本申請要求2014年7月25日提交的歐洲專利申請14178480.1和2015年3月31日提交的歐洲專利申請15161938.4的優(yōu)先權(quán),并且這些申請通過整體引用被并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備和器件制造方法。
背景技術(shù):
光刻設(shè)備是將期望的圖案施加到襯底上(通常是到襯底的目標(biāo)部分上)的機器??梢岳缭诩呻娐?IC)的制造中使用光刻設(shè)備。在這樣的情況中,備選地被稱作掩模或掩模版的圖案形成裝置可以用于生成待形成在IC的各個層上的電路圖案。該圖案可以被轉(zhuǎn)移到襯底(例如,硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如,包括裸片的一部分、一個或若干裸片)上。圖案的轉(zhuǎn)移典型地是憑借到設(shè)置于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)的層上的成像來進行。一般地,單個襯底將包含相繼地被圖案化的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的光刻設(shè)備包括:所謂的步進器,其中通過使整個圖案一次曝光到目標(biāo)部分上來輻照各目標(biāo)部分;和所謂的掃描器,其中通過在給定方向(“掃描”方向)上通過輻射束掃描圖案而同時同步地平行于或反向平行于該方向掃描襯底來輻照各目標(biāo)部分。也可以通過將圖案壓印到襯底上而使圖案從圖案形成裝置轉(zhuǎn)移至襯底。
在浸沒式光刻設(shè)備中,通過流體處理系統(tǒng)或設(shè)備來處理浸沒流體。在一個實施例中,流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以供應(yīng)浸沒流體,并因此包括流體供應(yīng)系統(tǒng)或設(shè)備或者由其構(gòu)成。在一個實施例中,流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以至少部分地限制浸沒流體。在一個實施例中,流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以向浸沒流體提供屏障,并由此包括諸如流體限制結(jié)構(gòu)等的屏障構(gòu)件或者由其構(gòu)成。在一個實施例中,流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以創(chuàng)建或使用氣體的流動,例如以幫助控制浸沒流體的流動和/或位置。氣體的流動可以形成用以限制浸沒流體的密封,所以流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以被稱作密封構(gòu)件;這樣的密封構(gòu)件可以是流體限制結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,浸沒液體被用作浸沒流體。在該情況中流體處理系統(tǒng)或設(shè)備可以是液體處理系統(tǒng)或設(shè)備。在以下描述中,對相對于流體限定的特征的引用可以理解為包括相對于液體限定的特征。
在一些浸沒式光刻設(shè)備中,在液體限制結(jié)構(gòu)與投影系統(tǒng)的最終元件(有時被稱作WELLE透鏡)之間有間隙。浸沒液體的自由彎液面可能會位于間隙中。典型地,氣體流過設(shè)備以用于熱調(diào)節(jié)。氣流中的一些可能會跨越液體限制結(jié)構(gòu)流到間隙內(nèi)。氣流可能會不利地引起浸沒液體蒸發(fā),由此將熱負荷施加在液體限制結(jié)構(gòu)和投影系統(tǒng)上。熱負荷可能會引起投影系統(tǒng)上的熱(例如,冷)斑。取決于彎液面的位置,熱斑可能會引起光學(xué)像差和/或可能會造成疊加/聚焦不規(guī)則。另外,浸沒液體中的一些可能會通過穿過間隙而從液體限制結(jié)構(gòu)逸出。
在曝光期間,襯底臺相對于液體限制結(jié)構(gòu)(和投影系統(tǒng))被移動。移動可以引起液體限制結(jié)構(gòu)內(nèi)的浸沒液體使間隙向上(例如在襯底的行進的方向上)移動。當(dāng)襯底通過掃描或步進運動被移動時,襯底的移動的方向改變。因為間隙中的浸沒液體隨著襯底的移動而移動,所以移動引起間隙中的浸沒液體的液位改變。浸沒液體的移動可以被稱作晃動。如果移動足夠大,則浸沒液體上的壓力可能會足以引起液體溢出到液體限制結(jié)構(gòu)的頂表面上。當(dāng)壓力降低時,液體流回到間隙內(nèi)、也許隨其帶有不希望的污染顆粒存在于液體限制結(jié)構(gòu)的頂表面上。液體還可能會留在液體限制結(jié)構(gòu)的頂表面上和投影系統(tǒng)的表面上。剩余的液體可以隨后蒸發(fā)到周圍的氣體中并且因此將熱負荷施加在相應(yīng)表面上。
相對于浸沒液體是疏液性的材料可以在間隙的區(qū)域中設(shè)置在投影系統(tǒng)的外表面上。在晃動期間,疏液性材料可以幫助防止浸沒液體沿著間隙向上或向外移動太遠。疏液性材料可以減少當(dāng)液體液位后退時留在投影系統(tǒng)上的液體的量。疏液性材料可以使彎液面成形為以便減少從投影系統(tǒng)的熱傳遞。疏液性材料可以作為涂層或作為張貼物來施加。
本發(fā)明的目的是提供用于以有效的方式在投影系統(tǒng)的外表面上提供材料的設(shè)備和方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)一方面,提供了一種浸沒式光刻設(shè)備,包括:投影系統(tǒng),被配置成將經(jīng)圖案化的輻射束通過浸沒液體投影到襯底的目標(biāo)部分上,投影系統(tǒng)的外表面包括具有非平面形狀的第一表面;以及元件,被附接至第一表面并且被定位成使得元件的至少一部分在使用中接觸浸沒液體,其中:元件包括處于預(yù)成型狀態(tài)且符合第一表面的非平面形狀的連續(xù)整體材料的閉合環(huán)。
根據(jù)一方面,提供了一種器件制造方法,包括:使用投影系統(tǒng)將經(jīng)圖案化的輻射束通過浸沒液體投影到襯底的目標(biāo)部分上,其中:投影系統(tǒng)的外表面包括具有非平面形狀的第一表面;以及將元件附接至第一表面,元件被定位成使得元件的至少一部分在使用中接觸浸沒液體,其中:元件包括處于預(yù)成型狀態(tài)且符合第一表面的非平面形狀的連續(xù)整體材料的閉合環(huán)。
附圖說明
現(xiàn)在將參照隨附示意圖通過僅示例的方式來描述本發(fā)明的實施例,在圖中相應(yīng)的參考符號指示出相應(yīng)的部件,并且其中:
圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光刻設(shè)備;
圖2描繪了用于在光刻設(shè)備中使用的液體供應(yīng)系統(tǒng);
圖3是描繪了根據(jù)一個實施例的進一步的液體供應(yīng)系統(tǒng)的側(cè)向截面圖;
圖4描繪了具有粘附至投影系統(tǒng)的第一表面的元件的光刻設(shè)備;
圖5是圖4的元件的示意性立體圖;
圖6是圖5的元件的示意性側(cè)向截面圖;
圖7是圖6的元件的一部分的示意性側(cè)向截面圖;
圖8是圖5至圖7的元件的示意性俯視圖;
圖9描繪了具有粘附至投影系統(tǒng)的第一和第二表面的元件的光刻設(shè)備;
圖10是圖9的元件的示意性立體圖;
圖11是圖10的元件的示意性側(cè)向截面圖;
圖12是圖10和圖11的元件的示意性俯視圖;
圖13是包括疏液性材料層和支撐層的元件的一部分的示意性側(cè)向截面圖;
圖14是現(xiàn)有技術(shù)的張貼物的俯視圖;
圖15是形成為三維形狀的現(xiàn)有技術(shù)的張貼物的立體圖。
具體實施方式
圖1示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括:照射系統(tǒng)(照射器)IL,被配置成調(diào)節(jié)輻射束B(例如,UV輻射或任何其他合適的輻射);支撐結(jié)構(gòu)(例如,掩模臺)MT,被構(gòu)造成支撐圖案形成裝置(例如,掩模)MA并且被連接至第一定位裝置PM,第一定位裝置PM被配置成根據(jù)某些參數(shù)將圖案形成裝置MA精確地定位。該設(shè)備還包括襯底臺(例如,晶片臺)WT或“襯底支撐件”,被構(gòu)造成保持襯底(例如,涂有抗蝕劑的晶片)W并且被連接至第二定位器PW,第二定位器PW被配置成根據(jù)某些參數(shù)將襯底W精確地定位。設(shè)備進一步包括投影系統(tǒng)(例如,折射型投影透鏡系統(tǒng))PS,被配置成將通過圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如,包括一個或多個裸片)上。
照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件,諸如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其他類型的光學(xué)部件,或者它們的任何組合,用于引導(dǎo)、成形或控制輻射。
支撐結(jié)構(gòu)支撐(即承載)圖案形成裝置的重量。它以取決于圖案形成裝置的定向、光刻設(shè)備的設(shè)計和諸如例如圖案形成裝置是否被保持在真空環(huán)境中等的其他條件的方式保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以使用機械、真空、靜電或其他夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以是例如可根據(jù)需要固定或可動的框架或臺。支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置例如相對于投影系統(tǒng)處于期望的位置。本文中的術(shù)語“掩模版”或“掩模”的任何使用都可以視為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。
本文所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地解釋為是指可以用于在輻射束的截面中賦予輻射束以圖案,以便在襯底的目標(biāo)部分中創(chuàng)建出圖案的任何裝置。應(yīng)該注意的是,賦予輻射束的圖案可以不是確切地對應(yīng)于襯底的目標(biāo)部分中的期望圖案,例如,如果圖案包括相移特征或所謂的輔助特征的話。一般地,賦予輻射束的圖案將對應(yīng)于諸如集成電路等的正在目標(biāo)部分中創(chuàng)建的器件中的特定的功能層。
圖案形成裝置可以是透射型或反射型的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編程反射鏡陣列和可編程LCD面板。掩模是光刻中公知的,并且包括諸如二元、交替相移和衰減相移等的掩模類型,以及各種混合掩模類型??删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置,其中的每一個小反射鏡可以被單獨地傾斜以便在不同方向上對入射的輻射束進行反射。傾斜的反射鏡在由反射鏡陣列反射的輻射束中賦予圖案。
本文所使用的術(shù)語“投影系統(tǒng)”應(yīng)該被廣義地解釋為涵蓋任何類型的投影系統(tǒng),包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng),或它們的任何組合,視正使用的曝光輻射或者諸如浸沒液體的使用或真空的使用等的其他因素的情況而定。本文中的術(shù)語“投影透鏡”的任何使用可以視為與更上位的術(shù)語“投影系統(tǒng)”同義。
如這里所描繪的,設(shè)備是透射類型的(例如,采用透射型掩模)。備選地,設(shè)備可以是反射類型的(例如,采用如上面所提及的類型的可編程反射鏡陣列,或者采用反射型掩模)。
光刻設(shè)備可以是具有兩個(雙平臺)或多個襯底臺或“襯底支撐件”(和/或兩個或多個掩模臺或“掩模支撐件”)的類型的。在這樣的“多平臺”機器中,可以并行地使用附加的臺或支撐件,或者可以在一個或多個其他臺或支撐件正用于曝光的時候在一個或多個臺或支撐件上執(zhí)行預(yù)備步驟。
光刻設(shè)備也可以是如下類型的:其中,襯底的至少一部分可以由具有相對高的折射率的液體(例如水)覆蓋,以便填充投影系統(tǒng)與襯底之間的空間。浸沒液體也可以被施加至光刻設(shè)備中的其他空間,例如在掩模與投影系統(tǒng)之間。浸沒技術(shù)可以用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如本文所使用的術(shù)語“浸沒”不意味著諸如襯底等的結(jié)構(gòu)必須被浸漬在液體中,而是僅意味著在曝光期間液體位于投影系統(tǒng)與襯底之間。
參見圖1,照射器IL從輻射源SO接收輻射束。源和光刻設(shè)備可以是單獨的實體,例如當(dāng)源是受激準(zhǔn)分子激光器時。在這樣的情況中,源不視為形成光刻設(shè)備的一部分,并且在包括例如合適的引導(dǎo)反射鏡和/或擴束器的光束傳遞系統(tǒng)BD的幫助下將輻射束從源SO傳送到照射器IL。在其他情況中,源可以是光刻設(shè)備的整體部分,例如當(dāng)源是汞燈時。源SO和照射器IL連同如果需要的話的光束傳遞系統(tǒng)BD可以被稱作輻射系統(tǒng)。
照射器IL可以包括被配置成調(diào)整輻射束的角強度分布的調(diào)整器AD。一般地,可以調(diào)整照射器的光瞳面中的強度分布的至少外徑向范圍和/或內(nèi)徑向范圍(常分別被稱作σ外和σ內(nèi))。另外,照射器IL可以包括諸如積分器IN和聚光器CO等的各種其他部件。照射器可以用于調(diào)節(jié)輻射束,以在其截面中具有期望的均勻性和強度分布。與源SO類似,照射器IL可以視為或不視為光刻設(shè)備的一部分。例如,照射器IL可以是光刻設(shè)備的整體部分或者可以是與光刻設(shè)備單獨的實體。在后一情況中,光刻設(shè)備可以被配置成允許照射器IL被安裝于其上??蛇x地,照射器IL是可拆卸的并且可以被單獨地提供(例如,由光刻設(shè)備制造商或另一供應(yīng)商)。
輻射束B入射在被保持在支撐結(jié)構(gòu)MT(例如,掩模臺)上的圖案形成裝置MA(例如,掩模)上,并且通過圖案形成裝置MA被圖案化。在橫穿掩模后,輻射束B通過投影系統(tǒng)PS,該投影系統(tǒng)使光束聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上。在第二定位器PW和位置傳感器IF(例如,干涉儀裝置、線性編碼器或電容傳感器)的幫助下,可以使襯底臺WT精確地移動,例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位在輻射束B的路徑上。類似地,第一定位裝置PM和另一位置傳感器(其在圖1中未明確描繪)可以用于將掩模相對于輻射束B的路徑精確地定位,例如在從掩模庫進行的機械檢索之后,或在掃描期間。一般地,掩模臺的移動可以在形成第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精細定位)的幫助下實現(xiàn)。類似地,襯底臺WT或“襯底支撐件”的移動可以利用形成第二定位器PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實現(xiàn)。在步進器(與掃描器相對)的情況中,掩模臺可以僅連接至短行程致動器,或者可以是固定的。掩模和襯底W可以利用掩模對齊標(biāo)記M1、M2和襯底對齊標(biāo)記P1、P2來對齊。雖然如圖示出的襯底對齊標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分,但它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間中(這些被稱為劃線對齊標(biāo)記)。類似地,在超過一個的裸片設(shè)置于掩模上的狀況中,掩模對齊標(biāo)記可以位于裸片之間。
用于在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底之間提供液體的布置可以分為三個總體類別。這些是浴型布置、所謂的局部浸沒系統(tǒng)和全濕浸沒系統(tǒng)。在浴型布置中基本上襯底W的整體和可選地襯底臺WT的一部分被浸沒在液體浴中。
已提出的布置是為液體供應(yīng)系統(tǒng)提供液體限制結(jié)構(gòu),液體限制結(jié)構(gòu)沿著投影系統(tǒng)的最終元件與襯底、襯底臺或兩者之間的空間的邊界的至少一部分延伸。這樣的布置被圖示在圖2中。圖2中圖示且在下面描述的布置可以應(yīng)用于上面所描述且在圖1中圖示出的光刻設(shè)備。
圖2示意性地描繪了具有液體限制結(jié)構(gòu)IH的局部液體供應(yīng)系統(tǒng)或流體處理系統(tǒng),液體限制結(jié)構(gòu)IH沿著投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底臺WT或襯底W之間的空間11的邊界的至少一部分延伸。(請注意,在以下文本中對襯底W的表面的引用也另外地或以備選方案是指襯底臺WT的表面,除非另有明確說明。)在一個實施例中,密封形成在液體限制結(jié)構(gòu)IH與襯底W的表面之間,并且其可以是諸如氣體密封16(具有氣體密封的這樣的系統(tǒng)被公開在歐洲專利申請公開號EP-A-1,420,298中)或液體密封等的無接觸密封。
液體限制結(jié)構(gòu)IH至少部分地將液體包含在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底W之間的空間11中。空間11至少部分地由被定位在投影系統(tǒng)PS的最終元件的下方且圍繞該最終元件的液體限制結(jié)構(gòu)IH形成。液體通過開口13被帶入在投影系統(tǒng)PS的下方且在液體限制結(jié)構(gòu)IH內(nèi)的空間11中。液體可以通過開口13被去除。液體是否通過開口13被帶入空間11內(nèi)或從空間11去除可以取決于襯底W和襯底臺WT的移動的方向。
液體可以通過在使用期間形成在液體限制結(jié)構(gòu)IH的底部與襯底W的表面之間的氣體密封16被包含在空間11中。氣體密封16中的氣體在壓力下經(jīng)由氣體入口15被提供至液體限制結(jié)構(gòu)IH與襯底W之間的間隙。氣體經(jīng)由與出口14相關(guān)聯(lián)的通道被提取。氣體入口15上的過壓、出口14上的真空水平以及間隙的幾何形狀被布置成使得存在有向內(nèi)限制液體的高速氣流。氣體在液體限制結(jié)構(gòu)IH與襯底W之間的液體上的力將液體包含在空間11中。這樣的系統(tǒng)被公開在美國專利申請公開號US 2004-0207824中,該申請?zhí)卮送ㄟ^引用被全部并入。在一個實施例中,液體限制結(jié)構(gòu)IH不具有氣體密封。
在局部區(qū)液體供應(yīng)系統(tǒng)中,襯底W被移動到投影系統(tǒng)PS和液體供應(yīng)系統(tǒng)的下方。當(dāng)例如要對襯底W的邊緣成像時,或者當(dāng)要對襯底臺上(或測量臺上)的傳感器成像或要使襯底臺WT移動以使得虛設(shè)襯底或所謂的閉合板可以被定位在液體供應(yīng)系統(tǒng)的下方以使例如襯底交換能夠發(fā)生時,襯底W(或其他對象)的邊緣將在空間11的下方通過。液體可以泄漏到襯底W與襯底臺WT之間的間隙內(nèi)。該液體可能被迫處于液體靜力學(xué)或液體動力學(xué)壓力或者氣刀或其他氣流創(chuàng)建裝置的力下。
圖3是描繪了根據(jù)一個實施例的進一步的液體供應(yīng)系統(tǒng)或流體處理系統(tǒng)的側(cè)向截面圖。圖3中圖示出且在下面描述的布置可以應(yīng)用于上面所描述且在圖1中圖示出的光刻設(shè)備。液體供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置有液體限制結(jié)構(gòu)IH,其沿著投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底臺WT或襯底W之間的空間的邊界的至少一部分延伸。(請注意,在以下文本中對襯底W的表面的引用也另外地或以備選方案是指襯底臺WT的表面,除非另有明確說明。)
液體限制結(jié)構(gòu)IH至少部分地將液體包含在投影系統(tǒng)PS的最終元件與襯底W之間的空間11中??臻g11至少部分地由被定位在投影系統(tǒng)PS的最終元件的下方且圍繞該最終元件的液體限制結(jié)構(gòu)IH形成。在一個實施例中,液體限制結(jié)構(gòu)IH包括主體構(gòu)件53和多孔構(gòu)件83。多孔構(gòu)件83是板狀的并且具有多個孔(即,開口或孔隙)。在一個實施例中,多孔構(gòu)件83是在網(wǎng)中形成許多小孔84的網(wǎng)板。這樣的系統(tǒng)被公開在美國專利申請公開號US 2010/0045949A1中,該申請?zhí)卮送ㄟ^引用被全部并入。
主體構(gòu)件53包括能夠?qū)⒁后w供應(yīng)至空間11的供應(yīng)端口72,和能夠從空間11回收液體的回收端口73。供應(yīng)端口72經(jīng)由通路74被連接至液體供應(yīng)設(shè)備75。液體供應(yīng)設(shè)備75能夠?qū)⒁后w供應(yīng)至供應(yīng)端口72。從液體供應(yīng)設(shè)備75饋送的液體通過相應(yīng)的通路74被供應(yīng)至供應(yīng)端口72中的每一個。供應(yīng)端口72在主體構(gòu)件53的面對光路的規(guī)定位置處被布置在光路的附近?;厥斩丝?3能夠從空間11回收液體?;厥斩丝?3經(jīng)由通路79被連接至液體回收設(shè)備80。液體回收設(shè)備80包括真空系統(tǒng)并且能夠通過經(jīng)由回收端口73抽吸液體來回收液體。液體回收設(shè)備80通過通路79回收經(jīng)由回收端口73回收的液體LQ。多孔構(gòu)件83被布置在回收端口73中。
在一個實施例中,為了在投影系統(tǒng)PS(在一側(cè))與液體限制結(jié)構(gòu)IH并(在另一側(cè))與襯底W之間形成具有液體的空間11,液體被從供應(yīng)端口72供應(yīng)至空間11并且液體限制結(jié)構(gòu)IH中的回收室81中的壓力被調(diào)整至負壓力,以便經(jīng)由多孔構(gòu)件83的孔84(即,回收端口73)回收液體。執(zhí)行利用供應(yīng)端口72的液體供應(yīng)操作和利用多孔構(gòu)件83的液體回收操作在投影系統(tǒng)PS(在一側(cè))與液體限制結(jié)構(gòu)IH并(在另一側(cè))與襯底W之間形成具有液體的空間11。
如在描述的介紹部分中所提到的,將疏液性材料施加至使用中接觸浸沒液體的投影系統(tǒng)PS是已知的。示例被公開在US2012274912A1的圖8中。涂層具有有限的壽命并且在一段時間之后將需要重新施加。將疏液性材料作為涂層重新施加典型地要求專業(yè)設(shè)備并且可能因此對于光刻設(shè)備的用戶來說不方便。施加涂層可能是耗時的,意味著要求顯著的停機時間來重新施加涂層。將疏液性材料作為張貼物重新施加可能更方便。可能需要較少或者不需要專業(yè)設(shè)備。然而,施加張貼物仍會要求顯著的停機時間。張貼物的耐久性可能有限且不可預(yù)測。液體可以在張貼物的暴露于液體的邊緣處或在暴露于液體的不同張貼物(在使用多個張貼物的情況下)之間的界面處逐漸地滲透到張貼物下面的區(qū)域內(nèi)。該液體滲透通過使張貼物至投影系統(tǒng)的粘附中斷而破壞張貼物的整體性。在需要用張貼物覆蓋復(fù)雜的非平面(三維)表面的情況下可以使用多個張貼物。提供初始呈平坦形式的張貼物是傳統(tǒng)的。接著可以使張貼物彎曲和/或接合到一起以便形成所要求的非平面形狀。某些非平面形狀可以用單個張貼物來覆蓋。對于形成繞著軸線的連續(xù)環(huán)的某些類型的非平面形狀來說,張貼物可能自身不能形成連續(xù)環(huán)而同時仍與表面符合。這樣的表面的示例是截頭圓錐形表面。在這樣的情況中,張貼物需要以斷開的環(huán)提供,其中當(dāng)張貼物處于其初始平坦?fàn)顟B(tài)時環(huán)的斷開的端部彼此分離。這樣的張貼物124的示例被示意性地示出在圖14中。當(dāng)張貼物124被彎折成非平面形狀并被粘附至表面時,張貼物環(huán)的斷開的端部128被放到一起(箭頭126)以便彼此抵靠。圖15是在圖14的張貼物124已被彎折成非平面形狀之后的張貼物的示意性描繪。張貼物124的兩個斷開的端部128之間的鄰接線130構(gòu)成可以容易由液體滲透的界面。被液體滲透可以使張貼物124至投影系統(tǒng)PS的粘附中斷并降低張貼物124的壽命。
現(xiàn)在將描述至少部分地解決以上問題的光刻設(shè)備的實施例。在這些實施例中光刻設(shè)備可以如上面參照圖1所描述地配置。光刻設(shè)備包括流體限制結(jié)構(gòu)。流體限制結(jié)構(gòu)可以形成如上面所描述的且圖示在圖2或圖3中的流體供應(yīng)系統(tǒng)或液體供應(yīng)系統(tǒng)的一部分。
圖4描繪了根據(jù)一個實施例的光刻設(shè)備。光刻設(shè)備包括投影系統(tǒng)PS。投影系統(tǒng)PS被配置成將經(jīng)圖案化的輻射束B通過浸沒液體投影到襯底W的目標(biāo)部分C上。提供了液體限制結(jié)構(gòu)IH,其圍繞且至少部分限定了用于限制浸沒液體的空間11。浸沒液體被限制在投影系統(tǒng)PS的外表面與襯底W之間。投影系統(tǒng)PS的外表面包括第一表面102。在一個實施例中,第一表面102相對于投影系統(tǒng)PS的投影軸線PA在出口表面104的徑向外側(cè)。出口表面104是經(jīng)圖案化的輻射束B沿著投影軸線PA離開投影系統(tǒng)PS所通過的表面。在一個實施例中,第一表面102圍繞投影軸線PA(即,形成繞著投影軸線PA的閉合環(huán))。
第一表面102具有非平面(三維)形狀。在一個實施例中,非平面形狀是使得非平面形狀不能通過如下想象元件的彎折來形成的:該想象元件1)初始是平面的并且以閉合環(huán)形成;和2)在彎折期間,不允許在想象元件的任何區(qū)域中經(jīng)受到在垂直于想象元件的厚度的任何方向上的跨越想象元件的整體厚度的延伸,或者不允許在想象元件的任何區(qū)域中經(jīng)受到在垂直于想象元件的厚度的任何方向上的跨越想象元件的整體厚度的壓縮。具有切入其中的孔的一張紙(例如,一張環(huán)狀紙)是可以滿足以上要求(1)和(2)的元件的示例。應(yīng)領(lǐng)會的是,在不撕裂紙的情況下不可能將一張環(huán)狀紙彎折成例如截頭圓錐形形式。
在一個實施例中想象元件還被約束為在彎折期間在元件中的所有點處維持零高斯曲率。高斯曲率是微分幾何中公知的概念。表面上的點的高斯曲率是點的主曲率的乘積。在所有點處具有零高斯曲率的元件是在任何點處不可能被沿著兩個不同的軸線彎曲的元件。主曲率中的一個因此總是零。紙是被約束為在彎折期間在元件中的所有點處維持零高斯曲率的元件的公知的示例。
在圖4中示出的實施例中,第一表面102具有截頭圓錐形形式并且相對于投影軸線PA以大約45°傾斜。截頭圓錐是不可能通過如下想象元件的彎折來形成的形狀的示例:該想象元件1)初始是平面的并且以閉合環(huán)形成;和2)在彎折期間,不允許在想象元件的任何區(qū)域中經(jīng)受到在垂直于想象元件的厚度的任何方向上的跨越想象元件的整體厚度的延伸,或者不允許在想象元件的任何區(qū)域中經(jīng)受到在垂直于想象元件的厚度的任何方向上的跨越想象元件的整體厚度的壓縮。在其他實施例中第一表面102可以采取其他形狀,例如以其他角度傾斜的截頭圓錐形形狀或者包括截頭圓錐的一部分連同一個或多個其他形狀的形狀。
在一個實施例中,光刻設(shè)備進一步包括被附接至第一表面102的元件106。元件106被定位成使得元件106的至少一部分在使用中(例如,當(dāng)投影系統(tǒng)PS將經(jīng)圖案化的輻射束B投影到襯底W上和/或襯底W被相對于投影系統(tǒng)PS移動的時候)接觸浸沒液體。接觸可以是連續(xù)的或間歇的。在圖5至圖7中進一步詳細地描繪了從光刻設(shè)備的其余部分上拆卸下來的圖4的元件106。
在一個實施例中,元件106包括連續(xù)整體材料的閉合環(huán)108。元件106以預(yù)成型狀態(tài)(例如,不是作為涂層)被提供。元件106進一步以符合(例如,具有與之相同的形狀)第一表面102的非平面形狀的狀態(tài)被提供。在一個實施例中元件106被配置成使得元件106即使沒有被附接至第一表面102也會保持第一表面102的非平面形狀。在一個實施例中,閉合環(huán)108圍繞投影軸線PA。投影軸線PA因此在這樣的實施例中穿過閉合環(huán)108。用于閉合環(huán)108的示例路徑通過圖6和圖8中標(biāo)為108的點劃線描繪出。在一個實施例中,連續(xù)整體材料包括疏液性材料112。疏液性材料112相對于浸沒液體是疏液性的(即,提供了趨向于排斥浸沒液體的表面)。因此,在浸沒液體是水的情況中,疏液性材料112將是疏水性的(或者至少具有疏水性表面)。在一個實施例中,疏液性材料112是使得浸沒液體將與疏液性材料112產(chǎn)生大于90°但小于180°、例如100°、110°、120°等等直到180°的接觸角度的。
在一個實施例中,元件106借助于粘合劑110被粘附至第一表面102。粘合劑110可以視為或者可以不視為元件106的一部分。粘合劑110具有與連續(xù)整體(例如,疏液性)材料112的組成不同的組成。粘合劑110可以在將元件106連接至投影系統(tǒng)PS前被提供在元件106上。這是例如在圖7的布置中的情況。備選地或另外地,粘合劑110可以在將元件106連接至投影元件PS之前被施加至投影系統(tǒng)PS。
在一個實施例中,元件106在連接至第一表面102前以對應(yīng)于第一表面102的非平面形狀的非平面形狀被提供。在一個實施例中,元件106被配置成使得可以在連接過程期間以元件106的少量或沒有變形(例如,在垂直于元件106的厚度的方向上的延伸或壓縮)的狀態(tài)執(zhí)行將原件106連接至第一表面102。
元件106可以被稱作張貼物。張貼物在正常情況下以平坦形式被提供。以平坦形式提供的張貼物可以被成形以便覆蓋非平面表面(即,不是平坦的表面)。然而,不是所有非平面表面都可以用初始平坦的張貼物最佳地覆蓋。如上面參照圖14和圖15所描述的,例如,使用平坦張貼物來覆蓋某些類型的非平面表面將導(dǎo)致沿著張貼物的不同部分之間的一個或多個鄰接線創(chuàng)建界面。對于具有截頭圓錐形形狀的第一表面102的示例,請見在圖14中的張貼物124的斷開的端部128之間的在圖15中的鄰接線130。由浸沒液體向界面(多個)內(nèi)的滲透可以使粘附中斷并破壞張貼物124的整體性。以符合第一表面102的非平面且閉合形式提供預(yù)成型元件106可以減少與元件106的邊緣一起存在的界面的數(shù)量。例如,對應(yīng)于圖15中的鄰接線130的界面不再需要存在。由此可以降低浸沒液體可以進入到已被粘附至第一表面102之后的元件106下面的區(qū)域內(nèi)的限度??梢越档驮?06的至第一表面102的粘附劣化的速度??梢栽黾釉?06的壽命和可靠性。可以減少與更換元件106相關(guān)聯(lián)的停機時間??梢栽黾庸饪淘O(shè)備的可靠性。
在一個實施例中,元件106的連續(xù)整體材料包括與粘合劑110直接接觸的疏液性材料112。圖5至圖8的實施例是該類型的示例。該類型的實施例可以在構(gòu)造上特別簡單,并且可以高效地使用空間(例如,相對薄)。
在一個實施例中,元件106能夠以單件與第一表面102斷開連接。斷開連接可以以使得閉合環(huán)108保持閉合的方式實現(xiàn)。疏液性元件106因此可以容易且方便地從第一表面102上拆卸下來??蛇x地,疏液性元件106被配置成使得拆卸之后在第一表面106上沒有留下殘留物(例如,留下的粘合劑110)。由此,便于疏液性元件106的更換。在一個實施例中,元件106可通過手動地將元件106從第一表面102上剝離而與第一表面102斷開連接。該布置可能對于用戶特別方便??梢圆灰筇厥庠O(shè)備用于使元件106斷開連接。
在一個實施例中,連續(xù)整體材料包括疏水性的PTFE,或者諸如KaptonTM等的疏水性聚酰亞胺膜。用于KaptonTM的化學(xué)名稱是聚(4,4'-氧二亞苯基-均苯四甲酰亞胺)。
在一個實施例中,元件106包括由例如呈層狀結(jié)構(gòu)的支撐層122支撐的疏液性材料的層(其可以被稱作疏液性材料層212)。這樣的結(jié)構(gòu)的示例被示意性地圖示在圖13中。圖13是被連接至投影系統(tǒng)PS的第一表面102的元件106的一部分的示意性側(cè)向截面圖。支撐層122可以具有與疏液性材料層212相比較高的剛性。在一個實施例中,支撐層122可以與粘合劑110直接接觸(除了與粘合劑110直接接觸的疏液性材料層212的疏液性材料之外或者代替該疏液性材料)。提供除了疏液性材料層212之外的支撐層122增加了可用于疏液性材料層212的材料的范圍。例如,待以其自身與粘合劑110組合使用的不具有充分的結(jié)構(gòu)整體性或剛性的層仍然可以用作包括支撐層122的實施例中的疏液性材料層。
在具有與支撐層122組合的疏液性材料層212的實施例中,疏液性材料層212可以包括形成在支撐層122上的疏液性涂層。在一個實施例中,疏液性涂層的厚度基本上小于支撐層122的厚度。大范圍的材料可以使用涂覆方法來施加。材料可以以與使用其他技術(shù)形成的層相比較低的量來使用,特別是在層自身不必提供任何剛性(因為它們由支撐層122支撐)的情況下。
在進一步的實施例中,如圖9至圖12中所描繪的,投影系統(tǒng)PS的外表面進一步包括第二表面114。第二表面114(相對于投影軸線PA)在第一表面102的徑向外側(cè)。第二表面114相對于第一表面102傾斜。該實施例中的元件106包括形成連續(xù)整體材料的閉合環(huán)108(如例如圖11和圖12中所示)的第一整體形成部分103。在一個實施例中,閉合環(huán)108圍繞投影軸線PA。在一個實施例中,第一整體形成部分103被附接(例如,粘附)至第一表面102。
在該實施例中,元件106包括第二整體形成部分115。第二整體形成部分115形成連續(xù)整體材料的閉合環(huán)120(請見點劃線120)。在一個實施例中,閉合環(huán)120圍繞投影軸線PA。第二整體形成部分115被附接(例如,粘附)至第二表面114。
在一個實施例中,第一整體形成部分103沿著連續(xù)線132被整體地接合至第二整體形成部分115。在一個實施例中,連續(xù)線132圍繞投影軸線PA。在一個實施例中第二表面114在沿著連續(xù)線132的所有點處相對于第一表面102傾斜。
第一整體形成部分103和第二整體形成部分115的組合提供了第一表面102和第二表面114的連續(xù)覆蓋率。連續(xù)覆蓋率使界面最小化。因此降低了液體的滲透的可能性。因此增加了元件106的粘附的可靠性和壽命。
在一個實施例中,第二表面114垂直于投影軸線PA。在一個實施例中,第二表面114是平面的。在一個實施例中,元件106包括與粘合劑110直接接觸的整體單件的疏液性材料。
在一個實施例中,元件106可以以單件并且以使得第一整體形成部分103的閉合環(huán)108和第二整體形成部分115的閉合環(huán)120保持閉合的方式與第一表面102和第二表面114斷開連接。元件106因此可以容易且方便地從第一表面102和第二表面114上拆卸下來??蛇x地,元件106被配置成使得拆卸之后在第一表面102或第二表面114上沒有留下殘留物(例如,留下的粘合劑110)。由此便于元件106的更換。
在一個實施例中,元件106可通過手動地將元件106從第一表面102和第二表面114上剝離而與第一表面102和第二表面114斷開連接。該布置可以對于用戶特別方便??梢圆灰筇厥庠O(shè)備用于使元件106斷開連接。
在圖9至圖12的所示實施例中,第一表面102是截頭圓錐形并且第二表面114是平坦的環(huán)狀環(huán)。在其他實施例中,第一表面102和第二表面114中的任一個或兩者可以采取不同的形式。
可以提供使用上面所討論的實施例中的任何一個或者其他實施例的器件制造方法。器件制造方法可以包括使用液體限制結(jié)構(gòu)IH將浸沒液體限制在投影系統(tǒng)PS的外表面與襯底W之間。方法可以進一步包括使用投影系統(tǒng)PS將經(jīng)圖案化的輻射束B通過浸沒液體投影到襯底W的目標(biāo)部分C上。在一個實施例中,投影系統(tǒng)PS的外表面包括第一表面102。在一個實施例中,第一表面102在出口表面104的徑向外側(cè)。出口表面104是經(jīng)圖案化的輻射束B沿著投影系統(tǒng)PS的投影軸線PA離開投影系統(tǒng)PS所通過的表面。在一個實施例中,第一表面102圍繞投影軸線PA。第一表面102具有非平面形狀。提供了元件106。元件106形成連續(xù)整體材料的閉合環(huán)108。元件106以預(yù)成型狀態(tài)(例如,不是作為涂層)被提供。元件106進一步以符合(例如,具有與之相同的形狀)第一表面102的非平面形狀的狀態(tài)被提供。在一個實施例中,元件106被配置成使得元件106即使沒有被附接至第一表面102也會保持第一表面102的非平面形狀。在一個實施例中,閉合環(huán)108圍繞投影軸線PA。在一個實施例中,連續(xù)整體材料包括疏液性材料112。疏液性材料112相對于浸沒液體是疏液性的。在一個實施例中,元件106借助于粘合劑110被粘附至第一表面102。粘合劑110具有與疏液性材料112的組成不同的組成。
雖然可能在本文中對光刻設(shè)備的在IC的制造中的使用進行了特定參考,但應(yīng)該理解的是,本文所描述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用,諸如集成光學(xué)系統(tǒng)的制造、用于磁疇存儲器、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭的引導(dǎo)和檢測圖案等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是,在這樣的備選應(yīng)用的上下文中,本文中的術(shù)語“晶片”或“裸片”的任何使用可以被視為分別與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。本文所提及的襯底可以在曝光之前或之后在例如軌道(典型地將抗蝕劑層施加至襯底并使經(jīng)過曝光的抗蝕劑顯影的工具)、量測工具和/或檢查工具中進行處理。在適用時,本文中的公開可以應(yīng)用于這樣的和其他襯底處理工具。此外,襯底可以被處理超過一次,例如以便創(chuàng)建多層IC,使得本文所使用的術(shù)語襯底也可以是指已經(jīng)包含多個經(jīng)過處理的層的襯底。
本文所使用的術(shù)語“輻射”和“光束”涵蓋所有類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射(例如,具有或大約365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波長)。
術(shù)語“透鏡”在上下文允許的情況下可以是指包括折射型、反射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)部件在內(nèi)的各種類型的光學(xué)部件中的任何一個或組合。
雖然上面已描述了本發(fā)明的特定實施例,但應(yīng)該領(lǐng)會的是本發(fā)明可以以除所描述的以外的其他方式實踐。上面的描述旨在說明性的,不是限制性的。因此,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是可以在不脫離下面所陳述的權(quán)利要求的精神和范圍的情況下對如所描述的方法進行修改。