[发明专利]泵系统、二氧化碳供给系统、抽取系统、光刻设备和器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵系统、一种二氧化碳供给系统、一种抽取系统、一种光刻设备和一种器件制造方法。

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、一个或多个管芯)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，单个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一个目标部分；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)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到折射率相对高的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本发明的一实施例将参考液体进行描述。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。不包括气体的流体是尤其希望的。由此可以得出，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。(液体的作用也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还已经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10nm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。其他可能合适的液体包括烃，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(参见，例如美国专利No.US4,509,852)意味着在扫描曝光过程中必须加速大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。

在浸没设备中，浸没流体由流体处理系统、器件结构或设备来处理。在一实施例中，流体处理系统可以供给浸没流体，因此是流体供给系统。在一实施例中，流体处理系统可以至少部分地限定浸没流体，因而是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以提供针对浸没流体的阻挡，因而是阻挡构件，诸如流体限制结构。在一实施例中，流体处理系统可以产生或者使用气流，例如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，使得流体处理结构可以被称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体用作浸没流体。在那种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。参考以上描述，在该段落中针对相对于流体限定的特征的引用可以理解为包括相对于液体限定的特征。

发明内容

如果浸没液体被通过流体处理系统限定至投影系统下面的表面上的局部区域，则弯液面可以在流体处理系统和所述表面之间延伸。如果弯液面与所述表面上的液滴碰撞，则这可能导致浸没液体中包含气泡。所述液滴可以因为多种原因而存在于所述表面上，该原因包括因为从流体处理系统的泄漏。浸没液体中的气泡可能导致成像误差，例如通过与在衬底的成像过程中干扰投影束而导致成像误差。

为了解决该问题，可以在弯液面的径向向外的位置处提供二氧化碳。然而，二氧化碳超过一定浓度可能导致窒息，因此其是有害的，例如对于人体是有害的。

期望例如提供用于安全处理二氧化碳的一个或更多个部件。

根据一个方面，提供了一种抽取系统，包括：泵，用于将气体沿着管道泵送至止回阀，所述止回阀配置成在上游压强高于一定的幅值时打开；压强传感器，用于生成指示在泵和止回阀之间的气压的信号；和控制器，所述控制器配置成在来自压强传感器的信号指示在泵和止回阀之间的气压低于一定的幅值的情况下生成停止信号。

根据一个方面，提供了一种用于光刻设备的抽取系统，所述系统包括：用于气流的管道；所述管道中的止回阀，所述止回阀配置用于在上游压强高于一定的幅值的情况下打开；泵，所述泵配置用于将气流沿着管道泵送至止回阀；位于止回阀下游的连接器，所述连接器配置成将管道流体连接至外部负压源以接收来自管道的气流，所述连接器配置成形成与外部负压源的连接，所述外部负压源与周围的气体环境流体连接。