[發明專利]流體抽取系統、光刻設備和器件制造方法

有效

• 申請號: 200910253279.3
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101762986A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: N·R·凱姆皮爾;R·N·J·范巴萊高吉;M·M·P·A·沃姆倫;M·瑞鵬;M·W·范登胡威爾;P·P·J·博克文斯;C·德米特森阿爾;J·M·W·范登溫凱爾;C·M·諾普斯
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王新華

技術領域

本發明涉及一種流體抽取系統、一種光刻設備和一種制造器件 的方法。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標 部分上的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(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的圖案形成裝置用于生成在 所述IC的單層上待形成的電路圖案。可以將該圖案轉移到襯底(例如， 硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。 通常，圖案的轉移是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗 蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續形成圖案的相鄰目標 部分的網絡。公知的光刻設備包括：所謂的步進機，在所述步進機中，通 過將整個圖案一次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分；和所謂 的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃 描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向同步地掃描所述襯底 來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的 方式從圖案形成裝置將圖案轉移到襯底上。

已經提出將光刻投影設備中的襯底浸入到具有相對高折射率的 液體(例如水)中，以便填充投影系統的最終元件和襯底之間的空間。在 一實施例中，液體是蒸餾水，但是可以使用其他液體。本發明的實施例將 參考液體進行描述。然而，其它流體也可能是適合的，尤其是潤濕性流體、 不能壓縮的流體和/或具有比空氣折射率高的折射率的流體，期望是具有比 水的折射率高的折射率的流體。不含氣體的流體是尤其希望的。這樣能夠 實現更小特征的成像，因為在液體中曝光輻射將會具有更短的波長。(液 體的效果也可以被看成提高系統的有效數值孔徑(NA)，并且也增加焦 深)。還提出了其他浸沒液體，包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的 水，或具有納米顆粒懸浮物(例如具有最大尺寸達10nm的顆粒)的液體。 這種懸浮的顆粒可以具有或不具有與它們懸浮所在的液體相似或相同的 折射率。其他可能合適的液體包括烴，例如芳香烴、氟化烴和/或水溶液。

將襯底或襯底與襯底臺浸入液體浴器(參見，例如美國專利No. 4,509,852)意味著在掃描曝光過程中需要加速很大體積的液體。這需要額 外的或更大功率的電動機，而液體中的湍流可能會導致不希望的或不能預 期的效果。

在浸沒設備中，浸沒流體通過流體處理系統、結構或設備進行 處理。在一實施例中，流體處理系統可以供給浸沒流體并且因此可以是流 體供給系統。在一實施例中，流體處理系統可以至少部分地限制浸沒流體， 并且由此可以是流體限制系統。在一實施例中，流體處理系統可以形成浸 沒流體的阻擋件，因而可以是阻擋構件，例如流體限制結構。在一實施例 中，流體處理系統可以產生或利用氣流，例如以幫助控制浸沒流體的流動 和/或位置。氣流可以形成密封以限制浸沒流體，并且因此流體處理結構可 以稱為密封構件；這種密封構件可以是流體限制結構。在一實施例中，浸 沒液體用作浸沒流體。在這種情形中，流體處理系統可以是液體處理系統。 參考前面的說明，在本段中提到的相對于流體進行限制的特征可以理解為 包括相對于液體進行限制的特征。

提出來的布置之一是液體供給系統，所述液體供給系統用以通 過使用液體限制結構將液體僅提供到襯底的局部區域和在投影系統的最 終元件和襯底之間(通常襯底具有比投影系統的最終元件更大的表面積)。 提出來的一種用于上述布置的方法在公開號為WO?99/49504的PCT專利 申請出版物中公開了。如圖2和圖3所示，液體如箭頭所示出的優選地沿 著襯底W相對于最終元件移動的方向，通過至少一個入口供給到襯底W 上，并且如箭頭所示出的在已經通過投影系統PS下面之后，通過至少一 個出口去除。也就是說，當襯底W在所述元件下沿著-X方向掃描時， 液體在元件的+X一側供給并且在-X一側去除。圖2是所述布置的示意 圖，其中液體通過入口供給，并在元件的另一側通過與低壓源相連的出口 去除。在圖2中，雖然液體沿著襯底W相對于最終元件的移動方向供給， 但這并不是必須的。可以在最終元件周圍設置各種方向和數目的入口和出 口。圖3示出了一個實例，其中在最終元件的周圍在每側上以規則的重復 方式設置了四組入口和出口。