浸没光刻设备和器件制造方法

专利名称：浸没光刻设备和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光刻设备、 一种光刻投影方法以及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(reticle)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。 典型地，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。
曾有提议将光刻投影设备中的衬底浸没到具有相对高的折射率的液 体中(例如水)，这样在投影系统的最终元件和衬底之间的空隙上填充液 体。这种方法的关键在于能够对更小的特征成像，因为曝光辐射在液体中 具有更短的波长。(液体的效果也可以认为是提高系统的有效数值孔径
(NA)同时增加了焦深。)其他的浸没液体也有提到，包括含有悬浮的固 体颗粒(例如石英)的水。
然而，将衬底或衬底与衬底台浸入液体溶池(参见，例如美国专利
5US 4,509,852，在此以引用的方式并入本文中)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)且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国际专利申请公开出版物No.W099/49504中公开 了，在此该专利申请的内容以引用方式并入本文中。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 IN 供给到衬底上，并在己经通过投影系统下面后，液体通过至少一个出口 OUT去除。也就是说，当衬底在所述元件下沿着一X方向扫描时，液体在 元件的+X —侧供给并且在一X —侧去除。图2示意地示出了所述配置， 其中液体通过入口 IN供给，并在元件的另一侧通过出口 OUT去除，所述 出口 OUT与低压力源相连。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 在每侧上以规则的图案设置了四个入口和出口。
已提出的另一个解决方案是提供具有密封元件的液体供给系统，所述 密封元件沿投影系统的最终元件和衬底台之间的所述空隙的边界的至少 一部分延伸。图4示出了这样的解决方案。密封元件相对于投影系统在 XY平面上基本上是固定的，但在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的 方向上)。在所述密封元件和衬底的表面之间形成密封。优选地，所述密 封是非接触式的，例如空气密封。这种具有空气密封的系统在欧洲专利 No. 03252955.4中公开，在此该专利申请的内容以引用方式并入本文中。
图5示出了另一种结构。储液装置10在投影系统的像场周围与衬底 形成非接触密封，使得液体被限制充满在衬底表面和投影系统的最终元件 之间的空隙内。储液装置由位于投影系统PL的最终元件的下面和周围的 密封元件12形成。将液体11引入到投影系统下面和密封元件12内的空 隙位置。密封元件12在投影系统的最终元件上面延伸一点，并且液面上 升到最终元件上面以形成液体的缓冲器。密封元件12具有内部周缘，所
6述内部周缘在上端处，优选地，与投影系统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，所述内部周缘与像场的形状接近一致， 例如矩形，但不是必须这样。
液体11通过密封元件12的底部和衬底W的表面之间的气体密封16 而被限制在储液装置中。气体密封通过气体形成，例如空气或合成空气， 但是优选氮气或其他惰性气体，在压力下通过入口 15提供到密封元件12
和衬底之间的间隙，并通过第一出口 14被抽取。加在气体入口 15上的过 压、第一出口 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。
在如图5所示的结构中，运行时通过气体密封16形成空气轴承，所 述空气轴承相对于衬底W引导密封元件12。在本文中，术语"空气轴承" 不一定意味着应用空气，替代的，如上所述，可用其他气体或气体混合物。 如图5，空气轴承可以实现储液装置IO相对于衬底W的移动。因而，通 过相对于衬底W移动储液装置IO，可以将衬底的不同部分与液体11接触， 并且位于投影透镜PL下面用于衬底W的所述部分的照射。
在浸没光刻技术中，浸没液体会从储液装置中泄漏。浸没液体的泄漏 会带来许多不想要的影响。例如，浸没液体泄露到晶片上会导致晶片的着 色或污染。在光刻技术中，光刻设备的产量有增加的趋势，在许多因素中， 这种趋势导致提高扫描速度以及提高相应阶段的加速度。更高的加速度的 结果是，浸没液体的泄漏的风险趋于增大。
在欧洲专利申请No. 03257072.3中，公开了一对或双台浸没光刻设备 的方案。这种设备提供两个台，用于支撑衬底。在第一位置以台进行水平 测量，但没有浸没液体，在第二位置以台进行曝光，其中设置浸没液体。 可选的是，设备仅具有一个台。

发明内容
本发明旨在，在运行过程中最小化或甚至阻止浸没液体的泄漏或溢出。
根据本发明的实施例，提供一种光刻设备，其包括照射系统，构造 成调节辐射束；和支撑装置，构造成支撑图案形成装置。图案形成装置可
7以将图案在辐射束的横截面上赋予到辐射束上，以形成图案化的辐射束。 所述设备还包括衬底台，所述衬底台构造成保持衬底；投影系统，所述 投影系统构造成将图案化的辐射束投射到衬底的目标部分；和液体供给系 统，所述液体供给系统构造成在投影系统的下游光学元件和衬底之间供给 浸没液体。所述设备还包括控制系统，所述控制系统构造成驱动衬底台 以执行加速度曲线，将衬底台从第一方向上的第一速度加速到第二方向上 的第二速度。加速度曲线在时间上是非对称的，并且被设定为使得当根据 加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体的弯液面的作用力低于保持所述 浸没液体的弯液面的作用力。
根据本发明的实施例，提供一种光刻投影方法，所述方法包括利用 投影系统将图案从图案形成装置投影到衬底的目标部分，在投影系统的下 游光学元件和衬底的目标部分之间供给浸没液体，根据加速度曲线将衬底 从第一方向上的第一速度加速到第二方向上的第二速度，以及重复为衬底 的后继目标部分投影。加速度曲线在时间上是非对成的，并且被设定为使 得当根据加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体的弯液面的作用力低于 保持所述浸没液体的弯液面的作用力。
根据本发明的实施例，提供一种器件制造方法，所述方法包括利用 投影系统将图案从图案形成装置投影到衬底的目标部分，在投影系统的下 游光学元件和衬底的目标部分之间供给浸没液体，根据加速度曲线将衬底 从第一方向上的第一速度加速到第二方向上的第二速度，以及重复为衬底 的后继目标部分投影。所述方法还包括将照射过的衬底显影，和由显影 过的衬底制造器件。加速度曲线在时间上是非对成的，并且被设定为使得 当根据加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体的弯液面的作用力低于保 持所述浸没液体的弯液面的作用力。


下面结合示意性的附图和示例对本发明的实施例进行描述，相同的附 图中图标记示出相同的部件，在附图中
图1示出本发明实施例设置在其中的光刻设备；
图2和图3示出用于现有技术中的光刻投影设备的液体供给系统；图4示出根据另一现有技术的光刻投影设备的液体供给系统； 图5示出根据另一现有技术的光刻投影设备的液体供给系统；和 图6A和6B根据现有技术的描述和本发明的实施例示出衬底台加速 度、衬底台速度和浸没液体弯液面压力随时间变化的图解视图。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例，图l示意地示出了一种光刻设备。所述设 备包括照射系统(照射器)IL，配置用于调节辐射束B (例如，紫外(UV) 辐射或其他任何适当的辐射)；掩模支撑结构(例如掩模台)MT,配置用 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的第一定位装置PM相连。所述设备还包括衬底台 (例如晶片台)WT或"衬底支撑装置"，构造成用于保持衬底(例如涂覆 有抗蚀剂的晶片)W，并与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第 二定位装置PW相连。所述设备还包括投影系统(例如折射式投影透镜 系统)PS，所述投影系统PS配置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。
所述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。
掩模支撑结构支撑，也就是承受图案形成装置的重量。其以依赖于图 案形成装置的取向、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。所述掩模支撑结构可以采 用机械的、真空的、静电的或其他夹持技术保持图案形成装置。所述掩模 支撑结构可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。
所述掩模支撑结构可以确保图案形成装置位于所需的位置上(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，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上所需的图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓辅助特 征)。通常，被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 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，可以独立地倾斜每一个小反射镜，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。这里使用的任何术语 "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，采用如上所述类型的可编程反射 镜阵列，或采用反射式掩模)。
所述光刻设备可以是具有两个(双台)或更多衬底台或"衬底支撑装 置"(和/或两个或更多的掩模台或"掩模支撑装置")的类型。在这种"多 台"机器中，可以并行地使用附加的台或支撑装置，或可以在将一个或更 多个其它台或支撑装置用于曝光的同时，在一个或更多个台或支撑装置上 执行预备步骤。
光刻设备也可以是这种类型，其中衬底的至少一部分被具有相对较高 的折射率的液体覆盖，例如水，以充满投影系统和衬底之间的空隙。浸没 液体也可以应用到光刻设备的其他空隙，例如在掩模和投影系统之间的空 隙。浸没技术用于提高投影系统的数值孔径。这里用到的术语"浸没"并 不意味着结构(例如衬底)必须浸入到液体中，仅意味着曝光过程中液体 位于投影系统和衬底之间。
参照图l，所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源和所述
10光刻设备可以是分立的实体(例如当该源为准分子激光器时)。在这种情 况下，不会将该源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，所述源可以是所述光刻设备的必要 的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。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—起称作辐射系统。
所述照射器IL可以包括构造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cT-外部和a-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。 可以将所述照射器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀 性和强度分布。
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来形成图 案。已经穿过掩模MA之后，所述辐射束B通过投影系统PS，所述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(图l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)，掩模台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来对准掩模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位 置(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 掩模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，在将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标
部分C上的同时，将掩模台MT或"掩模支撑结构"和衬底台WT或"衬
底支撑结构"保持为基本静止(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，在将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上 的同时，对掩模台MT或"掩模支撑结构"和衬底台WT或"衬底支撑结 构"同步地进行扫描(即，单一的动态曝光)。衬底台WT或"衬底支撑 结构"相对于掩模台MT或"掩模支撑结构"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单一的动态曝光中的所述目标部分的宽度(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掩模台MT或 "掩模支撑结构"保持为基本静止状态，并且在将赋予所述辐射束的图案
投影到目标部分C上的同时，对衬底台WT或"衬底支撑结构"进行移动或 扫描。在这种模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在衬底台WT或"衬底 支撑结构"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到利用可编 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。 在浸没光刻设备中，可应用许多方案以基本上减少或甚至防止浸没液 体的泄漏，例如气刀的应用，浸没液体泄漏的(真空)抽取，在衬底表面 和液体供给系统LSS之间保持尽可能窄的间隙(见图1)。不过，台的加 速度越高，那么随之衬底表面相对于液体供给系统LSS的加速度就越高， 浸没液体的泄漏的风险就越高。
在浸没应用中，通过弯液面的浸没液体的损失由作用在例如液体供给系统和衬底表面之间的间隙内的浸没液体的弯液面上的作用力的力平衡 决定。
毛细管压力+气体阻力=流体粘性+流体惯性+浸没液体柱体惯性，这可 以用更详细的数学公式表示为
y; .，.cos(^) + /2 '^.; = /3 w +/4 '《咖2 +/5 'A,一 丄(1 )
g巾，
f,..fs是依赖于液体供给系统设计的无量纲的常数；
liquid, P'iquid,T]Uquid分别表示浸没液体(例如水)的表面张力、密度和粘
性；
ri^，V^分别表示粘性和气体阻力气体(例如空气或氮气)的速度eree是浸没液体和表面的后退接触角；
a, Vsean分别是晶片台加速度和扫描速度； h是液体供给系统的底部和衬底之间的距离；'以及 L是浸没液体柱体的长度(阻尼长度)。
毛细管压力可以理解为弯液面的毛细作用力。气体阻力可以理解为沿 弯液面流动的气体的拖力，气流由用以去除可能的气体泄露的气体抽取系 统提供。剩下的三个力涉及浸没液体的流速，该流速发生在液体供给系统 和衬底之间相互移动的时候。流体粘性可以理解为改变浸没液体沿衬底表 面流动的方向所需的力，所述流动在到达弯液面时不得不改变方向。流动 惯性可以理解为由在浸没液体沿衬底表面流动的动能带来的惯性。浸没液 体柱体惯性可以理解为让浸没液体流动所需的力。
上面数学关系(1)的左边表示保持弯液面的作用力的总和，而关系 式的右边表示破坏弯液面的作用力的总和。因此，公式左边所指示的作用 力趋于避免浸没液体的泄漏，而公式右边所指示的作用力趋于破坏弯液 面，导致浸没液体泄漏的风险。在光刻设备运行时，可以通过确保上面关 系式的左边的作用力的总和保持等于或大于右边的作用力的总和来防止 浸没液体的泄露。
现在在台的加速过程中，可能发生问题，所述问题导致由衬底台保持 的衬底的表面相对于液体供给系统的加速度。这可以由图6A和6B示出。图,6A和6B示出加速所述台的加速度曲线(以及由此带来的衬底的表面的加速度)。因为液体供给系统是相对静止的，加速度曲线也可以看成衬底表面相对于液体供给系统的加速度曲线。
正如图6A的上图所示，示出了随时间变化的加速度，提供了时间对
称的加速度曲线。第二幅图示出了所得到的扫描速度随时间变化的曲线。在第三幅图中示出了相对应的根据上面的关系式确定的浸没液体的压力。正如上面的关系式所看到的，流体粘性依赖于扫描速度，流体惯性依赖于
扫描速度的平方，而浸没液体柱体惯性依赖于加速度。在图6A的第三幅图中示出了弯液面上的总压力pt。t (也就是所述关系式的右边的3项的总和)和依赖于速度的流体粘性和流体惯性的贡献，图6A中以Pv示出，和依赖于加速度的水柱惯性的贡献，图6A以pa示出。在图6A中最大压力
用Pn^示出。超出保持弯液面的作用力(也就是关系式的左边)的最大压
力(也就是关系式的右边)将会导致弯液面的破坏，因为公式右边的项超出左边的项。只要右边的项表示的总的压力低于最大压力，应该能防止由于关系式右边的作用力导致的弯液面的破坏。这样，应该限制加速度和速度以避免浸没液体的泄漏。
根据本发明的实施例，提供时间非对称的加速度曲线，如图6B所示。这里，加速度降低的阶段(绝对值更低)基本上比加速度增大(绝对值)的阶段持续更长的时间。与加速度有关的压力贡献的最大值位于与速度有关的压力处于较低的时间点，因为在那个时间点速度较低。换句话说，加速度的降低开始于速度还较低的时间点，这引起依赖于加速度和速度的压力贡献的总和的最大值保持相对较低。结果，在加速度曲线实施的过程中的总压力保持低于或最大基本上等于恒定扫描速度下的总压力，也就是当加速度基本上等于零的时候，使得可以基本上降低或甚至防止在衬底台的速度改变过程中弯液面破坏的风险。见图1，通过控制系统CS可以控制衬底台的扫描动作以根据加速度曲线进行移动。因而，上面提供非对称的加速度曲线的例子，所述加速度曲线提供衬底台从第一方向上的第一速度到第二方向上的第二速度的加速度，所述加速度曲线在时间上是非对称的，并且被设定为使得当根据加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体弯液面的作用力低于保持所述浸没液体的弯液面的作用力。依赖于具体情况
14下的设定，加速度的增大率(取绝对值)在不同的实施例中，可以超过加速度减少率(取绝对值)至少10%、至少25%、基本上30%或任何合适的
值。另外，应当注意的是，在图6B呈出的实施例中，加速度增大阶段和
加速度减小阶段之间的持续时间可能保持比加速度增大和加速度减小阶
段中的每个阶段的时间长度更小。此外，虽然在图6A和6B的实例中的所述加速度曲线具有相同的总的持续时间，但是这并不是必须的。例如，更长的加速度减小阶段的持续时间可能导致更长的总持续时间。
虽然本专利详述了光刻设备在制造ICs中的应用，应该理解到，这里描述的光刻设备可以有其它的应用，例如制造集成光电系统、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看到，在这种替代应用的情况中，可以将其中使用的任意术语"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"也可以表示己经包含多个己处理层的衬底。
尽管以上己经做出了具体的参考，在光学光刻的情况中使用本发明的实施例，但应该理解的是，本发明的实施例可以有其它的应用，例如压印光刻，并且只要情况允许，不局限于光学光刻。在压印光刻中，图案形成装置中的拓扑限定了在衬底上产生的图案。可以将所述图案形成装置的拓扑印刷到提供给所述衬底的抗蚀剂层中，在其上通过施加电磁辐射、热、压力或其组合来使所述抗蚀剂固化。在所述抗蚀剂固化之后，所述图案形成装置从所述抗蚀剂上移走，并在抗蚀剂中留下图案。
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126 nm的波长)禾口极紫外(EUV)辐射(例如具有5-20nm范围的波长)，以及粒子束，例如粒子束或电子束。
这里使用的术语"透镜"可以认为是一个或多种光学元件的组合体，包括折射型、反射型、磁性型、电磁型和静电型的光学部件。
上面已经描述了本发明的特定的实施例，但应该理解本发明可以应用
到除上面所述以外的情形。例如，本发明可以具有至少一个包含至少一个
可机读的指令序列的计算机程序描述以上公开的方法，或一个存储所述的
计算机程序的数据存储媒介(例如半导体存储器、磁盘或光盘)，至少一
个控制器用于控制设备。
上面描述的内容是例证性的，而不是限定的。因而，应该认识到，本
领域的技术人员在不脱离给出本发明的权利要求的范围，可以对上述本发
明进行更改。
1权利要求
1. 一种光刻设备，其包括照射系统，所述照射系统构造成调节辐射束；支撑装置，所述支撑装置构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够将图案在辐射束的横截面上赋予到辐射束上以形成图案化的辐射束；衬底台，所述衬底台构造成保持衬底；投影系统，所述投影系统构造成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分；液体供给系统，所述液体供给系统构造成在投影系统的下游光学元件和衬底之间供给浸没液体；和控制系统，所述控制系统构造成驱动衬底台以执行加速度曲线，将衬底台从第一方向上的第一速度加速到第二方向上的第二速度，所述加速度曲线在时间上是非对称的，并且设置尺寸以使得当根据加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体的弯液面的作用力低于保持所述浸没液体的弯液面的作用力。
2. 如权利要求1所述的光刻设备，其中所述破坏浸没液体的弯液面的 作用力包括浸没液体的弯液面的气体阻力压力和毛细管压力的总和，并且 其中所述保持所述浸没液体的弯液面的作用力包括液体供给系统中的浸 没液体的弯液面的水柱惯性压力、流体粘性压力、和流体惯性压力的总和。
3. 如权利要求1所述的光刻设备，其中所述加速度曲线包括第一阶 段，在所述第一阶段中加速度的绝对值以增大率增大；和第二阶段，在所 述第二阶段中加速度的绝对值以减小率减小，所述增大率超过所述减小率 至少10%。
4. 如权利要求3所述的光刻设备，其中所述增大率超过所述减小率至 少25%。
5. 如权利要求3所述的光刻设备，其中所述增大率超过所述减小率基本上30%。
6. 如权利要求3所述的光刻设备，其中所述加速度曲线还包括第三阶 段，所述第三阶段在所述第一阶段和所述第二阶段之间，在所述第三阶段 的所述加速度基本上恒定不变，所述第三阶段的时间长度小于所述第一和 第二阶段的时间长度。
7. —种光刻投影方法，其包括利用投影系统将图案从图案形成装置投影到衬底的目标部分； 在投影系统的下游光学元件和衬底的目标部分之间供给浸没液体； 根据加速度曲线将衬底从第一方向上的第一速度加速到第二方向上 的第二速度；和重复为衬底的后继目标部分投影，其中，所述加速度曲线在时间上是不对称的，并且设置尺寸以使得当 根据所述加速度曲线加速衬底台时，破坏所述浸没液体的弯液面的作用力 低于保持所述浸没液体的弯液面的作用力。
8. 如权利要求7所述的光刻投影方法，其中破坏所述浸没液体的弯液 面的作用力包括浸没液体的弯液面的气体阻力压力和毛细管压力的总和， 并且其中所述保持所述浸没液体的弯液面的作用力包括液体供给系统中 的浸没液体的弯液面的水柱惯性压力、流体粘性压力、和流体惯性压力的 总和。
9. 如权利要求7所述的光刻投影方法，其中在所述加速度曲线的第一 阶段中，所述加速度的绝对值以增大率增大，并且在所述加速度曲线的第 二阶段中，所述加速度的绝对值以减小率减小，所述增大率超过所述减小 率至少10%。
10. 如权利要求9所述的光刻投影方法，其中所述增大率超过所述减 小率至少25%。
11. 如权利要求9所述的光刻投影方法，其中所述增大率超过所述减 小率基本上30%。
12. 如权利要求9所述的光刻投影方法，其中所述加速度曲线还包括 第三阶段，所述第三阶段在所述第一阶段和所述第二阶段之间，在所述第 三阶段中的所述加速度基本上恒定不变，所述第三阶段的时间长度小于所述第一和第二阶段的时间长度。
13. —种器件制造方法，所述方法包括利用投影系统将图案从图案形成装置投影到衬底的目标部分；在投影系统的下游光学元件和衬底的目标部分之间供给浸没液体；根据加速度曲线将衬底从第一方向上的第一速度加速到第二方向上的第二速度；重复为衬底的后继目标部分投影； 将照射过的衬底显影；和 由显影过的衬底制造器件，其中所述加速度曲线在时间上是不对称的，并且设置尺寸以使得当根 据加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体的弯液面的作用力低于保持所 述浸没液体的弯液面的作用力。
14. 如权利要求13所述的器件制造方法，其中破坏所述浸没液体的弯 液面的作用力包括浸没液体的弯液面的气体阻力压力和毛细管压力的总 和，并且其中所述保持所述浸没液体的弯液面的作用力包括液体供给系统 中的浸没液体的弯液面的水柱惯性压力、流体粘性压力、流体惯性压力的 总和。
15. 如权利要求13所述的器件制造方法，其中在所述加速度曲线的第 一阶段中，所述加速度的绝对值以增大率增大，并且在所述加速度曲线的 第二阶段中，所述加速度的绝对值减小率减小，所述增大率超过所述减小 率至少10%。
16. 如权利要求15所述的器件制造方法，其中所述增大率超过所述减 小率至少25%。
17. 如权利要求15所述的器件制造方法，其中所述增大率超过所述减 小率基本上30%。
18. 如权利要求15所述的器件制造方法，其中所述加速度曲线还包括 第三阶段，所述第三阶段在所述第一阶段和所述第二阶段之间，在所述第 三阶段的所述加速度基本上恒定不变，所述第三阶段的时间长度小于所述 第一和第二阶段的时间长度。
全文摘要
本发明提供一种光刻设备，包括液体供给系统，构造成在光刻设备的投影系统的下游光学元件和衬底之间供给浸没液体；和控制系统，其配置用于驱动衬底台以执行加速度曲线，将衬底台从第一方向上的第一速度加速到第二方向上的第二速度。该加速度曲线在时间上是非对称的并且被设定为使得当根据所述加速度曲线加速衬底台时，破坏浸没液体弯液面的作用力小于保持浸没液体弯液面的作用力。本发明还提供一种器件制造方法。
文档编号G03F7/20GK101464636SQ20081018562
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月17日 优先权日2007年12月21日
发明者C·瓦格恩尔, M·H·A·里恩德尔, R·H·M·考蒂, S·N·L·多恩德尔斯 申请人:Asml荷兰有限公司