[发明专利]光刻装置及器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻装置及器件制造方法。

背景技术

光刻装置是将所需的图案施加到基底上(通常是施加到基底的靶部上)的设备。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件，或者可称为掩模(mask)或中间掩模(reticle)，可用于产生形成在IC的单层上的电路图案。该图案可以被转移到基底(例如硅晶片)的靶部(例如包括一部分、一个或者多个管芯(die))上。这种图案的转移通常是通过成像到基底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来进行的。一般而言，单个基底包含由被相继构图的相邻靶部构成的网格。已知的光刻装置包括所谓的步进器和扫描器，在步进器中，对每一靶部的辐照是通过一次性将整个图案曝光到该靶部上来进行的；在扫描器中，对每一靶部的辐照是通过沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案穿过一辐射束，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描该基底来进行的。还可以通过将图案压印到基底上而把图案从构图部件转移到基底上。

已经提出，将光刻投影装置中的基底浸入具有较高折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最末元件与基底之间的空间。由于曝光辐射在该液体中具有更短的波长，因此这能够成像较小的特征部。(还认为该液体的作用可以增加该系统的有效NA以及增加聚焦深度。)也提出了其它浸液，包括其中悬浮有固体颗粒(如石英)的水。

但是，将基底或基底和基底台浸没在液体浴槽(例如参见美国专利US4509852)中意味着在扫描曝光过程中有大量液体必须被加速。这需要附加的或功率更大的马达，并且液体中的湍流可能导致不期望和不可预料的影响。

所提出的一种解决方案是，液体供给系统利用液体限制系统仅在基底的局部区域上以及投影系统的最末元件和基底之间提供液体(通常该基底具有比投影系统的最末元件更大的表面面积)。在PCT专利申请公开文本WO99/49504中公开了一种已经提出的用于该方案的方式。如图2和3所示，通过至少一个入口IN将液体提供到基底上，优选地沿基底相对于该最末元件的移动方向提供，并且在液体已经流过该投影系统下方之后，通过至少一个出口OUT将该液体去除。也就是说，当沿-X方向在该元件下方扫描基底时，在该元件的+X侧提供液体，并在-X侧吸取液体。图2示意性地示出了该布置，其中，通过入口IN提供液体，并通过与低压源相连接的出口OUT在该元件的另一侧吸取液体。在图2的图示中，是沿基底相对于最末元件的移动方向来提供液体，但是也可以不必这样。围绕该最末元件定位的入口和出口的各种方位和数量都是可能的，图3示出了一个示例，其中，在该最末元件周围以规则的图案在两侧上设置了四组入口和出口

图4示出了另一种使用局部液体供给系统的浸液光刻方案。液体可以通过投影系统PL两侧上的两个槽形入口IN提供，并由布置在入口IN径向外侧的多个分立的出口OUT去除该液体。这些入口IN和出口OUT布置在中心处具有孔的平板中，投影束可穿过该孔进行投影。液体可以通过在投影系统PL一侧上的一个槽形入口IN提供，并通过投影系统PL另一侧上的多个分立的出口OUT去除，从而在投影系统PL和基底W之间形成液体薄膜的流动。所选用的入口IN和出口OUT的组合取决于基底W的移动方向(入口IN和出口OUT的其它组合是无效的)。

已经提出的另一种具有局部液体供给系统方案的浸液光刻方案是为该液体供给系统提供一种液体限制结构，该液体限制结构沿投影系统的最末元件与基底台之间的空间的至少一部分边界延伸。这样一种方案示出于图5中。该液体限制结构相对于投影系统在XY平面中是基本上静止不动的，但是它可以在Z方向(沿光轴的方向)上有一些相对移动。在一个实施例中，在该液体限制结构与基底的表面之间形成密封，该密封可以是非接触式密封，如气体密封。