光刻设备和辐射至少两个目标部分的方法技术

本发明专利技术提供一种光刻设备和一种辐射至少两个目标部分的方法。所述光刻设备包括台、位于所述台上的或位于所述台上的物体上的至少两个目标部分以及所述至少两个目标部分之间的表面材料。所述设备还包括光学系统，所述光学系统配置用于沿着光路朝向所述台投影辐射束，所述辐射束的横截面能够同时辐射所述至少两个目标部分。所述设备还包括屏蔽件，所述屏蔽件能够移入所述光路以限制辐射束的横截面，从而限制所述至少两个目标部分之间的照射，其中所述至少两个目标部分之间的表面材料在被来自光学系统的辐射所辐射时会产生劣化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光刻设备和一种辐射至少两个目标部分的方法。
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，所述液体是蒸馏水， 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、不可压縮的流体和/或具有比空气的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)和增加焦深)。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US4， 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。参考前面的描述，在本段中提到的相对于流体进行限定的特征可4以理解为包括相对于液体进行限定的特征。 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与衬底之间(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 W099/49504的PCT专利申请出版物中公开了。如图2和图3所示，液体期望地沿着衬底相 对于最终元件移动的方向，通过至少一个入口供给到衬底上，并且在已经通过投影系统下面之后，通过至少一个出口去除。也就是说，当衬底在所述元件下沿着-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。衬底W上方的箭头示出液体流的 方向，衬底W下方的箭头示出衬底台的运动方向。在图2中，液体沿着衬底相对于最终元件 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。液体供给装置和液体回收装置中的箭头表示液体流的方向。 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。液体由两个槽 状入口沿着如位于投影系统PS每一侧上的箭头所示朝向衬底的方向供给，并由布置在入 口沿径向向外的位置上的多个离散的出口沿着如箭头所示远离衬底的方向去除。所述入口 和出口可以布置在板上，所述板可在其中心设置有孔，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供给，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)。在图4的横截面 视图中，箭头示出液体流进入和出离入口 /出口的方向。 在欧洲专利申请公开出版物EP1420300和美国专利申请公开出版物 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工作台的第一位置处进行，曝 光在存在浸没液体的工作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 之后衬底的整个顶表面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W0 2005/064405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。液体被允许泄漏到衬底的其他部分上。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，设置一构件，所述构件覆盖衬底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。 浸没式光刻设备的许多表面由对于在所述设备中所使用的浸没液体具有疏液性 的材料制成。所述材料可以是施加于下层表面上方的涂层。例如，所述表面材料的疏液性 质有助于干燥所述表面或者控制浸没液体的位置。
技术实现思路
使用疏液材料的困难在于，这种材料在被来自于光学系统的辐射所辐射时可能劣 化。例如，所述材料可能损失其疏液性质，并可能成为亲液的。所述材料，例如涂层材料，可 能劣化以释放污染物，例如以颗粒的形式。期望地，例如，提供能够阻止表面材料(例如涂 层)的劣化的光刻设备。 根据一个方面，提供一种光刻设备，包括台；至少两个目标部分，所述至少两个 目标部分位于所述台上或者位于所述台上的物体上，在所述至少两个目标部分之间设置有 表面材料；光学系统，所述光学系统配置用于沿着光路朝向所述台投影辐射束，所述辐射束 的横截面能够同时辐射所述至少两个目标部分；和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻设备，包括：台；至少两个目标部分，所述至少两个目标部分位于所述台上或者位于所述台上的物体上，在所述至少两个目标部分之间设置有表面材料；光学系统，所述光学系统配置用于沿着光路朝向所述台投影辐射束，所述辐射束的横截面能够同时辐射所述至少两个目标部分；和屏蔽件，所述屏蔽件可移动入所述光路中，以限制辐射束的横截面，从而限制所述至少两个目标部分之间的照射，其中，在所述至少两个目标部分之间的所述表面材料在被来自所述光学系统的辐射所辐射时将产生劣化、或变形、或者劣化和变形两者。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CLM范威尔特，MA范德克尔克豪夫，B莫埃斯特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]