專利名稱：光刻裝置和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻裝置和用于制造一種器件的方法。
背景技術(shù)：
光刻裝置是一種將所需圖案應(yīng)用于基底，通常是基底的靶部上的機(jī)械。光刻裝置可用于，例如，集成電路(IC)的制造。在此情況下，構(gòu)圖裝置可用于產(chǎn)生形成于IC一個(gè)單層上的電路圖案，該構(gòu)圖裝置可以是掩?；蛘咧虚g掩模版。該圖案可以轉(zhuǎn)印到基底(例如硅晶片)上的靶部(例如包括部分一個(gè)或多個(gè)管芯)。通常圖案的轉(zhuǎn)印通過在基底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上成像進(jìn)行。一般地，一個(gè)基底包括依次形成圖案的相鄰靶部的網(wǎng)格?，F(xiàn)有的光刻裝置包括稱作步進(jìn)器的光刻裝置和稱作掃描器的光刻裝置，在步進(jìn)器中，通過將整個(gè)圖案一次曝光于靶部上而輻射每一靶部，在掃描器中，通過輻射光束沿給定方向(即“掃描”-方向)掃描該圖案，同時(shí)沿與該方向平行或反向平行方向的方向同步掃描基底而輻射每一個(gè)靶部。還可以通過將圖案壓印在基底上以使圖案由構(gòu)圖裝置轉(zhuǎn)印至基底。
已經(jīng)提出將光刻投影裝置中的基底浸于具有比較高的折射率的液體中，例如水中，以充滿投影系統(tǒng)的末端元件和基底之間的空間。其目的在于使更小的特征成像，因?yàn)槠毓廨椛湓谝后w中具有更短的波長(zhǎng)。(液體的效果也可以認(rèn)為是增大系統(tǒng)的有效NA(數(shù)值孔徑)和焦深。)還提出了其它浸漬液，包括具有懸浮在其中的固體微粒(例如石英)的水。
然而，在液體槽(參見US 4,509,852，在此全文引入作為參考)中浸入基底或基底和基底臺(tái)，意味著在掃描曝光過程中必須加速大量的液體。這需要額外的或更大功率的馬達(dá)，并且液體的紊流可能導(dǎo)致不想要的且無法預(yù)測(cè)的效果。
提出的解決方案之一是，對(duì)于液體供給系統(tǒng)只在基底的局部區(qū)域上提供液體，并且在投影系統(tǒng)的末端元件和基底之間使用液體密封系統(tǒng)(通?；椎谋砻娣e比投影系統(tǒng)的末端元件的表面積大)。WO 99/49504中披露了這種解決方案的一種方式，在此全文引入作為參考。如圖2和圖3所示，通過至少一個(gè)入口IN將液體供給至基底上，優(yōu)選沿著基底相對(duì)于末端元件的移動(dòng)方向供給液體，并且在通過投影系統(tǒng)的下方后，由至少一個(gè)出口OUT排出液體。也就是說，當(dāng)沿-X方向在元件下方掃描基底時(shí)，在元件的+X側(cè)供給液體，并在-X側(cè)接收液體。圖2示意性示出了液體由入口IN供給，且通過與一低壓源相連的出口OUT在元件的另一側(cè)接收的裝置。圖2中示出，沿著基底相對(duì)于末端元件的移動(dòng)方向供給液體，盡管并不必需這樣。可以圍繞末端元件設(shè)置不同方向和數(shù)量的入口和出口，圖3示出圍繞末端元件以規(guī)則圖案設(shè)置在每側(cè)的四組入口和出口的一個(gè)例子。
提出的另一個(gè)解決方案是，提供一個(gè)具有密封元件的液體供給系統(tǒng)，該密封元件沿著投影系統(tǒng)的末端元件和基底臺(tái)之間的空間的邊界的至少一部分延伸。該解決方案示于圖4中。該密封元件在XY平面內(nèi)相對(duì)于投影系統(tǒng)基本靜止，盡管在Z方向上(光軸的方向上)可能存在一些相對(duì)移動(dòng)。密封形成于密封元件和基底表面之間。
圖5中示出了另一種設(shè)置。貯液器10圍繞投影系統(tǒng)的象場(chǎng)形成與基底非接觸的密封，以使液體受到限制以充滿基底表面和投影系統(tǒng)的末端元件之間的空間。貯液器由位于投影系統(tǒng)PL的末端元件下面并圍繞投影系統(tǒng)PL的末端元件的密封元件12形成。液體被導(dǎo)入投影系統(tǒng)下面、密封元件12里面的空間中。密封元件12延伸到稍高于投影系統(tǒng)的末端元件處，并且液面高于末端元件以提供液體的緩沖器。密封元件12具有內(nèi)周，該內(nèi)周在上端部?jī)?yōu)選嚴(yán)密符合投影系統(tǒng)或者投影系統(tǒng)的末端元件的形狀，并且可以是例如圓形。在底部，該內(nèi)周嚴(yán)密符合例如矩形的成像區(qū)的形狀，盡管并不必須這樣。
由位于密封元件12的底部和基底W的表面之間的氣密封16將液體限制在貯液器中。氣密封由氣體形成，例如由空氣或人造空氣形成，但優(yōu)選是N2或另一種惰性氣體，在壓力下通過入口15提供至密封元件12與基底之間的空隙，并由第一出口14排出。設(shè)置氣體入口15的過壓、第一出口14的真空等級(jí)以及縫隙的幾何形狀，使得由向內(nèi)的高速氣流封閉液體。這樣的一個(gè)系統(tǒng)在歐洲專利申請(qǐng)No.03252955.4中披露，在此全文引入作為參考。
在歐洲專利申請(qǐng)No.03257072.3中披露了雙臺(tái)浸沒式光刻裝置的構(gòu)思。該裝置設(shè)有兩個(gè)用于支撐基底的臺(tái)。在沒有浸沒液體的第一位置的臺(tái)上進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，在存在浸沒液體的第二位置的臺(tái)上進(jìn)行曝光?；蛘咴撗b置只有一個(gè)臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
希望提供一種將液體從基底附近有效排出的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光刻投影裝置，該光刻投影裝置設(shè)置為利用投影系統(tǒng)將來自構(gòu)圖裝置的圖案投影至基底上，并具有設(shè)置為將浸液提供至投影系統(tǒng)的末端元件和基底之間的空間的液體供給系統(tǒng)；所述液體供給系統(tǒng)包括密封元件，用于在其下表面和所述基底之間形成密封，從而基本上將所述液體限制在所述空間中，其中，在所述下表面中的凹槽向著用于排出液體和/或氣體的第一壓力源開口，所述凹槽還向著第二壓力源開口，所述第一壓力源的壓力低于所述第二壓力源，使得氣流從所述第二壓力源流入所述第一壓力源。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種器件制造方法，該方法包括利用投影系統(tǒng)將已構(gòu)圖的輻射光束投影在基底上，同時(shí)將浸液提供至所述投影系統(tǒng)的末端元件和所述基底之間的空間，還包括通過將液體和/或水從所述密封元件和所述基底的下表面之間，經(jīng)在所述下表面內(nèi)向著第一和第二壓力源開口的凹槽排出，而提供將液體限制在所述空間中的密封元件，所述第一壓力源的壓力低于所述第二壓力源。


下面僅以實(shí)例的方式參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中相應(yīng)的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部分，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光刻裝置；圖2和3示出了一現(xiàn)有光刻投影裝置中使用的液體供給系統(tǒng)；圖4示出了根據(jù)另一現(xiàn)有光刻投影裝置的液體供給系統(tǒng)；圖5示出了根據(jù)另一現(xiàn)有光刻投影裝置的液體供給系統(tǒng)；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的液體供給和排出系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光刻裝置。該裝置包括-一照射系統(tǒng)(照射器)IL，用于調(diào)節(jié)輻射光束B(例如UV輻射或DUV輻射)。
-一支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，用于支撐構(gòu)圖裝置(例如掩模)MA，并與第一定位裝置PM相連，該第一定位裝置PM用于根據(jù)某些參數(shù)精確定位該構(gòu)圖裝置。
-一基底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT，用于支撐基底(例如涂有抗蝕劑的晶片)W，并與第二定位裝置PW相連，該第二定位裝置PW用于根據(jù)某些參數(shù)精確定位該基底；以及-一投影系統(tǒng)(例如折射投影透鏡系統(tǒng))PS，用于將通過構(gòu)圖裝置MA賦予輻射光束B的圖案投影至基底W的靶部C(例如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)。
該照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)元件，例如折射的、反射的、磁的、電磁的、靜電的或其它類型的光學(xué)元件，或它們的組合，用于定向、整形或控制輻射。
該支撐結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)圖裝置，也就是承受構(gòu)圖裝置的重量。該支撐結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)圖裝置的方式取決于該構(gòu)圖裝置的定位、光刻裝置的設(shè)計(jì)、和其它條件，例如是否在真空環(huán)境中支撐該構(gòu)圖裝置。該支撐結(jié)構(gòu)可以使用機(jī)械、真空、靜電或其它夾持技術(shù)來支撐該構(gòu)圖裝置。該支撐結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)框架或一個(gè)工作臺(tái)，例如，根據(jù)需要可以是固定的或者可移動(dòng)的。該支撐結(jié)構(gòu)可以確保該構(gòu)圖裝置位于一理想位置，例如相對(duì)于投影系統(tǒng)。這里任何術(shù)語(yǔ)“中間掩模版”或“掩?！钡氖褂每梢钥醋髋c更普通的術(shù)語(yǔ)“構(gòu)圖裝置”的含義相同。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“構(gòu)圖裝置”應(yīng)廣義地解釋為任何可用于給輻射光束的截面賦予圖案的器件，例如在基底的靶部產(chǎn)生圖案。應(yīng)該注意到，該賦予輻射光束的圖案可以與基底靶部上的理想圖案不完全相同，例如如果該圖案包含相移特征或者所謂的輔助特征。通常，賦予輻射光束的圖案與在靶部產(chǎn)生的器件的特定功能層，例如集成電路一致。
構(gòu)圖裝置可以是透射的或是反射的。構(gòu)圖裝置的實(shí)例包括掩模、可編程反射鏡陣列及可編程LCD面板。在光刻領(lǐng)域中，掩模是公知的，包括例如二進(jìn)制型、交替相移型和衰減相移型的掩模類型，以及各種混合掩模類型?？删幊谭瓷溏R陣列的一個(gè)實(shí)例采用小反射鏡排列成矩陣，每一個(gè)小反射鏡獨(dú)立傾斜以在不同方向上反射入射輻射光束。該傾斜的反射鏡將圖案賦予由反射鏡矩陣反射的輻射光束。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)廣義地解釋為包含任何類型的投影系統(tǒng)，包括折射的、反射的、反折射的、磁的、電磁的以及靜電的光學(xué)系統(tǒng)，或任何它們的組合，以適于采用曝光輻射，或例如采用浸液或真空等其它因素。這里任何術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”的使用可以看作與更普通的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”的含義相同。
正如這里所述，該裝置為透射類型(例如使用透射掩模)?；蛘撸撗b置可以是反射型(例如使用如上所述的可編程反射鏡陣列，或者使用反射掩模)。
光刻裝置可以具有兩個(gè)(雙臺(tái))或多個(gè)基底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)掩模臺(tái))。在這種“多臺(tái)式”機(jī)構(gòu)中，可以并行使用這些附加工作臺(tái)，或者在一個(gè)或多個(gè)工作臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而一個(gè)或多個(gè)其它工作臺(tái)用于曝光。
參照?qǐng)D1，照射器IL接收來自輻射源SO的輻射光束。輻射源與光刻裝置可以是分離的機(jī)構(gòu)，例如當(dāng)輻射源是受激準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況下，不把輻射源看作形成光刻裝置的一部分，并且輻射光束是借助光束傳送系統(tǒng)BD(例如合適的導(dǎo)向反射鏡和/或擴(kuò)束器)由輻射源SO到達(dá)照射器IL。在其它情況下，輻射源可以與光刻裝置成一體，例如當(dāng)輻射源是汞燈時(shí)。輻射源SO和照射器IL，如果需要的話加上光束傳送系統(tǒng)BD，稱為輻射系統(tǒng)。
照射器IL可以包括用于調(diào)節(jié)輻射光束的角光強(qiáng)分布的調(diào)節(jié)器AD。通常，至少可以調(diào)節(jié)在照射器的光瞳平面內(nèi)的光強(qiáng)分布的外和/或內(nèi)徑向(通常分別稱為σ-外和σ-內(nèi))范圍。此外，照射器IL可以包括各種其它元件，例如積分器IN和聚光器CO。照射器可用于調(diào)節(jié)輻射光束，以在其橫截面獲得理想的均勻性和光強(qiáng)分布。
輻射光束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)MT)上的構(gòu)圖裝置(例如，掩模MA)，并由該構(gòu)圖裝置形成圖案。橫向穿掩模MA后，輻射光束B通過投影系統(tǒng)PS，該投影系統(tǒng)將光束聚焦在基底W的靶部C上。下面將要進(jìn)一步描述的浸液罩IH將浸液提供至投影系統(tǒng)PL的末端元件和基底W之間的空間。
借助于第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如干涉儀裝置、線性編碼器或電容傳感器)，基底臺(tái)WT可以精確移動(dòng)，例如在輻射光束B的光路中定位不同的靶部C。類似的，例如，從掩模庫(kù)中機(jī)械取出掩模后，或者在掃描過程中，可以使用第一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(該位置傳感器在圖1中沒有明確顯示)相對(duì)于輻射光束B的光路精確定位掩模MA。通常，可以借助于構(gòu)成第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位)實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類似的，可以借助于構(gòu)成第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊實(shí)現(xiàn)基底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)器(與掃描器相對(duì))中，掩模臺(tái)MT可以只與短行程致動(dòng)裝置連接，或者固定?？梢允褂醚谀?duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1，M2和基底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1，P2對(duì)準(zhǔn)掩模MA和基底W。雖然圖示的基底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)指定的靶部，但是可以將它們?cè)O(shè)置在靶部之間的空隙中(這些稱為劃線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)。類似的，在掩模MA上具有多于一個(gè)管芯的情況下，該掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可位于管芯之間。
所描述的裝置可按照下述模式中的至少一種使用1.在步進(jìn)模式中，當(dāng)整個(gè)賦予輻射光束的圖像被一次投影(即單次靜態(tài)曝光)到靶部C上時(shí)，掩模臺(tái)MT和基底臺(tái)WT基本上保持靜止。然后基底臺(tái)WT在X和/或Y方向移動(dòng)以使不同的靶部C曝光。在步進(jìn)模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了在單次靜態(tài)曝光中成像的靶部C的尺寸。
2.在掃描模式中，當(dāng)賦予輻射光束的圖案投影到靶部C上(即單次動(dòng)態(tài)曝光)時(shí)，同步掃描掩模臺(tái)MT和基底臺(tái)WT?；着_(tái)WT相對(duì)于掩模臺(tái)MT的速度和方向可由投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特性決定。在掃描模式中，曝光區(qū)域的最大尺寸限制了在單次動(dòng)態(tài)曝光中靶部的寬度(在非掃描方向上)，而掃描移動(dòng)的長(zhǎng)度決定了靶部的高度(在掃描方向上)。
3.在其它模式中，當(dāng)賦予輻射光束的圖案投影到靶部C上時(shí)，掩模臺(tái)MT基本上保持靜止，支撐可編程構(gòu)圖裝置，并且移動(dòng)或掃描基底臺(tái)WT。在該模式中，通常使用脈沖輻射源，并且在基底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)后或者在一次掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新可編程構(gòu)圖裝置。該操作模式可以很容易地用于使用可編程構(gòu)圖裝置的無掩模光刻中，例如上文所述類型的可編程反射鏡陣列。
也可以使用上述模式的組合和/或變形，或者使用完全不同的模式。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，圖6示出了在浸液罩IH的密封元件12中的例如在USSN 10/921,348中所披露的水排出裝置31，在此全文引入該文作為參考。液體排出器件31包括維持在略帶負(fù)壓Pc并充滿浸液的腔室。該腔室的下表面由具有許多例如直徑dhole在5至50μm范圍內(nèi)的小孔的薄板20形成，并且該下表面維持在高于排出液體的表面(例如基底W的表面)50至300μm范圍內(nèi)的高度hgap處。多孔板20應(yīng)當(dāng)至少是有一點(diǎn)親水的，即相對(duì)于例如水的浸液具有小于90°的接觸角。液體排出器件31基本上用于單相(液體)排出。圖6為形成圍繞投影系統(tǒng)PL(圖6中未示出)的曝光區(qū)域的環(huán)的密封元件12的一側(cè)的截面圖。液體排出器件由靠近密封元件12底面的最內(nèi)邊緣的環(huán)形腔室31形成。腔室31的下表面由如上述專利申請(qǐng)中所述的多孔板30形成。環(huán)形腔室31連接至一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)谋靡詫⒁后w從腔室中排出并維持理想的負(fù)壓。在使用中，腔室31充滿液體，但為了清楚起見顯示為空腔。
環(huán)形腔室31的外部為氣體排出環(huán)或凹槽32以及氣體供給環(huán)33。氣體供給環(huán)33為在其下部具有狹窄的縫隙的腔室，并且有一定壓力的氣體，例如空氣、人造空氣或沖洗氣體供給該氣體供給環(huán)，使得從該縫隙排出的氣體形成氣體刀34。形成氣體(或空氣)刀的氣體由連接至下面所述的氣體排出環(huán)32的適當(dāng)?shù)恼婵毡门懦?，以使所產(chǎn)生的氣流向內(nèi)推動(dòng)所有剩余液體至能夠由液體排出器件和/或真空泵排出該液體的位置處，所述液體排出器件和/或真空氣泵能夠容忍浸液和/或小液滴的蒸氣。
在圖6中所示的裝置中，形成空氣刀的大部分空氣通過氣體排出環(huán)32被排出，但一些空氣會(huì)流入浸液罩周圍的環(huán)境中并可能擾亂干涉位置測(cè)量系統(tǒng)IF。這一點(diǎn)可通過在空氣刀外部設(shè)置額外氣體排出環(huán)而得到防止。該設(shè)置還有助于排出密封元件12的外部(也就是非下部)的基底W或基底臺(tái)WT上的水滴?？諝獾哆€起到在密封元件12過于接近基底W的情況下作為應(yīng)急緩沖器的作用。
由于在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)浸漬液的高度為10μm至1mm，或者高于基底臺(tái)WT或基底W的表面50至300μm時(shí)，液體排出系統(tǒng)能夠排出大部分的浸漬液，因而對(duì)密封元件垂直定位的要求比在用空氣軸承封閉浸漬液時(shí)要低。這意味著能夠用更簡(jiǎn)單的致動(dòng)和控制系統(tǒng)垂直定位密封元件。還意味著降低了對(duì)基底和基底臺(tái)的平面度的要求，使其更容易構(gòu)建需要設(shè)置在基底臺(tái)WT的上表面的例如傳感器等裝置。
密封元件12可構(gòu)造為相對(duì)于投影系統(tǒng)PL固定，或者設(shè)置為沿光軸方向可移動(dòng)或者垂直于光軸方向可轉(zhuǎn)動(dòng)。一種設(shè)置方法為，在基底W上支承密封元件12使得其重量由基底W承載。可以這樣設(shè)置，例如，通過設(shè)置空氣刀的氣流34以產(chǎn)生與密封元件12上的重力相等并且方向相反的力。但是，由于在阻擋元件12的下表面中的凹槽32的面積大于空氣刀34穿過其排出密封元件12的狹縫的面積，凹槽32中的氣體壓力的任何變化對(duì)于由密封元件12上朝向基底W的氣體所產(chǎn)生的力都具有很大的影響。因此希望設(shè)法最小化凹槽32中的空氣的壓力波動(dòng)。如下所述地設(shè)置，以防止密封元件12具有負(fù)剛度，否則其能夠?qū)⒚芊庠?2夾持至基底W。
當(dāng)密封元件12接近基底W，由凹槽32的排出區(qū)域中的負(fù)壓施加的力比由空氣刀32中的負(fù)壓施加的力的增長(zhǎng)快(因?yàn)槊娣e更大)，使得密封元件12向下朝向基底W推進(jìn)。通過提供朝向例如環(huán)境大氣的相對(duì)更高壓力源開口的大氣通道40以及連接至低壓源的排出通道50可以緩解。這樣氣體通過通道40進(jìn)入以替代由排出通道50排出的氣體和/或液體。因此，設(shè)置為總是存在通過大氣通道40的氣流，以減小隨密封元件12和基底W之間的距離而改變的壓力波動(dòng)。
調(diào)整水排出裝置31和腔室33與凹槽32中的氣體的相對(duì)壓力(由在大氣通道和排出通道處的氣體的相對(duì)壓力所控制)以防止浸液11彎液面由于基底W的移動(dòng)而沿徑向向內(nèi)地朝向曝光區(qū)域(圖6的左手側(cè))拖動(dòng)。事實(shí)上，優(yōu)選該液體排出系統(tǒng)31只排出液體不排出氣體使得液體11的彎液面位于凹槽32的下方。為此，可使用流量限制或其它方式以調(diào)整連接至大氣通道40的氣體源以及連接至排出通道50的相對(duì)低的壓力源的相對(duì)壓力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在凹槽32中-20至-10毫巴表壓的水平是最佳的，盡管-50至+100毫巴表壓是可行的工作范圍。如果該相對(duì)低的壓力源為處于-50至-500毫巴表壓范圍內(nèi)或者-50至-200毫巴表壓規(guī)格范圍之內(nèi)的壓力，大氣通道可朝向大氣開口以獲得凹槽32中的理想壓力。
這樣設(shè)置時(shí)，產(chǎn)生既沿徑向向內(nèi)地朝向凹槽32又沿徑向向外地朝向密封元件12的徑向外邊緣的來自氣體刀34的氣流。從氣體刀34沿徑向向內(nèi)地流至凹槽32的氣流有助于將液體彎液面的位置保持在基本上處于凹槽32的下方，并使氣體和/或液體通過排出通道50排出。當(dāng)基底W上方的密封元件12的高度有變化，或者來自氣體刀34的空氣或來自投影系統(tǒng)的末端元件和基底W之間的空間的液體的流動(dòng)條件有變化時(shí)，氣體也通過大氣通道40被吸入凹槽以避免凹槽32中的壓力波動(dòng)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在排出通道50的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置大氣通道40是最佳的，這些通道優(yōu)選地定位在凹槽32的頂面，與凹槽32朝著面對(duì)基底W的密封元件12的底面開口的一側(cè)相對(duì)。大氣通道40和排出通道50可以為圓形槽(同樣，凹槽32可以為圓形或者其它環(huán)形形狀)或者那些通道可為凹槽32的頂面中的許多離散的孔。
下面給出密封元件12的各種部件的一些工作條件。所述的壓力為表壓。因此，連接至大氣通道40的相對(duì)較高的壓力源的壓力為0毫巴。連接至排出通道50的相對(duì)較低的壓力源的壓力為-100毫巴。優(yōu)選排出裝置僅排出氣體，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)排出氣體和液體的混合物會(huì)導(dǎo)致不希望產(chǎn)生的振動(dòng)。
腔室33中的氣體處于約800毫巴的壓力之下，并且該氣體為被加濕的氣體，從而使蒸發(fā)最小化并冷卻基底W，盡管該氣體未必一定被加濕。使用典型100升/分鐘的氣流速率，此外，以環(huán)形連續(xù)腔或多個(gè)分立孔的形式提供氣體刀34。假設(shè)通過排出孔50的氣流速率約為50升/分鐘，密封元件12的底部和基底W之間的縫隙約為100μm(優(yōu)選在80至130μm范圍內(nèi))。
盡管在本文中，光刻裝置具體用于集成電路(IC)的制造，但是可以理解這里所述的光刻裝置可能具有其它應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等的制造。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在這種可替換用途的范圍內(nèi)，這里任何術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”的使用可認(rèn)為分別與更普通的術(shù)語(yǔ)“基底”或“靶部”的含義相同。在曝光前或曝光后，可以在例如涂膠顯影設(shè)備(一種主要用于在基底上涂覆抗蝕劑層并顯影已曝光的抗蝕劑的工具)、計(jì)量工具和/或檢驗(yàn)工具中加工這里所指的基底。如果需要，可以使用這種或其它基底加工工具對(duì)這里披露的基底加工。此外，該基底可以加工多次，例如為了制造多層IC，因此，這里所使用的術(shù)語(yǔ)基底也可認(rèn)為是已經(jīng)具有多個(gè)加工層的基底。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“光束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如波長(zhǎng)為或約為365、248、193、157或126nm)。
本文中所提到的術(shù)語(yǔ)“透鏡”可認(rèn)為是各種光學(xué)元件中的任意一種或其組合，包括折射、反射光學(xué)元件。
盡管本發(fā)明的具體實(shí)施例已在上文中描述，但是，可以理解，本發(fā)明可以采用其它的方式進(jìn)行實(shí)施。例如，本發(fā)明可以采取包含一個(gè)或多個(gè)描述上面所披露的方法的可機(jī)讀指令的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者采取內(nèi)部存有所述計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存貯介質(zhì)(例如半導(dǎo)體內(nèi)存，磁盤或光盤)的形式。
本發(fā)明可用于任何濕浸式光刻裝置，特別是，但不特指上述那些類型。根據(jù)所希望的特性和所使用的曝光輻射的波長(zhǎng)，該裝置中使用的浸液可具有不同的成分。為曝光193nm波長(zhǎng)，可使用超純水或水基成分，并且為此浸液有時(shí)指的是水或者與水相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，例如可使用親水的、疏水的、濕度等。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可使用其它類型的液體，在這種情況下，與水相關(guān)的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為由與所使用的浸液相關(guān)的等效的術(shù)語(yǔ)所替代。
上面的描述是說明性的，非限制性的。因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以不背離下述權(quán)利要求的范圍對(duì)本發(fā)明作出改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種光刻投影裝置，設(shè)置為利用投影系統(tǒng)將來自構(gòu)圖裝置的圖案投影至基底上，并具有設(shè)置為將浸液提供至該投影系統(tǒng)的末端元件和該基底之間的空間的液體供給系統(tǒng)；所述液體供給系統(tǒng)包括密封元件，用于在其下表面和所述基底之間形成密封，從而基本上將所述液體限制在所述空間中，其中，在所述下表面中的凹槽向著用于排出液體和/或氣體的第一壓力源開口，所述凹槽還向著第二壓力源開口，所述第一壓力源的壓力低于所述第二壓力源，使得氣體從所述第二壓力源流入所述第一壓力源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述密封元件圍繞所述空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，在平面圖中，所述空間的面積比所述基底小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，氣體噴流設(shè)置在所述凹槽的徑向外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中，所述氣體噴流在所述密封元件和所述基板之間產(chǎn)生沿徑向向內(nèi)流入所述凹槽的氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中，通過允許氣體排出容納200至2000毫巴表壓的氣體的腔室產(chǎn)生所述氣體噴流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，液體排出器件設(shè)置在所述凹槽的徑向內(nèi)側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中所述液體排出器件基本上設(shè)置為只排出液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述第一壓力源和所述第二壓力源設(shè)置在所述凹槽中，與所述下表面上的所述凹槽的開口相對(duì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述第一壓力源通入所述凹槽的入口設(shè)置在所述第二壓力源通入所述凹槽的入口的徑向外側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述凹槽中的氣體設(shè)為處于+100至-50毫巴表壓范圍內(nèi)的壓力下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，在所述第一壓力源中的氣體處于-50至-500毫巴表壓的壓力下。
13.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中，所述凹槽形成圍繞所述空間的封閉環(huán)。
14.一種器件制造方法，包括利用投影系統(tǒng)將已構(gòu)圖的輻射光束投影至基底上同時(shí)將浸液提供至所述投影系統(tǒng)的末端元件和所述基底之間的空間，還包括通過將液體和/或水從所述密封元件和所述基底的下表面之間，經(jīng)所述下表面內(nèi)向著第一和第二壓力源開口的凹槽排出，而提供將液體限制在所述空間中的密封元件，所述第一壓力源的壓力低于所述第二壓力源。
全文摘要
圍繞充滿液體的空間的密封元件，具有在其下表面對(duì)相對(duì)低的壓力源和相對(duì)高的壓力源開口的凹槽，通過該凹槽液體和/或氣體從所述密封元件和所述基底之間排出。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1821884SQ20061005922
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者N·R·坎帕, S·N·L·唐德斯, C·A·胡根達(dá)姆, N·坦凱特, F·范德穆倫 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司