[发明专利]流体处理结构、光刻设备和器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体处理结构、一种光刻设备以及一种器件制造方法。

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(ICs)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，单个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；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，以便充满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。本发明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、不能压缩的流体和/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。除气体以外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。(液体的影响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，或具有纳米悬浮颗粒(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.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，浸没液体通过流体处理系统、装置、结构或设备处理。在一个实施例中，流体处理系统可以供给浸没流体并且因此是流体供给系统。在一个实施例中，流体处理系统可以至少部分地限制浸没流体并因此是流体限制系统。在一个实施例中，流体处理系统可以提供阻挡件给浸没流体，因此是阻挡构件，例如流体限制结构。在一个实施例中，流体处理系统可以形成或使用气流，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，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。在一个实施例中，浸没液体被用作浸没流体。在这种情况下，流体处理系统可以是液体处理系统。参照前述的说明书，在本段中提到的相对于流体限定的特征可以理解为包括相对于液体限定的特征。

发明内容

期望地，例如提供一种流体处理系统，其将液体保持在投影系统的最终元件和衬底之间的空间内。

根据本发明的一方面，提供一种流体处理结构，配置成供给浸没液体至限定在投影系统和面对流体处理结构的正对表面之间的空间，其中流体处理结构的下表面具有：供给开口，配置成朝向正对表面供给流体；多个抽取开口，配置成从流体处理结构和正对表面之间移除流体；和突起，位于供给开口和抽取开口之间。

根据本发明的一方面，提供一种流体处理结构，配置成供给浸没液体至限定在投影系统和面对流体处理系统的正对表面之间的空间，其中流体处理系统的下表面具有：供给开口，配置成朝向正对表面供给流体；和突起，位于供给开口的相对于投影系统的光轴的径向向内的位置处。

根据本发明的一方面，提供一种流体处理结构，配置成供给浸没液体至限定在投影系统和面对流体处理系统的正对表面之间的空间，其中形成在流体处理结构的下表面中的是：用以朝向正对表面供给浸没液体的一个或多个供给开口；和位于所述下表面的表面上的台阶，其相对于所述下表面的几何中心位于所述一个或多个供给开口的径向向外的位置处，所述台阶配置成减小浸没液体离开所述空间的径向向外的流动。

根据本发明的一方面，提供一种浸没光刻设备，包括：投影系统，用以将辐射束投影到由衬底台支撑的衬底上；和如这里公开的流体处理结构，其中正对表面是衬底的表面和/或衬底台的表面。