光刻装置以及器件制造方法制造方法及图纸

一种浸没光刻装置，包括温度控制器，它用于将投影系统ＰＬ的最后元件、基底Ｗ和液体三者的温度调整到接近公共靶部温度Ｔ４。对这些元件整体温度的控制以及温度梯度的减小改善了成像一致性和一般的性能。采取的措施包括通过一个反馈电路来控制浸液流率和温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻装置和一种制造器件的方法。
技术介绍
光刻装置是将想要的图案施如到基底、通常是基底的靶部上的机器。光刻装置可 以用于例如集成电路(IC)的制造。这种情况下，采用构图装置(或者称为掩模或中间掩模 版)来产生形成于IC各层的电路图案。该图案可以转印到基底(硅片)的靶部(例如包 括一个或者数个管芯的一部分)。这种图案的转印一般是通过在涂敷了辐射敏感材料(抗 蚀剂)层的基底上成像而实现的。一般的，单个基底包含由相继图案化的相邻靶部构成的 网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器和扫描装置。前者通过将整个图案一次性曝光 在靶部上而使每个靶部受到辐射，后者通过在投射光束下沿给定的方向(“扫描”方向)扫 描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底而使每个靶部受到辐 射。也可以通过将图案压印到基底上实现图案从构图装置到基底的转印。有人提出，将光刻投影装置的基底浸在具有较高折射率的液体如水中，以便基底 和投影系统最后元件之间的空间充满液体。这使得更小部件能够成像，因为曝光辐射在液 体中波长会变得更短。(也可以认为液体起到了增大系统有效数值孔径(NA)和聚焦深度的 作用)。也可以采用其它的浸液，包括其中悬浮有固体微粒(如石英)的水。但是，将基底或者基底和基底台浸没在液池中(见美国专利US4509852，这里全部 引入作为参考)意味着在扫描曝光期间要把一大块液体加速。这需要另外的或者更大功率 的电动机，因此液体中会产生不需要和不可预知的湍流。对液体供给系统，所提出的解决方法之一是仅仅在基底的局部区域提供液体以及 在投影系统最后元件和采用了液体封闭系统的基底(基底表面积通常比投影系统最后元 件的要大)之间提供液体。W099/49504中公开了一种采用这种设置的方法，这里全部引入 作为参考。如图2和图3所示，至少通过一个入口 IN将液体供给基底，最好是沿着基底相 对于最后元件移动的方向供给，并且在液体通过了投影系统后由至少一个出口 OUT将其除 去。就是说，当以-X方向扫描最后元件下面的基底时，在该元件的+X —侧供给液体并在-χ 一侧将其吸走。图2示出该设置的示意图，其中液体通过入口 IN供给，并且由元件另一侧 的、连接到低压源的出口 OUT除去。图2示出了液体是沿着基底相对于最后元件移动的方 向供给的，尽管这不是必须的。可以在最后元件周围的各个方向上设置入口和出口，且其数 目不限，图3示出了一个例子，其中围绕最后元件在每一侧上有规律地设置了四组入口和 出口。已经提出的另一个解决方法是，提供带有密封元件的液体供给系统，该密封元件 沿着位于投影系统最后元件和基底台之间的空间的至少一部分边界延伸。图4示出了这种 解决方法。尽管密封元件相对于投影系统在Z方向(光轴方向)可以有一定的相对运动， 但它在XY平面内基本上保持不动。密封是在密封元件和基底表面之间形成的。最好是如 气封这样的无接触密封。申请号为03252955. 4的欧洲专利中公开了这种带有气封的系统，这里全部引入作为参考。欧洲专利申请No. 03257072. 3阐述了双级浸没光刻装置的概念。这种装置提供了 两个支承基底的工作台。由一个工作台在第一位置进行没有浸液的高度测量，而由一个工 作台在具有浸液的第二位置进行曝光。或者，该装置仅有一个工作台。由于组件中的温度变化影响成像辐射的路径，因此使其最小化就很重要。光学组 件如透镜和反射镜的热胀冷缩可使投影到基底上的像畸变，就象温度导致的浸液折射率变 化一样能使像畸变。一般可以通过限制电和机械两方面耗散过程或者其它任何热通量源 (也即产生或者吸收热量的源)的程度和接近并保证组件与高热容量元件之间具有良好的 热连接来控制组件温度。然而，尽管对光学元件采取了这些措施，由于温度和/或局部光强 的变化，还是能检测到图像畸变。
技术实现思路
本专利技术一个目的是减少由于基底和浸液中存在的温度梯度造成的图像畸变。根据本专利技术的一个方面提供了一种光刻装置，它包括一个用于调整辐射光束的照 明系统；一个用于支承构图装置的支承结构，该构图装置能够在辐射光束的横截面上赋予 图案以形成图案化辐射光束；一个用于保持基底的基底台；一个用于把图案化辐射光束投 影到基底靶部的投影系统；以及一个液体供给系统，至少部分地将所述投影系统最后元件 和所述基底之间的空间填充液体，其中所述液体供给系统包括一个温度控制器，它用于调 整所述投影系统的所述最后元件、所述基底和所述液体供给系统三者的温度使之接近一个 公共靶部温度。根据本专利技术的又一方面提供了一种光刻装置，它包括一个用于调整辐射光束的 照明系统；一个用于支承构图装置的支承结构，该构图装置能够在辐射光束的横截面上赋 予图案以形成图案化辐射光束；一个用于保持基底的基底台；一个用于把图案化辐射光束 投影到基底靶部的投影系统；以及一个液体供给系统，用于至少部分地将所述投影系统最 后元件和所述基底之间的空间填充液体；一个投影系统补偿器，用于根据基底上所形成图 案畸变调整所述投影系统的光学性质，该畸变是由于所述投影系统最后元件、所述基底和 所述液体这三者的温度中至少一个温度与靶部温度的温度差。根据本专利技术的又一方面提供了一种设备制造方法，包括提供至少部分地涂覆有 一层辐射敏感物质的基底；使用辐射系统提供辐射投影光束；使用构图装置在投影光束横 截面上赋予图案；将图案化辐射光束投影到具有该辐射敏感物质层的靶部；提供一个液体 供给系统，它至少部分地将所述投影系统最后元件和所述基底之间的空间填充液体；调整 所述投影系统的所述最后元件、所述基底和所述液体的温度使之接近一公共靶部温度。尽管本申请中具体地阐述了本专利技术的光刻装置用于制造ICs，但是应该理解这里 所述的装置可以有许多其它应用。例如，它可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引 导和检测图案、液晶显示器(IXD)、薄膜磁头等等。本领域的技术人员会理解，在这些可选择 的用途中，本文所使用的任何术语“中间掩模版”、“晶片”或者“管芯”应认为可以分别由更 普通的术语“掩模”、“基底”和“靶部”替代。在本文件中，使用的术语“辐射”和“光束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外辐 射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波长)。附图说明下面将参照附图仅仅示例性地描述本专利技术的实施例，附图中同一标记表示同一部 件，其中图1示出根据本专利技术一个实施例的光刻装置；图2和图3示出用于现有光刻投影装置中的液体供给系统；图4示出用于另一现有光刻投影装置中的液体供给系统；图5示出本专利技术一个实施例中的液体供给系统和密封元件；图6示出本专利技术一个实施例中的流率调整装置和液体温度调整装置；图7示出本专利技术一个实施例中的光刻装置，它包括投影系统补偿器、图案化辐射 光束畸变检测器、温度传感器和存储装置。附图中，同一附图标记表示同一部件。具体实施例方式图1示意性地示出本专利技术一个实施例中的光刻装置。该装置包括-照明系统(照明器)IL，用于调整辐射光束B(例如紫外(UV)或者深紫外(DUV) 辐射)；-支承结构(如掩模台)MT，用于支承构图装置(如掩模)MA，并与根据一定参数将 构图装置精确定位的第一定位装置PM连接；_基底台(如晶片台)WT，用于保持基底(例如涂敷抗蚀剂的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻装置，其包括：支承结构，构造成支承构图装置，该构图装置能够把图案赋予辐射光束的横截面，以形成图案化的辐射光束；基底台，构造成保持基底；投影系统，构造成将图案化的辐射光束投影到基底靶部；和液体供给系统，用于至少部分地对所述投影系统最后元件和所述基底之间的空间填充液体，其特征在于，还包括投影系统补偿器，构造成根据基底上所形成的图案畸变调整所述投影系统的光学性质，该畸变是由于所述投影系统最后元件、所述基底和所述液体至少之一的温度不同于靶部温度造成的。

【技术特征摘要】
EP 2003-7-16 03254466.0一种光刻装置，其包括支承结构，构造成支承构图装置，该构图装置能够把图案赋予辐射光束的横截面，以形成图案化的辐射光束；基底台，构造成保持基底；投影系统，构造成将图案化的辐射光束投影到基底靶部；和液体供给系统，用于至少部分地对所述投影系统最后元件和所述基底之间的空间填充液体，其特征在于，还包括投影系统补偿器，构造成根据基底上所形成的图案畸变调整所述投影系统的光学性质，该畸变是由于所述投影系统最后元件、所述基底和所述液体至少之一的温度不同于靶部温度造成的。2.根据权利要求1所述的光刻装置，其中所述投影系统补偿器包括图案化辐射光束畸 变检测器，用于检测该图案化辐射光束的畸变。3.根据权利要求2所述的光刻装置，其中所述投影系统补偿器和所述图案化辐射光束 畸变检测器形成反馈环路。4.根据权利要求2所述的光刻装置，其中所述图案化辐射光束畸变检测器包括光学检测器，设置成检测由所述图案化辐射光束在所述基底上反射的辐射；和比较器，用于为了探测该图案化辐射光束的所述畸变而对所述探测到的辐射和标准图 案进行比较。5.根据权利要求1-4任一项所述的光刻装置，其中所述投影系统补偿器包括温度传感器，用于测量所述投影系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：B斯特里克，ATAM德克森，J洛夫，K西蒙，A斯特拉艾杰，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]