流体抽取系统、光刻设备和器件制造方法技术方案

本发明专利技术公开了一种流体处理系统、一种光刻设备和一种器件制造方法。所述光刻设备典型地包括流体处理系统。流体处理系统通常包括两相流体抽取系统，其被配置以从给定的位置移除气体和液体的混合物。因为抽取流体包括两相，所以可以改变抽取系统中的压力。这种压力变化可以穿过浸没液体并且导致曝光的错误。为了减小抽取系统中的压力波动，可以使用缓冲腔。这种缓冲腔可以连接至流体抽取系统，以便提供减小压力波动的气体体积体。可替代地或另外地，可以在流体抽取系统中的一些位置上提供柔性壁。柔性壁可以响应于流体抽取系统中的压力变化来改变形状。通过改变形状，柔性壁可以帮助减小或消除压力波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体抽取系统、一种光刻设备和一种制造器件的方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向("扫描"方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。 已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本专利技术的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压縮的流体和/或具有比空气折射率高的折射率的流体，期望是具有比水的折射率高的折射率的流体。不含气体的流体是尤其希望的。这样能够实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的效果也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米颗粒悬浮物(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃，例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液。 将衬底或衬底与衬底台浸入液体浴器(参见，例如美国专利No. 4， 509， 852)意味着在扫描曝光过程中需要加速很大体积的液体。这需要额外的或更大功率的电动机，而液体中的湍流可能会导致不希望的或不能预期的效果。 在浸没设备中，浸没流体通过流体处理系统、结构或设备进行处理。在一实施例中，流体处理系统可以供给浸没流体并且因此可以是流体供给系统。在一实施例中，流体处理系统可以至少部分地限制浸没流体，并且由此可以是流体限制系统。在一实施例中，流体处理系统可以形成浸没流体的阻挡件，因而可以是阻挡构件，例如流体限制结构。在一实施例中，流体处理系统可以产生或利用气流，例如以帮助控制浸没流体的流动和/或位置。气流可以形成密封以限制浸没流体，并且因此流体处理结构可以称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一实施例中，浸没液体用作浸没流体。在这种情形中，流体处理系统可以是液体处理系统。参考前面的说明，在本段中提到的相对于流体进行限制的特征可以理解为包括相对于液体进行限制的特征。 提出来的布置之一是液体供给系统，所述液体供给系统用以通过使用液体限制结构将液体仅提供到衬底的局部区域和在投影系统的最终元件和衬底之间(通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。提出来的一种用于上述布置的方法在公开号为WO99/49504的PCT专利申请出版物中公开了。如图2和图3所示，液体如箭头所示出的优选地沿着衬底W相对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口供给到衬底W上，并且如箭头所示出的在已经通过投影系统PS下面之后，通过至少一个出口去除。也就是说，当衬底W在所述元件下沿着-X方向扫描时，液体在元件的+X —侧供给并且在-X —侧去除。图2是所述布置的示意图，其中液体通过入口供给，并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2中，虽然液体沿着衬底W相对于最终元件的移动方向供给，但这并不是必须的。可以在最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口。图3示出了一个实例，其中在最终元件的周围在每侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。 在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。液体如箭头所示出的由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给，如箭头所示出的由布置在入口沿径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口和出口可以设置在带有孔的板上，孔可设置在其中心，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PS的一侧上的一个槽状入口提供，而由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除，这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。 在欧洲专利申请公开出版物No. EP1420300和美国专利申请公开出版物No. US2004-0136494中，公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案。这种设备具有两个台用以支撑衬底。调平(levelling)测量在没有浸没液体的台的第一位置处进行，曝光在存在浸没液体的台的第二位置处进行。可选的是，设备仅具有一个台。 PCT专利申请公开出版物WO 2005/064405公开一种"全浸湿"布置，其中浸没液体是不受限制的。在这种系统中，衬底的整个顶表面覆盖在液体中。这可以是有利的，因为衬底的整个顶表面之后暴露在基本上相同的条件下。这对于衬底的温度控制和处理是有利的。在W02005/064405中，液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之间的间隙中。液体被允许泄漏到衬底的其它部分上。衬底台的边缘处的阻挡件防止液体逸出，使得液体可以从衬底台的顶表面上以受控制的方式去除。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理，但仍然可能出现浸没液体的蒸发。帮助缓解这个问题的一种方法在美国专利申请公开出版物No.US 2006/0119809中有记载。其中设置的构件覆盖衬底W的所有位置，并且布置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶表面之间延伸。 浸没式光刻设备中的流体处理系统可以包括两相抽取系统。抽取系统可被配置以从已经供给浸没液体的位置上移除浸没液体。典型地，这样的抽取系统抽取气体和液体的混合物。例如，气体可以是来自于围绕的周围气体环境或例如图5中示出的无接触密封(例如气刀)的气体。液体可以是浸没液体。
技术实现思路
两相抽取系统的已抽取的两相流可能是各向异性的并且可能具有不稳定的流动特性。这可导致不期望的机械效应，例如衬底和/或衬底台上的不希望的振动。可能导致成像误差。 期望地，例如提供流体处理系统，在所述流体处理系统中由两相抽取产生的振动(其可被作为成像误差来观测)被减小或消除。 根据本专利技术的一个实施例，提供了一种流体抽取系统，用以抽取光刻设备中的两相流体。该流体抽取系统包括抽取通道，两相流体流从所述抽取通道中通过。该流体抽取系统还包括缓冲腔，所述缓冲腔包括气体体积体，所述缓冲腔与所述抽取通道流体连接。该流体抽取系统被配置成使得基本上防止液体进入缓冲腔中。 根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于减小浸没式光刻设备中的浸没液体的压力波动的方法。该方法包括步骤通过使用流体抽取系统从所述浸没式光刻设备中的位置抽取两相流体。该方法还包括步骤通过使用所述流体抽取系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以抽取光刻设备中的两相流体的流体抽取系统，所述流体抽取系统包括：抽取通道，其用于使两相流体流从其中通过；和缓冲腔，其包括气体体积体，所述缓冲腔与所述抽取通道流体连接，其中，所述流体抽取系统被配置成使得基本上防止液体进入所述缓冲腔中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：NR凯姆皮尔，RNJ范巴莱高吉，MMPA沃姆伦，M瑞鹏，MW范登胡威尔，PPJ博克文斯，C德米特森阿尔，JMW范登温凯尔，CM诺普斯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]