CN101598906B - 衬底台、光刻设备和器件制造方法 - Google Patents

衬底台、光刻设备和器件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101598906B
CN101598906B CN2009102031291A CN200910203129A CN101598906B CN 101598906 B CN101598906 B CN 101598906B CN 2009102031291 A CN2009102031291 A CN 2009102031291A CN 200910203129 A CN200910203129 A CN 200910203129A CN 101598906 B CN101598906 B CN 101598906B
Authority
CN
China
Prior art keywords
capillary passageway
forms
substrate
liquid
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009102031291A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101598906A (zh
Inventor
E·蒙特
N·J·吉利森
H·雅克布斯
N·腾凯特
E·R·鲁普斯卓
M·M·P·A·沃姆勒
M·瑞鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of CN101598906A publication Critical patent/CN101598906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101598906B publication Critical patent/CN101598906B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70341Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2041Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明涉及一种衬底台、一种光刻设备和一种器件制造方法。所述衬底台在使用期间采用多种方法在台和支撑在台上的物体的边缘之间进行密封。尤其是,在位于台上的物体和台本身之间形成毛细通路。在毛细通路径向向内侧处过压的存在和/或弯液面钉扎特征将液体保持在所述通道内,并且帮助阻止液体进一步径向向内前进。实现这种功能的所述特征可以与围绕所述物体的部件相关联或形成在所述部件内。所述部件可以与所述台的一部分热隔离。

Description

衬底台、光刻设备和器件制造方法
技术领域
本发明涉及一种衬底台、一种光刻设备和一种制造器件的方法。
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(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。可以将该图案成像到衬底(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,单独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。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底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/或具有比空气高的折射率的流体,期望地,其为具有比水高的折射率的流体。除气体之外的流体尤其是希望的。这样的想法是为了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(诸如芳香烃(例如萘烷)、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。
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的最终元件更大的表面积)和在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解决方案的方法在公开号为WO99/49504的PCT专利申请出版物中公开了。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示意地示出所述配置,其中液体通过入口供给,并在元件的另一侧通过与低压源相连的出口去除。在图2中,虽然液体沿着衬底相对于最终元件的移动方向供给,但这并不是必须的。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侧上以规则的重复方式设置了四组入口和出口。
在图4中示出了另一个采用液体局部供给系统的浸没式光刻方案。液体由位于投影系统PS每一侧上的两个槽状入口供给,由设置在入口沿径向向外的位置上的多个离散的出口去除。所述入口和出口可以设置在板上,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PS的一侧上的一个槽状入口提供,而由位于投影系统PS的另一侧上的多个离散的出口去除,这造成投影系统PS和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口和出口组合可以依赖于衬底W的移动方向(另外的入口和出口组合是不起作用的)。
在欧洲专利申请公开出版物No.EP 1420300和美国专利申请公开出版物No.US 2004-0136494中,公开了一种成对的或双台浸没式光刻设备的方案。这种设备具有两个台用以支撑衬底。调平(leveling)测量在没有浸没液体的工作台的第一位置进行,曝光在存在浸没液体的工作台的第二位置进行。可选的是,设备仅具有一个台。
PCT专利申请公开出版物WO 2005/064405公开一种全浸湿布置,其中浸没液体是不受限制的。在这种系统中,衬底的整个顶部表面覆盖在液体中。这可以是有利的,因为衬底的整个顶部表面基本上在相同条件下进行曝光。这对于衬底的温度控制和处理是有利的。在WO 2005/064405中,液体供给系统提供液体到投影系统的最终元件和衬底之间的间隙。液体允许泄露到衬底的其他部分。衬底台的边缘上的阻挡件防止液体溢出,使得液体可以从衬底台的顶部表面上以受控制的方式去除。虽然这样的系统改善了衬底的温度控制和处理,但是浸没液体的蒸发仍然可能出现。帮助缓解这个问题的一种方法在美国专利申请公开出版物No.US 2006/0119809中有记载,其中设置构件,所述构件覆盖衬底W的所有位置,并且配置成使浸没液体在所述构件和衬底和/或保持衬底的衬底台的顶部表面之间延伸。
发明内容
浸没式光刻术的困难之一是围绕衬底边缘的密封。如果液体泄漏到衬底下面,泄露的液体会干扰在使用期间支撑衬底的衬底支撑结构。此外,气体会被捕获在衬底边缘和衬底支撑结构之间的区域中。在衬底成像期间,这种气体会逃逸到浸没液体中。这些在浸没液体中引起的气泡如果移动到像场,会严重地影响成像品质。在欧洲专利申请出版物No.EP1,429,188中公开了处理这种问题的几个实施例。这些实施例没有被优化用于全浸湿结构(上面所述),并且这些使用气体处理边缘问题的实施例可能带来由于使用气流去除液体而导致的蒸发损失。
期望地,例如提供一种台,在所述台中上述处理物体边缘和其支撑结构之间的界面的一个或多个困难至少部分得以缓解,和/或一个或更多个其他问题(不管这里是否说明)被解决。
根据本发明的一个方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台上时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
弯液面钉扎特征(meniscus pinning feature),其位于毛细通路形成表面的径向向内位置处,所述弯液面钉扎特征配置成在使用期间钉扎毛细通路中流体弯液面的径向向内位置。
根据本发明的一方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台上时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
通道,其配置成使得在使用期间所述通道中的气体过压有效地将径向向外的力施加在毛细通路中的流体上。
根据本发明的一方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:配置用于支撑物体的物体支撑结构;和部件,其围绕所述物体支撑结构并与所述台的一部分热隔离,所述部件具有流体处理特征。
根据本发明的一方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台的顶表面中的凹陷内时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
位于毛细通路形成表面内或邻近毛细通路形成表面的开口,其配置用于供给流体到所述毛细通路。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
引导液体进入所述毛细通路直到毛细通路中的液体的径向向内的弯液面通过所述台的弯液面钉扎特征被钉扎在一位置的所在位置处。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
在毛细通路形成表面径向向内的通道中引入气体过压,以将径向向外的力施加在毛细通路中的液体上。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括:
提供物体到台上,使得所述台的部件围绕所述物体,其中所述部件与所述台的一部分热隔离并且具有流体处理特征以处理位于所述物体边缘处的流体。
根据本发明的一方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
通过位于所述毛细通路形成表面内或邻近毛细通路形成表面的开口引导液体进入毛细通路。
附图说明
下面仅通过示例的方式,参考附图对本发明的实施例进行描述,其中示意性附图中相应的标记表示相应的部件,在附图中:
图1示出根据本发明实施例的光刻设备;
图2和3示出用在光刻投影设备中的液体供给系统;
图4示出另一用在光刻投影设备中的液体供给系统;
图5示出另一用在光刻投影设备中的液体供给系统;
图6是位于衬底边缘区域中的衬底台的横截面示意图;
图7是图6中示出的衬底边缘区域的放大图;
图8示意地示出另一实施例中的衬底台上的衬底的边缘周围区域的横截面示意图;
图9示意地示出还一实施例中衬底边缘附近的衬底台的区域的横截面示意图。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括:
照射系统(照射器)IL,其配置成用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射);
支撑结构(例如掩模台)MT,其构造成用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA,并与配置用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连;
衬底台(例如晶片台)WT,其构造成用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并与配置成用于根据确定的参数精确地定位衬底W的第二定位装置PW相连;和
投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS,其配置成用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。
照射系统可以包括各种类型的光学部件,例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合,以引导、成形、或控制辐射。
所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的取向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以是框架或台,例如,其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意,赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特征)。通常,赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层相对应,例如集成电路。
图案形成装置可以是透射式的或反射式的。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列以及可编程液晶显示(LCD)面板。掩模在光刻术中是公知的,并且包括诸如二元掩模类型、交替型相移掩模类型、衰减型相移掩模类型和各种混合掩模类型之类的掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵布置,每一个小反射镜可以独立地倾斜,以便沿不同方向反射入射的辐射束。所述已倾斜的反射镜将图案赋予由所述反射镜矩阵反射的辐射束。
应该将这里使用的术语“投影系统”广义地解释为包括任意类型的投影系统,包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统、或其任意组合,如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用浸没液或使用真空之类的其他因素所适合的。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影系统”同义。
如这里所示的,所述设备可以是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述设备可以是反射型的(例如,采用上面提到的可编程反射镜阵列的类型,或者采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台(和/或两个或更多个图案形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。
参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射。该源SO和所述光刻设备可以是分立的实体(例如当该源SO为准分子激光器时)。在这种情况下,不会将该源SO考虑成光刻设备的组成部分,并且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其他情况下,所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源SO是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时的所述束传递系统BD一起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AD。通常,可以对所述照射器IL的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其他部件,例如积分器IN和聚光器CO。所述照射器IL可以用来调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀度和强度分布。
所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如,掩模台)MT上的所述图案形成装置(例如,掩模)MA上,并且通过所述图案形成装置MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后,所述辐射束B通过投影系统PS,所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器IF(例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台WT,例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库的机械获取之后,或在扫描期间,可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器IF(在图1中未明确示出)用于将图案形成装置MA相对于所述辐射束B的路径精确地定位。通常,可以通过形成所述第一定位装置PM的一部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)的帮助来实现支撑结构MT的移动。类似地,可以采用形成所述第二定位装置PW的一部分的长行程模块和短行程模块来实现所述衬底台WT的移动。在步进机的情况下(与扫描器相反),所述支撑结构MT可以仅与短行程致动器相连,或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA和衬底W。尽管所示的衬底对准标记占据了专用目标部分,但是他们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)上。类似地,在将多于一个的管芯设置在图案形成装置MA上的情况下,所述图案形成装置对准标记可以位于所述管芯之间。
可以将所述设备用于以下模式的至少一种:
1.在步进模式中,在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得可以对不同目标部分C曝光。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的静态曝光中成像的所述目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式中,在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单一的动态曝光中的所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描移动的长度确定了所述目标部分C的高度(沿所述扫描方向)。
3.在另一个模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止状态,并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻中。
也可以采用上述使用模式的组合和/或变体,或完全不同的使用模式。
用于在投影系统PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以分成两种主要类别。它们是浴器型布置,在这种类型的布置中整个衬底W和(任选地)一部分衬底台WT浸入到液体浴器中;和所谓的局部浸没系统,这种系统采用仅将液体提供到衬底的局部区域的液体供给系统。在后一种类别中,液体填满的空间在平面视图中小于衬底的顶部表面,并且填满液体的区域相对于投影系统PS基本上保持静止,同时,衬底W在所述区域下面移动。本发明实施例涉及的另一种布置是全浸湿方案,其中液体是不受限制的。在这种布置中,衬底的基本上整个顶部表面和衬底台的全部或一部分被浸没液体覆盖。至少覆盖衬底的液体的深度小。所述液体可以是位于衬底上的液体膜,例如位于衬底上的液体薄膜。图2-5中的任何液体供给装置都可以用于这种系统;然而,密封特征并不存在,不起作用,不如正常状态有效,或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。图2-5中示出了四种不同类型的液体局部供给系统。以上描述了图2-4中公开的液体供给系统。
已经提出的另一种布置是提供液体限制构件给液体供给系统,所述液体限制构件沿投影系统的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。图5中示出了这种布置。尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向上),但是液体限制构件相对于投影系统在XY平面内基本上是静止的。在液体限制构件和衬底表面之间形成密封。在实施例中,在液体限制结构和衬底表面之间形成密封,并且可以是非接触密封,例如气体密封。美国专利申请出版物No.US 2004-0207824中公开了这种系统。
图5示意地示出具有阻挡构件12(IH)的液体局部供给系统或液体处理结构。阻挡构件12(IH)沿投影系统的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的边界的至少一部分延伸。(需要说明的是,下文中提到的衬底W的表面,如果没有其他说明,还附加地或可选地指衬底台WT的表面。)尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向上),但是阻挡构件12相对于投影系统在XY平面内基本上是静止的。在实施例中,在阻挡构件12和衬底W的表面之间形成密封,并且可以是非接触密封,例如流体密封,期望地是气体密封。
阻挡构件12至少部分地将液体保持在投影系统PS的最终元件和衬底W之间的空间11内。在投影系统PS的像场周围可以形成对衬底W的非接触密封16,使得液体被限制在衬底W的表面和投影系统PS的最终元件之间的空间11内。所述空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下面并围绕投影系统PS的所述最终元件的阻挡构件12所形成。液体通过液体入口13被引入到投影系统PS下面和阻挡构件12内的所述空间11。液体可以通过液体出口13去除。阻挡构件12可以延伸略微超过投影系统PS的最终元件上方。液面高于最终元件,使得提供液体的缓冲。在实施例中,阻挡构件12具有内周,所述内周在上端处与投影系统PS或其最终元件的形状接近一致,并且可以是例如圆形的。在底端,所述内周与像场的形状接近一致,例如矩形,但这不是必需的。
在实施例中,液体通过在使用过程中形成在阻挡构件12的底部和衬底W的表面之间的气体密封16而被限制在空间11中。气体密封16通过气体形成,例如空气或合成空气,但是在实施例中是通过氮气或其他惰性气体形成。气体密封中的气体在压力下通过入口15提供到阻挡构件12和衬底W之间的间隙。气体通过出口14被抽取。在气体入口15上的过压、出口14上的真空水平和间隙的几何形状配置成使得存在向内的、限制所述液体的高速气流。气体作用在阻挡构件12和衬底W之间的液体上的力将液体限制在空间11中。入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。环形槽可以是连续的或非连续的。气流有效地将液体限制在空间11中。这样的系统在美国专利申请公开出版物No.US 2004-0207824中公开。
许多其他类型的液体供给系统是可能的。本发明不限于任何特别类型的液体供给系统。本发明的实施例被优化以与其中投影系统的最终元件和衬底之间的液体不受限制的全浸湿系统一起使用。然而,本发明的实施例可以与任何其他类型的液体供给系统一起使用。
本发明实施例针对处理位于衬底台WT上的衬底W的边缘而采取的措施。
为了考虑衬底W尺寸的变化,衬底台WT设置有放置衬底W的凹陷100。这在(例如)图6中示出。凹陷100沿径向尺寸比衬底W稍大。因此,衬底W可以放置在凹陷100内,而不需要小心地将衬底W与凹陷100对准(因为凹陷大于衬底)。此外,具有不同尺寸的衬底W将装在相同的凹陷100中。
衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间存在间隙会导致气体被捕获在该间隙中并进入浸没液体的风险。在阻挡构件12(IH)通过所述间隙之上并且所述浸没液体接触所述间隙的情况中尤其是这样。如果浸没液体中这种气体的气泡到达投影系统PS下面,将会导致成像缺陷,这是不希望的。
衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间存在间隙的另一个麻烦在于液体能够到达衬底W下面。这种液体会干扰将衬底W保持在衬底台WT上适当位置处的衬底支撑结构。这是不希望的。
已经提出来处理一个或多个上述问题的一个方法是去除进入衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间的间隙的任何液体。这可以利用衬底W边缘下面的衬底台WT内的径向向外且向下的气流来实现。液滴被夹带在气体中并通过衬底台WT去除。
本发明的实施例采取措施填充衬底W的边缘和衬底台WT中凹陷100的边缘之间的间隙,不允许超过一定量的液体进一步渗入到衬底W下面。这样形成液体密封。该液体密封能够抵抗静态和动态的负载,可以被填满和清空。
图6示出一个实施例。图6示出围绕衬底W边缘的衬底台WT的一部分的横截面。衬底W被定位在衬底台WT的顶部表面110中的凹陷100内。凹陷100的尺寸形成为使得衬底W向外的衬底台WT的顶部表面110与衬底W的顶部表面基本上是共面的。
如图6所示,衬底W由包括多个突起120的衬底支撑结构101支撑。连接到负压源(未示出)的入口被设置成在突起120之间的间隙中产生负压,使得衬底W被吸到突起120上。这种类型的衬底支撑结构101通常被称为凸斑台(pimple table)。
在凹陷100的外部边缘处或其外部边缘附近,在衬底台WT上形成毛细通路形成表面130形式的流体处理特征。毛细通路形成表面130的尺寸被形成为并且被定位成使得当衬底W被放置在衬底支撑结构101上时,在衬底W的下侧和毛细通路形成表面130之间存在间隙。这样在衬底W和毛细通路形成表面130之间形成毛细通路140。毛细通路形成表面130形成毛细通路140的第一侧141。衬底W的下表面形成毛细通路140的与第一侧141相对的第二侧142。
毛细通路形成表面130在远离衬底W的中心轴线的方向上的长度使得当尺寸和放置位置两个方面处于公差内的衬底W被定位在衬底支撑结构101上时,毛细通路140将形成合适的长度(下面将要讨论)。
毛细通路形成表面130与衬底W的底部表面基本上是共面的(因而基本上平行于衬底W的顶部表面和衬底台WT的顶部表面110)。
毛细通路形成表面130的径向向内的位置处是另一流体处理特征,这次是弯液面钉扎特征150的形式。弯液面钉扎特征150可以采用任何形式。弯液面钉扎特征150的功能是用于将毛细通路140中的液体的弯液面160(见图7)钉扎在特定位置处或特定位置范围内(也就是,例如远离凹陷100的边缘的特定径向距离处)。该弯液面钉扎特征150被设计成钉扎在弯液面钉扎特征150和衬底W之间延伸的弯液面160。因而,毛细通路140可以被看成延伸超过毛细通路形成表面130,并还在弯液面钉扎特征150之上延伸。当不同的力作用在液体上时,弯液面钉扎特征150处的弯液面的形状和/或位置发生变化。弯液面的形状和/或位置的改变能够吸收液体中的压力波动(例如由于扫描移动)。
在图6的实施例中,弯液面钉扎特征150是截头圆锥形式的表面。也就是说,在平面视图中,弯液面钉扎特征150与毛细通路形成表面130的平面形成角度,也就是它是倾斜的。弯液面钉扎特征150的径向最内侧边缘比毛细通路形成表面130的径向向外边缘更远离毛细通路形成表面130的平面。弯液面可以沿着截头圆锥的表面移动,以吸收压力波动(在一侧径向向内,而在另一侧径向向外)。
弯液面钉扎特征150以下面的方式工作:当毛细通路140中的液体弯液面160沿径向向内移动时(也就是朝向衬底W的中心部分),跨在衬底W和衬底台WT之间的弯液面160(毛细通路形成表面130或弯液面钉扎特征150)的长度增大。随着弯液面160的长度增大,其能量减小。
在横截面上,图6中实施例的弯液面钉扎特征150与毛细通路形成表面130的平面形成0到45°或10到45°之间的角度(期望地在20到35°之间)。在实施例中,弯液面钉扎特征150的水平表面和倾斜表面之间的过渡是平滑的。也即是,这两个表面之间的半径是尽可能大的。
图7更详细地示出弯液面160的位置。在图6的实施例中,毛细通路140已经充满液体。该液体沿径向向内延伸,覆盖弯液面钉扎特征150的部分。然而,弯液面钉扎特征150已经将弯液面160钉扎在弯液面钉扎特征150的径向最内侧和径向最外侧部分之间的一位置处。因而,径向向内通过弯液面钉扎特征150的最内侧边缘的液体通路被阻止了。
弯液面160的位置由力的平衡来确定。液体填充凹陷100内衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间的间隙。在毛细通路140中的液体上产生径向向内的毛细力。除这个力之外,另有主要沿径向向内作用的流体静力和流体动力。弯液面钉扎特征150抵抗径向向内的力。可以通过在弯液面钉扎特征150的径向向内位置处设置通道170来增大作用在毛细通路140中的液体上的沿径向向外方向的力。通道170与毛细通路140流体连通。在通道170中提供气体过压。这种气体作用在弯液面160上的力有效地将径向向外的力施加到毛细通路140中的液体上。这可能有助于防止液体沿径向向内地流到弯液面钉扎特征150的径向最内侧部分。因此,通道170中的压力可以看作用于定位弯液面160。
将通道170定位在弯液面钉扎特征150径向向内处(在实施例中是弯液面钉扎特征150径直向内处)有助于确保将通道170配置成使得从通道170出来的任何气流基本上沿径向向内的方向。这样,基本上可以防止来自毛细通路140的液体夹带到气体中。因此,基本上可以避免气体和液体流动导致的蒸发冷却负载。
通道170的径向向内位置处是内部突起180。在一个实施例中,内部突起180的尺寸形成为使得其顶部表面基本上与毛细通路形成表面130的平面共面。因而,当衬底W放置在衬底支撑结构101上时,在内部突起180的顶部和衬底W的底部之间存在间隙。该间隙的尺寸类似于毛细通路形成表面130和衬底W的底部表面之间的间隙(也就是毛细通路140的高度)。在实施例中,内部突起180和衬底W的底部表面之间的间隙和毛细通路140的高度选自1-50μm或1-20μm或2-20μm或1-10μm或1-5μm的范围。为了抵抗由于加速诱发的动力,期望毛细通路140的高度小。毛细通路140具有依赖于操作条件以及浸没液体与毛细通路形成表面130和衬底W的下侧表面之间的接触角的最佳高度。
内部突起180和衬底W的底部之间的间隙被选择成使得径向向内的气流被限制,因而减少由于蒸发导致的任何可能存在的热负载。如果衬底支撑结构101使用的负压设置为0.5巴,则在通道170中合适的过压大约为10毫巴。如果内部突起180的顶部和衬底W的底部之间的间隙为大约3μm,则通过内部突起180和衬底W之间的间隙的气流预期为0.7l/min。这样可以提供满意的操作条件,但是在通道170中也可以采用更低的压力。在使用过程中,衬底曝光后,可以减小施加到通道170的过压。这避免由于移去衬底W时遗留在部件200上的液体的蒸发导致的热负载。
期望具有一个大的可用的操作窗口,在其中弯液面160的位置可以通过弯液面钉扎特征150钉扎。改变操作参数的一种方法是改变毛细通路形成表面130的表面和/或弯液面钉扎特征150的表面与浸没液体的亲和力(也就是通过使得所述表面的一个或多个对于浸没液体是憎液性或亲液性的)。通过使得那些表面中的一个或多个更加亲液,可以获得更好的浸湿,这又会依次减小在使用期间从衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间的间隙产生气泡的可能性。
多种不同的表面显示出与浸没液体的静态接触角、静态前进接触角和静态后退接触角之间的差异。静态前进接触角期望在40到70°之间。这有助于填充毛细通路140,因而从毛细通路140以及衬底W的边缘和凹陷100的边缘之间的间隙中排出气体。为了促进浸湿,期望静态后退接触角小于40°,或小于30°,或小于20°,或小于15°。静态后退接触角通常小于静态前进接触角。期望地,限定通道170的表面和限定突起180的表面是由与浸没液体形成高接触角的材料形成。也就是说,那些表面是憎液性的。
下面说明在实施例中可以如何用浸没液体填充所述间隙和毛细通路140。参考图9所述的实施例具有另一特征,用以确保毛细通路140的良好的填充。另一方面,在其他实施例中所述间隙和毛细通路140可以允许在正常操作期间被填充浸没液体,或者在成像之前可以采用其他手段填充所述间隙和毛细通路140。
正如在图6中看到的,流体处理特征中的一些特征(例如毛细通路形成表面130和弯液面钉扎特征150)形成在与衬底台的WT其他部分分离的部件200上。所述部件200被配置成在使用时处理液体与支撑在衬底支撑结构101上的衬底W的边缘相互作用的问题。在部件200的外表面和衬底台WT的剩余部分之间存在气体间隙210。所述间隙210用作绝缘体,使得所述部件200与衬底台WT的其他部分是热隔离的。在实施例中,所述间隙210可以填充绝热材料,而不是气体。所述部件200通过离散的安装构件220机械耦合到衬底台WT。这些离散的安装构件220期望地由低导热系数材料制造。安装构件220可以例如是粘附到衬底台WT和部件200的玻璃珠、板簧或弹簧片。
通道170由部件200的边缘和衬底台WT的边缘形成。然而,其他布置也是可以的。
部件200与衬底台WT的其他部分是热隔离的,其目的在于避免扰乱衬底台WT的热平衡。部件200的流体处理特征是能够引发热负载的特征。因而,通过将这些特征与衬底台WT的剩余部分热隔离,就能够隔离任何潜在的不希望的热膨胀或热收缩。
在实施例中,在图6中示意地示出的一个或多个加热器230可以设置在部件200内或部件200上。加热器可以伴随有一个或多个传感器240以感测部件200的温度,并且控制器231可以控制给加热器230的功率(例如,基于由传感器240感测的温度以反馈的方式)。
部件200围绕衬底支撑结构101。所述部件200形成毛细通路形成表面130和弯液面钉扎特征150,也作为衬底台WT的顶部表面110的一部分。所述部件200和衬底台WT之间的间隙210由粘结条(sticker)250覆盖。粘结条250由薄膜材料形成,并且粘在适当位置以防止浸没液体进入部件200和衬底台WT之间的间隙210。其他密封所述间隙的方法也是可用的。图6的实施例中,粘结条250是环形的。
所述部件200还提供边缘密封部件。所述边缘密封部件至少部分地围绕衬底W的边缘。边缘密封部件的顶部表面基本上与衬底W的顶部表面共面。在示出的实施例中,边缘密封部件是所述部件200的顶部表面和内部上边缘。
图8示出内部突起180上方从通道170通向衬底支撑结构101的气体通路。这个实施例与图6和7中的实施例不同之处在于,在图8中的实施例中弯液面钉扎特征150是尖锐拐角。半径为1μm的拐角会导致不能充分地钉扎弯液面160。但是,对于半径为3μm的拐角,弯液面160在弯液面钉扎特征150处的位置可以是稳定的。因而,如果弯液面钉扎特征150是尖锐拐角,则期望该拐角具有大于2μm的半径,或具有大于5μm的半径,或具有大于10μm的半径。所述拐角可以具有小于10μm的半径。如果所述拐角后的表面被形成为憎液性的,这也有助于在拐角处钉扎弯液面。相反地,期望内部突起180的径向最外侧边缘是尖锐边缘。这增大流阻。
毛细通路140的长度与弯液面160不再被钉扎的压力可能关系很小。但是,毛细通路形成表面130的长度(也就是相对于衬底或其他物体的中心部分延伸,例如径向长度)应该足以适应衬底W的尺寸和放置位置的可能的变化。这参考图9示出。在实施例中,毛细通路140至少为1mm长,或至少为3mm长,或至少为10mm长。
期望避免衬底边缘过多地在与衬底接触的衬底支撑结构101的最后突起120上伸出。如果衬底的边缘伸出过多,将会导致衬底的弯曲并引入成像误差。
在实施例中,通道170通过多个开口(未示出)连接到过压源。每个开口的横截面面积可以为例如0.2mm2。通过多个开口提供过压源与通道170之间的连接,由此可以减小压力波动。
如图8所示,在实施例中,凹陷100的边缘是弯曲的。曲率被选择成使得促进衬底W边缘和凹陷100边缘之间的间隙的浸湿和去浸湿(和毛细通路140的填充)。
图9中的实施例示出一种有助于浸湿衬底W边缘和凹陷100边缘之间的间隙和毛细通路140的方法。在该实施例中,对于从凹陷100的边缘到毛细通路140的最内侧边缘的表面不需要特别处理来提高液体对所述表面的亲和力。例如,这些表面可以用与衬底台顶部表面相同的材料形成,并且以相同的方式处理。
图9的实施例除了下面所述的内容之外,与图6和7中的实施例相同。在图9的实施例中,在毛细通路形成表面130中或邻近毛细通路形成表面130设置开口300。所述开口300在凹陷100内。开口300可以是一个或多个孔或狭缝。所述开口300可以在毛细通路形成表面130中和/或在弯液面钉扎特征150的表面内。
所述开口300通过通路310连接到液体供给源311。在这种方法中,液体可以供给到衬底W边缘和凹陷100边缘之间的间隙,并且供给到毛细通路140中。这有助于浸湿毛细通路140,并且排出气体。例如,可以看到通过提供液体到开口300,液滴将会膨胀。这通过箭头320和330示出,填充衬底W边缘和凹陷100边缘之间的间隙,还填充了毛细通路140。
使用开口300供给液体到所述间隙和毛细通路140中意味着,对于凹陷100底部边缘周围的表面,不需要特别地涂层或处理,或用材料形成使得这些表面对浸没液体是亲液性的。
通过开口300提供的液体期望地与用在投影系统PS的最终元件和衬底W之间所用的浸没液体一样。通过开口300提供液体的可能的优点在于,在所述间隙中的液体可以更新。另一方面,污染物颗粒可能会积聚在凹陷100边缘的周围。通过开口300供给液体,可以在凹陷100边缘处的所述间隙中建立液体循环,因而冲洗掉污染物,并且防止污染物颗粒在凹陷100边缘处的积聚。在全浸湿浸没系统中,所供给的液体可以是用来覆盖衬底台WT和衬底W的顶部表面的液体的一部分。
在一个实施例中,所述开口300可以连接到负压源。这有助于在曝光后,从衬底台WT上释放衬底W之前或之后去除浸没液体。
虽然上面的实施例已经参考衬底支撑结构101和衬底W进行了说明,但是本发明并不限于这上述特征。例如,本发明的实施例可以应用于不同物体在衬底台WT上的物体支撑结构上的安装。例如,所述物体可以是支撑在衬底台WT的顶部表面上的传感器支撑结构上的传感器。
正如将会认识到的,任何上述特征都可以与任何其他特征一起使用,并且并不是仅有那些已经明确描述过的特征的组合被本申请覆盖。
通过以上描述可以理解,根据本发明的第一方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台上时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
弯液面钉扎特征,其位于毛细通路形成表面的径向向内位置处,所述弯液面钉扎特征配置成在使用期间钉扎毛细通路中流体弯液面的径向向内的位置。
在根据第一方面的第二方面中,所述弯液面钉扎特征是在所述毛细通路形成表面的端部处的尖锐边缘。
在根据第二方面的第三方面中,所述尖锐边缘具有至少为2μm的半径。
在根据第一方面的第四方面中,所述弯液面钉扎特征是所述毛细通路形成表面的径向向内位置处的表面,在横截面上所述弯液面钉扎特征的所述表面相对于所述毛细通路形成表面的平面倾斜一个角度,使得所述弯液面钉扎特征的所述表面的径向最内侧边缘比所述弯液面钉扎特征的所述表面的径向外侧部分更远离所述毛细通路形成表面的平面。
在根据第四方面的第五方面中,在平面视图中所述弯液面钉扎特征的所述表面与所述毛细通路形成表面的平面形成0到45°之间的角度,或10到45°之间的角度。
在根据前述任一方面的第六方面中,所述台还包括所述弯液面钉扎特征径向向内位置处的通道,所述通道配置成使得在使用期间在所述通道中的气体过压有效地将径向向外的力施加到所述毛细通路内的液体上。
在根据前述任一方面的第七方面中,所述毛细通路形成表面具有至少1mm的半径长度。
在根据前述任一方面的第八方面中,当物体位于所述台上时,所述毛细通路具有1到50μm之间的高度。
在根据前述任一方面的第九方面中,所述台还包括:所述毛细通路形成表面的径向向内位置处的内部突起,所述内部突起围绕所述台的物体支撑结构,在使用期间位于所述物体支撑结构上的物体和所述内部突起之间的距离在2到20μm之间。
在根据前述任一方面的第十方面中,所述毛细通路形成表面基本上平行于所述台的顶部表面。
在根据前述任一方面的第十一方面中,所述毛细通路形成表面是亲液性的。
根据本发明的第十二方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台上时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
通道,其配置成使得在使用期间所述通道中的气体过压有效地将径向向外的力施加在毛细通路中的流体上。
在根据第十二方面的第十三方面中,所述台还包括位于所述通道径向向内位置处的内部突起,所述内部突起围绕所述台的物体支撑结构,所述物体支撑结构配置成支撑所述物体。
在根据第十三方面的第十四方面中,当物体位于所述台上时,所述物体离所述内部突起的距离为2到20μm之间。
在根据第十三方面或第十四方面的第十五方面中,在使用期间气体从所述通道流出,并在所述内部突起与所述物体之间流动。
在根据第十二至第十五方面中任一方面的第十六方面中,所述台还包括物体支撑结构和入口,所述物体支撑结构具有多个突起以支撑所述物体,所述入口连接到负压源以在多个突起之间的间隙内产生负压以将所述物体吸到所述突起。
在根据第十二至第十六方面中任一方面的第十七方面中,在使用期间通过所述通道内的过压产生径向向内的气流。
在根据第十二至第十七方面中任一方面的第十八方面中,所述台还包括定位在所述毛细通路形成表面和所述通道之间的弯液面钉扎特征,所述弯液面钉扎特征配置成在使用期间钉扎所述毛细通路内流体弯液面的径向向内位置。
在根据前述任一方面的第十九方面中,所述毛细通路形成表面由围绕所述台的物体支撑结构的部件形成,所述部件与所述台的一部分热隔离并且所述物体支撑结构配置成支撑所述物体。
根据本发明的第二十方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:配置用于支撑物体的物体支撑结构;和部件,其围绕所述物体支撑结构并与所述台的一部分热隔离,所述部件具有流体处理特征。
在根据第二十方面的第二十一方面中,所述流体处理特征配置成在使用期间处理液体与由所述物体支撑结构支撑的物体边缘的相互作用的问题。
在根据第二十方面或第二十一方面的第二十二方面中,所述流体处理特征包括毛细通路形成表面,所述毛细通路形成表面配置成当物体位于所述物体支撑结构上时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧。
在根据第二十至第二十二方面中任一方面的第二十三方面中,所述流体处理特征包括弯液面钉扎特征,所述弯液面钉扎特征配置成在使用期间钉扎流体弯液面的径向向内位置。
在根据第二十至第二十三方面中任一方面的第二十四方面中,所述流体处理特征包括开口,所述开口在使用期间用于提供流体进入与定位在所述物体支撑结构上的物体的边缘邻近的区域。
在根据第二十至第二十四方面中任一方面的第二十五方面中,所述台还包括通道。
在根据第二十五方面的第二十六方面中,所述通道形成在所述部件和所述台的在所述部件的径向向内位置处的部分之间。
在根据第二十五方面的第二十七方面中,所述通道形成在所述部件内。
在根据第二十至第二十七方面中任一方面的第二十八方面中,所述部件通过位于所述部件和所述台的一部分之间的绝热体与所述台的该部分热隔离。
在根据第二十八方面的第二十九方面中,所述绝热体是气体。
在根据第二十至第二十九方面中任一方面的第三十方面中,所述部件通过多个单个的支撑结构附连到所述台。
在根据第二十至第三十方面中任一方面的第三十一方面中,所述部件是边缘密封部件,所述边缘密封部件在物体由所述物体支撑结构支撑时至少部分地围绕所述物体的边缘,所述部件的顶部表面与所述物体的顶部表面基本上共面。
在根据第二十至第三十一方面中任一方面的第三十二方面中,所述台还包括位于所述部件内的加热器。
在根据第三十二方面的第三十三方面中,所述台还包括控制器,所述控制器配置成控制所述加热器以控制所述部件的温度。
根据本发明的第三十四方面,提供一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体位于所述台的顶部表面中的凹陷内时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧;和
位于毛细通路形成表面内或邻近毛细通路形成表面的开口,其配置用于供给流体到所述毛细通路。
在根据第三十四方面的第三十五方面中,其中所述台配置用于浸没式光刻设备,在所述浸没式光刻设备中液体在衬底的顶部表面和所述台的顶部表面上是不受限制的。
在根据前述任一方面的第三十六方面中,所述物体是衬底或传感器。
根据本发明的第三十七方面,提供一种光刻设备,其包括上面任一方面所述的台。
在根据第三十七方面的第三十八方面中,光刻设备是浸没式光刻设备。
根据本发明的第三十九方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
引导液体进入所述毛细通路直到所述毛细通路中的液体的径向向内的弯液面被所述台的弯液面钉扎特征钉扎在一位置的所在位置处。
根据本发明的第四十方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
在毛细通路形成表面的径向向内位置处的通道中引入气体过压,以将径向向外的力施加在毛细通路中的液体上。
根据本发明的第四十一方面,提供一种器件制造方法,包括:
提供物体到台上,使得所述台的部件围绕所述物体,其中所述部件与所述台的一部分热隔离并且具有流体处理特征以处理所述物体边缘处的流体。
根据本发明的第四十二方面,提供一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台上,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路;和
通过位于所述毛细通路形成表面中或邻近毛细通路形成表面的开口引导液体进入所述毛细通路。
虽然在本文中详述了光刻设备用在制造ICs(集成电路),但是应该理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用,例如制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到,在这种替代应用的情况中,可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在曝光之前或之后进行处理,例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬底上,并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验工具中。在可应用的情况下,可以将所述公开内容应用于这种和其他衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如为产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
这里使用的术语“辐射”和“束”包含全部类型的电磁辐射,包括:紫外(UV)辐射(例如具有约365、248、193、157或126nm的波长)。在允许的情况下术语“透镜”可以指的是不同类型的光学部件的任何一个或组合,包括折射式的和反射式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的具体实施例,但应该认识到,本发明可以以与上述不同的方式来实现。例如,本发明的实施例可以采用包含用于描述一种如上面公开的方法的至少一个机器可读指令序列的至少一个计算机程序的形式,或具有存储其中的所述至少一个计算机程序的至少一个数据存储介质(例如半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。当通过位于光刻设备的至少一个部件内的至少一个计算机处理器读取至少一个计算机程序时,这里提到的至少一个不同的控制器是可操作的。至少一个处理器配置成与所述控制器的至少一个通信;因而所述控制器根据至少一个计算机程序的所述机器可读指令运行。
本发明的至少一个实施例可以应用到任何浸没式光刻设备,尤其是但不限于上面提到的那些类型的光刻设备,而且不论浸没液体是否以浴器的形式提供,或仅在衬底的局部表面区域上提供,或是非限制的。在非限制的布置中,浸没液体可以在所述衬底台和/或衬底的表面上流动,使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖的表面都被浸湿。在这种非限制浸没系统中,液体供给系统可以不限制浸没流体,或者其可以提供一定比例的浸没液体限制,但不是基本上完全地对浸没液体进行限制。
这里提到的液体供给系统应该被广义地解释。在某些实施例中,液体供给系统可以是一种机构或多个结构的组合,其提供液体到投影系统和衬底和/或衬底台之间的空间。液体供给系统可以包括至少一个结构、至少一个液体入口、至少一个气体入口、至少一个气体出口和/或至少一个液体出口的组合,它们将液体提供到所述空间。在实施例中,所述空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分,或者所述空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面,或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所述液体供给系统可选地进一步包括用于控制液体的位置、数量、质量、形状、流量或其它任何特征的至少一个元件。
以上描述旨在进行解释,而不是限制性的。因而,本领域普通技术人员可以理解,在不脱离下述权利要求的保护范围的前提下可以对所描述的发明进行变更。

Claims (35)

1.一种用于浸没式光刻设备的台,所述台包括:
毛细通路形成表面,其配置成当物体在位于所述台顶部表面中的凹陷内时形成毛细通路的第一侧,所述物体的表面形成所述毛细通路的与所述第一侧相对的第二侧,并且所述毛细通路形成表面设置在凹陷的外部边缘处或者其外部边缘附近;和
弯液面钉扎特征,其定位在所述毛细通路形成表面的径向向内位置处,所述弯液面钉扎特征配置成在使用时钉扎所述毛细通路内流体弯液面的径向向内的位置。
2.根据权利要求1所述的台,其中,所述弯液面钉扎特征是在所述毛细通路形成表面的端部处的尖锐边缘。
3.根据权利要求2所述的台,其中,所述尖锐边缘具有至少为2μm的半径。
4.根据权利要求1所述的台,其中,所述弯液面钉扎特征是所述毛细通路形成表面的径向向内位置处的表面,在横截面上作为弯液面钉扎特征的所述表面相对于毛细通路形成表面的平面倾斜一个角度,使得作为弯液面钉扎特征的表面的径向最内侧边缘比作为弯液面钉扎特征的表面的径向外侧部分更远离毛细通路形成表面的平面。
5.根据权利要求4所述的台,其中,在平面中作为所述弯液面钉扎特征的所述表面与所述毛细通路形成表面的平面形成0到45°之间的角度。
6.根据权利要求5所述的台,其中,在平面中作为所述弯液面钉扎特征的所述表面与所述毛细通路形成表面的平面形成10到45°之间的角度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述台还包括弯液面钉扎特征的径向向内位置处的通道,所述通道配置成使得在使用时在所述通道内的气体的过压有效地将径向向外的力施加在毛细通路内的液体上。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述毛细通路形成表面具有至少1mm的半径长度。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,当物体位于所述台上时,所述毛细通路具有1到50μm之间的高度。
10.根据权利要求7所述的台,其中,所述台还包括:所述毛细通路形成表面的径向向内位置处的内部突起,所述内部突起围绕所述台的物体支撑结构,其中,在使用期间位于所述物体支撑结构上的物体和所述内部突起之间的距离被选择成使得径向向内的气流被限制。
11.根据权利要求10所述的台,其中,在使用期间位于所述物体支撑结构上的物体和所述内部突起之间的距离在2到20μm之间。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述毛细通路形成表面基本上平行于所述台的顶部表面。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述毛细通路形成表面是亲液性的。
14.根据权利要求10所述的台,其中,在使用期间气体从所述通道流出,并在所述内部突起与所述物体之间流动。
15.根据权利要求7所述的台,其中,所述台还包括物体支撑结构和入口,所述物体支撑结构具有多个突起以支撑所述物体,所述入口连接到负压源以在多个突起之间的间隙内产生负压以将所述物体吸到所述突起。
16.根据权利要求7所述的台,其中,在使用期间通过所述通道内的过压产生径向向内的气流。
17.根据权利要求7所述的台,其中,所述弯液面钉扎特征定位在所述毛细通路形成表面和所述通道之间。
18.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述毛细通路形成表面由围绕所述台的物体支撑结构的部件形成,所述部件与所述台的一部分热隔离并且所述物体支撑结构配置成支撑所述物体,以及所述弯液面钉扎特征形成在所述部件上。
19.根据权利要求18所述的台,其中,所述台还包括通道,所述通道形成在所述部件和所述台的在所述部件的径向向内位置处的部分之间。
20.根据权利要求19所述的台,其中,所述通道形成在所述部件内。
21.根据权利要求18所述的台,其中,所述部件通过位于所述部件和所述台的一部分之间的绝热体与所述台的该部分热隔离。
22.根据权利要求21所述的台,其中,所述绝热体是气体。
23.根据权利要求18所述的台,其中,所述部件通过多个单个的支撑结构附连到所述台。
24.根据权利要求18所述的台,其中,所述部件是边缘密封部件,所述边缘密封部件在物体由所述物体支撑结构支撑时至少部分地围绕所述物体的边缘,所述部件的顶部表面与所述物体的顶部表面基本上共面。
25.根据权利要求18所述的台,其中,所述台还包括位于所述部件内的加热器。
26.根据权利要求25所述的台,其中,所述台还包括控制器,所述控制器配置成控制所述加热器以控制所述部件的温度。
27.根据权利要求1-6中任一项所述的台,还包括:
开口,所述开口位于所述毛细通路形成表面内或邻近所述毛细通路形成表面,所述毛细通路形成表面配置成供给流体到所述毛细通路。
28.根据权利要求27所述的台,其中,所述台配置用于浸没式光刻设备,在所述浸没式光刻设备中液体在衬底的顶部表面和所述台的顶部表面上是不受限制的。
29.根据权利要求1-6中任一项所述的台,其中,所述物体是衬底或传感器。
30.一种光刻设备,其包括如前面权利要求中任一个所述的台。
31.根据权利要求30所述的光刻设备,其中,所述光刻设备是浸没式光刻设备。
32.一种器件制造方法,包括:
将物体定位在台的顶部表面中的凹陷内,以在所述物体和所述台的毛细通路形成表面之间形成毛细通路,所述毛细通路形成表面设置在凹陷的外部边缘处或者其外部边缘附近;和
引导液体进入所述毛细通路直到所述毛细通路中液体的径向向内的弯液面通过所述台的弯液面钉扎特征被钉扎在一位置的所在位置处,其中所述弯液面钉扎特征定位在所述毛细通路形成表面的径向向内位置处。
33.根据权利要求32所述的器件制造方法,还包括:
在所述毛细通路形成表面的径向向内位置处的通道中引入气体过压,以将径向向外的力施加到所述毛细通路内的液体上。
34.根据权利要求32所述的器件制造方法,还包括:
所述物体设置成使得所述台的部件围绕所述物体,其中所述部件与所述台的一部分热隔离,并且所述毛细通路形成表面和所述弯液面钉扎特征形成在所述部件上。
35.根据权利要求32所述的器件制造方法,还包括:
通过开口引导液体进入所述毛细通路,所述开口位于所述毛细通路形成表面中或邻近所述毛细通路形成表面。
CN2009102031291A 2008-06-02 2009-06-02 衬底台、光刻设备和器件制造方法 Expired - Fee Related CN101598906B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12904708P 2008-06-02 2008-06-02
US61/129,047 2008-06-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101598906A CN101598906A (zh) 2009-12-09
CN101598906B true CN101598906B (zh) 2013-01-09

Family

ID=41379365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102031291A Expired - Fee Related CN101598906B (zh) 2008-06-02 2009-06-02 衬底台、光刻设备和器件制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8274641B2 (zh)
JP (1) JP5300594B2 (zh)
KR (2) KR101125755B1 (zh)
CN (1) CN101598906B (zh)
NL (1) NL1036924A1 (zh)
TW (1) TW201003328A (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9176393B2 (en) * 2008-05-28 2015-11-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and a method of operating the apparatus
EP2131242A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-09 ASML Netherlands B.V. Substrate table, lithographic apparatus and device manufacturing method
NL2005874A (en) * 2010-01-22 2011-07-25 Asml Netherlands Bv A lithographic apparatus and a device manufacturing method.
KR101911400B1 (ko) * 2012-05-29 2018-10-24 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 대상물 홀더 및 리소그래피 장치
WO2015106860A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and support table for lithography
JP6420900B2 (ja) * 2014-10-23 2018-11-07 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置用の支持テーブル、基板をロードする方法、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP6751759B2 (ja) 2015-12-08 2020-09-09 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 基板テーブル、リソグラフィ装置、及びリソグラフィ装置を操作する方法
CN111474826A (zh) 2015-12-15 2020-07-31 Asml荷兰有限公司 衬底保持器、光刻设备及制造器件的方法
EP3455677A1 (en) * 2016-05-12 2019-03-20 ASML Netherlands B.V. Extraction body for lithographic apparatus
CN118330997A (zh) * 2017-06-06 2024-07-12 Asml荷兰有限公司 真空系统、支撑台、定位装置、光刻设备及计算机程序产品
JP7015910B2 (ja) 2017-10-12 2022-02-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置において使用される基板ホルダ
CN113138539B (zh) * 2020-01-17 2022-04-26 浙江大学 一种用于浸没式光刻机的浸液供给回收装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501175A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509852A (en) 1980-10-06 1985-04-09 Werner Tabarelli Apparatus for the photolithographic manufacture of integrated circuit elements
AU2747999A (en) 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Projection exposure method and system
EP1420300B1 (en) 2002-11-12 2015-07-29 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
SG121822A1 (en) 2002-11-12 2006-05-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1429188B1 (en) * 2002-11-12 2013-06-19 ASML Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus
SG2010050110A (en) 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101129213B1 (ko) 2003-04-10 2012-03-27 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피 장치용 액체를 수집하는 런-오프 경로
TWI295414B (en) * 2003-05-13 2008-04-01 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101729866B1 (ko) * 2003-06-13 2017-04-24 가부시키가이샤 니콘 노광 방법, 기판 스테이지, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법
US7394521B2 (en) 2003-12-23 2008-07-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7701550B2 (en) * 2004-08-19 2010-04-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
SG10201801998TA (en) * 2004-09-17 2018-04-27 Nikon Corp Substrate holding device, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2006120889A (ja) 2004-10-22 2006-05-11 Sony Corp 半導体装置の製造方法及びその方法に用いられる半導体ウェハホルダ
US7397533B2 (en) 2004-12-07 2008-07-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006173527A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Sony Corp 露光装置
US7804577B2 (en) * 2005-11-16 2010-09-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
US7420194B2 (en) * 2005-12-27 2008-09-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and substrate edge seal
JPWO2007083592A1 (ja) * 2006-01-17 2009-06-11 株式会社ニコン 基板保持装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法
US8027019B2 (en) * 2006-03-28 2011-09-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL1035942A1 (nl) * 2007-09-27 2009-03-30 Asml Netherlands Bv Lithographic Apparatus and Method of Cleaning a Lithographic Apparatus.
EP2131242A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-09 ASML Netherlands B.V. Substrate table, lithographic apparatus and device manufacturing method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501175A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101125755B1 (ko) 2012-03-27
NL1036924A1 (nl) 2009-12-03
CN101598906A (zh) 2009-12-09
KR20090125704A (ko) 2009-12-07
JP5300594B2 (ja) 2013-09-25
US20090296056A1 (en) 2009-12-03
JP2009295979A (ja) 2009-12-17
US8274641B2 (en) 2012-09-25
KR20110090847A (ko) 2011-08-10
TW201003328A (en) 2010-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101598906B (zh) 衬底台、光刻设备和器件制造方法
CN101598907B (zh) 衬底台、光刻设备和器件制造方法
CN101666983B (zh) 流体处理结构、光刻设备和器件制造方法
CN101807011B (zh) 光刻装置和器件制造方法
JP4643616B2 (ja) リソグラフィ装置
CN101840158B (zh) 光刻设备、控制该设备的方法及器件制造方法
CN101833248B (zh) 衬底台、浸没式光刻设备以及器件制造方法
CN101482701B (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN101859072B (zh) 流体处理装置、浸没式光刻设备以及器件制造方法
CN101937174B (zh) 衬底台、光刻设备、使用衬底台的方法和器件制造方法
CN101794084A (zh) 光刻装置和器件制造方法
CN101813891A (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN102243446B (zh) 衬底台、光刻设备、衬底边缘平坦化方法及器件制造方法
CN102063023B (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN102221788B (zh) 流体处理结构、光刻设备和器件制造方法
CN101923291B (zh) 光刻设备、控制该设备的方法和使用光刻设备制造器件的方法
CN102129179A (zh) 浸没式光刻设备和器件制造方法
CN101968608A (zh) 光刻设备和器件制造方法
CN102023490A (zh) 遮蔽构件、光刻设备以及器件制造方法
CN101750907A (zh) 光刻设备和辐射至少两个目标部分的方法
CN101676804B (zh) 光刻设备和运行该设备的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130109

Termination date: 20140602