[发明专利]流体处理结构、光刻设备和器件制造方法

说明书

一种用于光刻设备的流体处理结构被配置成将浸没流体容纳至一区域，流体处理结构在空间的边界处具有：至少一个气刀开口，在从该空间沿径向向外的方向上；和至少一个气体供应开口，在相对于该空间从至少气刀开口沿径向向外的方向上。气刀开口和气体供应开口都提供基本上纯的CO₂气体，以便在邻近该空间处和在该空间的径向外侧提供基本上纯的CO₂气体环境。

本申请是申请日为2015年12月07日、申请号为201580069423.1、发明名称为“流体处理结构、光刻设备和器件制造方法”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年12月19日提交的EP申请14199085.3的优先权，该申请以全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明关于一种流体处理结构、一种光刻设备和一种用于使用光刻设备制造器件的方法。

背景技术

光刻设备为将所希望的图案施加至衬底上(通常至衬底的目标部分上)的机器。光刻设备可用于(例如)集成电路的制造中。

已提出在光刻投影设备中将衬底浸没于具有相对高折射率的液体(例如，水)中，以便填充投影系统PS的最终元件与衬底之间的空间。在实施例中，液体为蒸馏水，但可使用另一种液体。将参考液体来描述本发明的实施例。然而，另一种流体可以是合适的，特别是润湿流体、不可压缩的流体和/或具有折射率高于空气的折射率(理想地，高于水的折射率)的流体。排除气体的流体是特别合乎需要的。这种情形的要点在于能实现较小特征的成像，这是因为曝光辐射在液体中将具有较短波长。(液体的作用也可被视为增加系统的有效数值孔径(NA)并且也增加聚焦深度)。已提议其它浸没液体，包括其中悬浮有固体粒子(例如，石英)的水，或悬浮有纳米粒子(例如，最大尺寸高达10nm的粒子)的液体。悬浮粒子可具有或可不具有与悬浮有所述悬浮粒子的液体相似或相同的折射率。可能合适的其它液体包括烃，诸如，芳香族烃、氟代烃和/或水溶液。

将衬底、或衬底和衬底台浸没于液体浴中(参见(例如)美国专利第4,509,852号)意味着存在必须在扫描曝光期间被加速的较大液体主体。这需要额外或更多大功率的马达，并且液体中的湍流可导致不被期望的和不可预知的作用。

在浸没设备中，浸没流体由浸没系统、装置、结构或设备处理。在实施例中，浸没系统可供应浸没流体并且可被称作流体供应系统。在实施例中，浸没系统可至少部分限制浸没流体，并且可被称作流体限制系统。在实施例中，浸没系统可提供对浸没流体的阻挡件并且因此被称作阻挡构件，诸如流体限制结构。在实施例中，浸没系统建立或使用气流(例如)以帮助控制浸没流体的流量和/或位置。气流可形成用以限制浸没流体的密封件，因此，浸没系统可包括提供气流的流体处理结构，该流体处理结构可被称作密封构件。在实施例中，将浸没液体用作浸没流体。在所述情况下，浸没系统可以是液体处理系统。

发明内容

如果浸没液体由浸没系统限制到投影系统下方的表面上的局部区域，那么弯液面在浸没系统与表面之间延伸。如果弯液面与表面上的液滴碰撞，那么这可能导致浸没液体中夹杂气泡。由于各种原因，例如由于从浸没系统的泄漏，液滴可能存在于表面上。浸没液体中的气泡可例如通过在衬底成像期间干扰投影束而引起成像误差。

期望例如提供至少减少气泡夹杂的可能性的光刻设备。

在本发明中，提供一种包括流体处理结构的浸没系统，流体处理结构被配置成将浸没流体容纳到流体处理结构外部的区域，流体处理结构在空间的边界处具有：至少一个气刀开口，在从该空间沿径向向外的方向上；和至少一个气体供应开口，在相对于该空间从至少一个气刀开口沿径向向外的方向上；并且浸没系统还包括气体供应系统，该气体供应系统被配置成通过至少一个气刀开口和至少一个气体供应开口供应基本上纯的CO₂气体，以便在邻近该空间处和在该空间的径向外侧提供基本上纯的CO₂气体的氛围(或环境)。