CN118076926A - 流体提取系统、方法以及光刻设备 - Google Patents
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Abstract
本文中公开了一种用于光刻设备的流体提取系统,该流体提取系统被配置为沿着流动路径提取流体,包括流体处理结构的流体处理系统被布置为提供流体,该流动路径包括在衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及控制器,该控制器被布置为根据衬底的性质、流体处理系统的性质、流体处理结构的性质、流体提取系统的性质以及流体处理结构和流体提取系统之间的间隔中的一项或多项控制流动路径中的流体的流量。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月14日递交的欧洲申请21202729.6的优先权,并且所述欧洲申请的全部内容通过引用而被并入本文。
技术领域
本发明涉及一种流体处理系统和器件制造方法。本发明还涉及光刻设备。
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。
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征的技术。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365nm(i线)、248nm、193nm和13.5nm。与使用例如波长为193nm的辐射的光刻设备相比,使用波长在4nm至20nm范围内(例如,6.7nm或13.5nm)的极紫外(EUV)辐射的光刻设备可以用于在衬底上形成更小的特征。
可以通过在曝光期间在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理结构限制至介于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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有比已知技术改进的性能的流体处理系统和方法。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于光刻设备的流体提取系统,所述流体提取系统被配置为沿着流动路径提取包括流体处理结构的流体处理系统被布置以提供的流体,所述流动路径包括在衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及控制器,所述控制器被布置为根据所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质以及所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔中的一项或多项控制所述流动路径中的所述流体的流量。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于光刻设备的流体提取系统,所述流体提取系统被配置为沿着流动路径提取包括流体处理结构的流体处理系统被布置以提供的流体,所述流动路径包括在衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及控制器,所述控制器被布置为根据所述衬底的扫描图案、所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质以及所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔来控制沿着所述流动路径的所述流体的流量;其中,所述控制器被布置为控制所述流动路径中的所述流体的流量,使得所述流量能够在多个不同的流量中的任何一个流量之间变化,所述多个不同的流量在最大流量与没有流体流动的流量之间。
根据本发明的第三方面,提供了一种光刻设备,所述光刻设备包括:流体处理系统,所述流体处理系统包括流体处理结构;和根据前述方面中的任一项所述的流体提取系统;其中,所述流体处理结构被配置为将浸没液体限制到所述光刻设备中的投影系统的一部分和衬底的表面之间的空间中,由此从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体照射所述衬底的所述表面。
根据本发明的第四方面,提供了一种在光刻设备中的器件制造方法,所述光刻设备具有投影系统和流体处理系统,所述投影系统被配置为将辐射束投影到衬底,所述流体处理系统包括流体处理结构,所述流体处理结构被配置为将浸没液体限制到所述光刻设备中的投影系统的一部分和衬底的表面之间的液体限制空间中,由此从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体照射所述衬底的所述表面,所述方法包括:使用所述流体处理结构将所述浸没液体限制到所述流体处理结构的至少一部分与所述衬底的所述表面之间的空间;使经图案化的辐射束通过所述空间中的所述浸没液体而投影到所述衬底上;沿着流体流动路径提取流体,所述流体流动路径包括在所述衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及根据所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质、以及所述流体处理系统和所述流体提取系统之间的间隔中的一项或多项控制沿着所述流体流动路径的所述流体的流量。
下面参考附图详细描述了本发明的其他实施例、特征和优点,以及本发明的各个实施例、特征和优点的结构和操作。
附图说明
现在将参考随附附图仅作为示例来描述本发明的实施例,在随附附图中对应的附图标记指示对应的部件,并且在附图中:
图1描绘了光刻设备的示意性概略图;
图2A示出了根据实施例的流体处理系统的部分;和
图2B示出了根据实施例的流体处理系统的部分。
附图中所示的特征不一定按比例绘制,并且所描绘的大小和/或布置不是限制性的。应当理解,附图包括对于本发明可能不是必需的可选特征。此外,并非在每个附图中都描绘了所述设备的所有特征,且这些附图可能仅示出了与描述特定特征相关的一些部件。
具体实施方式
在本文档中,术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外辐射(例如,具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和EUV(极紫外线辐射,例如,波长在5nm-100nm的范围内)。
本文中使用的术语“掩模版”、“掩模”或“图案形成装置”可以被广义地解释为指可以用于向入射辐射束赋予经图案化横截面的通用图案形成装置,所述经图案化横截面对应于待在衬底的目标部分中创建的图案。术语“光阀”也可用于此情境。除了经典的掩模(透射式或反射式掩模、二元掩模、相移掩模、混合掩模等)之外,其它此类图案形成装置的示例包括可编程反射镜阵列和可编程LCD阵列。
图1示意性地描绘了光刻设备。所述光刻设备包括:照射系统(也被称作照射器)IL,照射系统被配置成调节辐射束B(例如,UV辐射或DUV辐射);掩模支撑件(例如,掩模台)MT,掩模支撑件被构造成支撑图案形成装置(例如,掩模)MA,且连接至被配置成根据某些参数来准确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM;衬底支撑件(例如,衬底台)WT,衬底支撑件被构造成保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W,且连接至被配置成根据某些参数而准确地定位衬底支撑件WT的第二定位装置PW;和投影系统(例如,折射投影透镜系统)PS,投影系统被配置成将由图案形成装置MA赋予至辐射束B的图案投影至衬底W的目标部分C(例如,包括一个或更多个管芯)上。控制器500控制所述设备的整体操作。控制器500可以是集中控制系统、或在所述光刻设备的各种子系统内的多个单独子控制器的系统。
在操作中,照射系统IL例如经由束传输系统BD从辐射源SO接收辐射束B。照射系统IL可以包括用于导向、成形和/或控制辐射的各种类型的光学部件,诸如折射式、反射式、磁性式、电磁式、静电式和/或其他类型的光学部件或其任何组合。照射器IL可以用以调节辐射束B,以在图案形成装置MA的平面处在其横截面中具有所需的空间和角强度分布。
本文中所使用的术语“投影系统”PS应被广义地解释为涵盖各种类型的投影系统,包括折射式、反射式、折射反射式、变形式、磁性式、电磁式和/或静电式光学系统或其任何组合,视情况而定,适用于所使用的曝光辐射,和/或其他因素,诸如浸没液体的使用或真空的使用。可认为本文中对术语“投影透镜”的任何使用均与更一般术语“投影系统”PS是同义的。
光刻设备属于如下类型:衬底W的至少一部分可以由具有相对高折射率的浸没液体(例如水)覆盖,以便填充介于投影系统PS与衬底W之间的浸没空间11,这也被称作浸没式光刻。以引用方式并入本文中的US6,952,253中给出关于浸没技术的更多信息。
光刻设备可以是具有两个或更多个衬底支撑件WT(又名“双平台”)的类型。在这种“多平台”机器中,可并行地使用衬底支撑件WT,和/或可对位于衬底支撑件WT中之一上的衬底W进行准备衬底W的后续曝光的步骤,而同时将另一衬底支撑件WT上的另一衬底W用于在另一衬底W上曝光图案。
除了衬底支撑件WT以外,光刻设备可以包括测量平台(附图中未描绘)。测量平台被布置为保持传感器和/或清洁装置。传感器可以布置为测量投影系统PS的性质或辐射束B的性质。测量平台可以保持多个传感器。清洁装置可以被布置用以清洁光刻设备的一部分,例如投影系统PS的一部分或提供浸没液体的系统的一部分。测量平台可以在衬底支撑件WT远离投影系统PS时在投影系统PS下方移动。
在操作中,辐射束B入射到被保持在掩模支撑件MT上的图案形成装置(例如掩模MA)上,且由图案形成装置MA上存在的图案(设计布局)图案化。在已经穿越掩模MA的情况下,辐射束B传递通过投影系统PS,投影系统PS将所述束聚焦至衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置PW和位置测量系统IF,可以准确地移动衬底支撑件WT,例如以便在聚焦且对准的位置处在辐射束B的路径中定位不同的目标部分C。相似地,第一定位装置PM和可能地另一位置传感器(另一位置传感器未在图1中明确地描绘)可以用以相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。可以使用掩模对准标记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。尽管如所图示的衬底对准标记P1、P2占据专用目标部分,但所述衬底对准标记P1、P2可以位于目标部分之间的空间中。当衬底对准标记P1、P2位于目标部分C之间时,衬底对准标记P1、P2被称为划线对准标记。
为了清楚阐明本发明,使用笛卡尔(Cartesian)坐标系。笛卡尔坐标系具有三个轴,即,x轴、y轴和z轴。所述三个轴中的每个与其他两个轴正交。围绕x轴的旋转被称作Rx旋转。围绕y轴的旋转被称作Ry旋转。围绕z轴的旋转被称作Rz旋转。x轴和y轴限定水平平面,而z轴在竖直方向上。笛卡尔坐标系不限制本发明,而仅用于说明。替代地,另一种坐标系(诸如圆柱形坐标系)可以用于阐明本发明。笛卡尔坐标系的定向可以是不同的,例如,使得z轴具有沿水平平面的分量。
浸没技术已经被引入至光刻系统中以能实现更小特征的改进的分辨率。在浸没式光刻设备中,具有相对高折射率的浸没液体的液体层被插置在介于设备的投影系统PS(通过该投影系统,经图案化的束被投影到衬底W)与衬底W之间的所述浸没空间中。浸没液体覆盖了衬底W的在投影系统PS的最终元件下的至少部分。因而,衬底W的正在经历曝光的至少部分被浸没于浸没液体中。
在商用浸没式光刻中,浸没液体是水。通常,水是高纯度的蒸馏水,诸如通常用于半导体制造厂中的超纯水(UPW)。在浸没系统中,UPW常常被提纯且UPW可以在作为浸没液体而供应至浸没空间之前经历附加的处理步骤。除了水之外,也可使用具有高折射率的其他液体作为所述浸没液体,例如:烃(诸如氟代烃);和/或水溶液。此外,已经设想将除了液体的以外的其他流体用于浸没式光刻。
在此说明书中,将在说明中提及局部化浸没,在局部化浸没中浸没液体在使用中被限制在介于所述最终元件与面对所述最终元件的表面之间的所述浸没空间。面对表面是衬底W的表面,或支撑平台(或衬底支撑件WT)的与衬底W的表面共面的表面。(请注意,在下文中对于衬底W的表面的提及也另外或替代地指的是衬底支撑件WT的表面,除非另外明确说明,反之亦然)。投影系统PS与衬底支撑件WT之间的流体处理结构用以将浸没液体局限于浸没空间。由浸没液体填充的所述浸没空间在平面上小于衬底W的顶部表面,且所述浸没空间相对于投影系统PS保持大致静止,同时衬底W和衬底支撑件WT在下方移动。
已设想了其他浸没系统,诸如非限制浸没系统(所谓的“全湿润式”浸没系统)和浴池式浸没系统。在非限制浸没系统中,浸没液体覆盖的范围大于最终元件下方的表面。在浸没空间外部的液体是作为薄液体膜而存在的。液体可以覆盖衬底W的整个表面,或甚至衬底W和与衬底W共面的衬底支撑件WT。在浴池式系统中,衬底W被完全浸没于浸没液体的浴池中。
流体处理结构是将浸没液体供应至浸没空间、从所述浸没空间移除浸没液体且由此将浸没液体局限于浸没空间的结构。流体处理结构包括作为流体供应系统的部分的多个特征。公开号为WO99/49504的PCT专利申请中披露的布置是早期的流体处理结构,该早期的流体处理结构包括管道,所述管道将浸没液体供应至浸没空间,或从所述浸没空间回收浸没液体,且所述管道依赖于投影系统PS下方的平台的相对运动而操作。在最新近的设计中,流体处理结构沿着介于投影系统PS的最终元件100与衬底支撑件WT或衬底W之间的所述浸没空间的边界的至少一部分延伸,以便部分地限定所述浸没空间。
流体处理结构可以具有一系列不同功能。每个功能可以来源于使得流体处理结构能够实现所述功能的对应特征。流体处理结构可以由许多不同术语来指代,每个术语指代一功能,诸如阻挡构件、密封构件、流体供应系统、流体移除系统、液体约束结构,等等。
作为阻挡构件,流体处理结构是对来自所述浸没空间的浸没液体的流动的阻挡。作为液体约束结构,所述结构将浸没液体局限于所述浸没空间。作为密封构件,流体处理结构的密封特征形成用于将浸没液体局限于所述浸没空间的密封。密封特征可以包括来自所述密封构件的表面中的开口的附加气体流(诸如气刀)。
在实施例中,流体处理结构可以供应浸没流体,且因此是流体供应系统。
在实施例中,流体处理结构可以至少部分地限制浸没流体,且由此是流体限制系统。
在实施例中,流体处理结构可以提供对浸没流体的阻挡,且由此是阻挡构件,诸如流体限制结构。
在实施例中,流体处理结构可以创建或使用气体流,例如以帮助控制浸没流体的流动和/或位置。
气体流可以形成用于限制浸没流体的密封,因此,流体处理结构可以被称作密封构件;此密封构件可以是流体限制结构。
在实施例中,浸没液体用作浸没流体。在该情况下,流体处理结构可以是液体处理系统。在参考前述描述的情况下,在此段中针对相对于流体所限定的特征的提及可以被理解为包括相对于液体所限定的特征。
光刻设备具有投影系统PS。在衬底W的曝光期间,投影系统PS将经图案化的辐射束投影至衬底W上。为了到达衬底W,辐射束B的路径从投影系统PS通过浸没液体,所述浸没液体由流体处理结构12限制在投影系统PS与衬底W之间。投影系统PS具有与浸没液体接触的透镜元件,所述透镜元件是在束的路径中的最末元件。与浸没液体接触的此透镜元件可以被称作“最末透镜元件”或“最终元件”。最终元件100由流体处理结构12至少部分地围绕。流体处理结构12可以将浸没液体局限于最终元件100下方和所述面对表面上方。
图2A图示了根据实施例的光刻设备的部分。图2A所图示的且下文中描述的布置可以应用于上文描述且图1所图示的光刻设备。
图2A是衬底台202、衬底201、衬底201的围绕结构204以及流体处理系统的部分的横截面。衬底201可以是如图1所示的衬底W。衬底台201可以是如图1所示的衬底台WT。流体处理系统包括液体浴池206和流体处理结构205。流体处理结构205将浸没液体供应到浸没空间211,从浸没空间211移除浸没液体,从而将浸没液体限制到浸没空间211。流体处理结构205具有下表面205a。流体处理结构205可以是如图1所示的流体处理结构12。
衬底201由衬底台202保持。衬底201可以被支撑在衬底台202的一个或多个突起203(即突节203)上。可以在衬底201和衬底台202之间施加负压和/或夹持力以将衬底201保持就位。衬底台202还可以包括两个同心环214,所述两个同心环214不用于支撑衬底201。
衬底201的围绕结构204可以绕衬底201周向延伸。围绕结构204可以是与衬底台202间隔的结构。替代地,围绕结构204可以是衬底台202的部分。围绕结构204可以在平面上成形为环形并且包围衬底201的外边缘。替代地,衬底201的围绕结构204可以被称为盖环204。
流体处理结构205的下表面205a与衬底201的上表面201a间隔第一间隔距离210。第一间隔距离210可以被称为流体处理结构205在衬底201上方的飞行高度。第二间隔距离217可以被定义为流体处理结构205的下表面205a与围绕结构204的上表面的间隔。第二间隔距离217可以被称为流体处理结构205在围绕结构204上方的飞行高度。当如图2A所示,衬底201的上表面201a处于与围绕结构204的上表面相同的平面中时,衬底201上方的飞行高度与围绕结构204上方的飞行高度相同。
液体浴池206被布置为使得所述液体浴池206中的液体可以流入浸没空间211。浸没空间211部分地由流体处理结构205的下表面205a和衬底201的上表面201a和/或衬底台202的上表面(例如,围绕结构204的上表面)界定。
在衬底201的边缘和围绕结构204的边缘之间存在间隙209。还存在穿过衬底台202和/或围绕结构204的流体通道207。存在流体流动路径208,所述流体流动路径208被布置为使得浸没空间211中的流体可以流过间隙209,然后流过流体通道207。流体通道207可以被定位成从衬底201的边缘径向向外。在流体通道207中可以存在可变阀212。可变阀212也可以被称为比例阀。可变阀212被布置为控制通过流体通道207的流体的流量。流体通道207和可变阀212是根据实施例的流体提取系统的部分。
在使用光刻设备时,流体处理结构205可以相对于衬底201和衬底台202移动。在该相对运动期间,流体处理结构205可以跨间隙209移动。具体地,当衬底201的边缘被成像时,或在其他时间(诸如当衬底201首次在投影系统PS下方移动时),浸没空间211中的浸没液体可以流入间隙209中。
流体提取系统可以沿着流体通道207提取在间隙209中流动的任何浸没液体。流体提取系统的另一功能是防止间隙209中的气体逃逸到浸没空间211中。如果气体确实逃逸到浸没空间211中,这可能导致气泡漂浮在浸没空间211内。这样的气泡如果在辐射束B的路径中,则可能导致成像误差。流体提取系统还被配置为从间隙209中去除气体。因此,流体通道207可以被布置为提取气体和浸没液体。因此,通过流体通道207的流体流可以是两相流。
通常期望增加衬底201上的堆叠层的数量,这是制造更先进的3D结构所需要的。存在对于在具有不同高度的衬底的情况下操作光刻设备的能力的相关期望。
图2A和图2B示出了当使用具有两个不同衬底高度213的衬底201时的流体处理系统和流体提取系统的相关布置。图2B中所示的衬底201具有比图2A中所示的衬底201更大的衬底高度213。流体处理结构205在衬底201的上表面201a上方的最小第一间隔距离210需要被保持。如果没有保持最小第一间隔距离210,则在流体处理结构205和衬底201之间可能存在碰撞。因此,当衬底高度213增加时,可能需要增加液体限制结构205和流体提取系统之间的第二间隔距离217。因此,在图2B中,第二间隔距离217比图2A中的大。例如,光刻设备可能需要以在约770μm至约850μm的范围内的衬底高度213操作。需要保持的最小间隔距离210可以是约135μm。被配置为在约770μm的衬底高度213的情况下操作的流体处理结构205和流体提取系统,可能无法在约850μm的衬底高度213的情况下在不增加流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔的情况下操作。
液体限制结构205和流体提取系统之间的间隔的任何变化,和/或衬底高度213的变化都将改变浸没空间211中的流体流动条件。给定浸没空间211中的流体流动条件的情况下,通过流体提取系统的流体通道207的流体流量应当是合适的。通过流体通道207的流体流量需要足够大以合适地提取气体和浸没液体。然而,如果通过流体通道207的流体流量太大,则将存在对浸没液体的过度提取,这可能导致诸如增加衬底201上的蒸发冷斑点的出现和/或增加浸没空间211中的气体的问题。
在已知的流体提取系统中,流体通道207中的阀不是可变阀。因此,该阀被完全打开或被完全关闭。当阀被打开时,沿着流体通道207提取气体和/或浸没液体。当阀被关闭时,没有气体和/或浸没液体沿着流体通道207流动。当阀被打开时确定通过流体通道207的流体流量是流体提取系统的初始配置。可以通过关闭阀来停止通过流体通道207的流体流量。然而,通过流体通道207的流体流量不能以其他方式被控制为与由流体提取系统的初始配置所确定的流量不同的流量。
已知的流体提取系统的问题在于,当阀被打开时,通过流体通道207的流体流量可能不适合浸没空间211中的流体流动条件。具体地,已知的流体提取系统不能如允许对衬底高度213的改变所要求的那样调整它们的操作。
实施例解决了已知系统所经历的上述问题。在实施例中,流体提取系统包括可变阀212。可变阀212允许对通过流体通道207的流体流量进行控制。因此,在浸没空间211中的流体流动条件发生任何变化的情况下,通过流体通道207的流体流量都可以被改变为合适的流量。这确保了在衬底高度213存在任何变化的情况下,通过流体通道207的流体流量都是合适的。
实施例包括控制器,所述控制器被布置为控制可变阀212的操作,即可变阀212的状态。控制器可以是如图1所示的控制器500或者是单独的控制器。因此,控制器可以通过控制可变阀212的操作来控制通过流体通道207的流体流量。控制器还可以被布置为控制光刻设备的其他部分的操作。例如,控制器可以是与流入和流出流体处理结构的流体的控制器相同的控制器。
控制器还可以是能够控制光刻设备的部件的配置。特别地,控制器可以能够改变流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔,和/或改变流体处理结构205的飞行高度。例如,控制器可以接收关于被安装到或将要安装到衬底台202上的衬底201的衬底高度213的数据,然后自动改变流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔,从而提供预定的第一间隔距离210和/或预定的第二间隔距离217。预定的第一间隔距离210可以是恒定的,或取决于例如衬底高度213和/或光刻设备的预期操作。
控制器被布置为控制流动路径208中的流体的流量,使得流量可在多个不同的流量中的任何一个流量之间变化,所述多个不同的流量在最大流量与没有流体流动的流量之间。因此,流动路径208中的流体的流量可以被自动地控制为适合于浸没空间211中的流体流动条件。
控制器可以被布置为根据由控制器接收的数据来控制可变阀212的操作,并由此控制流动路径208中的流体的流量。实施例包括控制器被布置为基本上实时地根据所接收的数据来控制可变阀212的操作,并由此控制流动路径208中的流体的流量。控制器可以使用设定或跟踪阀位置的开口回路来控制阀212。控制器可以使用控制回路,使得流体通道207中的压力遵循期望的设定点。
所接收的数据可以包括例如关于衬底201的性质、流体处理结构205的性质和/或流体提取系统的性质的数据。所接收的数据可以包括可能影响沿着流动路径208的最佳流体提取流量的任何数据。具体地,所接收的数据可以包括关于衬底高度213、衬底形状、衬底翘曲度和衬底201的接触角、流体处理系统内的流体供应和/或提取流、流体流动路径208内的压力、光刻设备的操作、飞行高度210、以及流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔中的一个或多个的数据。
例如,所接收的数据可以包括关于当前衬底201的衬底高度213的数据。然后,控制器可以操作可变阀212,以根据关于当前衬底的衬底高度213的所接收的数据来改变流动路径208中的流体的流量。附加地或替代地,所接收的数据可以包括关于流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔的数据。然后,控制器可以操作可变阀212,以根据关于流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔的所接收的数据来改变流动路径208中的流体的流量。附加地或替代地,所接收的数据可以包括关于流体处理系统的流体供应和/或提取流的数据。然后,控制器可以操作可变阀212,以根据关于流体处理系统的流体供应和/或提取流的所接收的数据来改变流动路径208中的流体的流量。
附加地或替代地,所接收的数据可以包括关于光刻设备的操作的数据,诸如衬底201的扫描图案。特别地,某些衬底在衬底的扫描图案中移动可以增加浸没空间211中的气体的存在度。增加的气体量可能导致流动路径208中的流体的突然压力增加。控制器可以操作可变阀212以根据衬底201的扫描图案改变流动路径208中的流体的流量,从而减小流动路径208内的压力变化的幅值。
实施例包括在光刻设备中的器件制造方法。该方法包括以下步骤:1)使用包括流体处理结构205的流体处理系统将浸没液体限制到浸没空间211;2)使经图案化的辐射束通过浸没空间211中的浸没液体而投影到衬底201上;3)沿着流体流动路径208提取流体,所述流体流动路径208包括在衬底201的边缘和衬底201的围绕结构204的边缘之间的间隙209;以及4)根据衬底201的性质、流体处理结构205的性质和/或流体提取系统的性质来控制沿着流体流动路径208的流体的流量。该方法还可以包括:测量衬底高度213;根据衬底高度213调节流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔;以及根据衬底高度213和/或流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔来控制沿着流体流动路径208的流体的流量。
实施例还包括对上文描述的技术的多种修改和变型。
如图2A和图2B所示,流体提取系统还可以包括在同心环214之间的另一流体通道215,以及该另一流体通道215中的可变阀216。可变阀216可以被布置为控制通过另一流体通道215的流体的流动。流过间隙209或沿着来自浸没空间211的任何其他流动路径流动的流体还可以沿着另一流体通道215被提取。在对实施例的所有描述中,另一流体通道215中的可变阀216可以以与可变阀212相同的方式或相似的方式操作。
例如,在包括被布置为根据被安装到或将要被安装到衬底台202上的衬底201的衬底高度213来改变流体处理结构205和流体提取系统之间的间隔的控制器的实施例中。这可以是与可变阀212的操作的控制器分离的控制器。
实施例还包括根据由控制器接收的数据来控制流体处理系统的流体供应和/或提取流体流。这可以被执行为对可变阀212的控制的附加方案或替代方案。
阀212不需要位于流体通道207中,并且替代地,可以位于允许对沿着流动路径208的流体流进行控制的任何位置。
本发明可提供一种光刻设备。所述光刻设备可以具有如上所描述的所述光刻设备的任何/所有其他特征或部件。例如,所述光刻设备可以可选地包括源SO、照射系统IL、投影系统PS、衬底台WT等中的至少一个或更多个。
具体地,所述光刻设备可包括所述投影系统PS,所述投影系统被配置成将所述辐射束B朝向所述衬底W的所述表面的所述区域投影。所述光刻设备还可以包括如上述实施例和变型中的任一个中所描述的所述流体处理系统和/或流体提取系统。
所述光刻设备可以包括一种致动器,所述致动器被配置成相对于所述流体处理系统移动所述衬底W。因而,所述致动器可以用于控制所述衬底W的位置(或替代地,控制所述流体处理系统的位置)。所述致动器可以是或可以包括被构造成保持所述衬底W的衬底支撑件(例如衬底台)WT和/或衬底保持件、和/或被配置成准确地定位所述衬底支撑件WT的第二定位装置PW。
尽管在本文中可以具体提及在IC制造中使用光刻设备,但是应当理解,本文所描述的光刻设备可以具有其他应用。可能的其他应用包括制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和探测模式、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头,等等。
在情境允许的情况下,可以用硬件、固件、软件或其任何组合的方式来实施本发明的实施例。本发明的实施例也可以由储存在机器可读介质上的指令实施,所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于储存或传输呈能够由机器(例如,计算装置)读取的形式的信息的任何机构。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁性储存介质;光学储存介质;闪存装置;电气、光学、声学或其它形式的传播信号(例如,载波、红外信号、数字信号等),等等。另外,固件、软件、例程、指令可以在本发明中被描述为执行某些动作。然而,应了解,这样的描述仅仅是出于方便起见,并且这些动作事实上由于计算装置、处理器、控制器、或执行固件、软件、例程、指令等等的其它装置而产生,且执行这种操作可以使得致动器或其它装置与物理世界交互。
尽管在本文中可以在光刻设备的情境中具体提及本发明的实施例,但是本发明的实施例可以在其他设备中使用。本发明的实施例可形成掩模检查设备、量测设备、或测量或处理诸如晶片(或其它衬底)或掩模(或其它图案形成装置)之类对象的任何设备的一部分。这些设备可以通常称为光刻工具。这种光刻工具可以使用环境(非真空)条件。
尽管上面可能已经具体提及了本发明的实施例在光学光刻的情境中的使用,但是应当理解,在情境允许的情况下,本发明不限于光学光刻。
虽然上文已描述本发明的具体实施例,但应了解,可以用与所描述方式不同的其他方式来实践本发明。以上描述旨在是说明性的,而非限制性的。因此,本领域的技术人员将明白,可在不脱离下面阐述的权利要求书的范围的情况下,对所描述的发明进行修改。
Claims (14)
1.一种用于光刻设备的流体提取系统,所述流体提取系统被配置为沿着流动路径提取包括流体处理结构的流体处理系统被布置以提供的流体,所述流动路径包括在衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及
控制器,所述控制器被布置为根据所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质以及所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔中的一项或多项来控制所述流动路径中的所述流体的流量。
2.根据权利要求1所述的流体提取系统,还包括所述流体流动路径中的可变阀,使得所述流动路径中的所述流体的流量取决于所述可变阀;
其中,所述控制器被布置为控制所述可变阀。
3.根据权利要求1或2所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为控制所述流动路径中的所述流体的流量,使得所述流量能够在多个不同的流量中的任何一个流量之间变化,所述多个不同的流量在最大流量与没有流体流动之间。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为根据所述衬底的性质控制所述流量,所述衬底的性质是所述衬底的高度、形状、翘曲度和接触角中的一项或多项。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为根据以下中的一项或多项来控制所述流量:
所述流体处理系统内的流体流;
所述流体流动路径内的压力;和
所述流体处理结构和所述衬底之间的间隔距离。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为控制所述流动路径中的所述流体的流量,以便减小所述流动路径中的所述流体中的压力变化的幅值。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为根据所述衬底的扫描图案控制所述流动路径中的所述流体的流量。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述控制器被布置为根据控制回路控制所述流动路径中的所述流体的流量。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,其中所述流体包括浸没液体和/或气体。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统,还包括用于支撑所述衬底的衬底支撑件;
其中,所述衬底支撑件包括所述衬底的所述围绕结构。
11.一种用于光刻设备的流体提取系统,所述流体提取系统被配置为沿着流动路径提取包括流体处理结构的流体处理系统被布置以提供的流体,所述流动路径包括在衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及
控制器,所述控制器被布置为根据所述衬底的扫描图案、所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质以及所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔来控制沿着所述流动路径的所述流体的流量;
其中,所述控制器被布置为控制所述流动路径中的所述流体的流量,使得所述流量能够在多个不同的流量中的任何一个流量之间变化,所述多个不同的流量在最大流量与没有流体流动之间。
12.一种光刻设备,所述光刻设备包括:
流体处理系统,所述流体处理系统包括流体处理结构;和
根据前述权利要求中的任一项所述的流体提取系统;
其中,所述流体处理结构被配置为将浸没液体限制到所述光刻设备中的投影系统的一部分和衬底的表面之间的空间中,由此从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体照射所述衬底的所述表面。
13.一种在光刻设备中的器件制造方法,所述光刻设备具有投影系统和流体处理系统,所述投影系统被配置为将辐射束投影到衬底,所述流体处理系统包括流体处理结构,所述流体处理结构被配置为将浸没液体限制到所述光刻设备中的投影系统的一部分和衬底的表面之间的液体限制空间中,由此从所述投影系统投影的辐射束能够通过穿过所述浸没液体照射所述衬底的所述表面,所述方法包括:
使用所述流体处理结构将所述浸没液体限制到所述流体处理结构的至少一部分与所述衬底的所述表面之间的空间;使经图案化的辐射束通过所述空间中的所述浸没液体而投影到所述衬底上;
沿着流体流动路径提取流体,所述流体流动路径包括在所述衬底的边缘和所述衬底的围绕结构的边缘之间的间隙;以及
根据所述衬底的性质、所述流体处理系统的性质、所述流体处理结构的性质、所述流体提取系统的性质、以及所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔中的一项或多项来控制沿着所述流体流动路径的所述流体的流量。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括:
测量所述衬底的高度;
根据所测量的所述衬底的高度调节所述流体处理结构和所述流体提取系统之间的间隔;以及
根据所测量的所述衬底的高度控制沿着所述流体流动路径的所述流体的流量。
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