[发明专利]光刻设备

说明书

相关申请

本申请是2005年11月16日递交的申请号为11/274888的美国共同专利申请的部分继续申请，在此以引用的方式将上述申请的全部内容并入本文中。

技术领域

本申请涉及一种光刻设备。

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的方向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。

已提出将光刻投影设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体(例如，水)中，以填充介于投影系统的最终元件和衬底之间的空隙。由于曝光辐射在液体中具有更短的波长，所以上述做法的关键在于能够使更小的特征成像。(液体的作用还可以看作是增加系统的有效NA并且增大焦深)。还可以推荐使用其他浸没液体，包括其中悬浮固体微粒(例如，石英)的水。

然而，将衬底或者衬底和衬底台浸没在液体溶池中(例如，见美国专利US4509852)意味着在扫描曝光过程中必须要加速大体积的液体。这需要另外的或者更大功率的电动机，并且液体中的湍流可能导致不期望的或者不可预料的影响。

提出来的解决方法之一是液体供给系统通过使用液体限制系统只将液体提供在衬底的局部区域上(通常衬底具有比投影系统最终元件更大的表面积)以及投影系统的最终元件和衬底之间。提出来的一种用于设置上述设备的方法在申请号为WO99/49504的PCT专利申请中公开了。如图2和图3所示，液体优选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IN供给到衬底上，在已经通过投影系统下面后，液体通过至少一个出口OUT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一侧供给并且在-X一侧去除。图2是所述配置的示意图，其中液体通过入口IN供给，并在元件的另一侧通过出口OUT去除，所述出口OUT与低压力源相连。在图2的展示中，虽然液体沿着衬底相对于最终元件的移动方向供给，但不是必需的。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示出了一个实施例，其中在最终元件的周围在每一侧以规则的图案设置了四个入口和出口。

在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没光刻方案。液体由位于投影系统PL每一侧上的两个槽状入口IN供给，由设置在入口IN沿径向向外的位置上的多个分散的出口OUT去除。所述入口IN和出口OUT可以设置在板上，所述板在其中心有孔，投影束通过该孔投影。液体由位于投影系统PL的一侧上的一个槽状入口IN提供，由位于投影系统PL的另一侧上的多个分散的出口OUT去除，这引起投影系统PL和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口IN和出口OUT组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口IN和出口OUT组合是非活动的)。

在公开号为EP1420300的欧洲专利申请和公开号为US2004-0136494的美国专利申请(在此以引用的方式将该两个申请的内容整体并入本文中)中公开了成对或者双台浸没式光刻设备的方案。这样的设备设置有两个用于支撑衬底的工作台。水平检测在没有浸没液体的工作台的第一位置进行，曝光在具有浸没液体的工作台的第二位置进行。可替换地，所述设备只有一个工作台。

发明内容

本发明旨在提供一种液体供给系统，在所述系统中，降低了气体混入其中的可能性和/或减少了位于衬底和投影系统之间的液体容器中的液体损失。

根据本发明的一个方面，提供一种光刻设备，包括：阻挡构件，设置用于在投影系统和衬底之间围成空隙并且至少部分地将液体限制在所述空隙中，所述阻挡构件包括抽取器，用于将液体从阻挡构件和所述衬底之间去除；板，设置在所述抽取器和所述衬底之间，以使得对所述空隙开放的第一通道形成于所述抽取器和所述板之间，并且使对所述空隙开放的第二径向延伸通道形成于所述板和所述衬底之间。