[发明专利]光刻设备和光刻设备清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻设备和用于清洗光刻设备的方法。

背景技术

光刻设备是一种将想要的图案施加到衬底上、通常施加到衬底 的目标部分上的机器。光刻设备可用于例如集成电路(IC)的制造。在 那种情况下，可利用另外被称为掩模或掩模原版的图案形成装置生 成将在IC的单个层上形成的电路图案。该图案可被转移到衬底(例如 硅晶片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个或几个管芯)上。 图案的转移通常借助于在提供在衬底上的辐射敏感材料(光刻胶)层上 的成像。一般地，单个衬底将包含被连续图案化的相邻目标部分的 网络。已知的光刻设备包括所谓的步进型和所谓的扫描型，在步进 型中，通过一次使整个图案曝光到目标部分上而使各目标部分被照 射；在扫描型中，通过辐射射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描图案并 同时与这个方向平行或反平行地同步扫描衬底而使各目标部分被照 射。还可能的是，通过在衬底上压印图案将图案从图案形成装置转 移至衬底。

曾经建议将光刻投射设备中的衬底浸入具有相对较高折射率 的、例如水的液体中，以便填充投射系统的最后元件和衬底之间的 空间。因为曝光辐射在液体中将具有更短的波长，所以这一点使得 更小的特征能够成像。(液体的作用还可以被认为是增加了系统的有 效NA并且还增加了焦深。)还推荐了其他的浸液，包括具有悬浮其 中的固体粒子(例如石英)的水。

然而，在液体槽中浸没衬底或衬底和衬底台(参见例如美国专利 No.4,509,852)意味着大量液体在扫描曝光期间必须要加速。这需要 额外的或更强大的电动机并且液体中的湍流可导致不期望的以及无 法预测的效应。

所建议的解决方案之一是液体供应系统，该液体供应系统利用 液体限制系统仅在衬底的局部面积上以及在投射系统的最后元件和 衬底之间供给液体(衬底通常具有比投射系统的最后元件更大的表面 面积)。建议用来进行这种布置的一种方式在申请号为No.WO 99/49504的PCT专利申请公布中被公开。如图2和3所说明的，液 体通过衬底上的至少一个入口IN、优选地沿衬底相对于最后元件的 移动方向被供给并且于投射系统下方经过之后通过至少一个出口 OUT被移去。也就是，当衬底在X方向上于元件下方被扫描时，液 体在元件的+X一侧被供给并且在-X一侧被吸收。图2示意性示出了 该布置，其中液体通过入口IN被供给并且在元件的另外一侧通过连 接到低压源的出口OUT被吸收。在图2的说明中，液体沿着衬底相 对于最后元件的移动方向被供给，尽管不必是这种情形。位于最后 元件周围的入口和出口的各种取向和数量都是可能的，图3说明了 一个实例，其中在任一侧上的四组入口加出口在最后元件的周围以 规则的图案来设置。

图4示出了利用局部液体供应系统的另外的浸没式光刻解决方 案。液体通过投射系统PL的任一侧上的两个凹槽入口IN来供给并 且通过沿入口IN外径向布置的多个离散的出口OUT被移去。入口IN 和出口OUT被布置在板上，所述的板具有位于其中心的孔并且通过 该孔投射投影射束。液体通过投射系统PL的一侧上的一个凹槽入口 IN被供给并且通过投射系统PL的另外一侧上的多个离散的出口OUT 被移去，导致投射系统PL和衬底W之间的流体薄膜的流动。选择 使用哪一对入口IN和出口OUT组合可能取决于衬底W的移动方向 (另外的入口IN和出口OUT组合不起作用)。

在欧洲专利申请公布No.EP 1420300和美国专利申请公布No. US 2004-0136494中，公开了一对或双台浸没式光刻设备的概念，每 个申请的内容通过引用而被结合于此。这样的设备提供了用于支撑 衬底的两个台。在没有浸液的情况下利用第一位置的台实施水准测 量，并且在存在浸液之处利用第二位置的台实施曝光。或者，该设 备仅具有一个台。

浸液可使(例如由制造过程留下的)碎片或粒子从光刻设备的若干 部分和/或衬底或腐蚀成分中提升以致引入粒子。接着在成像之后可 能使这种碎片留在衬底上或者这种碎片在悬浮于投射系统和衬底之 间的液体中时可能会干扰成像。因此，应当解决浸没式光刻设备中 的污染问题。

发明内容

例如，期望提供一种可以容易且有效清洗的光刻设备并且提供 一种用于有效清洗浸没式光刻设备的方法。