[发明专利]清洗装置、光刻设备和光刻设备清洗方法

说明书

相关引用

本申请要求于2007年5月4日递交的、发明名称为“(光刻设备和光刻 设备清洗方法)Lithographic Apparatus and Lithographic Apparatus Cleaning Method”的、美国临时专利申请No.60/924,244的优先权。所述申请在此以 引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于光刻设备以及一种用于清洗光刻设备的方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常到所述衬底的目标部 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(reticle)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。典型地，经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏 感材料(抗蚀剂)层上。通常，单独的衬底将包含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：所谓步进机，在所述步进机中，通 过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所 谓扫描器，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地扫描所述衬底来辐射每一 个目标部分。还可以通过将所述图案压印(imprinting)到所述衬底上， 将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。

已经提出了这样的方案，将所述衬底浸入光刻投影设备中具有相对较 高折射率的液体中(例如，水)，以便填充投影系统的最终元件和所述衬 底之间的空隙。由于曝光辐射在液体中会有更短的波长，因而这能够实现 更小特征的成像。(液体的作用也可以看作增加了系统的有效的数值孔径 (NA)，或者也可以看作增加了焦深。)已经提出了其他的浸没液体，包括 其中悬浮固体颗粒(例如，石英)的水。

然而，将衬底或衬底及衬底台浸没在液体熔池中(例如，见美国专利 No.4,509,852)，意味着在扫描曝光过程中，必须要使液体的庞大的本体 加速。这需要附加的或更有力的电机，并且液体中的湍流可能导致不期望 的和无法预见的后果。

所提出的解决方案中的一个是液体供给系统采用液体封闭系统仅将 液体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的区段 (通常衬底具有比投影系统的最终元件更大的表面积)。一种已经被提出 的、为此配置的方法在专利申请公开号为WO99/49504的PCT的专利申请 中公开。如图2和3所示，通过至少一个进口IN将液体优选沿着衬底相 对于最终元件的运动方向提供到衬底上，并且由至少一个出口OUT在液体 已经在投影系统下方通过后去除液体。也就是，当衬底在元件下方沿-X 方向扫描时，液体在元件的+X侧供给并在-X侧吸收。图2示意性示出经 由进口IN供给液体、由连接到低压源的出口OUT在所述元件的另一侧吸 收液体的配置。在图2中，沿着衬底相对于最终元件的运动方向供给液体， 但是并非一定如此。可以在最终元件周围布置各种方向和数量的进口和出 口，在如图3所示的一个例子中，在最终元件周围的规则图案上，每侧上 设置有一个进口和一个出口，共四个口。

图4中示出又一个具有局部液体供给系统的浸没式光刻解决方案。液 体由投影系统PL每一侧上的两个沟槽进口IN供给，由沿径向向外配置在进 口IN外部的多个分立的出口OUT去除。所述进口IN和出口OUT能够配置在中 心开孔的板上，并且投影束通过该孔投影。液体由投影系统PL的一侧上的 一个沟槽进口IN供给，由在投影系统PL的另一侧上的多个分立的出口OUT 去除，造成在投影系统PL和衬底W之间的液体薄膜的流动。进口IN和出口 OUT的组合使用的选择可依赖于衬底W的运动方向(进口IN和出口OUT的其 他组合不被激活)。

在欧洲专利申请公开号为EP1420300的欧洲专利申请和美国专利申 请公开号为US2004-0136494的美国专利申请中，(每个专利申请文件都 以引用的方式整体并入本文中)，公开了一对或两个台的浸没式光刻设备 的方案。这种设备设置有两个用于支撑衬底的台。在无浸没液的台的第一 位置，进行调平测量，而在存在浸没液的台的第二位置进行曝光。可替代 的方案是，所述装置仅有一个台。