[发明专利]光刻设备和使用光刻设备制造器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和使用光刻设备制造器件的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)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待形成在所述IC的单层上的电路图案。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、一个或多个管芯)上。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常，单个衬底将包含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：所谓步进机，在所述步进机中，通过将整个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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上，而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

已提出将光刻投影设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体(例如，水)中，以填充介于投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一个实施例中，所述液体是蒸馏水，但是也可使用另一种液体。将参考液体对本发明的实施例进行描述。然而，另一种流体也可能是适合的，特别是润湿性流体、不可压缩的流体和/或其折射率比空气的折射率更高的流体，期望地是其折射率比水的折射率更高的流体。尤其期望是除气体之外的流体。由于曝光辐射在所述液体中具有更短的波长，所以上述做法的目的在于能够使更小的特征成像。(所述液体的作用还可以看作是增加了系统的有效的数值孔径(NA)并且增大焦深)。还提出了其它浸没液体，包括其中悬浮有固体微粒(例如，石英)的水，或具有纳米颗粒的悬浮物(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。所述悬浮的颗粒可能具有或可能不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。包括烃(例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液)的其它液体可能也是适合的。

将衬底或者衬底和衬底台浸没在液体浴器中(例如，见美国专利No.4,509,852)意味着在扫描曝光过程中必须要加速大体积的液体。这需要另外的或者更大功率的电动机，并且液体中的湍流可能导致不期望的或者不可预料的影响。

在浸没式设备中，由液体处理系统、装置、结构或设备来处理浸没流体。在一实施例中，液体处理结构可以供给浸没流体，因此可以是流体供给系统。在一实施例中，液体处理结构可以至少部分地限制浸没流体，由此可以是流体限制系统。在一实施例中，液体处理结构可以给浸没流体提供阻挡件，由此是阻挡构件，例如流体限制结构。在一实施例中，液体处理结构可以产生或使用气体流，例如帮助控制浸没流体的流量和/或位置。气体流可以形成限制浸没流体的密封，因此液体处理结构可以称为密封构件；这样的密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体被用作浸没流体。参考上述的描述，对关于流体进行定义的特征的在本段落中的表示可以理解成包括关于液体进行定义的特征。

发明内容

在浸没光刻术中，一些液体可能从空间流失到被曝光的衬底或支撑衬底的衬底台上。流失的液体可能引起缺陷风险。例如，在表面(例如衬底或衬底台的表面)上出现的液体的液滴，其之后与空间中的液体(例如液体的弯液面)碰撞，可能引起气体体积的形成，诸如空间中的气泡。气泡可能干扰被朝向衬底的目标部分引导的成像辐射，以至于影响了衬底上的成像图案。

例如期望减小或消除这样的或其它的成像缺陷的风险。可能期望保持或甚至增加生产量。

根据一个方面，提供了一种浸没式光刻设备，所述浸没式光刻设备包括：液体处理结构，所述液体处理结构配置成将浸没液体供给和限制至投影系统和正对表面之间的空间，所述正对表面包括台、或由所述台支撑的衬底、或所述台和所述衬底两者的表面；和液滴控制器，所述液滴控制器在所述空间的径向向外位置上，配置成允许浸没液体的液滴从所述液滴控制器的径向向内位置穿过至所述液滴控制器的径向向外位置，和防止液滴从所述液滴控制器的径向向外位置到达所述液滴控制器的径向向内位置。