[发明专利]流体处置系统和光刻设备

说明书

流体处置系统，用于润湿衬底的表面的由辐射束照射的区域。所述流体处置系统包括第一装置(112)，其被配置成将第一液体限制在该第一装置的至少一部分与衬底的表面之间的第一空间(111)中。该第一装置包括形成在其中的孔(10)以供使所述辐射束(B)传递通过以穿过第一液体照射该区域。该第一装置包括被配置成向第一空间提供第一液体的至少一个第一液体供应构件(20，23，34)、和被配置成从第一空间移除液体的至少一个提取构件(32)。流体处置系统还包括第二装置(200)，其包括被配置成向该第二装置的至少一部分与衬底的表面之间的第二空间(211)提供第二液体的至少一个第二液体供应构件(201)，其中在衬底的表面上在第二液体与第一液体之间存在间隙。流体处置系统被配置成向第二空间提供第二液体而不从第二空间移除任何液体以至少在该区域上形成液体层，且被配置成将第一液体和第二液体同时提供于衬底的表面上。

相关申请的交叉引用

本申请主张2019年9月13日提交的欧洲申请19197225.6的优先权，其通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于润湿衬底的流体处置系统和方法。本发明也涉及光刻设备。

背景技术

光刻设备是一种被构造成将所需图案应用于衬底上的机器。例如，光刻设备可用于制造集成电路(IC)。例如，光刻设备可将图案形成装置(例如掩模)的图案(通常也称为“设计布局”或“设计”)投影到设置在衬底(例如晶片)上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。已知的光刻设备包括：所谓的步进器，其中通过一次性将整个图案曝光至目标部分上来照射每个目标部分；和所谓的扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上经由辐射束来扫描实施图案而同时平行于或反向平行于此方向来同步地扫描实施衬底来照射每个目标部分。

随着半导体制造过程的持续进步，电路元件的尺寸已持续不断地减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数量几十年来一直在稳步地增加，所遵循的趋势通常被称为“摩尔定律”。为了跟上摩尔定律，半导体行业一直在追求能够创建越来越小特性的技术。为了在衬底上投影图案，光刻设备可以使用电磁辐射。这种辐射的波长确定了在所述衬底上图案化的特征的最小尺寸。目前使用的典型波长为365纳米(i线)、248纳米、193纳米和13.5纳米。

可以通过在曝光期间在实施衬底上提供具有相对高折射率的浸没流体(诸如水)来实现较小特征的分辨率的进一步提高。浸没流体的效应是使得能够对较小特征进行成像，这是因为曝光辐射在流体中相比于在气体中将具有更短的波长。浸没流体的效应也可以被视为增加所述系统的有效数值孔径(NA)并且也增加焦深。

浸没流体可以由流体处置结构而被限制至所述光刻设备的所述投影系统与所述衬底之间的局部区域。所述衬底与受限制的浸没液体之间的快速相对移动可能使所述浸没流体从所述局部区域泄漏。这种泄漏是不期望的并且可能引起所述衬底上的缺陷。所述衬底相对于所述投影系统而被步进或扫描的速度因而是有限的。这限制了所述光刻设备的吞吐量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种其中采取措施以提高吞吐量的流体处置系统和方法。

根据本发明，提供了一种流体处置系统，所述流体处置系统用于润湿衬底的表面的由辐射束照射的区域，所述流体处置系统包括：第一装置，所述第一装置被配置成将第一液体限制在所述第一装置的至少一部分与所述衬底的所述表面之间的第一空间中，所述第一装置具有形成在其中的孔以供使所述辐射束传递通过以穿过所述第一液体来照射所述区域，所述第一装置包括被配置成向所述第一空间提供所述第一液体的至少一个第一液体供应构件、以及被配置成从所述第一空间移除液体的至少一个提取构件；和第二装置，所述第二装置包括被配置成向所述第二装置的至少一部分与所述衬底的所述表面之间的第二空间提供第二液体的至少一个第二液体供应构件，其中在所述衬底的所述表面上在所述第二液体与所述第一液体之间存在间隙，其中，所述流体处置系统被配置成向所述第二空间提供所述第二液体而不从所述第二空间移除任何液体，以至少在所述区域上形成液体层，并且被配置成将所述第一液体和所述第二液体同时提供于所述衬底的所述表面上。