[发明专利]光刻装置和器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻装置和器件制造方法。

背景技术

光刻装置是一种将所需图案应用于基底靶部上的装置。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件，如掩模可用于产生对应于IC一个单独层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(例如硅晶片)的靶部上(例如包括一部分，一个或者多个管芯)。一般地，单一的基底将包含相继曝光的相邻靶部的网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过将整个图案一次曝光到靶部上而辐射每一靶部，已知的光刻装置还包括所谓的扫描器，通过在投射光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐射每一靶部。

用于照射带有污染物(它可能是由例如基底上的光致抗蚀剂层的除气作用以及由进入光刻装置的周围空气引入的)的基底的辐射可能导致投影系统中的光学元件如透镜退化，这会导致损失光束的总透射和损失基底照射的一致性。

为了解决这个问题，已经开发出多种净化系统。净化系统如净化罩(purge hood)的作用是防止或减少投影系统和/或照射系统中某些元件的化学污染。通常这可以通过在投影系统中沿外表面或元件的表面吹送气体实现，从而在曝光狭缝处按照例如通常大于1000的因子稀释不需要的制剂的浓度。然而，根据例如光刻装置的类型、系统说明书和气体性质等等，稀释因子可以在100至1000之间变化。

在净化系统中，当对投影系统和照射系统中的内部元件进行令人满意地净化时，由于它们布置在封闭的隔室中，所以退化仍然是一个问题，它是由污染物特别是在投影系统的第一和最后的光学元件(即当投射光束通过投影系统时经过的第一光学元件和最后光学元件)表面上产生的污染物导致的。光学元件中可能导致光学元件性能退化的污染物包括例如在光学元件表面上生长的星状结晶盐体结构。例如，光学元件经受一段时间(通常是几年)的强辐射后，就会变得被盐体结构污染。因此，常规的净化罩通常定位成沿外底的表面和顶部透镜表面提供清洁的气体。常规的净化罩安装在固定位置，例如，固定到投影系统或参考构架(例如计量框架)。如上所述，净化罩的性能通常用稀释因子表示，稀释因子是净化容积内部和外部的污染物比，通常在1000量级。

然而，常规的净化罩可能具有多种缺点。特别地，净化罩的性能可能会受净化罩和基底之间和/或净化罩和基底保持架之间的间隙的负面影响。因此，净化罩的性能取决于基底保持架的位置，并且它还受提供用来调节光刻装置中的干涉测量部件的气体簇射的影响。例如，当没有提供基底保持架时，例如当变换基底时，用稀释法测量的性能可能很低。此外，由净化罩导致的动态干扰(如流动引起的振动)可能会影响投影系统的性能。常规的稀释因子可能不足以将在光学元件表面上的湿度水平减小到远小于百万分之十(ppm)(对应于小于一个单层，已经发现这有助于防止盐体结构的形成)。

此外，由于基底台和投影系统之间的容差，可能不能在基底和净化罩之间得到令人满意的微小间隙。类似的情况还可能在浸没光刻装置中遇到，其中要在供液系统和基底之间获得一微小间隙，至少部分间隙填充了一种液体。此外，当失去伺服控制时基底台可能向上移动，从而当基底和净化罩或供液系统之间的间隙变小时会损坏基底。

在照射器和支撑结构之间也可能产生类似的问题。

发明内容

本发明的一个方面是解决例如在常规的净化罩中遇到的上述问题，或者是在光刻装置可利用的非常有限的空间解决浸没光刻法的供液系统中遇到的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种光刻装置，其包括一配置成调节辐射光束的照射系统，和一配置成支撑构图部件的支撑结构，该构图部件在辐射光束的横截面将图案赋予给辐射光束。该装置还包括一配置成保持基底的基底台，一配置成将带图案的光束投影到基底的靶部上的投影系统，以及一配置成将流体提供给一容积的流体供给系统。该容积包括至少一部分投影系统和/或至少一部分照射系统。该装置还包括一配置成将流体供给系统连接到基底台、基底、支撑结构、构图部件、或其任何组合的连接部件。通过这种方式，可以减小在投影系统和照射系统的至少一个中由流动引起的噪声所产生的干扰。

在一个实施方案中，流体供给系统包括一配置成提供气体给净化容积的气体净化系统，该净化容积包括至少一部分投影系统、至少一部分照射系统，或者上述两者。通过这种方式，可以减小在气体净化系统中由流动引起的噪声导致的干扰。

在一个实施方案中，流体供给系统包括一配置成将液体提供到投影系统和基底的局部区域之间的空间的供液系统。通过这种方式，可以减小在流体供给系统中由流动引起的噪声导致的干扰。