光刻设备、分划板交换单元及器件制造方法技术

披露了一种用于在光刻设备中移动分划板的分划板交换单元。分划板的表面由通过气体可渗透的薄膜框架接附到其上的薄膜保护。分划板交换单元包括分划板准备腔、布置为使得薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔内部的分划板运送单元，以及净化气体压力和排气压力供给构造，其连接到分划板准备腔且布置为当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地提供净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻设备，分划板交换单元，以及器件制造方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案施加在基底的靶部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图装置，诸如分划板，可用于产生相应于IC单独层的电路图案，该图案可以成像到具有一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的基底(例如硅晶片)上的靶部分上(例如包括部分、一个或者多个管芯)上。一般地，单个基底将包含依次曝光的相邻靶部分的网格。已知的光刻设备包括所谓的步进器，其中通过将全部图案一次曝光在靶部分上而辐照每一靶部分，以及所谓的扫描器，其中通过投射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底来辐照每一靶部分。分划板(也称为掩模)可以是反射的或者透射的。反射的分划板反射投射束的带图案的形式，且反射的束被引导到基底上。透射的分划板透射投射束的带图案的形式，且透射的束被引导到基底上。分划板通常包含玻璃板，在其一侧上提供图案，例如采用带图案的铬层的形式。为了保护分划板的带图案的表面，提供了薄膜(其由例如采用薄箔或者薄玻璃板的形式的透明材料制成)，该薄膜覆盖了分划板的带图案的表面。使用连接到薄膜的边缘的框架，薄膜接附到分划板，留出薄膜空间。该框架称为薄膜框架。美国专利No.6507390披露了一种薄膜-分划板-框架组件，其中，薄膜框架是多孔的，从而允许惰性净化气体流入和流出薄膜空间。替代地，在薄膜框架中可以提供孔，以允许净化气体的流。净化围绕光学装备的空间是标准的程序。在传统的净化期间，维持惰性气体稳定流以逐出不想要的气体。美国专利No.6507390描述了薄膜-分划板-框架组件如何能够在使用的准备中净化。这通常每次在分划板加载到光刻设备的分划板级前，在分划板将在基底曝光期间使用前不久进行。薄膜-分划板-框架组件放置在盒中，其中，净化气体流通过平行于分划板和薄膜的表面的薄膜空间实现。净化气体供给和真空源在薄膜空间的相互相对侧上安装在薄膜框架的边缘附近。净化气体在薄膜和分划板之间从一个边缘流到另一个边缘。薄膜是脆弱的结构，其通常容易损坏。因此，应该避免薄膜和净化气体供给和真空源的出口之间的直接(偶然)接触。然而，这些出口应该位于尽可能靠近薄膜框架的边缘，以最小化不流过薄膜空间的气体的损失。这通常需要精确定位装备在上头。当薄膜尺寸和形状对于不同的分划板是不同的时，应该使用仔细的匹配。与净化气体流方法相关的另一个问题是在净化气体供给侧被吸收到薄膜框架的小孔的污染物，像水流入薄膜空间，且通常通过薄膜框架在真空源侧去除，在真空源侧它们可能再次吸收到薄膜框架。这可能延长净化流需要的时间。从薄膜框架吹入薄膜空间的颗粒可能附着到分划板，通常使得分划板失效。与净化气体从薄膜的一侧流到另一侧相关的另一个问题在于，在附着到薄膜框架的不同侧上可能产生的不同的动力，这可能导致薄膜和分划板之间的空间关系变形。
技术实现思路
其中，本专利技术的一个方面是实现以减小的由于真空源或者气体供给的定位产生损坏的危险在薄膜空间中提供清洁惰性气体的方法。提供支持这样的方法的光刻设备也是本专利技术的方面。其中，本专利技术的一个方面是实现在薄膜空间中提供清洁惰性气体使得吸收的污染物较小程度通过薄膜空间的方法。其中，本专利技术的一个方面是减小颗粒被吹入薄膜空间的危险。其中，本专利技术的一个方面是减小由于由净化产生的力导致的局部分划板变形的危险。根据本专利技术的实施例，提供了一种光刻设备。该光刻设备包括用于调节辐射束的照射系统，以及用于支撑分划板的支撑件。分划板用于给辐射束在其截面中赋予图案。分划板的表面由通过气体可渗透的薄膜框架接附到其上的薄膜保护。该设备还包括分划板交换单元，其包括分划板准备腔，和布置为在将分划板移动到支撑件前使得薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部的分划板运送单元。分划板交换单元还包括净化气体压力和排气压力供给构造，其布置为当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地提供净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。根据本专利技术的实施例，提供了一种器件制造方法。该器件制造方法包括调节辐射束，以及将分划板移动到用于给辐射束在其截面中赋予图案的位置。分划板具有由通过气体可渗透的薄膜框架接附到分划板的薄膜保护的表面。该方法还包括将带图案的辐射束投射到基底的靶部分上，将分划板相对于分划板准备腔放置，使得在分划板移动到给辐射束赋予图案的位置前薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部，以及当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地施加净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。根据本专利技术的实施例，提供了一种用于光刻设备的分划板交换单元。分划板的表面由通过气体可渗透的薄膜框架接附到其上的薄膜保护。分划板交换单元包括分划板准备腔和布置为使得薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔内部的分划板运送单元。分划板交换单元还包括净化气体压力和排气压力供给构造，其连接到分划板准备腔且布置为当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地提供净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。根据本专利技术的实施例，分划板-薄膜组件在使用前移动到分划板准备腔。在分划板准备腔中，分划板和薄膜之间的薄膜空间通过经由薄膜框架交替施加真空和净化气体到所有暴露的气体通道来净化，使得所有气体流交替地离开薄膜空间和进入薄膜空间。因此，不需要邻近薄膜框架提供同时供给和去除气体的连接。这减小了损坏薄膜的危险。同样，吸附到薄膜框架的材料当其在排气期间被去除时不需要移动通过薄膜空间。而且，交替应用抽真空和再填充使得每个步骤的优化可能。在一个实施例中，在排气期间产生的通过薄膜框架的气体速度比在再填充期间产生的高。这可以减小颗粒沉积在分划板图案上的危险。在还有的实施例中，分划板准备腔包括流减小结构，也称为流减小器，其可操作为阻碍气体流到和流出邻近薄膜的暴露的表面的空间。该流减小结构用于防止跨过薄膜产生大的压力差，从而允许快速排气和再填充分划板准备腔，以及减小总的净化时间，而没有增加的损坏危险。流减小结构邻近薄膜的暴露的表面存在，使得薄膜沿着薄膜的平面的移动不承担与流减小结构碰撞的危险，这是足够的。优选的，流减小结构提供为至少面向薄膜连接到薄膜框架的薄膜的暴露的表面的部分。在还有的实施例中，使用可交换的流减小结构。当要使用分划板时，选择匹配流减小结构，其具有在至少平行于薄膜的暴露的表面的方向上具有薄膜的尺寸和形状的延伸表面(面向薄膜)。优选的，可交换的流减小结构提供为至少面向薄膜连接到框架的薄膜的暴露的表面的部分。具有薄膜框架的虚设(dummy)的分划板可以是可能性中的一种。在另一个实施例中，传感器布置为在施加排气和/或再填充压力期间在分划板准备腔中测量薄膜变形和/或压力，以及根据测量的薄膜变形和/或压力控制排气和/或再填充。这样，可以避免跨过薄膜的过度的压力差。在另一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻设备，其包括：用于调节辐射束的照射系统；用于支撑分划板的支撑件，分划板用于给辐射束在其截面中赋予图案，分划板的表面由通过气体可渗透的薄膜框架接附到其上的薄膜保护；分划板交换单元，其包括：分划板准备腔； 分划板运送单元，其布置为在将分划板移动到支撑件前使得薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部；以及净化气体压力和排气压力供给构造，其布置为当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地提供 净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。

【技术特征摘要】
US 2004-12-7 11/0052201.一种光刻设备，其包括用于调节辐射束的照射系统；用于支撑分划板的支撑件，分划板用于给辐射束在其截面中赋予图案，分划板的表面由通过气体可渗透的薄膜框架接附到其上的薄膜保护；分划板交换单元，其包括分划板准备腔；分划板运送单元，其布置为在将分划板移动到支撑件前使得薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部；以及净化气体压力和排气压力供给构造，其布置为当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地提供净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。2.根据权利要求1所述的光刻设备，其中，分划板准备腔包括流减小器，其布置为阻碍气体流到和流出邻接面向离开分划板的薄膜的暴露的表面的分划板准备腔中的空间。3.根据权利要求2所述的光刻设备，还包括可交换的虚设的薄膜，其至少在平行于薄膜的暴露的表面的方向上匹配分划板的薄膜的尺寸和形状，以用作用于选定的分划板的所述流减小器。4.根据权利要求2所述的光刻设备，其中，流减小器从分划板准备腔的壁大致垂直于分划板的表面延伸。5.根据权利要求1所述的光刻设备，还包括用于测量在施加排气压力期间的薄膜变形和/或分划板准备腔中的压力的传感器，以及布置为基于测量的薄膜变形和/或压力来控制分划板准备腔的排气的控制电路。6.根据权利要求1所述的光刻设备，其中，净化气体压力和排气压力供给构造包括控制电路，其布置为调整分划板准备腔的排气的速率和/或持续时间到低于预定的速率和/或持续时间。7.根据权利要求1所述的光刻设备，其中，分划板交换单元布置为在前面的分划板在支撑件上时移动分划板到分划板准备腔。8.一种器件制造方法，其包括调节辐射束；将分划板移动到用于给辐射束在其截面中赋予图案的位置，分划板具有由通过气体可渗透的薄膜框架接附到分划板的薄膜保护的表面；将带图案的辐射束投射到基底的靶部分上；将分划板相对于分划板准备腔放置，使得在分划板移动到给辐射束赋予图案的位置前薄膜框架的多个暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部；以及当薄膜框架的暴露的气体可渗透的部分面向分划板准备腔的内部时交替地施加净化气体压力和低于净化气体压力的排气压力到分划板准备腔，使得气体流过薄膜框架交替地进入和离开薄膜和分划板之间的薄膜空间。9.根据权利要求8所述的器件制造方法，还包括在所述的分划板准备腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：N坦卡特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]