是采用液體供給系統(tǒng)僅將液體提供到襯底的局部區(qū)域和投影系統(tǒng)的最終元件與襯底之間(通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)。這種已經(jīng)被提出的配置方法在PCT專利申請(qǐng)出版物WO99/49504中公開，在此將該文獻(xiàn)以引用的方式并入本文中。如圖2和3所示，通過至少一個(gè)進(jìn)口IN將液體優(yōu)選沿著襯底相對(duì)于最終元件的運(yùn)動(dòng)方向提供到襯底上，并且由至少一個(gè)出口OUT在液體已經(jīng)在投影系統(tǒng)下方通過后去除液體。也就是，當(dāng)襯底在元件下方沿-X方向掃描時(shí)，液體在元件的+X側(cè)供給并在-X側(cè)被吸收。圖2示意性示出經(jīng)由進(jìn)口IN供給液體、由連接到低壓源的出口OUT在元件的另一側(cè)吸收液體的配置。在圖2中，沿著襯底相對(duì)于最終元件的運(yùn)動(dòng)方向供給液體，但是并非一定如此。能夠在最終元件周圍布置各種取向和數(shù)量的進(jìn)口和出口，在如圖3所示的一個(gè)例子中，在任一側(cè)上的四個(gè)入口和出口設(shè)置成圍繞最終元件的矩形圖案。

包括浸沒系統(tǒng)的光刻設(shè)備的其他示例例如在美國(guó)專利申請(qǐng)公開出版物nos.2004/0165159A1和2005/0134815A1中公開，兩者在此都以引用的方式并入本文中。

當(dāng)浸沒系統(tǒng)被設(shè)置在光刻設(shè)備中時(shí)，可以利用一個(gè)或多個(gè)泵將液體從投影系統(tǒng)和支撐在襯底臺(tái)上的襯底之間的浸沒空隙中抽取或者將液體泵送到投影系統(tǒng)和支撐在襯底臺(tái)上的襯底之間的浸沒空隙中。用于浸沒系統(tǒng)的合適的泵例如是可以提供充分恒定的體積流量的隔膜泵。這種泵包括泵室，所述泵室具有可以后續(xù)地增大和減小以提供泵流的體積。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)隔膜泵被用于將液體從浸沒空隙中抽取出時(shí)，由于在一定的時(shí)刻，大量的液體將從浸沒空隙中去除，且結(jié)果液體和氣體都將被吸入連接泵和浸沒空隙的管路中，所以泵應(yīng)該適合抽取液流以及液-氣混合物。

這種用于光刻設(shè)備的浸沒系統(tǒng)的泵的缺陷是：當(dāng)僅僅液體被泵抽取時(shí)，在泵的泵室中的液體的壓縮可以導(dǎo)致液體中的壓力峰值或壓力波，且于是引起泵的機(jī)械部件的振動(dòng)。這種振動(dòng)可能對(duì)光刻設(shè)備的投影精度具有負(fù)面影響。

同樣的缺陷也可以出現(xiàn)在其他類型的泵中，例如齒輪泵，在所述泵中，所造成的流體的壓縮可以導(dǎo)致液體中的壓力峰值和壓力波，且因此導(dǎo)致光刻系統(tǒng)的振動(dòng)。這種泵可以用于光刻設(shè)備中的浸沒系統(tǒng)或另一管路系統(tǒng)中。例如，在冷卻回路中的齒輪泵的齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和引起的液體壓縮可以具有這種結(jié)果。液體在其中被壓縮的其他類型的泵也可以具有相同的效果。