光刻设备及器件制造方法

专利名称：光刻设备及器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光刻设备以及用于制造器件的方法背景技术光刻设备是将所希望的图形应用到衬底上的机器，通常应用到衬底的目标部分上。光刻设备可以用在例如集成电路(IC)的制造中。在那种情况下，可使用可选地称为掩模或标线的构图装置来产生将要形成在IC的单独层上的电路图形。可以将该图形转印到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括部分、一个或若干管芯)上。转印图形一般是通过在提供于衬底上的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上成像。通常，单一衬底将包含被连续图形化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进机和所谓的扫描仪，在步进机中每个目标部分都通过将整个图形一次曝光到目标部分上来照射，在扫描仪中每个目标部分都通过在给定方向(“扫描”-方向)上通过辐射束扫描该图形来照射，同时平行或反平行于该方向同步地扫描衬底。还能够通过将图形压印到衬底上来将图形从构图装置转印到衬底。
已经提出将光刻设备中的衬底浸没在具有相对高的折射率的液体例如水中，以填充在投影系统的最终元件和衬底之间的空间。由于曝光辐射在液体中具有更短的波长，这一点使更小特征的成像成为可能。(液体的效果还可视作增加系统的有效NA，也增加聚焦的深度。)已经提出了其它浸没液体，包括具有悬浮在其中的固体颗粒(例如石英)的水。
然而，在液体池中浸没衬底或衬底和衬底台(例如，参见美国专利US4509852以其全部内容包含在此作为参考)意味着有大量液体必须在扫描曝光期间被加速。这要求额外或更大功率的电动机，并且液体中的湍流将导致不期望和不可预测的后果。
提出的一个解决方案是液体供应系统使用液体限制系统以仅在衬底的局部区域和在投影系统的最终元件和衬底之间提供液体(衬底通常具有比投影系统的最终元件更大的表面区域)。用于为此布置而提出的一种方法公开于PCT专利申请公开WO99/49504中，其全部内容包含在此作为参考。如图2和3所示出的，优选沿着衬底相对于最终元件运动的方向通过至少一个入口IN将液体供应到衬底上，并且在投影系统下通过后通过至少一个出口OUT移出。也就足，由于在-X方向的元件之下扫描衬底，因此液体被供应在元件的+X侧，并在-X侧被吸收。图2示出液体通过入口IN供应并在元件的另一侧通过连接到低压源的出口OUT被吸收的示意性布置。在图2所示中，液体沿着衬底相对于最终元件的运动方向供应，尽管这并不是必需的。各种围绕最终元件定位的入口和出口的定向和数量是可能的，一个实例在图3中示出，其中以围绕最终元件的规则图形提供在任一侧的四组入口和出口。
另一个具有局部液体供应系统的浸没光刻解决方案示于图4中。液体通过位于投影系统PL任一侧的两个凹槽入口IN供应，并通过沿入口IN径向向外设置的多个分离出口OUT移除。入口IN和出口OUT可以配置在中心有孔的板上，并通过该孔投射投影光束。液体通过在投影系统PL一侧的一个凹槽入口IN供应，并通过在投影系统PL另一侧的多个分离出口OUT移除，引起液体薄膜在投影系统PL和衬底W之间流动。选择使用入口IN和出口OUT的哪种组合可以取决于衬底W的运动方向(此时入口IN和出口OUT的其他结合是无效的)。
已经提出的另一解决方案是提供具有阻挡部件的液体供应系统，该阻挡部件沿着投影系统的最终元件和衬底台之间空间边界的至少一部分延伸，如图5所示。该阻挡部件相对于XY平面的投影系统基本静止，尽管在Z方向(光轴的方向)可以有一些相对运动。在阻挡部件和衬底表面之间形成密封。在实施例中，该密封是无接触密封例如气体密封。这种具有气体密封的系统公开于US专利申请公开号US2004-0207824，其全部内容包含在此作为参考。
在欧洲专利申请公开号EP1420300和美国专利申请公开号US2004-0136494中，每一篇它们的全部内容包含在此引作参考，公开了双级或两级浸没光刻设备的构想。这种设备配置有两个用于支撑衬底的台。在第一位置用一个台执行调平测量，此时无浸没液体，并且在第二位置用一个台执行曝光，其中存在浸没液体。可选择地，该设备在曝光和测量位置之间仅有一个台是可移动的。
浸没光刻的一个问题是在浸没夜体中存在气泡。如果投影束的路径通过含有气泡的浸没夜体区域，则可以有害地影响投射在衬底上的构像的质量。
气泡可以存在于浸没液体中有几个原因。例如，第一个原因是当用液体填充浸没空间时，并非所有气体被液体所替代。
宏观的特征可以防止在衬底通过浸没系统所花的时间内毛细填充浸没系统和衬底之间的间隙。这可以导致气体在间隙中被捕获。液体的表面张力将捕获气体量拉成一个气泡，一旦气泡的浮力超过保持气泡到间隙表面的浸没液体的表面张力，则气泡浮起。浸没空间壁中存在的间隙可提供阱(trap)，其中甚至当空间浸入液体中时，气泡可以维持。
粗糙表面也可以仅在微观上防止间隙的毛细填充。浸没液体接触粗糙表面的凸起(projection)，但不完全浸湿表面轮廓。表面粗糙的程度与表面张力引起的力成比例，因此气泡更容易地维持捕获。由于浸没液体层越过粗糙表面，该“有效接触角”或液体接触表面的角度变化大于具有光滑的表面，因此气体更有可能在接触角减小处被捕获，即，表面上凸起的远端部分在凸起的近端部分之前接触液体，将气体角留在凸起的上流近端部分。
第二，例如，由于温度或能量或其它因素的改变，气泡可以自发地形成。可选地或附加地，如果系统压力下降，例如温度下降，则气体(例如空气)可被吸入系统。用于衬底表面的抗蚀剂和其它化学制品可以引起泡沫或与浸没液体反应或辐射，引起温度或能量的改变，或化学地产生气泡。
第三，例如，存在一个或更多的槽配置以从衬底台的表面除去过多的浸没液体并且在衬底相对于浸没系统或辐射系统运动时捕获气体。并且，这些槽可以引起太多的液体流失，引起液面的整体下降。
气体不能被液体代替的方法示于图11a中。在衬底W和衬底台WT之间，例如，每次间隙在浸没系统12下通过时，就存在填充有液体的间隙。气刀(gasknife)15用于清除(clear)浸没系统12的杂质和液体路径。然而，当液体填充的间隙在气刀15下通过时，液滴D可喷洒在衬底W和衬底台WT的表面。取决于衬底W表面的亲液性(例如亲水性)或憎液性(例如憎水性)特征，液滴D的表面与衬底表面形成更大或更小的角度。该液体前端F也与衬底W表面形成一角度，因为衬底W表面相对于液体前端侧向(laterally)移动(箭头指示了含有衬底W的衬底台WT的移动方向)。图10示出液体前端F和液滴D的相对位置。液体的接触角可引起少量气体在相对移动的液体前端F和液滴D表面之间被捕获，由此引起浸没液体中的气泡B。
气泡可在衬底台和衬底之间、在传感器上或周围，或用于在衬底扫描间密封浸没系统的密封板上或周围形成。随后，气泡可以从该表面分离并悬浮在浸没液体中，或者甚至浮到投影系统的最终光学元件上，可能影响投影图像的质量。

发明内容
例如，期望的是，在投射光束将通过的浸没液体部分中减少气泡的存在。
根据本发明的一个方面，提供一种设置以将辐射束通过液体投射到衬底上的光刻投影设备，该设备包括配置以保持物体的支撑台，该物体包括传感器、衬底、密封板和和盖板的至少一个，其中物体和支撑台之间的间隙被保持为最小化以最小化液体中的气泡形成。
还可以提供一种配置来在支撑台的孔中侧向地移动物体的驱动器以便在与液体接触时减小物体边缘和孔侧面之间的间隙。
优选地，提供一种配置以将辐射束通过液体投射到衬底上的光刻设备，该设备包括配置以保持衬底的支撑台并具有多个物体共用支撑台中的孔，以便在它们和孔之间具有公共间隙，并减少支撑台上的间隙区域。
可以提供一种配置以将辐射束通过液体投射到衬底上的光刻设备，该设备包括配置以保持物体的的支撑台，该物体具有倾斜表面且该支撑台具有孔，物体定位在该孔中，其具有相应的倾斜表面以允许物体在孔中自动定心(self-centering)。
也可以提供一种盖板来覆盖物体，该盖板被分割(segmented)以使各段被配置为彼此滑动(slide over)并覆盖物体和支撑台之间的间隙。
盖板可以选择性地由弹性材料制成，以使其配置为在物体上伸展并覆盖物体和支撑台之间的间隙。然而选择性地，盖板可以是用于覆盖间隙的粘着剂，该粘着剂由玻璃、金属、塑料或某些其它合适的不起反应的物质制成，并且可以使用水的薄膜或真空抽吸将该粘着剂附着到支撑台和物体上。


现仅仅通过实例并参考示意性附图来描述本发明的实施例，其中相应的附图标记指示相应的部件，其中图1示出根据本发明实施例的光刻设备；图2和3示出在光刻投影设备中使用的液体供应系统；图4示出在光刻投影设备中使用的另一液体供应系统；图5示出根据本发明实施例的浸没系统；图6示出根据本发明实施例的衬底台的平面视图；图7示出根据本发明实施例的衬底台的侧视图；图8示出根据本发明实施例的衬底和盖板的平面视图；图9a和9b示出根据本发明实施例的盖板和物体的侧视图；图10示出在衬底表面上形成气泡的侧视图；并且图11a和11b示出根据本发明实施例的浸没系统。
具体实施例方式
图1概略示出根据本发明实施例的光刻设备。该装置包括配置以调节辐射束(例如UV辐射或DUV辐射)的照明系统(照明器)IL；构建以支撑构图装置(例如掩模)MA并连接到配置以根据特定参数精确定位构图装置的第一定位器PM的支撑结构(例如掩模台)MT；构建以保持衬底(例如涂敷抗蚀剂的晶片)W并连接到配置以根据特定参数精确定位衬底的第二定位器PW的衬底台(例如晶片台)WT；和配置以将由构图装置MA赋予辐射束B的图形投射到衬底W的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)的投影系统(例如折射投影透镜系统)PS。
照明系统可包括各种类型的光学部件，例如折射的、反射的、磁的、电磁的、静电的或其它类型的光学部件，或者其任意组合，用于引导、成形或控制辐射。
该支撑结构支撑即承受构图装置的重量。它以这样一种方式保持构图装置，该方式取决于构图装置的方向、光刻设备的设计和其它状况，例如构图装置是否保持在真空环境。该支撑结构可使用机械、真空、静电或其它固定技术以保持构图装置。例如，该支撑结构可以是框架或台，可以根据要求而固定或可移动。该支撑结构可以确保构图装置处于所需的位置，例如相对于投影系统。在此任何术语“标线”或“掩模”的使用可视为与更通用的术语“构图装置”同义。
在此使用的术语“构图装置”应该广泛地解释为指可用于在辐射束的横截面上赋予图形以在衬底的目标部分产生图形的任何装置。应该注意的是，赋予辐射束的图形可以不是完全对应于衬底目标部分的期望图形，例如，如果图形包括相移特征或所谓的辅助特征。通常，赋予辐射束的图形对应于目标部分中制造的器件的特定功能层，例如集成电路。
该构图装置可以透射的或反射的。构图装置的实例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。在光刻中，掩模是众所周知的，并包括例如二进制、交替相移和衰减相移以及各种混合掩模类型的掩模类型。一个可编程反射镜阵列的实例使用小反射镜的矩阵布置，其中每个可以单独倾斜以反射不同方向入射的辐射束。这些倾斜的反射镜将通过反射镜矩阵反射的辐射束赋予图形。
在此使用的术语“投影系统”应该广泛解释为包括任何类型的投影系统，包括折射的、反射的、反折射的、磁的、电磁的和静电光学系统，或其任何组合，只要其适于使用的曝光辐射，或者适于其它因素例如使用浸没液体或使用真空。在此术语“投影透镜”的使用可视为与更通用的术语“投影系统”同义。
正如在此所述的，该设备是透射型的(例如使用透射掩模)。可选择地，该设备可以是反射型的(例如使用如上所指的可编程反射镜阵列，或使用反射掩模)。
该光刻设备可以是具有两个(双级)或更多衬底台(和/或两个或更多支撑结构)的类型。在这种“多级”机器中可以并行使用附加的台，或在一个或多个其它台被用于曝光的同时在一个或多个台上执行预备步骤。
参考图1，照明器IL从辐射源SO接收辐射束。该辐射源和光刻设备可以是分离的实体，例如当辐射源是准分子激光器时。在这种情况下，辐射源不视为形成光刻设备的部分，且辐射束借助于束传递系统BD从辐射源SO传到照明器IL，该束传递系统BD例如包括合适的引导反射镜和/或束扩展器。在其它情况下，辐射源可以是光刻设备的集成部分，例如当辐射源是汞灯时。辐射源SO和照明器IL，如果需要的话与束传递系统BD一起，可以称为辐射系统。
照明器IL可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器AD。通常，可以调节照明器光瞳面内强度分布的至少外和/或内径向范围(共同分别称为σ-外和σ-内)。另外，照明器IL可以包括各种其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照明器可以用于调节辐射束，以在其横截面具有所希望的均匀性和强度分布。
辐射束B入射在保持于支撑结构(例如，掩模台)MT上的构图装置(例如，掩模)MA上，并由构图装置图形化。横穿(traversed)掩模MA之后，辐射束B通过投影系统PS，其使辐射束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助第二定位器PW和位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容传感器等)，可以精确地移动衬底台WT，例如以便在辐射束B的路径上定位不同的目标部分C。同样，例如在从掩模库机械检索之后或在扫描期间，可以使用第一定位器PM和另一位置传感器(其未明确地描绘于图1中)来相对于辐射束B的路径精确地定位掩模MA。通常，掩模台MT的移动可借助长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(精细定位)来实现，其形成部分第一定位器PM。同样，衬底台WT的移动可利用长冲程模块和短冲程模块来实现，其形成部分第二定位器PW。在步进机(如与扫描仪相对的)的情况下，掩模台MT可仅连接至短冲程驱动器，或固定。构图装置MA和衬底W可利用构图装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准。尽管所示例的衬底对准标记占用了专用的目标部分，但它们可位于目标部分(这些公知为划片线对准标记)之间的空间中。同样，在构图装置MA上提供一个以上管芯的情形中，构图装置对准标记可位于管芯之间。
所描绘的设备可以用在以下模式的至少之一中1.在步进模式，支撑结构MT和衬底台WT保持基本静止，而赋予辐射束的整个图形一次投射到目标部分C上(即，单静态曝光)。然后在X和/或Y方向上移位衬底台WT以便可以曝光不同的目标部分C。在步进模式，曝光场的最大尺寸限制了以单静态曝光成像的目标部分C的尺寸。
2.在扫描模式，支撑结构MT和衬底台WT被同步扫描，而赋予辐射束的图形投射到目标部分C上(即，单动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以由投影系统PS的(缩小)放大率((de-)magnification)和图像反转特性确定。在扫描模式，以单动态曝光，曝光场的最大尺寸限制了目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度决定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
3.在另一种模式，支撑结构MT被保持基本上静止地保持可编程构图装置，并且移动或扫描衬底台WT，同时将赋予辐射束的图形投射到目标部分C上。在这种模式下，通常采用脉冲辐射源，并且如果需要在衬底台WT的每次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间更新可编程构图装置。这种模式的操作可以很容易地应用到利用可编程构图装置、例如如涉及以上类型的可编程反射镜阵列的无掩模光刻上。
还可以采用使用的上述模式或使用的整个不同模式的组合和/或变形。
处理浸没液体中气泡形成的一种方法是首先防止气泡的形成。这可以通过当空间被浸入液体中时平滑表面和减少气泡可被捕获的区域而进行。
一种进行的方法是避免或减少衬底台中的间隙。位于衬底台中的孔和孔侧面的物体之间存在间隙。可置于衬底台中或之上的物体包括衬底、一个或多个传感器和一个或多个用于传感器和/或衬底的盖板。存在间隙的原因是衬底和传感器需要或应该可移动以及容易被替换。因此，存在某些公差以便衬底台中或之上的物体以容易地可拆卸和/或调换。该公差可以是0.5mm的数量级。然而，在减少气泡形成的实施例中，间隙减小到0.1mm和/或间隙的数量得以减少。
减小间隙尺寸的一种方法是使用盖板。盖板可以按尺寸制造，使其不仅覆盖其想要覆盖的物体，而且覆盖物体周围的任何间隙。盖板应该具有不大于光刻设备能够容纳的高度级(height step)的最大厚度。
单个盖板可以用于覆盖几个物体例如衬底和一个或多个周围的传感器。在传感器和衬底之间的间隙由此被盖板所覆盖。盖板可以和其想要覆盖的物体集成以便物体落入衬底台中的孔中，盖板不仅自动覆盖该物体而且覆盖周围的孔，由此覆盖住任何间隙。取决于该物体，例如，盖板可以是对辐射透明的，并且可以是由石英制成的。盖板可以是不与传感器集成的并且对辐射束是透明的。例如，它可以是覆盖所有或部分衬底台的薄膜(pellicle)，而只有微米厚度，因此对辐射是透明的。该薄膜可以附着于衬底台的外侧。
盖板可以由不同的方法制成。如图8所示的分割的盖板可以具有彼此相对滑动的多个部分，由此改变形状和尺寸并适于覆盖不同衬底台上的间隙的形状和尺寸。在这种情况下，分割的板的侧面具有窄的公差。它们被抛光以确保各段之间的间隙是窄的而它们之间的接触是光滑的。浸没液体提供了用于各段的自动润滑系统，尽管可以通过从盖下面例如使用真空抽取液体来避免各段之间间隙中停滞的液体聚集(pocket)。
可选择地，盖板可以是柔性的或可拉伸的。于是盖板可以固定在它想要覆盖的物体和任何周围的间隙上。可选择地或附加地，盖板可以配置有可拉伸的孔，物体可以穿过该孔插入衬底台中的孔中。一旦物体插入后，可拉伸的孔将返回其初始形状，有效地封闭盖板中的孔。图8示出围绕衬底W边缘的盖板CP的三段。不同的段的每个可以覆盖衬底台上的传感器。
如果在各段之间没有间隙，则分割的盖板应该工作良好。例如，通过使用凸榫(tenon)和凹槽系统得以便利。应该注意的是，T形间隙可以比简单的U形间隙产生更多的气泡，因此分割的盖板的各段应该小心地连接在一起，以避免在浸没系统中加重气泡的产生。
可选择地或附加地，盖板或衬底或甚至传感器可以在投射在衬底期间移动。间隙的动态最小化示于图9a和9b中，并可以取决于浸没空间和投影系统相对于衬底的位置。可以使用驱动器结合时间表或使用指示浸没空间相对于衬底台位于何处的传感器来移动衬底W(或传感器TIS)的盖板CP。该间隙仅仅需要在浸没空间处于衬底台的该部分之上时被最小化。气刀清除了在曝光之间到浸没液体的液体的衬底台表面，由此增加了当该表面再次浸入时产生气泡的危险。因为气刀弄干了衬底台的整个表面，所以在与浸没空间进行接触之前，间隙不能被液体预先填充。
可选择地，为了将间隙的数量最小化，传感器TIS和/或衬底W可以共用衬底台WT中的孔。
将用于将物体放置在衬底台中或之上所需的间隙尺寸最小化的一种方法是使传感器TIS(或衬底W或在衬底台中或之上的任何其它物体)形成具有匹配衬底台WT中孔的倾斜(例如圆锥)表面的倾斜(例如圆锥)边缘的形状。这示于图7中。因为传感器TIS是有效自动定心的，因此要求更少的间隙。这提供了更少的表面区域和更少的气泡阱。使用自动定心传感器可以引起高度级而不是间隙。接着光刻设备适于能够在扫描衬底台期间考虑高度级。
可选择的方法还有使用薄膜(membrane)作为桥接衬底台和衬底或传感器或衬底台中或之上的任何其它物体之间的间隙的盖板的部分。该薄膜可包括粘着剂。该粘着剂可以具有任何合适的厚度，例如5到50微米，只要它适合安装在衬底台和投影系统之间。
使用粘着剂的一个实例是具有密封板。衬底交换(swap)之间使用的密封板周围的凹槽倾向于含有气泡，因为一旦衬底已被替换并接着放置于浸没系统之下以保持浸没液体密封，则密封板降低到衬底台上。浸没系统壁以这种方式的运动是气泡形成的主要原因。因此，密封板CLD的顶部表面可以扩展如图9b所示，具有凸起(projection)以使上表面20覆盖实际位于衬底台之内的密封板的部分周围的任何凹槽。因为衬底台中的孔受到密封板的扩展上表面的密封，所以密封板可以使用真空被保持在衬底台中，那么气泡的问题得以减小或消除。在一实施例中，扩展表面20可以是通过蚀刻制得的玻璃固体片或闭合板上的粘着剂制成的薄的圆形的层。粘着剂可以是10到20μm，以使高度级不会引起浸没系统的问题。于是该密封板能够通过在扩展表面下施加增压气体的脉冲而释放。
粘着剂可以用于覆盖衬底和盖板之间的间隙。它可以由玻璃、金属或塑料或任何其它合适的不起反应的物质制成。粘着剂可以用粘合剂、液体薄膜或由真空引起的抽吸而固定。可选择地，它可以是衬底或盖板(或传感器或密封板)的集成部分。
转向图10，在引起气泡的衬底表面上的液滴D的问题被示出(并被更早描述)。有几种方法来处理衬底上的液滴D。
一种方法是使衬底台相对于浸没系统更加缓慢地移动以便液体前端F相对于衬底W具有更小的角度，并且在液滴D和液体前端F之间具有更小的空间用于气体被捕获。
可选择地或附加地，液滴D的形状可以改变，从而使液滴D和衬底W之间的角度不那么尖锐，从而在两个液全表面D和F之间捕获的气体更少。一种实现方法是使衬底的表面更加亲液，从而液滴D的表面相对于衬底更接近垂直或甚至为钝角，而不是捕获气体处的锐角。
如上所述，液滴D可以由气刀在衬底表面产生，该气刀将气体引向衬底和衬底台之间的间隙，由此引起液体“溅”刀衬底表面和衬底台表面，如图11a所示。在实施例中，在扫描衬底表面时，气刀可以先于液体前端，因此可以正好在浸没系统的液体前端到达衬底表面上的相同点之前产生液滴。这示于图11a中箭头的方向。
一种克服这个问题的方法示于图11b中，并朝衬底的中心部分而不是朝边缘扫描。在图11b中，衬底W和衬底台WT在位置上相反，从而使扫描从衬底W的边缘朝它的中心部分进行。由于衬底相对于气刀的运动方向，当衬底边缘在气刀下经过时，喷射到衬底表面上的液滴被气刀向前推进。在该实施例中，这些液滴D不会吹进液体前端F的路径，但是它们被气刀有效地吹到液体前端F的前面，如图11b中与液滴D重叠的箭头所示。
气泡大部分出现在最靠近衬底边缘的管芯上或附近。上述对扫描方向的适应可以通过首先曝光衬底W的所有内部管芯而进一步改善。随后曝光外部管芯。以这种方式，通过选择“长的”暴露路径来曝光边缘管芯，通过在衬底边缘来回进行而产生的气泡将被给予最长的时间在曝光之前逸出。这种方法对于减少衬底边缘产生的气泡数目是有用的。
对从衬底和衬底台之间的间隙喷射液滴的问题的另一种可能的解决方法是确保没有液体留在间隙中，例如确保排液流动是有效的。然而，这要冒着气体在间隙中被捕获并浮起在浸没系统中的危险，如前面更早所述。需要在气刀和液体前端之间再次充填间隙。
将浸没系统中液体前端和气刀之间的距离最小化仍会引起气泡产生，但仅仅在靠近衬底的非常边缘的一段短的距离上，由此可能减少衬底的更大部分上误差。
参考在此的传感器，可以理解的是，这可包括透射图像传感器(TIS)、斑点(spot)传感器、集成透镜干涉仪传感器(ILIAS)，和/或狭缝(slit)传感器，并且可包括含有多于一个探测器的传感器。例如，TIS可包括8个探测器，其可一起或个别地被盖板覆盖。这些传感器可用于测量图像位置、辐射剂量、像差、偏振和/或其它图像质量参数以及或选择性地对准衬底。
在这些方式中，气泡引起的误差例如最小剂量误差和在曝光的衬底上的变形或空白斑点得以减小。
尽管在本文中对IC制造中的光刻设备进行了具体参考，但应当理解，在此描述的光刻设备可具有其它应用，例如集成光学系统、用于磁畴存储器的制导和检测图形、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。熟悉技艺者将意识到，在这种可选应用的上下文中，在此任一使用的术语“晶片”或“管芯”可认为是分别与更通用的术语“衬底”或“目标部分”同义。可在曝光之前或之后，以例如轨道(一般将一层抗蚀剂涂覆到衬底上并显影该暴露的抗蚀剂的工具)、计量工具和/或检验工具，处理在此涉及的衬底。如果可应用，可将在此的公开应用到这种和其它衬底处理工具。而且，例如为了建立多层IC，衬底可被处理一次以上，因此在此所使用的术语衬底还涉及已经包含多个处理层的衬底。
在此使用的术语“辐射”和“束”包含所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如，具有约365、248、193、157或126nm的波长)。
本文允许的术语“透镜”可涉及包括折射的和反射的光学部件的各种类型光学部件的任一种或组合。
虽然以上已描述了本发明的具体实施例，但将意识到，除了所描述的外可实施本发明。例如，本发明可采取包含描述如上所公开方法的一个或多个机器可读指令序列的计算机程序或者具有上述计算机程序存储于其中的数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)的形式。
本发明的一个或多个实施例可以适用于任何浸没光刻设备，特别是但并非专用于那些上述类型并且无论浸没液体以池的形式提供或仅仅在衬底的局部表面区域上提供。在此考虑的液体供应系统应予以广泛地解释。在特定实施例中，它可以是提供液体到投影系统和衬底和/或衬底台之间的空间中的机构或结构的组合。它可以包括将液体提供到空间的一个或多个结构、一个或多个液体入口、一个或多个气体入口、一个或多个气体出口和/或一个或多个液体出口的组合。在一实施例中，空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者空间可以包围衬底和/或衬底台。该液体供应系统可以选择性地进一步包括控制位置、数量、质量、形状、流速或液体的任何其它特性的一个或多个元件。
以上描述意图是示例性的，不起限制作用。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离以下提出的权利要求范围的条件下，可对所描述的本发明进行修改。
权利要求
1.一种设置为将辐射束通过液体投射到衬底上的光刻投影设备，该设备包括配置为保持物体的支撑台，该物体包括传感器、衬底、密封板和盖板中的至少一个，其中物体和支撑台之间的间隙被保持为最小化以便最小化液体中的气泡形成。
2.根据权利要求1的光刻投影设备，其中物体和支撑台之间的间隙小于0.8mm。
3.根据权利要求1的光刻投影设备，其中物体和支撑台之间的间隙小于0.3mm。
4.根据权利要求1、2、3或4的光刻投影设备，包括用于覆盖衬底台中或之上的多个传感器的单个盖板。
5.根据前述任一权利要求的光刻投影设备，包括对于辐射束透明的盖板。
6.根据权利要求4或5的光刻投影设备，其中盖板是薄膜。
7.根据权利要求6的光刻投影设备，其中该薄膜连接到支撑台的外部边缘上。
8.根据权利要求4、5或6的光刻投影设备，其中盖板与传感器集成。
9.根据权利要求4到8中任一项的光刻投影设备，其中盖板由石英制成。
10.根据前述任一权利要求的光刻投影设备，还包括配置为在支撑台的孔中侧向移动物体以便在与液体接触时减少物体边缘和孔侧面之间的间隙的驱动器。
11.根据权利要求10的光刻投影设备，其中该驱动器配置为根据支撑台相对于液体的位置而在支撑台内执行物体的侧向运动以便与液体接触的支撑台的部分包含最小可能的间隙尺寸。
12.根据前述任一权利要求的光刻投影设备，该设备包括在支撑台中的孔，该孔配置为在相同的孔中保持至少两个物体，以便在物体和孔边缘之间具有公共间隙，由此减少了支撑台上的总间隙区域。
13.根据前述任一权利要求的光刻投影设备，其中至少一个物体包括倾斜表面，并且衬底台包括物体被定位其中的孔，其具有相应的倾斜表面以允许孔中物体的自动定心。
14.根据权利要求13的光刻投影设备，其中倾斜边缘为圆锥形表面而孔为圆锥形孔。
15.根据前述任一权利要求的光刻投影设备，还包括覆盖至少一个物体的盖板，该盖板被分割以使各段配置为彼此滑动，并覆盖至少一个物体和支撑台之间的间隙，从而使间隙被有效地减小到无间隙。
16.根据权利要求1到4中任一项的光刻投影设备，还包括覆盖至少一个物体的盖板，该盖板由弹性材料制成，从而使其配置为在至少一个物体上拉伸，并覆盖至少一个物体和支撑台之间的间隙，从而使间隙被有效地减小到无间隙。
17.根据权利要求16的光刻投影设备，其中盖板包括可拉伸的孔，且物体可以穿过该孔插入到支撑台的孔中。
18.根据权利要求1到3中任一项的光刻投影设备，还包括用于覆盖间隙的粘着剂，该粘着剂附着到间隙的任一侧的至少一个支撑台和至少一个物体上或间隙的任一侧的至少一个支撑台和至少一个物体的集成部分上，附着的方法为水薄膜和真空引起的抽吸之一。
19.根据权利要求18的光刻投影设备，其中粘着剂由玻璃、金属、塑料和任何其它合适的不起反应的物质之一的薄层制成。
全文摘要
在浸没光刻设备中，通过减小衬底台上的间隙尺寸或区域和/或覆盖间隙来减少或防止浸没液体中的气泡形成。
文档编号H01L21/027GK1971429SQ200610171860
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月22日 优先权日2005年11月23日
发明者H·詹森, S·M·J·科尼利森, S·N·L·唐德斯, R·F·德格拉夫, C·A·胡根达姆, H·雅各布斯, M·H·A·利德斯, J·J·S·M·默坦斯, B·斯特里夫柯克, J·-G·C·范德图尔恩, P·斯米茨, F·J·J·詹森, M·里彭 申请人:Asml荷兰有限公司