專(zhuān)利名稱(chēng)：光刻設(shè)備以及去除污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備以及去除光刻設(shè)備中的污染物的方法。

背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)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(chēng)為掩?；蜓谀０娴膱D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(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過(guò)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(jìn)行的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括所謂步進(jìn)機(jī)，在步進(jìn)機(jī)中，通過(guò)將全部圖案一次曝光到目標(biāo)部分上來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂掃描器，在掃描器中，通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描襯底來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。也能夠以通過(guò)將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。
已經(jīng)提出將光刻投影設(shè)備中的襯底浸入到具有相對(duì)高的折射率的液體(例如水)中，以便填充投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間。在一個(gè)實(shí)施例中液體為蒸餾水，盡管可以應(yīng)用其他液體。本發(fā)明的實(shí)施例將參考液體進(jìn)行描述。然而，其它流體可能也是合適的，尤其是潤(rùn)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，期望地是具有比水折射率高的折射率的流體。除氣體之外的流體尤其是期望的。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)更小特征的成像，因?yàn)槠毓廨椛湓谝后w中將會(huì)具有更短的波長(zhǎng)。(液體的作用也可以看作提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA)并且也增加了焦深。)還提出了其它浸沒(méi)液體，包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水，或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達(dá)10nm的顆粒)的液體。這種懸浮的顆?？梢跃哂谢虿痪哂信c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)。
將襯底或襯底和襯底臺(tái)浸入液體浴器(參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利US4,509,852)意味著在掃描曝光過(guò)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(dòng)機(jī)，而液體中的湍流可能會(huì)導(dǎo)致不希望的或不能預(yù)期的效果。
在浸沒(méi)式設(shè)備中，浸沒(méi)液體由流體處理系統(tǒng)或設(shè)備來(lái)處理。在一個(gè)實(shí)施例中，流體處理系統(tǒng)可供給浸沒(méi)流體并且因此可以是流體供給系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，流體處理系統(tǒng)可限制流體，并且因此可以是流體限制系統(tǒng)。如果受限制的流體是液體，那么流體限制系統(tǒng)可具有液體限制結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，液體處理系統(tǒng)可給流體提供阻擋，并且因此可以是阻擋構(gòu)件。在一個(gè)實(shí)施例中，流體處理系統(tǒng)可以生成或使用流體(例如氣體)流作為無(wú)接觸氣體密封件，例如幫助處理液體(例如限制液體)。在一個(gè)實(shí)施例中，浸沒(méi)液體可以用作浸沒(méi)流體。在這種情形下，流體處理系統(tǒng)可以是液體處理系統(tǒng)。提出來(lái)的布置方案之一是液體供給系統(tǒng)通過(guò)使用液體限制系統(tǒng)只將液體提供在襯底的局部區(qū)域上(通常襯底具有比投影系統(tǒng)的最終元件更大的表面積)和在投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間。提出來(lái)的一種用于布置上述布置方案的方法在公開(kāi)號(hào)為WO99/49504的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)出版物中公開(kāi)了。液體可通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)開(kāi)口進(jìn)入和離開(kāi)系統(tǒng)。液體進(jìn)入系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)的開(kāi)口可以指定為入口，液體離開(kāi)系統(tǒng)所經(jīng)過(guò)的開(kāi)口可以指定為出口。如圖2和圖3所示，液體優(yōu)選地沿著襯底相對(duì)于最終元件移動(dòng)的方向，通過(guò)至少一個(gè)入口供給到襯底上。在已經(jīng)通過(guò)投影系統(tǒng)下面后，液體通過(guò)至少一個(gè)出口去除。也就是說(shuō)，當(dāng)襯底在元件下沿著-X方向掃描時(shí)，液體在元件的+X一側(cè)供給并且在一X一側(cè)去除。圖2是所述布置的示意圖，其中液體通過(guò)入口供給，并在元件的另一側(cè)通過(guò)與低壓源相連的出口去除。在圖2的示圖中，液體沿著襯底相對(duì)于最終元件的移動(dòng)方向供給，盡管這并不是必須的?？梢栽谧罱K元件周?chē)O(shè)置各種方向和數(shù)目的入口和出口，圖3示出了一個(gè)實(shí)例，其中在最終元件的周?chē)诿總?cè)上以規(guī)則的重復(fù)方式設(shè)置了四組入口和出口。圖2及圖3中液體流動(dòng)的方向由箭頭所表示。
在圖4中示出了另一個(gè)采用液體局部供給系統(tǒng)的浸沒(méi)式光刻方案。液體由位于投影系統(tǒng)PS每一側(cè)上的兩個(gè)槽狀入口供給，由布置在入口沿徑向向外的位置上的多個(gè)離散的出口去除。入口和出口可以布置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通過(guò)該孔投影。液體由位于投影系統(tǒng)PS的一側(cè)上的一個(gè)槽狀入口提供，而由位于投影系統(tǒng)PS的另一側(cè)上的多個(gè)離散的出口去除，這造成投影系統(tǒng)PS和襯底W之間的液體薄膜流。選擇使用哪組入口和出口組合可以依賴(lài)于襯底W的移動(dòng)方向(另外的入口和出口組合是不起作用的)。注意到，圖4中液體流動(dòng)及襯底W的移動(dòng)方向由箭頭所表示。
提出來(lái)的另一種布置是提供具有液體限制構(gòu)件的液體供給系統(tǒng)，液體限制構(gòu)件沿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底臺(tái)之間的空間的邊界的至少一部分延伸。在圖5中示出了這樣的布置。盡管在Z方向(沿光軸的方向)上可能存在一些相對(duì)移動(dòng)，液體限制構(gòu)件相對(duì)于投影系統(tǒng)在XY平面內(nèi)基本上是靜止的。在液體限制構(gòu)件和襯底表面之間形成密封。在一實(shí)施例中，在液體限制結(jié)構(gòu)和襯底表面之間形成密封且密封可以是無(wú)接觸密封(例如氣體密封)。在公開(kāi)號(hào)為US2004-0207824的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了這樣的系統(tǒng)，在此以引用的方式將該專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容整體并入本文中。
在公開(kāi)號(hào)為EP1420300的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)和公開(kāi)號(hào)為US2004-0136494的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)(在此以引用的方式將該兩個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容整體并入本文中)中公開(kāi)了成對(duì)或者雙臺(tái)浸沒(méi)式光刻設(shè)備的方案。這樣的設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)用于支撐襯底的工作臺(tái)。調(diào)平(levelling)測(cè)量在沒(méi)有浸沒(méi)液體的工作臺(tái)的第一位置進(jìn)行，曝光在存在浸沒(méi)液體的工作臺(tái)的第二位置進(jìn)行?？商鎿Q地，設(shè)備只有一個(gè)工作臺(tái)。
發(fā)明者A·M·C·P·德瓊, H·詹森, J·C·J·范德東克, H·戈特, J·H·范德伯格 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司