專利名稱：使用多種多孔性材料來控制在多孔性材料的真空的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浸漬式光刻裝置和方法，特別是涉及回收浸漬液體的裝置和方法。
背景技術(shù)：
典型的光刻裝置包括輻射源、投影光學(xué)系統(tǒng)和用以支撐和移動欲成像的基板的基板平臺。在將基板置于基板平臺上之前，在基板表面上涂布輻射敏感材料(例如抗蝕劑)。 在操作過程中，使用來自輻射源的輻射能經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)將由成像元件界定的影像投影于基板上。投影光學(xué)系統(tǒng)典型地包括多個透鏡。最接近基板的透鏡或光學(xué)元件可稱為最后或最終光學(xué)元件。在曝光過程中投影區(qū)典型地比基板表面小得多。因此，使基板相對于投影光學(xué)系統(tǒng)移動以便使基板的整個表面圖案化。在半導(dǎo)體工業(yè)中，通常使用兩種類型的光刻裝置。使用所謂的“步進(jìn)重復(fù)(st印-and-r印eat) ”裝置，整個影像圖案在單次曝光中瞬時投影于基板的目標(biāo)區(qū)上。曝光之后，使基板在X和/或Y方向上移動或“步進(jìn)”且曝光新的目標(biāo)區(qū)。 執(zhí)行此步進(jìn)重復(fù)過程多次，直至整個基板表面都曝光。使用掃描型光刻裝置，目標(biāo)區(qū)以連續(xù)或“掃描”動作曝光。舉例而言，在曝光一個目標(biāo)區(qū)的過程中，當(dāng)影像通過透射光經(jīng)由光罩 (reticle)或掩模投影時，光罩或掩模在一個方向上移動，同時基板在相同或相反方向上移動。隨后，基板在X和/或Y方向上移動至下一個掃描目標(biāo)區(qū)。重復(fù)該過程直至基板上的所有理想目標(biāo)區(qū)都已曝光。光刻裝置典型地用于使半導(dǎo)體晶片和平板顯示器成像或圖案化。如本文所使用的文字“基板”一般表示任何可圖案化的工件，包括(但不限于)半導(dǎo)體晶片和平板顯示器。浸漬式光刻是一種可通過使用比具有類似光學(xué)系統(tǒng)的公知“干式”光刻曝光裝置中可達(dá)到的數(shù)值孔徑(NA)大的NA進(jìn)行曝光而提高光刻曝光裝置的分辨率的技術(shù)。通過填充投影系統(tǒng)的最終光學(xué)元件與涂布抗蝕劑的基板之間的空隙，浸漬式光刻可以進(jìn)行曝光， 否則光會在光學(xué)部件與空氣的界面處發(fā)生內(nèi)反射。浸漬式光刻系統(tǒng)中可能具有高達(dá)浸漬液體的折射率(或抗蝕劑或透鏡材料的折射率中的最小者)的數(shù)值孔徑。與具有相同數(shù)值孔徑的干式系統(tǒng)相比，液體浸漬也使基板焦點深度(也即在基板的垂直位置上的可容許誤差)隨著浸漬液體的折射率而增加。因此，浸漬式光刻可使分辨率增加而實際上無需降低曝光用光的波長。因此，不同于曝光用光的波長的移位，使用浸漬式光刻將不需要開發(fā)新光源、光學(xué)材料(對于照明和投影系統(tǒng)而言)或涂層，且可允許使用與相同波長下的公知“干式”光刻相同或類似的抗蝕劑。在僅投影系統(tǒng)的最終光學(xué)元件及其外殼和基板(以及或許也有部分平臺)與浸漬液體接觸的浸漬系統(tǒng)中，大部分關(guān)于干式光刻所開發(fā)的技術(shù)和設(shè)計都可繼續(xù)直接用于浸漬式光刻。然而，因為在典型光刻系統(tǒng)中基板移動迅速，所以浸漬區(qū)(包括投影系統(tǒng)與基板之間的空隙)中的浸液傾向于被帶離浸漬區(qū)。如果浸液溢出浸漬區(qū)，則該液體會干擾光刻系統(tǒng)中的其他元件的操作。US2006/0152697 Al中描述一種回收浸液并預(yù)防浸液污染浸漬式光刻系統(tǒng)的方法，該案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。還參見 US2007/0222967 Al，該案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。US2006/0152697 Al和US2007/022^67 Al中所述的系統(tǒng)包括浸液限制構(gòu)件。浸液限制構(gòu)件包括出口，經(jīng)由該出口從浸漬區(qū)回收(收集)浸液。該出口由液體可滲透構(gòu)件 (例如篩網(wǎng)或多孔性構(gòu)件)覆蓋。真空控制單元對與該出口相聯(lián)的腔室施加吸力，以便將浸液經(jīng)由液體可滲透構(gòu)件和出口抽吸于基板上?？刂剖┘佑谝后w可滲透構(gòu)件上的吸力極為重要。

發(fā)明內(nèi)容
在上述系統(tǒng)中，超長液體路徑存在于真空控制系統(tǒng)與面向基板安置的液體可滲透構(gòu)件之間(例如參見US2006/015^97的圖6至圖9)。當(dāng)基板上的液體(和/或基板固定臺)首先觸及液體可滲透構(gòu)件的下表面時，液體填充路徑的長度可能引起液體吸入的延遲。當(dāng)路徑中的流動速率突然變化時，長的液體路徑也可能導(dǎo)致在液體可滲透構(gòu)件處出現(xiàn)大的壓力脈動。根據(jù)本發(fā)明的方式，浸液限制裝置包括第一液體可滲透構(gòu)件和第二液體可滲透構(gòu)件，以從浸漬式光刻系統(tǒng)中的浸漬區(qū)移除液體，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)與對象(例如基板、 基板固定臺或兩者)之間的間隙。第一液體可滲透構(gòu)件覆蓋限制構(gòu)件中的出口，且具有面向?qū)ο蟮牡谝槐砻婧团c第一表面相對且與第一腔室接觸的第二表面。第二液體可滲透構(gòu)件是安置于第一腔室中且包括與第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面隔開且與其相對的第一表面。第二液體可滲透構(gòu)件還包括與其第一表面相對的第二表面。第二液體可滲透構(gòu)件的第二表面與不同于第一腔室的第二腔室接觸。根據(jù)優(yōu)選具體實施例，第一真空系統(tǒng)和第二真空系統(tǒng)分別與第一腔室和第二腔室耦接。與第一腔室耦接的第一真空系統(tǒng)從浸漬區(qū)抽吸浸液并使浸液經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件進(jìn)入第一腔室中，以使液體從第一液體可滲透構(gòu)件的第一表面流至第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面。優(yōu)選不將液體從第一腔室輸送至第一真空系統(tǒng)。因此，在第一液體可滲透構(gòu)件與第一真空系統(tǒng)之間不存在超長液體路徑。第二真空系統(tǒng)與第二腔室耦接，且從第一腔室抽吸液體并使液體經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件進(jìn)入第二腔室中，以使液體經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件從其第一表面流至其第二表面。第二真空系統(tǒng)還從第二腔室抽吸浸液，以使液體可經(jīng)處理和/或再循環(huán)并經(jīng)由例如浸液供給系統(tǒng)再供給至浸漬區(qū)。盡管因為第二液體可滲透構(gòu)件不直接面向?qū)ο?基板、 基板臺等)而在第二真空系統(tǒng)與第二液體可滲透構(gòu)件之間可能存在超長液體路徑，但由經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件的流動變化所引起的壓力波動不會影響第一腔室中的壓力。
根據(jù)一些具體實施例，第二液體可滲透構(gòu)件與第一液體可滲透構(gòu)件之間的距離針對第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面的不同部分而改變。舉例而言，第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面可相對于第一液體可滲透構(gòu)件凸起或傾斜。這避免第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面上夾裹氣泡，且更易于適應(yīng)經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件收集的液體的流動速率變化。第一液體可滲透構(gòu)件和第二液體可滲透構(gòu)件可為篩網(wǎng)或多孔性構(gòu)件，例如海綿或板，該板具有貫穿整個板延伸的孔。第一液體可滲透構(gòu)件與第二液體可滲透構(gòu)件的結(jié)構(gòu)可以相同，或可以在孔徑、厚度和孔隙率中的至少一個方面不同。本發(fā)明的其他方式涉及一種浸漬式光刻裝置，其具有投影系統(tǒng)、可移動至投影系統(tǒng)下方位置且固定對象(例如基板)的可移動平臺和根據(jù)本發(fā)明的方式的限制構(gòu)件。本發(fā)明的其他方式涉及使用浸漬式光刻裝置制造元件的方法。


圖1為示意性說明本發(fā)明的一些具體實施例的浸漬式光刻系統(tǒng)的簡化正視圖；圖2為本發(fā)明的第一具體實施例的液體限制構(gòu)件及其液體移除系統(tǒng)的簡化側(cè)面剖視圖；圖3為本發(fā)明的第二具體實施例的液體限制構(gòu)件及其液體移除系統(tǒng)的簡化側(cè)面剖視圖；圖4為本發(fā)明的第三具體實施例的液體限制構(gòu)件及其液體移除系統(tǒng)的簡化側(cè)面剖視圖；圖5為概述制造本發(fā)明元件的方法的流程圖；且圖6為更詳細(xì)概述元件處理的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明將結(jié)合以下例示性具體實施例的附圖加以描述，其中相同標(biāo)記表示相同元件。圖1示出浸漬式光刻系統(tǒng)10，其包括光罩平臺12，其上支撐光罩；投影系統(tǒng)14，其具有最后或“最終”光學(xué)元件16 ；和精細(xì)移動平臺22，其上支撐基板沈，該平臺又可在粗略移動平臺20上移動。浸液供給和回收裝置18 (本文中有時將其稱為液體限制構(gòu)件18)圍繞投影系統(tǒng)14的最終光學(xué)元件16安置以便將浸漬液體(其可以為例如水的液體)供給至最終光學(xué)元件16與基板沈之間的間隙觀和從間隙觀回收浸漬液體。在本發(fā)明具體實施例中，浸漬式光刻系統(tǒng)10為掃描光刻系統(tǒng)，其中在掃描曝光操作過程中光罩與基板沈在各自的掃描方向上同步移動。精細(xì)移動平臺22以比粗略移動平臺20高的精密度在X、Y、Z、 ΘΧ、ΘΥ和ΘΖ方向中的一或多個(優(yōu)選所有)方向上控制基板沈的位置，如此項技術(shù)中眾所周知，粗略移動平臺20主要用于在較長距離上移動基板26。精細(xì)移動平臺22的上表面包括基板固持器，其優(yōu)選具有固定基板26的凹座。此外，圍繞固定基板的精細(xì)移動平臺 22的一部分上表面具有實質(zhì)上與固定基板的上表面平齊的上表面，以使當(dāng)浸漬區(qū)位于靠近基板邊緣處時，液體仍維持在液體限制構(gòu)件18與基板沈和基板固持器的上表面之間。光刻系統(tǒng)的照明源可為光源，例如汞的g線源G36nm)或i線源(365nm)、KrF準(zhǔn)分子激光器048nm) ,ArF準(zhǔn)分子激光器(193nm)或F2激光器(157nm)。投影系統(tǒng)14將穿過光罩的光投影和/或聚焦于基板沈上。取決于曝光裝置的設(shè)計，投影系統(tǒng)14可放大或縮小照射于光罩上的影像。它也可為1倍放大系統(tǒng)。當(dāng)使用遠(yuǎn)紫外輻射(例如來自準(zhǔn)分子激光器)時，可在投影系統(tǒng)14中使用透射遠(yuǎn)紫外線的玻璃材料，例如石英玻璃和氟化鈣。投影系統(tǒng)14可為反射折射式、完全折射式或完全反射式。關(guān)于曝光元件，可考慮使用反射折射型光學(xué)系統(tǒng)。反射折射型光學(xué)系統(tǒng)的實施例在美國專利第5，668，672號和美國專利第5，835，275號中示出。在這些專利案中，反射光學(xué)元件可為包括光束分光器和凹面鏡的反射折射光學(xué)系統(tǒng)。美國專利第5，689，377號也使用包括凹面鏡等、但無光束分光器的反射折射型光學(xué)系統(tǒng)，且也可為本發(fā)明所采用。上述美國專利的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。圖2為液體限制構(gòu)件18的具體實施例的剖視圖。如圖2中所示，液體限制構(gòu)件18 將浸液80維持在浸漬區(qū)中，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)14的最終光學(xué)元件16與基板沈的一部分上表面之間的間隙或空隙。圖2中的浸液80可被視為僅占基板沈的一部分上表面。 即，浸漬區(qū)的尺寸小于基板26上表面的尺寸以使僅覆蓋基板的一部分上表面。取決于基板 26關(guān)于投影系統(tǒng)14 (和液體限制構(gòu)件18)的相對位置，浸漬區(qū)可安置于基板上，安置于基板的一部分和圍繞基板的基板固持器的一部分上，或僅安置于基板固持器的一部分上(例如，當(dāng)基板移動以使其不再安置于投影系統(tǒng)14下方時)。此外，如果曝光裝置包括用于關(guān)于投影系統(tǒng)14進(jìn)行測量的測量平臺，則浸漬區(qū)可在測量平臺的上表面與最終光學(xué)元件16之間形成(測量平臺上將不存在基板固持器)。液體限制構(gòu)件18包括至少一個(且優(yōu)選一個以上)液體供給入口 30，浸液80經(jīng)由該入口供給浸漬區(qū)。液體經(jīng)由供給路徑供應(yīng)給供給入口 30，供給路徑的一端連接至液體供給器15且另一端連接至液體限制構(gòu)件18的入口歧管。供應(yīng)給供給入口 30的液體在穿過安置于限制構(gòu)件18中心處的孔35之后到達(dá)基板26。如圖2中所示，浸液的供給和回收系經(jīng)控制以使液體限制構(gòu)件18與最終光學(xué)元件16之間的浸液液面維持在最終光學(xué)元件 16的下表面上方，從而使經(jīng)由投影系統(tǒng)14透射的曝光用光在到達(dá)基板沈之前僅穿過浸液 (即，曝光用光不穿過任何空氣或氣體)。在圖2的具體實施例中，液體限制構(gòu)件18包括出口 40。在圖2的具體實施例中， 出口 40為圍繞孔35且因此也圍繞浸漬區(qū)的環(huán)形槽。液體經(jīng)由出40從浸漬區(qū)且從基板沈的表面(和/或基板固持器的表面)移除。出40由第一液體可滲透構(gòu)件52覆蓋，使得第一腔室42至少部分地安置于液體限制構(gòu)件18內(nèi)。第一液體可滲透構(gòu)件52的第一(下) 表面面向基板26，而第一液體可滲透構(gòu)件52的第二(上)表面與腔室42接觸。因此，從第一液體可滲透構(gòu)件52的第一表面至第二表面穿過的液體進(jìn)入第一腔室42。盡管圖2中出口 40 (以及因此第一液體可滲透構(gòu)件52)為連續(xù)槽，但出40(和因此覆蓋出口的第一液體可滲透構(gòu)件5 可為共同圍繞浸漬區(qū)且與第一腔室42連通的一系列弧形部分、直線部分或角形部分。此外，出口可為平面圖上的圓形、矩形或平面圖上的任何其他形狀。第二液體可滲透構(gòu)件M安置于第一腔室42內(nèi)且包括第一(下)表面，該表面與第一液體可滲透構(gòu)件52的第二(上)表面隔開且面向該第二(上)表面。第二液體可滲透構(gòu)件M還包括與其第一表面相對且與第二腔室60接觸的第二(上)表面。因此，第二腔室60系由第二液體可滲透構(gòu)件M和壁或其他結(jié)構(gòu)界定。第一腔室42與對第一腔室42施加吸力的第一真空系統(tǒng)Vl連通。該吸力足以將浸液經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件52抽吸至第一腔室42中。第一真空系統(tǒng)Vl經(jīng)控制以使施加于第一液體可滲透構(gòu)件52上的吸力維持在第一液體可滲透構(gòu)件52的起泡點以下。艮口， 第一真空系統(tǒng)Vl控制第一腔室42中的壓力，使得實質(zhì)上僅液體經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件 52從浸漬區(qū)和/或基板沈的表面(和/或基板固持器的表面)移除，而無氣體從基板沈的表面(和/或基板固持器的表面)移除。然而，第一真空系統(tǒng)Vl不使液體從第一腔室42 中移除。更確切而言，與第二腔室60連通的第二真空系統(tǒng)V2使第一腔室42內(nèi)的液體經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M抽吸進(jìn)入第二腔室60中。隨后，第二腔室60內(nèi)的液體經(jīng)由由第二真空系統(tǒng)V2產(chǎn)生的吸力從第二腔室60中移除。第二真空系統(tǒng)V2經(jīng)控制以使施加于第二液體可滲透構(gòu)件M上的吸力維持在第二液體可滲透構(gòu)件M的起泡點以下。即，第二真空系統(tǒng)V2控制第二腔室60中的壓力，使得實質(zhì)上僅液體經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M從第一腔室42移除，而無氣體從第一腔室42移除。真空系統(tǒng)Vl和V2可為例如US2006/015^97 Al和US2007/022^67 Al中所述控制真空力的系統(tǒng)，各案的揭示內(nèi)容均以全文引用的方式并入本文中?，F(xiàn)將描述控制液體限制構(gòu)件18以移除液體的方式。本文將描述例如US2006/015^97 Al中所述系統(tǒng)的系統(tǒng)。US2006/0152697 Al的系統(tǒng)與本申請的圖2中所示的系統(tǒng)類似，但不存在第二腔室60、第二液體可滲透構(gòu)件M或第二真空控制系統(tǒng)V2。US2006/0152697 Al的系統(tǒng)僅經(jīng)由單一液體可滲透構(gòu)件(例如申請者在圖2中所示的第一液體可滲透構(gòu)件5 抽吸浸液。液體填充單一腔室，例如第一腔室42， 且液體通過單一真空系統(tǒng)(例如申請者在圖2中所示的系統(tǒng)VI)被抽離腔室42。因此，在真空系統(tǒng)與面向基板的液體可滲透構(gòu)件之間存在超長液體路徑。因而，如先前所述，當(dāng)液體最初觸及液體可滲透構(gòu)件的下表面時，由于加速超長液體路徑中的液體需要時間，所以回收該液體時存在延遲。此外，當(dāng)路徑中的流動速率突然變化時，長的液體路徑會導(dǎo)致出現(xiàn)大的壓力脈動，例如，當(dāng)每個基板的曝光開始和結(jié)束時以及例如在基板上的不同射中區(qū)(shot area)的曝光之間出現(xiàn)基板的快速移動時，會出現(xiàn)大的壓力脈動。因此，為避免超過液體可滲透構(gòu)件的起泡點，由真空控制系統(tǒng)提供的吸力典型地實質(zhì)上減少至低于將超過液體可滲透構(gòu)件的起泡點的吸力。因此，即使存在壓力脈動，真空力也不會超過液體可滲透構(gòu)件的起泡點。然而，減少吸力會進(jìn)一步降低液體回收系統(tǒng)的反應(yīng)性，例如，當(dāng)液體最初觸及液體可滲透構(gòu)件時。這可使液體從液體限制構(gòu)件下逸出。減少吸力也減少可收集的液體的最大流動速率。舉例而言，在液體可滲透構(gòu)件的起泡點為2千帕斯卡的系統(tǒng)中，真空控制系統(tǒng)可經(jīng)控制以使施加于液體可滲透構(gòu)件上的穩(wěn)定狀態(tài)吸力為約1千帕斯卡。在申請者在圖2中所述的系統(tǒng)中，可通過第一真空控制系統(tǒng)Vl將非常接近第一液體可滲透構(gòu)件的起泡點的吸力施加于第一液體可滲透構(gòu)件上，因為第一腔室42中的第一液體可滲透構(gòu)件52上存在極短的液體路徑。具體而言，液體路徑的長度與第二液體可滲透構(gòu)件M的下表面與第一液體可滲透構(gòu)件52的上表面之間的距離近似相等。此距離可小至 3毫米。
因為在第一液體可滲透構(gòu)件52上方形成短的液體路徑，所以當(dāng)液體首次觸及第一液體可滲透構(gòu)件52的下表面時，液體吸入實質(zhì)上未延遲。此外，在第一液體可滲透構(gòu)件 52上方形成的短液體路徑不會在該路徑中的流動速率突然變化時導(dǎo)致大的壓力脈動出現(xiàn)。 因此，第一真空控制系統(tǒng)Vl可經(jīng)控制以便對第一液體可滲透構(gòu)件施加極接近第一液體可滲透構(gòu)件52的起泡點的吸力。因此，無論經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件52流動的液體速率如何，第一液體可滲透構(gòu)件52處存在的狀況都極穩(wěn)定。對經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M的流動的控制與上文關(guān)于對經(jīng)由具有單一液體可滲透構(gòu)件的系統(tǒng)流動的控制所述類似。具體而言，由第二真空控制系統(tǒng)V2施加于第二液體可滲透構(gòu)件M上的吸力維持第二液體可滲透構(gòu)件M處的吸力充分低于第二液體可滲透構(gòu)件M的起泡點，以使在液體流動存在突然變化時，第二液體可滲透構(gòu)件54處可能出現(xiàn)的大的壓力脈動不會超過第二液體可滲透構(gòu)件M的起泡點。然而，當(dāng)存在大的流動變化時，最初無法經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M足夠快速抽吸的過量液體被容納于第一腔室42內(nèi)(即當(dāng)經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件52的流動驟增時，第一腔室42內(nèi)的液面將上升)。然而，當(dāng)流動的驟增減少且經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M的流動到達(dá)較穩(wěn)定狀態(tài)時，第一腔室42內(nèi)的液面將逐漸降低直至其實現(xiàn)圖2中所示的穩(wěn)定狀況。盡管圖2中的第二液體可滲透構(gòu)件M示出為實質(zhì)上水平排列，但第二液體可滲透構(gòu)件M優(yōu)選經(jīng)排列以使其并不沿其整個表面水平，因為當(dāng)液流較低時，可能在平坦水平構(gòu)件M的下表面下方捕獲氣泡。因此，圖3和圖4中所示的替代性具體實施例提供一種第二液體可滲透構(gòu)件，其中第二液體可滲透構(gòu)件的下表面與第一液體可滲透構(gòu)件的上表面之間的距離針對第二液體可滲透構(gòu)件的不同部分而改變。圖3示出一具體實施例，其中第二液體可滲透構(gòu)件5 傾斜，以使其中一部分比第二液體可滲透構(gòu)件Ma的另一部分更接近于第一液體可滲透構(gòu)件52。圖4示出一具體實施例，其中第二液體可滲透構(gòu)件54b凸起，以使其中不同部分與第一液體可滲透構(gòu)件52隔開不同距離。圖3和圖4的具體實施例也由于以下原因而有利其可更易于適應(yīng)經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件52的流動變化，因為當(dāng)流動速率增加時，第二液體可滲透構(gòu)件5 或Mb的更多區(qū)域?qū)⑴c腔室42中的液體接觸，從而增加經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件Ma/54b的流動速率能力。在某些具體實施例中，浸漬液體為具有高折射率的液體。在不同具體實施例中，該液體可以為純水，或包括(但不限于)香柏油、氟基油、“十氫萘”或“全氫芘”的液體。第一液體可滲透構(gòu)件52或第二液體可滲透構(gòu)件M或第一液體可滲透構(gòu)件和第二液體可滲透構(gòu)件兩者可以為多孔性構(gòu)件，例如篩網(wǎng)，或可以由具有典型地小于150微米的大小的孔的多孔性材料形成。舉例而言，多孔性構(gòu)件可以為絲網(wǎng)(包括由金屬、塑料或其類似物制成的編織件或材料層)、多孔性金屬、多孔性玻璃、多孔性塑料、多孔性陶瓷、海綿或具有化學(xué)蝕刻孔(例如通過光刻)的材料片。第一液體可滲透構(gòu)件與第二液體可滲透構(gòu)件的結(jié)構(gòu)可以相同，或可以在孔徑尺寸、厚度和孔隙率中的一或多個方面不同。在某些具體實施例中，第一真空系統(tǒng)Vl可以經(jīng)控制以使施加于第一液體可滲透構(gòu)件52上的吸力維持在第一液體可滲透構(gòu)件52的起泡點處或起泡點以上。即，第一真空系統(tǒng)Vl可以控制第一腔室42中的壓力，使得液體與氣體的混合物經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件52從浸漬區(qū)和/或基板沈的表面(和/或基板固持器的表面)移除。在某些具體實施例中，第二真空系統(tǒng)V2 可以經(jīng)控制以使施加于第二液體可滲透構(gòu)件M上的吸力維持在第二液體可滲透構(gòu)件M的起泡點處或起泡點以上。即，第二真空系統(tǒng)V2可以控制第二腔室60中的壓力，使得液體與氣體的混合物經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件M從第一腔室42移除。本文所述的曝光裝置的使用不限于用于半導(dǎo)體制造的光刻系統(tǒng)。舉例而言，曝光裝置可用作在矩形玻璃板上曝光液晶顯示元件圖案的LCD光刻系統(tǒng)，或制造薄膜磁頭的光刻系統(tǒng)。半導(dǎo)體元件可使用上述系統(tǒng)，一般通過圖5中所示的過程來制造。在步驟801中， 設(shè)計該元件的功能和性能特性。接著，在步驟802中，根據(jù)先前設(shè)計步驟設(shè)計具有圖案的掩模(光罩)，且在步驟803中由硅材料制造晶片。在步驟804中，通過上文中根據(jù)本發(fā)明方式所述的光刻系統(tǒng)將步驟802中設(shè)計的掩模圖案曝光于來自步驟803的晶片上。在步驟 805中，裝配半導(dǎo)體元件(包括切割過程、黏結(jié)過程和封裝過程)。最終，隨后在步驟806中檢驗元件。圖6說明在制造半導(dǎo)體元件情況下的上述步驟804的詳細(xì)流程圖實施例。在圖6 中，在步驟811(氧化步驟)中使晶片表面氧化。在步驟812(CVD步驟)中，在晶片表面上形成絕緣膜。在步驟813(電極形成步驟)中，通過氣相沉積在晶片上形成電極。在步驟 814(離子植入步驟)中，在晶片中植入離子。上述步驟811至814形成晶片處理過程中晶片的預(yù)處理步驟，且根據(jù)處理要求選擇每一步驟。在每一晶片處理階段，當(dāng)上述預(yù)處理步驟已完成時，實施以下后處理步驟。在后處理過程中，首先在步驟815(光阻劑形成步驟)中，將光阻劑施加至晶片上。接著，在步驟 816(曝光步驟)中，使用上述曝光元件將掩模(光罩)的電路圖案轉(zhuǎn)移至晶片。隨后在步驟817(顯影步驟)中，將曝光晶片顯影，且在步驟818(蝕刻步驟)中，通過蝕刻移除殘余光阻劑以外的部分(曝光材料表面)。在步驟819(光阻劑移除步驟)中，移除蝕刻后剩余的不必要光阻劑。通過重復(fù)這些預(yù)處理和后處理步驟來形成多種電路圖案。根據(jù)本文所述的具體實施例的光刻系統(tǒng)(曝光裝置)可通過以使得指定機(jī)械精確度、電學(xué)精確度和光學(xué)精確度得以維持的方式裝配各種子系統(tǒng)而構(gòu)建。為維持各種精確度， 在裝配之前和裝配之后，每個光學(xué)系統(tǒng)都經(jīng)調(diào)節(jié)以達(dá)到其光學(xué)精確度。同樣，每個機(jī)械系統(tǒng)和每個電系統(tǒng)也都經(jīng)調(diào)節(jié)以達(dá)到其各自的機(jī)械精確度和電學(xué)精確度。將每一子系統(tǒng)裝配成光刻系統(tǒng)的過程包括在每一子系統(tǒng)之間提供機(jī)械界面、電路布線連接和空氣壓力配管連接。每一子系統(tǒng)也在從各種子系統(tǒng)裝配光刻系統(tǒng)之前經(jīng)裝配。當(dāng)使用各種子系統(tǒng)裝配光刻系統(tǒng)時，進(jìn)行總調(diào)節(jié)以確保在完成的光刻系統(tǒng)中維持精確度。另外，可能需要在溫度和清潔度受到控制的清潔室中制造曝光系統(tǒng)。雖然已參考本發(fā)明的優(yōu)選具體實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)了解，本發(fā)明不限于這些優(yōu)選具體實施例或構(gòu)造。本發(fā)明意欲涵蓋各種改進(jìn)和等效配置。此外，雖然在各種例示性組合和組態(tài)中示出優(yōu)選具體實施例的各種元件，但其他組合和組態(tài)，包括較多、較少或僅單一元件也在本發(fā)明的精神和范疇之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種浸液限制裝置，用于在浸漬式光刻系統(tǒng)中將浸液限制于浸漬區(qū)中，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)與曝光對象之間的間隙，該裝置還從該浸漬區(qū)中回收該浸液，該裝置包括限制構(gòu)件，其包括出口和孔，其中圖案影像經(jīng)由該孔投影于該對象上；第一液體可滲透構(gòu)件，其覆蓋該出口且具有面向該對象的第一表面和與該第一表面相對的第二表面，該第二表面與第一腔室接觸；和第二液體可滲透構(gòu)件，其被安置為鄰近于該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面且與第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面隔開，該第二液體可滲透構(gòu)件具有面向該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面的第一表面和與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面相對的第二表面，該第二液體可滲透構(gòu)件的第二表面與不同于該第一腔室的第二腔室接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件與該第一液體可滲透構(gòu)件之間的距離針對該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面的不同部分而改變。
3.如權(quán)利要求2所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面為凸起的。
4.如權(quán)利要求2所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件相對于該第一液體可滲透構(gòu)件傾斜。
5.如權(quán)利要求1所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為篩網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求1所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為多孔性構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求6所述的浸液限制裝置，其中該多孔性構(gòu)件為海綿。
8.如權(quán)利要求6所述的浸液限制裝置，其中該多孔性構(gòu)件為板，該板具有貫穿整個板延伸的孔。
9.如權(quán)利要求1所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面之間的距離為至少約3毫米。
10.如權(quán)利要求1所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件與該第二液體可滲透構(gòu)件在孔的尺寸、厚度和孔隙率中的至少一個方面不同。
11.一種浸液限制裝置，用于在浸漬式光刻系統(tǒng)中將浸液限制于浸漬區(qū)中，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)與曝光對象之間的間隙，該裝置還從該浸漬區(qū)中回收該浸液，該裝置包括限制構(gòu)件，其包括出口和孔，其中圖案影像經(jīng)由該孔投影于該對象上；第一液體可滲透構(gòu)件，其覆蓋該出口且具有面向該對象的第一表面和與該第一表面相對的第二表面，該第二表面與第一腔室接觸；和第二液體可滲透構(gòu)件，其具有相對面對的第一和第二表面，該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面與該第一腔室接觸，該第二液體可滲透構(gòu)件的第二表面與不同于該第一腔室的第二腔室接觸。
12.如權(quán)利要求11所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件被水平地安置， 且該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面被安置于與該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面垂直隔開的位置處。
13.如權(quán)利要求12所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面與該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面之間的垂直距離針對該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面的不同部分而改變。
14.如權(quán)利要求13所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面為凸起的。
15.如權(quán)利要求13所述的浸液限制裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件相對于該第一液體可滲透構(gòu)件傾斜。
16.如權(quán)利要求11所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為篩網(wǎng)。
17.如權(quán)利要求11所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為多孔性構(gòu)件。
18.如權(quán)利要求17所述的浸液限制裝置，其中該多孔性構(gòu)件為海綿。
19.如權(quán)利要求17所述的浸液限制裝置，其中該多孔性構(gòu)件為板，該板具有貫穿整個板延伸的孔。
20.如權(quán)利要求11所述的浸液限制裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面之間的垂直距離為至少約3毫米。
21.一種浸漬式光刻裝置，包括投影系統(tǒng)，其具有最終光學(xué)元件；可移動平臺，其可移動至該投影系統(tǒng)下方位置，使得該最終光學(xué)元件與該平臺的表面之間存在間隙，浸液填充于該表面與該最終光學(xué)元件之間的間隙中；和限制構(gòu)件，其將該浸液維持于該表面與該最終光學(xué)元件之間的該間隙中，該限制構(gòu)件包括出口 ；孔，該投影系統(tǒng)經(jīng)由該孔將圖案影像通過該浸液投影至該可移動平臺上；第一液體可滲透構(gòu)件，其覆蓋該出口且具有面向該平臺的表面的第一表面和與該第一表面相對的第二表面，該第二表面與第一腔室接觸；和第二液體可滲透構(gòu)件，其被安置為鄰近于該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面且與該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面隔開，該第二液體可滲透構(gòu)件具有面向該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面的第一表面和與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面相對的第二表面，該第二液體可滲透構(gòu)件的第二表面與不同于該第一腔室的第二腔室接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其進(jìn)一步包括與該第一腔室耦接的第一真空系統(tǒng)，以便經(jīng)由該第一液體可滲透構(gòu)件從該第一液體可滲透構(gòu)件的第一表面至該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面抽吸該浸液進(jìn)入該第一腔室中。
23.如權(quán)利要求22所述的浸漬式光刻裝置，其進(jìn)一步包含與該第二腔室耦接的第二真空系統(tǒng)，該浸液系通過該第二真空系統(tǒng)經(jīng)由該第二液體可滲透構(gòu)件從該第一腔室抽吸進(jìn)入該第二腔室中。
24.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件與該第一液體可滲透構(gòu)件之間的距離針對該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面的不同部分而改變。
25.如權(quán)利要求M所述的浸漬式光刻裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面為凸起的。
26.如權(quán)利要求M所述的浸漬式光刻裝置，其中該第二液體可滲透構(gòu)件相對于該第一液體可滲透構(gòu)件傾斜。
27.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為篩網(wǎng)。
28.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為多孔性構(gòu)件。
29.如權(quán)利要求觀所述的浸漬式光刻裝置，其中該多孔性構(gòu)件為海綿。
30.如權(quán)利要求觀所述的浸漬式光刻裝置，其中該多孔性構(gòu)件為板，該板具有貫穿整個板延伸的孔。
31.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面之間的距離為至少約3毫米。
32.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該第一液體可滲透構(gòu)件與該第二液體可滲透構(gòu)件在孔的尺寸、厚度和孔隙率中的至少一個方面不同。
33.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該限制構(gòu)件實質(zhì)上圍繞該投影系統(tǒng)的最終光學(xué)元件。
34.如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置，其中該平臺包括基板固持器，而該基板固持器的上表面、由該基板固持器固定的基板的上表面、或兩者，對應(yīng)于與該最終光學(xué)元件之間形成該間隙的表面。
35.一種元件制造方法，包括通過將圖案影像經(jīng)由浸液和如權(quán)利要求21所述的浸漬式光刻裝置的投影系統(tǒng)投影于基板上而曝光該基板；和使該曝光基板顯影。
36.一種從浸漬式光刻系統(tǒng)中的浸漬區(qū)回收浸液的方法，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)與曝光對象之間的間隙，該方法包括經(jīng)由第一液體可滲透構(gòu)件從該浸漬區(qū)抽吸該浸液進(jìn)入至少部分安置于限制構(gòu)件內(nèi)的第一腔室中，該限制構(gòu)件包括出口和孔，其中圖案影像經(jīng)由該孔投影于該對象上，該出口包括該覆蓋該出口的第一液體可滲透構(gòu)件，該第一液體可滲透構(gòu)件具有面向該對象的第一表面和與該第一表面相對的第二表面，該第二表面與該第一腔室接觸；和經(jīng)由第二液體可滲透構(gòu)件從該第一腔室抽吸該浸液進(jìn)入第二腔室中，該第二液體可滲透構(gòu)件安置于該第一腔室與該第二腔室之間的邊界處，該第二液體可滲透構(gòu)件具有面向該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面且與該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面隔開的第一表面， 該第二液體可滲透構(gòu)件具有與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面相對且與該第二腔室接觸的第二表面。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該浸液通過將該第一腔室耦接至第一真空系統(tǒng)而經(jīng)由該第一液體可滲透構(gòu)件抽吸進(jìn)入該第一腔室中；和該浸液通過將該第二腔室耦接至第二真空系統(tǒng)而經(jīng)由該第二液體可滲透構(gòu)件抽吸進(jìn)入該第二腔室中。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該第二液體可滲透構(gòu)件與該第一液體可滲透構(gòu)件之間的距離針對該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面的不同部分而改變。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面為凸起的。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中該第二液體可滲透構(gòu)件相對于該第一液體可滲透構(gòu)件傾斜。
41.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為篩網(wǎng)。
42.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該第一液體可滲透構(gòu)件和該第二液體可滲透構(gòu)件的至少一個為多孔性構(gòu)件。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中該多孔性構(gòu)件為海綿。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其中該多孔性構(gòu)件為板，該板具有貫穿整個板延伸的孔。
45.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該第一液體可滲透構(gòu)件的第二表面與該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面之間的距離為至少約3毫米。
46.如權(quán)利要求36所述的方法，其中該第一液體可滲透構(gòu)件與該第二液體可滲透構(gòu)件在孔的尺寸、厚度和孔隙率中的至少一個方面不同。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一種浸液限制裝置，其在浸漬式光刻系統(tǒng)中限制浸液于浸漬區(qū)中，該浸漬區(qū)包括投影系統(tǒng)與曝光對象的間的間隙。該裝置還從浸漬區(qū)回收浸液。該裝置包括限制構(gòu)件以和第一液體可滲透構(gòu)件和第二液體可滲透構(gòu)件。該限制構(gòu)件包括出口和孔，其中圖案影像經(jīng)由該孔投影于對象上。該第一液體可滲透構(gòu)件覆蓋該出口且具有面向?qū)ο蟮牡谝槐砻婧团c該第一表面相對的第二表面，該第二表面與第一腔室接觸。該第二液體可滲透構(gòu)件具有相對面向的第一和第二表面，該第二液體可滲透構(gòu)件的第一表面與第一腔室接觸，該第二液體可滲透構(gòu)件的第二表面與不同于該第一腔室的第二腔室接觸。
文檔編號G03B27/52GK102257429SQ200980151106
公開日2011年11月23日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者戴瑞克·庫恩, 潘家田, 許偉峰 申請人:株式會社尼康