專利名稱：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及光刻設(shè)備和器件制造方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案施加到基底的靶部分上的機(jī)器。例如在集成電路(IC)的制造中可以使用光刻設(shè)備。在那種情況中，構(gòu)圖部件，例如掩模，可以被用來形成對應(yīng)于IC單獨(dú)層的電路圖案，且可以將該圖案在具有輻射敏感材料(光刻膠)層的基底(例如硅晶片)的靶部(例如部分由一個或幾個管芯組成的)上形成圖像。通常，單個基底會含有被依次曝光的鄰近靶部的網(wǎng)狀物。已知的光刻設(shè)備包括所謂的步進(jìn)器，其通過一次曝光靶部上的整個圖案來輻射每個靶部；所謂的掃描器，其通過在指定的方向(掃描方向)經(jīng)過投影光束掃描圖案來輻射每個靶部，同時平行或不平行這個方向來同步地掃描該基底。
已經(jīng)有建議將光刻投影設(shè)備中的基底浸入到具有相對高的折射率的液體中，例如水，以便于填充投影系統(tǒng)的最后元件與基底之間的空間。由于在液體里曝光輻射會具有較短的波長，由此該建議可以實(shí)現(xiàn)小特征的成像。(液體的影響也可以被認(rèn)為是增加系統(tǒng)的NA效果和增加焦點(diǎn)的深度)。還建議了其它的浸液，包含帶有固體顆粒(例如石英)懸浮其中的水。
然而，將基底或基底和基底臺浸在液體浴中(參見例如US4,509,852，在此結(jié)合整個內(nèi)容作為參考)意味著在掃描曝光期間必須增加有大量的液體。在液體里需要額外的或更大功率的馬達(dá)和湍流，可能會導(dǎo)致不希望的和不可預(yù)測的影響。
建議的解決辦法之一是對于液體供應(yīng)系統(tǒng)僅在基底的局部上在投影系統(tǒng)的最后元件和使用液體限制系統(tǒng)的基底之間提供液體(該基底通常比投影系統(tǒng)的最后元件具有大的表面積)。一種該種設(shè)置方法的建議已經(jīng)在WO99/49504中公開，在此結(jié)合其全文作為參考。如附圖5和6所示，通過在基底上的至少一個入口IN供應(yīng)液體，優(yōu)選沿著相對于最后元件基底的移動方向，并在已通過投影系統(tǒng)后由至少一個出口OUT排除。也就是說，當(dāng)在元件下沿-X方向掃描基底時，在元件的+X面供應(yīng)液體并在-X面接收液體。圖5示意性的示出通過入口IN供應(yīng)液體和通過在元件的另一面由連接低壓源的出口OUT接收的配置。在圖5的說明中沿著相對于最后元件的基底的移動方向供應(yīng)液體，盡管這種說明并不需要?？梢岳@著最后元件進(jìn)行入口和出口的不同方向和數(shù)量的定位，圖6中所示的一個實(shí)例，其中帶有出口的四套入口繞著最后元件以規(guī)則圖案提供每一側(cè)上。
另一個已經(jīng)提出的解決辦法是提供帶有密封件的液體供應(yīng)系統(tǒng)，其密封件沿著在投影系統(tǒng)的最后元件和基底臺之間的空間邊緣的至少一部分延伸。XY平面中的密封件相對于投影系統(tǒng)基本上是靜止的，盡管可能有一些在Z方向上(以光學(xué)軸的方向)的相對移動。在密封件和基底表面之間形成密封。優(yōu)選的密封是無接觸密封例如氣密封。如參見歐洲專利申請03252955.4公開的系統(tǒng)，在此結(jié)合其整個內(nèi)容作為參考。附圖7示出了進(jìn)一步的解決辦法。
歐洲專利申請03257072.3公開了兩或雙工作臺濕浸式光刻設(shè)備的構(gòu)思。所述設(shè)備具有用于支撐基底的兩個工作臺。在第一位置的工作臺實(shí)施水準(zhǔn)測量，不用浸液，在第二位置的工作臺實(shí)施曝光，其此存在浸液?？蛇x擇的，該設(shè)備也可以僅有一個工作臺。
在傳統(tǒng)的光刻設(shè)備中，由于在基底上和在基底下部分抽空的空間中氣體環(huán)境的壓力差通常使得該基底被夾到小凸起或凸塊板。帶有凸起的板在對應(yīng)于基底周長的真空壁內(nèi)的空間上分布有一組凸起(凸起或者凸塊)?；妆粩R在凸塊上和任意的真空壁上，其可能制造的比凸起還低以便于控制基底下面空間中的氣體泄漏，如美國專利6,232,615所述的，在此引入作為參考。凸塊板的主要優(yōu)點(diǎn)是凸塊頂部的整個面積相對于基底的面積非常小，這樣使得基底背面的污染顆粒進(jìn)入到基底和凸塊之間的機(jī)會相對小并且由此使基底變形的機(jī)會也相對小了。因此，當(dāng)夾緊力是靜電力而不是壓力差時也可能使用凸塊。
在使用高折射率液體，例如水的光刻設(shè)備中，代替空氣或除了空氣之外，在投影透鏡的最后元件和基底和凸塊板之間的區(qū)域里，需要能產(chǎn)生不同壓力的真空系統(tǒng)來處理浸液的泄漏，該液體繞著基底的邊緣。解決該問題的一個辦法是繞著基底的周邊提供額外的真空泵來處理泄漏的液體。結(jié)果使得基底兩側(cè)的壓力差增大反過來導(dǎo)致基底的變形。

發(fā)明內(nèi)容
由此，需要提供一種光刻設(shè)備，其中可以將高折射率液體提供在最后元件和基底之間的空間中，并且可以減小該基底的變形。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種光刻設(shè)備包括—用于提供輻射投影光束的照射系統(tǒng)；—用于支撐構(gòu)圖部件的支撐結(jié)構(gòu)，該構(gòu)圖部件用于給投影光束在其橫斷面賦予圖案；—用于固定基底的基底臺，所述基底臺包括凸塊板和在固定在所述凸塊板上的基底兩側(cè)建立壓力差的真空系統(tǒng)，所述壓力差在所述基底的周邊部分比其中間部分大；—用于將圖案化光束投影到基底的靶部上的投影系統(tǒng)；和—用于將高折射率液體提供到所述投影系統(tǒng)的最后元件和固定于基底臺內(nèi)的基底之間空間的液體供應(yīng)系統(tǒng)；—其中所述凸塊板上的凸塊密度在所述的周邊部分比在所述的中間部分高。
本發(fā)明人確定基底的變形是由于增加負(fù)載時具有更高壓力差的區(qū)域的凸塊壓縮更大導(dǎo)致的。在不同的負(fù)載下，基底本身和基底臺也可以有不同的壓縮量。通過增加更高的壓力差區(qū)域的凸塊密度，在那個區(qū)域的每個凸塊上單位面積的負(fù)載減少，因此其壓縮量減小。由此，使凸塊壓縮更均勻并減少基底的變形。優(yōu)選，周邊部分的凸塊密度與中間部分的凸塊密度的比率基本上等于使用的這些設(shè)備的那些部分中的壓力差的比率。
在特殊優(yōu)選的實(shí)施例里，周邊和中間部分的凸塊基本上全是相同額定尺寸，但是它們在周邊部分的間隔減小以至于單位面積的數(shù)量增加。以這種方式，利用已知的生產(chǎn)技術(shù)能獲得更精確均衡的凸塊壓縮?？蛇x擇的，可以在周邊部分增加凸塊的橫截面。只要在可允許范圍內(nèi)有足夠數(shù)量的凸塊保證凸塊之間的基底的彎曲，甚至可能同時改變這些凸塊的尺寸和間隙。在一些情況中，也可以增加外部區(qū)域的凸塊高度以便于將它們壓縮到與例如中間凸塊的相同高度。
優(yōu)選的，周邊部分基本是從基底外周邊的向內(nèi)部延伸的環(huán)形區(qū)域。在本發(fā)明的具體實(shí)施例里，環(huán)形區(qū)域的寬度范圍為凸塊板半徑的5％-20％。
在優(yōu)選實(shí)施例里，將一個或多個氣體入口設(shè)置在節(jié)板中間部分下面的空間中，以便于在基底的下面從中間到外部有恒定的氣體流。所述的氣流幫助阻止水進(jìn)入到基底下面的空間。
同樣優(yōu)選的，凸塊板具有分離周邊部分和中間部分的直立壁。該直立壁幫助在中間和周邊部分保持不同的壓力差，但是可以不與凸塊的高度相同，以便于一些氣體從中間部分泄漏到周邊部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種器件制造方法，包括以下步驟—提供基底；—利用照射系統(tǒng)提供輻射投影光束；—應(yīng)用構(gòu)圖部件來給投影光束在其橫截面賦予圖案；—提供高折射率液體到所述投影系統(tǒng)的最后元件和所述基底之間的空間中；和—將圖案化的輻射光束投影到基底的靶部上；—其中，所述基底通過它兩側(cè)的壓力差被固定在凸塊板上，所述壓力差在所述基底的周邊部分比它的中間部分大，并且所述凸塊板上凸塊的密度在周邊部分比在所述中間部分高。
本發(fā)明的又一個方面提供一種在光刻投影設(shè)備中使用的凸塊板，其中將高折射率液體提供到在投影系統(tǒng)的最后元件和固定在該基底臺上的基底之間的空間中，其中凸塊板的周邊部分的凸塊密度比其中間部分的凸塊密度高。
可以將本發(fā)明應(yīng)用到任何的濕浸式光刻設(shè)備中，特別是，但并不限制為，上面提及的那些類型。
盡管可以具體參考本說明書中關(guān)于制造IC中光刻設(shè)備的使用，但應(yīng)該理解這里所描述的光刻設(shè)備還可以有其它應(yīng)用，例如，用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲器、液晶顯示板(LCD)、薄膜磁頭等的引導(dǎo)和檢測圖案等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在這種可替換的用途范圍中，在說明書中任何術(shù)語“晶片”或者“管芯”的使用應(yīng)認(rèn)為分別可以由更普通的術(shù)語“基底”和“靶部”代替。在曝光前或后可以加工在此提及的基底，例如使用軌跡器(一種工具，典型地將抗蝕層施加在基底上并顯影該曝光抗蝕層)或計(jì)量學(xué)或檢查工具。在使用中，本說明書可以使用這種或者其它的基底加工工具。另外，可以不止一次地加工基底，例如為了形成多層IC，以至于在此使用的術(shù)語基底也可以指已經(jīng)包含多個已加工層的基底。
在此應(yīng)用的術(shù)語“輻射”和“光束”包含電磁輻射的全部類型，包含紫外(UV)輻射(例如具有365，248，193，157或126nm的波長)。
在此應(yīng)用的術(shù)語“構(gòu)圖部件”應(yīng)該廣泛地解釋為涉及用來傳遞例如在橫截面上帶有圖案的投影光束，例如在基底的靶部形成圖案的裝置。應(yīng)該注意到由投影光束所傳遞的圖案并不完全對應(yīng)于基底靶部的所需圖案。通常，傳遞到投影光束的圖案會對應(yīng)于在裝置中的于靶部所形成的特殊功能層，如集成電路。
構(gòu)圖部件可以是透射的或反射的。構(gòu)圖部件的實(shí)例包括掩模，編程反射鏡陣列，和可編程LCD面板。掩模在光刻領(lǐng)域是公知的，且包含的掩模類型如二進(jìn)制，相-移轉(zhuǎn)換，和相移衰減，以及各種混合的掩模類型。編程反射鏡陣列的實(shí)例使用小反射鏡的矩陣設(shè)置，每個反射鏡能單獨(dú)地傾斜以便在不同方向反射入射的輻射光束；以這種方式，將反射光圖案化。在構(gòu)圖部件的每個實(shí)例中，支持結(jié)構(gòu)可以是框架或臺，例如，可以將構(gòu)圖部件如所需的固定或移動并且保證該構(gòu)圖部件在所需的位置，例如相對于投影系統(tǒng)。可以將任何在此使用的術(shù)語“中間掩模版”或“掩?！闭J(rèn)為與最通常的術(shù)語“構(gòu)圖部件”是同義的。
應(yīng)該將在此使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”廣泛地解釋為包含各種類型的投影系統(tǒng)，包含折射光學(xué)系統(tǒng)，反射光學(xué)系統(tǒng)，和反折射光學(xué)系統(tǒng)，作為用于曝光輻射的適當(dāng)?shù)膶?shí)例，或?yàn)槔缬糜诮夯蛘婵帐褂玫钠渌蛩亍？梢詫⒃诖耸褂玫娜魏涡g(shù)語“透鏡”理解為與更普通的術(shù)語“投影系統(tǒng)”是同義的。
照射系統(tǒng)同樣包含各種類型的光學(xué)部件，包含折射，反射，和用于導(dǎo)向，成型，或控制輻射的投影光束的半反半折射光學(xué)部件，和所述也可以稱為以下，可選擇地或單一的，如“透鏡”的元件。
光刻設(shè)備可以是具有兩(雙個工作臺)或多個基底臺(和/或兩個或多個掩模臺)的類型。在如“多工作臺”機(jī)器里，可以平行地使用額外的工作臺，或在一個或多個臺上實(shí)施準(zhǔn)備步驟同時曝光一個或多個其它的工作臺。


現(xiàn)在僅用實(shí)例的方式描述發(fā)明的實(shí)施例，參見所附的示意圖，其中相應(yīng)的參考標(biāo)記表示對應(yīng)的部分，且其中—圖1描述了一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備；—圖2描述了圖1的設(shè)備的液體儲存器；—圖3是圖1的設(shè)備的液體儲存器的部分放大圖；
—圖4描述圖1設(shè)備的部分基底臺，示出凸塊板在的基底臺的安裝；—圖5到7描述可選擇的先有技術(shù)液體供應(yīng)系統(tǒng)。
具體事實(shí)方式圖1示意的描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括—用于提供輻射(例如UV輻射或DUV輻射)的投影光束PB的照射系統(tǒng)(照射裝置)IL。
—用于支撐構(gòu)圖部件(例如掩膜)MA的第一支撐結(jié)構(gòu)(例如掩膜臺)MT，其連接到用于相對于物件PL準(zhǔn)確定位構(gòu)圖部件的第一定位裝置PM；—用于固定基底(例如帶有抗蝕劑涂層的晶片)W的基底臺(例如晶片臺)WT，其連接到用于相對于PL零件準(zhǔn)確定位基底的第二定位裝置PW；和—投影系統(tǒng)(例如折射投影透鏡)PL，用于將由構(gòu)圖部件MA所傳遞到投影光束PB的構(gòu)圖成像在基底W的靶部C上(如包括一個或者多個管芯)。
這里所描述的，該設(shè)備是透射類型(例如應(yīng)用透射掩模)?？蛇x擇的，該設(shè)備可以是反射類型(例如應(yīng)用如上所述的可編程反射鏡陣列類型)。
照射裝置IL收到來自于輻射源SO的輻射光束。該輻射源和該光刻設(shè)備可以是獨(dú)立的單元，例如輻射源是受激準(zhǔn)分子激光器。在這種情況中，不能將輻射源認(rèn)為是形成光刻設(shè)備的一部分并且借助于包括如合適的定向反射鏡和/或光束擴(kuò)展器的光束輸送系統(tǒng)BD的幫助，輻射光束可以從輻射源SO傳輸?shù)秸丈溲b置IL。在其它的情況中，輻射源可以是該設(shè)備整體的一部分，如該輻射源是汞燈。該輻射源SO和照射裝置IL，如需要，與光束輸送系統(tǒng)BD一起，可以稱為輻射系統(tǒng)。
照射裝置IL可以包括用于調(diào)整光束角強(qiáng)度分布的調(diào)整裝置AM。通常，可以調(diào)整照射裝置射光孔平面的強(qiáng)度分布的至少外和/或內(nèi)徑向范圍(通常分別稱作σ-外和σ-內(nèi))。此外，該照射裝置IL通常包括各種其它部件，如積分器IN和聚光器CO。該照射裝置提供調(diào)制后的輻射光束，稱為投影光束PB，在其橫截面具有理想的均勻性和強(qiáng)度分布。
投影光束PB入射到固定到掩模臺MT上的掩模MA上。橫穿掩模MA后，投影光束PB通過透鏡PL，其聚集光束到基底W的靶部C上。借助第二定位裝置PW和定位傳感器IF(如干涉測量裝置)的幫助，基底臺WT能準(zhǔn)確地移動，例如以便于在光束PB的路徑中定位不同的靶部C。相似的，例如在從掩模庫中機(jī)械取出掩模MA或在掃描期間，可以使用第一定位裝置PM和其它定位傳感器(其在圖1中沒有明確描述)將掩模MA相對光束PB的光路進(jìn)行精確定位。通常，借助長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精細(xì)定位)可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)臺MT和WT的移動，其形成了定位裝置PM和PW的部分。然而，在步進(jìn)器(如與掃描儀相對)的情況中，掩模臺MT可以僅與短行程致動裝置連接，或固定。利用掩模對準(zhǔn)標(biāo)記M1，M2和基底對準(zhǔn)標(biāo)記P1，P2，可以對準(zhǔn)掩模MA和基底W。
所描述的裝置可以以下面優(yōu)選的模式來使用1、在步進(jìn)模式中，掩膜臺MT和基底臺WT基本保持靜止，同時整個掩模圖像被一次投射(即單靜態(tài)曝光)到靶部C上。然后基底臺WT沿X和/或Y方向移動，以使不同的靶部C能夠曝光。在步進(jìn)模式中，曝光域的最大尺寸限制靶部C在單靜態(tài)曝光里成像的尺寸。
2、在掃描模式中，在掃描掩模臺MT和基底臺WT的同時將由投影光束傳遞的構(gòu)圖投影到靶部C上(即單動態(tài)曝光)?；着_WT相對于掩模臺MT移動的速度和方向由投影系統(tǒng)PL的(縮小-)放大率和圖像翻轉(zhuǎn)特性來決定。在步進(jìn)模式中，曝光區(qū)的最大尺寸限制單動態(tài)曝光中靶部(非掃描方向)的寬度，而掃描運(yùn)動的長度決定該靶部的高度(掃描方向)。。
3、另一種模式，帶有固定可編程構(gòu)圖部件的掩模臺MT基本上保持靜止，且在移動或掃描基底臺WT的同時將傳遞構(gòu)圖的投影光束投影到靶部C上。。在這種模式中，通常在每個基底臺WT的移動之后或在掃描過程的逐次脈沖輻射之間應(yīng)用脈沖輻射源和需要更新的可編程構(gòu)圖部件。這種模式的操作可以容易地應(yīng)用到利用可編程構(gòu)圖部件的無掩膜光刻中，例如上述提到的可編程反射鏡陣列類型。
也可以利用上述模式的結(jié)合和/或變化或利用完全不同的模式。
圖2示出在投影系統(tǒng)和基底臺之間的液體存儲器10。將液體存儲器10填充相對高折射率如水的液體11，通過入口/出口管道13來提供。液體具有這樣的影響，即投影光束的輻射波長在水中比在空氣中或真空中的波長短，使得更小的特征能被分辨。尤其是，公知的，通過投影光束的波長和系統(tǒng)的數(shù)值孔徑可以確定投影系統(tǒng)的分辨極限。液體的存在也可以認(rèn)為是增加有效數(shù)值的孔徑。而且，對于固定的數(shù)值孔徑，液體對增加區(qū)域的深度是有效的。
繞著投影系統(tǒng)的成像區(qū)域的基板，該存儲器10形成無接觸密封，以至于液體被限制為填充在基底表面和投影系統(tǒng)的最后元件之間的空間中。通過位于投影系統(tǒng)PL的最后元件的下面和周圍的密封件12形成該存儲器。將液體引入到投影系統(tǒng)的下部空間和密封件12內(nèi)。密封件12延伸到投影系統(tǒng)的最后元件上方一些，液體水平面就升高超過最后元件，以至于需要液體緩沖器。密封件12具有內(nèi)部周邊，其上端近似符合投影系統(tǒng)的臺階或其最后元件且可以是圓形。在底部，內(nèi)部周邊近似地符合成像區(qū)的形狀，如矩形的，盡管這并不必要。
通過密封件12的底部和基底W的表面之間的氣體密封16來將液體限制到該存儲器中。只要在壓力下通過入口15到達(dá)密封件12和基底之間的間隙并通過第一出口14排出，就可以形成由氣體如大氣或合成氣體但優(yōu)選是氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w形成的氣體密封。設(shè)置氣體入口15上的過壓力，在第一出口14上的真空水平和間隙的幾何形狀，使得存在限制液體的向內(nèi)流的高速氣流。其將在圖3中更詳細(xì)地描述。
通過兩個環(huán)形的槽18，19形成氣體密封，環(huán)形槽通過繞著槽間隔的一系列小的導(dǎo)管分別連接第一入口15和第一出口14?？梢栽诿總€出口和入口內(nèi)在密封件里提供大的環(huán)行孔來形成總管。通過用作氣體軸承，氣體密封也可以有效地支持密封件12。
在氣體入口15的外側(cè)上的間隙G1，優(yōu)選小并且長以便于對向外的氣體流提供阻擋，但不是必要的。在入口15的半徑處的間隙G2是較大的保證繞著密封件有足夠的氣體分布，由繞著該密封件的大量的小洞形成入口15。通過選擇間隙G3來控制通過密封件的氣體流。間隙G4更大以提供好的真空分布，以與入口15相同的方式形成大量小孔的出口14。間隙G5小以便阻擋氣體/氧氣擴(kuò)散到空間的液體中，以阻擋大量的液體進(jìn)入和干擾真空且為了保證毛細(xì)管的作用該間隙G5總是充滿液體。
因此氣體密封是毛細(xì)管力拉著液體進(jìn)入到間隙中和氣流將液體帶出之間的平衡。當(dāng)從G5到G4的間隙變大時，毛細(xì)管力降低并且氣流增加以至于液體界限將處于所述區(qū)域中并且穩(wěn)定，即使基底在投影系統(tǒng)PL下面移動也是如此。
G2處的入口和在G4處的出口之間的壓力差以及間隙G3的尺寸和幾何形狀可以確定通過密封16的氣體流，并且根據(jù)具體的實(shí)施例可以來確定。然而，如果間隙G3的長度是短的，并且G2處的絕對壓力是G4處的2倍時，可以獲得優(yōu)勢，在該情況下，氣體的速度將是氣體中聲音的速度并且不會再高。由此將獲得穩(wěn)定的氣流。
也可以使用排氣系統(tǒng)通過減少入口氣體壓力并允許液體進(jìn)入間隙G4來除去系統(tǒng)中的液體并由真空系統(tǒng)來吸除，其能容易的設(shè)置以處理液體，以及用于形成密封的氣體。也可以通過控制氣體密封的壓力來確保液體流通過間隙G5，這樣當(dāng)基底移動不干擾在投影系統(tǒng)下面的空間中的液體溫度時，通過摩擦來加熱該間隙中的液體。
應(yīng)該選擇繞著氣體入口和出口的密封件形狀以便提供便于減少湍流和振動程度的層流。同時，設(shè)置氣體流，以便于在液體分界面的氣體流方向的改變盡可能的大以便提供最大的力來限制該液體。
液體供應(yīng)系統(tǒng)在該存儲器10中循環(huán)液體以便于給存儲器10提供新鮮的液體。
氣體密封16能夠產(chǎn)生足夠大的力以支撐密封件12。實(shí)際上，是有必要朝著基底偏斜密封件12的，以使密封件12支撐的有效重量更高。密封件12在任何情況下都會被固定在XY平面內(nèi)(垂直于光軸)在相對于和位于投影系統(tǒng)下的基本靜止的位置，但是與投影系統(tǒng)分離。密封件12在Z方向能夠自由移動。
圖4更詳細(xì)地示出基底夾緊裝置。注意到圖中僅示出部分基底。基底W位于凸塊(或小凸起)板20上，該板又位于晶片臺WT的平坦表面上。該凸塊板20在其上表面上具有多個凸起21，24，稱為凸塊或小凸起。凸塊可以有范圍在25-200μm的高度并且它們的上表面的直徑在0.5-0.05mm的范圍內(nèi)。同時可以有多如10,000個凸塊，凸塊的整個面積對比于基底本身是小的，這樣如果污染物如灰塵，顆粒粘附到基底的底部，在凸塊和基底之間進(jìn)入顆粒的機(jī)會就小并且因此使基底變形的機(jī)會也就小了。在凸塊板20的下表面上提供對應(yīng)設(shè)置的凸塊22，25，以便于在反射鏡陣列MB(基底臺WT的上部)和凸塊板20之間有灰塵顆粒的情況下也可以獲得相同的效果。凸塊板的下側(cè)上的凸塊與那些在上表面的凸塊優(yōu)選有相同的尺寸和間隔，但是這不是必要的。
在適當(dāng)?shù)奈恢镁o緊夾住基底，通過連接到基底臺WT內(nèi)的真空通道VP(僅示出一個)的真空系統(tǒng)VS來部分地排空基底下面的空間。凸塊板20內(nèi)的孔26使該凸塊板上面和下面的壓力相等。提供繞著基底邊緣的壁27-它優(yōu)選比防止基底變形的凸塊稍短，因此允許所控制的泄漏進(jìn)入到基底下面的空間。
在濕浸式設(shè)備里，由于需要基底的邊緣密封到基底臺，一些浸液11必然會進(jìn)入到基底下面的空間。液體的量將根據(jù)所使用的液體供應(yīng)系統(tǒng)的類型而變化。具有局部的或“噴頭”型的系統(tǒng)，只有當(dāng)基底的邊緣在投影透鏡下時會泄漏，例如在管芯邊緣的曝光過程中，而浴槽型設(shè)備泄漏是恒定的。然而，必須除去泄漏液體并且由此真空系統(tǒng)必須能接收一定量的液體。優(yōu)選減少基底周邊附近的壓力(增加真空)至低于有效夾緊所需的，以便于保證迅速去除泄漏液體并防止泄露的浸液朝基底臺中間移動。
因此，定位真空通道V并安裝真空系統(tǒng)VS以便于基底下周邊部分PP的壓力例如在大氣下在0.6-0.3巴范圍內(nèi)，同時中間區(qū)域MP的壓力更高，例如在大氣下0.5-0.25巴范圍內(nèi)，基底上的空間是大氣下。為幫助保持壓力差，壁23把中間和周邊部分分開。如外壁27，壁23優(yōu)選不能與基底或基底支架接觸，但是保持狹窄縫隙。還可以提供恒定的氣體流例如以5-10ms-1速率從中間部分到周邊部分，以防止浸液的液滴朝著基底中間移動。氣體流可以由氣體入口28來提供，其可以簡單的連接到設(shè)備周圍的大氣。為了防止過高的氣體流速度，優(yōu)選使用大量的小入口或，如果使用幾個更大的入口，在通向大氣的路徑中提供流量限制器。
然而，如果凸塊是均勻分布的，那么周邊部分和中間部分的壓力差將意味著施加在這些凸塊上的力會不同。這樣會導(dǎo)致這些凸塊被壓縮不同的量，以及基底和基底臺的局部壓縮的變化，導(dǎo)致晶片高度的變化。利用0.5巴等級的夾緊壓力和3mm等級的凸塊節(jié)距，可壓縮這些凸塊大約80nm，這樣這些凸塊上負(fù)載的20％的變化量將導(dǎo)致很大的高度變化。因此，在本發(fā)明中，這些凸塊的密度在夾緊壓力較高的區(qū)域增加，使得這些凸塊的壓縮更均勻。在該實(shí)施例中，凸塊24，25在周邊部分的間隔比在中間部分的凸塊21，22的間隔低，這樣每個凸塊上的負(fù)載恒定。所述間隔可以以半徑或周向方向或兩者的方向上變化。
周邊區(qū)域的寬度將根據(jù)真空設(shè)置，但是可以在凸塊板半徑的5％-20％的范圍內(nèi)，其通?；旧吓c基底的半徑相等。通常周邊部分將以各種方式繞著凸塊板延伸，但是如果不希望有泄漏的地方，這里周邊部分也可以被省略。
同時雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是應(yīng)該理解實(shí)踐發(fā)明可以除如描述的另外的方式。上述描述并不限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.光刻設(shè)備包括-用于提供輻射投影光束的照射系統(tǒng)；-用于支撐構(gòu)圖部件的支撐結(jié)構(gòu)，該構(gòu)圖部件用于給投影光束在其橫斷面賦予圖案；-用于固定基底的基底臺，所述基底臺包括凸塊板和真空系統(tǒng)，真空系統(tǒng)用于在固定在所述凸塊板上的基底兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，所述壓力差在所述基底的周邊部分比在其中間部分大；-用于將已構(gòu)圖光束投影到基底的靶部上的投影系統(tǒng)；和-用于將高折射率液體供應(yīng)到所述投影系統(tǒng)的最后元件和固定于所述基底臺上的基底之間的液體供應(yīng)系統(tǒng)；-其中所述凸塊板上的凸塊密度在所述周邊部分比在所述中間部分高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中在所述周邊部分內(nèi)的凸塊密度與在所述中間部分的凸塊密度的比率基本上與設(shè)備中使用的那些部分上的壓力差的比率相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中在周邊部分與在中間部分的所有凸塊基本是同樣的額定尺寸，但是在周邊部分單位面積的數(shù)量較大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中周邊部分的凸塊的橫截面面積稍大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述的周邊部分基本是從基底的外周邊向內(nèi)延伸的環(huán)形區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述環(huán)形區(qū)域的寬度在凸塊板的半徑的5％-20％的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述凸塊板具有直立的壁以便把周邊部分和中間部分分開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中凸塊密度在周邊部分內(nèi)基本是恒定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中凸塊密度在中間部分內(nèi)基本是恒定的。
10.一種器件制造方法，包括-提供基底；-利用照射系統(tǒng)提供輻射投影光束；-利用構(gòu)圖部件來給投影光束在其橫截面賦予圖案；-將高折射率的液體提供到所述投影系統(tǒng)的最后元件和所述基底之間的空間；和-將已構(gòu)圖的輻射光束投影到基底的靶部上；-其中，所述基底由它兩側(cè)的壓力差固定在凸塊板上，所述壓力差在所述基底的周邊部分比在其中間部分大，并且所述凸塊板上的凸塊密度在所述周邊部分比在所述中間部分高。
11.一種用于光刻投影設(shè)備的凸塊板，其中將高折射率液體供應(yīng)到該投影系統(tǒng)的最后元件和固定在該基底臺的基底之間的空間中，其中該凸塊板周邊部分中的凸塊密度比其中間部分中的凸塊密度高。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中在所述的周邊部分的凸塊密度與在所述中間部分的凸塊密度的比率基本上與該設(shè)備中使用的那些部分的壓力差的比率相等。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中在周邊部分與在中間部分的所有凸塊都具有基本相同的額定尺寸，但是在周邊部分單位面積的數(shù)量較大。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中周邊部分的凸塊的橫截面面積稍大。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中所述周邊部分基本是從基底軛外周邊向內(nèi)延伸的環(huán)形區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中所述環(huán)形區(qū)域的寬度在凸塊板半徑的5％-20％的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中所述凸塊板具有直立壁以便把周邊部分和中間部分分開。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中凸塊的密度在周邊部分內(nèi)基本是恒定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的凸塊板，其中凸塊的密度在中間部分內(nèi)基本是恒定的。
全文摘要
一種在濕浸式光刻技術(shù)中使用的凸塊板，其在周邊部分的凸塊密度比中間部分的凸塊密度高，這樣當(dāng)在周邊部分施加高壓力差時，凸塊的壓縮基本上仍與中間部分的相同。
文檔編號H01L21/027GK1702555SQ20051007169
公開日2005年11月30日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者K·J·J·M·扎亞, J·J·S·M·梅坦斯, J·J·奧坦斯 申請人:Asml荷蘭有限公司