包括用于沉浸光刻装置的真空清除的环境系统的制造方法

包括用于沉浸光刻装置的真空清除的环境系统本分案申请是基于申请号为200480009675.7(国际申请号为PCT/IB2004/002704)，申请日为2004年3月29日，发明名称为“包括用于沉浸光刻装置的真空清除的环境系统”的中国专利申请的分案申请。相关申请本申请要求2003年4月10日提交、名称为“VACUUMRINGSYSTEMANDWICKRINGSYSTEMFORIMMERSIONLITHOGRAPHYMETHODANDDEVICEFORCONTROLLINGTHERMALDISTORIONINELEMENTSOFALITHOGRAPHYSYSTEM(用于控制光刻系统元件中热变形的沉浸光刻方法和设备的真空环形系统和油绳环形系统)”的临时申请序列号60/462,112和2003年7月1日提交、名称为“FLUIDCONTROLSYSTEMFORIMMERSIONLITHOGRAPHYTOOL(沉浸光刻工具的流体控制系统)”的临时申请序列号60/484,476号的优先权益。只要允许，临时申请序列号60/462,112和60/484,476的内容在此引用作为参考。

背景技术：
在半导体处理过程中，光刻曝光装置通常用于将图像从标线片传送到半导体晶片上。典型的曝光装置包括照明源，定位标线片的标线片载物台装配，光学组件，定位半导体晶片的晶片载物台装配，以及精确监控标线片和晶片位置的测量系统。沉浸光刻系统利用完全充满光学组件与晶片之间间隙的一层浸液。晶片在典型的光刻系统中快速移动并且它将期望将沉浸流体从间隙中带走。从间隙中漏出的该沉浸流体可能干扰光刻系统其他组件的操作。例如，沉浸流体及其蒸汽可能干扰监控晶片位置的测量系统。

技术实现要素：
本发明涉及一种控制光学组件与由器件载物台保持的器件之间的间隙中环境的环境系统。该环境系统包括流体屏障和沉浸流体系统。流体屏障位于器件附近并且环绕间隙。沉浸流体系统输送充满间隙的沉浸流体。在一种实施方案中，沉浸流体系统收集直接位于流体屏障以及器件和器件载物台中至少一个之间的沉浸流体。在该实施方案中，流体屏障包括位于器件附近的清除入口，并且沉浸流体系统包括与清除入口流体连通的低压源。另外，流体屏障可以限制并包含沉浸流体以及来自沉浸流体的任何蒸汽于间隙附近的区域中。在另一种实施方案中，环境系统包括在流体屏障与器件之间引导轴承流体以相对于器件支撑流体屏障的轴承流体源。在该实施方案中，流体屏障包括位于器件附近的轴承出口。此外，轴承出口与轴承流体源流体连通。另外，环境系统可以包括使得间隙中的压力近似等于流体屏障外部压力的均压器。在一种实施方案中，例如，均压器是延伸通过流体屏障的通道。而且，器件载物台可以包括与器件的器件暴露表面处于近似相同平面中的载物台表面。作为实例，器件载物台可以包括保持器件的器件固定器，限定载物台表面的挡板，以及移动器件固定器和挡板中一个使得器件暴露表面与载物台表面近似处于相同平面中的移动器组件。在一种实施方案中，移动器组件相对于器件和器件固定器移动挡板。在另一种实施方案中，移动器组件相对于挡板移动器件固定器和器件。本发明也涉及一种曝光装置，一种晶片，一种器件，一种控制间隙中环境的方法，一种制造曝光装置的方法，一种制造器件的方法，以及一种制造晶片的方法。附图说明图1是具有本发明特征的曝光装置的侧面说明；图2A是在图1的线2A-2A上获取的剖视图；图2B是在图2A的线2B-2B上获取的剖视图；图2C是具有本发明特征的容器框架的透视图；图2D是在图2B的线2D-2D上获取的放大详细视图；图2E是晶片载物台相对于光学组件移动的图2A的曝光装置部分的说明；图3是具有本发明特征的喷射器/清除源的侧面说明；图4A是流体屏障的另一种实施方案的一部分的放大详细视图；图4B是流体屏障的再一种实施方案的一部分的放大详细视图；图4C是流体屏障的又一种实施方案的一部分的放大详细视图；图5A是曝光装置的另一种实施方案的一部分的剖视图；图5B是在图5A中线5B-5B上获取的放大详细视图；图6是具有本发明特征的器件载物台的一种实施方案的透视图；图7A是具有本发明特征的器件载物台的再一种实施方案的透视图；图7B是在图7A中线7B-7B上获取的剖视图；图8A是概述制造根据本发明的器件的过程的流程图；以及图8B是更详细地概述器件处理的流程图。具体实施方式图1是具有本发明特征的精密装配，也就是曝光装置10的示意说明。曝光装置10包括装置框架12，照明系统14(照射装置)，光学组件16，标线片载物台装配18，器件载物台装配20，测量系统22，控制系统24，和流体环境系统26。曝光装置10的组件的设计可以改变以适合曝光装置10的设计需求。许多图包括说明X轴、与X轴正交的Y轴，以及与X和Y轴正交的Z轴的坐标系统。应当注意，这些轴也可以称为第一、第二和第三轴。曝光装置10作为将集成电路的图案(没有显示)从标线片28传送到半导体晶片30(剖视图中说明)上的光刻设备特别有用。晶片30通常也称作器件或工件。曝光装置10安装到安装基座32例如地面、基座、或地板或者一些其他支撑结构。存在许多不同类型的光刻设备。例如，曝光装置10可以用作随着标线片28和晶片30同步移动而将图案从标线片28曝光到晶片30上的扫描型光刻系统。在扫描型光刻设备中，标线片28由标线片载物台装配18垂直于光学组件16的光轴而移动，并且晶片30由晶片载物台装配20垂直于光学组件16的光轴而移动。当标线片28和晶片30同步地移动时，标线片28和晶片30的扫描发生。作为选择，曝光装置10可以是当标线片28和晶片30静止不动时曝光标线片28的分步重复型光刻系统。在分步重复工序中，晶片30在各个区域的曝光期间处于相对于标线片28和光学组件16的恒定位置中。随后，在连续的曝光步骤之间，晶片30随着晶片载物台装配20垂直于光学组件16的光轴连续移动，使得晶片30的下一个区域被带入相对于光学组件16和标线片28的适当位置中以便曝光。在该过程之后，标线片28上的图像顺序地曝光到晶片30的区域上，然后晶片30的下一个区域进入相对于光学组件16和标线片28的适当位置中。但是，这里提供的曝光装置10的使用并不局限于半导体制造的光刻系统。例如，曝光装置10可以用作将液晶显示设备图案曝光到矩形玻璃板上的LCD光刻系统，或者用于制造薄膜磁头的光刻系统。装置框架12支撑曝光装置10的组件。图1中说明的装置框架12将标线片载物台装配18，晶片载物台装配20，光学组件16和照明系统14支撑在安装基座32上。照明系统14包括照明源34和照明光学组件36。照明源34发射一束(照射)光能。照明光学组件36将该束光能从照明源34导向光学组件16。光束选择性地照射标线片28的不同部分并且曝光晶片30。在图1中，照明源34示出为支撑在标线片载物台装配18上面。但是，典型地，照明源34固定到装置框架12的侧面之一，并且来自照明源34的能量束用照明光学组件36引导到标线片载物台装配18上。照明源34可以是光源例如水银g线发射源(436nm)或i线发射源(365nm)，KrF准分子激光器(248nm)，ArF准分子激光器(193nm)或F2激光器(157nm)。光学组件16将通过标线片28的光投影和/或聚焦到晶片30。依赖于曝光装置10的设计，光学组件16可以放大或缩小照射在标线片28上的图像。它也可以是1x放大系统。当使用例如来自准分子激光器的远紫外辐射时，传送远紫外射线的玻璃材料例如石英和萤石可以在光学组件16中使用。光学组件16可以是反折射或者折射的。同样，关于使用波长200nm或更低的辐射的曝光设备，反折射型光学系统的使用可以被考虑。反折射型光学系统的实例包括在公开专利申请的专利商标局周报中发表的公开日本专利申请公开8-171054号及其副本美国专利5,668,672号，以及日本专利申请公开10-20195号及其副本美国专利5,835,275号。在这些情况下，反射光学器件可以是包括光束分离器和凹透镜的反折射光学系统。在公开专利申请的专利商标局周报中发表的日本专利申请公开8-334695号及其副本美国专利5,689,377号以及日本专利申请公开10-3039号及其副本美国专利申请873,605号(申请日期：6-12-97)也使用包括凹透镜等但不具有光束分离器的反射-折射型光学系统，并且也可以与本发明一起使用。只要允许，上述美国专利以及在公开专利申请的专利商标局周报中发表的日本专利申请中的公开内容在此引用作为参考。在一种实施方案中，光学组件16用一个或多个光学安装隔离器37固定到装置框架12。光学安装隔离器37抑制装置框架12的振动引起光学组件16的振动。每个光学安装隔离器37可以包括隔离振动的气压缸(没有显示)以及隔离振动并且以至少两个自由度控制位置的传动装置(没有显示)。适当的光学安装隔离器37由位于MA，Woburn的IntegratedDynamicsEngineering(集成动力学工程技术)出售。为了容易说明，两个分隔的光学安装隔离器37显示用来将光学组件16固定到装置框架12。但是，例如，三个分隔的光学安装隔离器37可以用来将光学组件16运动地固定到装置框架12。标线片载物台装配18相对于光学组件16和晶片30固定和定位标线片28。在一种实施方案中，标线片载物台装配18包括保持标线片28的标线片载物台38以及移动和定位标线片载物台38和标线片28的标线片载物台移动器组件40。有点类似地，器件载物台装配20相对于标线片28的照射部分的投影图像固定和定位晶片30。在一种实施方案中，器件载物台装配20包括保持晶片30的器件载物台42，支撑并引导器件载物台42的器件载物台基座43，以及相对于光学组件16和器件载物台基座43移动和定位器件载物台42和晶片30的器件载物台移动器组件44。器件载物台42在下面更详细描述。每个载物台移动器组件40，44可以三个自由度，少于三个自由度，或多于三个自由度移动各自的载物台38，42。例如，在备选实施方案中，每个载物台移动器组件40，44可以一个、两个、三个、四个、五个或六个自由度移动各自的载物台38，42。标线片载物台移动器组件40和器件载物台移动器组件44每个可以包括一个或多个移动器，例如回转马达，音圈马达，利用洛伦兹力产生驱动力的线性马达，电磁移动器，平面马达，或一些其他力移动器。作为选择，载物台中一个可以由平面马达驱动，其用由具有二维排列磁体的磁体单元以及具有位于面向位置中的二维排列线圈的电枢线圈单元产生的电磁力驱动载物台。使用该类型驱动系统，磁体单元或电枢线圈单元连接到载物台基座而另一单元安装在载物台的移动平面侧上。如上所述载物台的移动产生可以影响光刻系统性能的反作用力。由晶片(衬底)载物台移动而产生的反作用力可以由框架元件的使用机械地传送到地板(地面)，如在美国专利5,528,100号和发表的日本专利申请公开8-136475号中描述的。另外，由标线片(掩模)载物台移动而产生的反作用力可以由框架元件的使用机械地传送到地板(地面)，如在美国专利5,874,820号和发表的日本专利申请公开8-330224号中描述的。只要允许，美国专利5,528,100和5,874,820号以及日本专利申请公开8-330224号中的公开内容在此引用作为参考。测量系统22监控标线片28和晶片30相对于光学组件16或一些其他参考的移动。使用该信息，控制系统24可以控制标线片载物台装配18以精确地定位标线片28并且控制器件载物台装配20以精确地定位晶片30。测量系统22的设计可以改变。例如，测量系统22可以利用多个激光干涉仪，编码器，反射镜，和/或其他测量设备。测量系统22的稳定性对于图像从标线片28到晶片30的准确传送是必要的。控制系统24从测量系统22接收信息，并且控制载物台移动器组件18，20以精确地定位标线片28和晶片30。另外，控制系统24可以控制环境系统26的操作。控制系统24可以包括一个或多个处理器和电路。环境系统26控制光学组件16与晶片30之间的间隙246(图2B中说明)中的环境。间隙246包括成像区250(图2A中说明)。成像区250包括与晶片30正在曝光的区域相邻的区域以及光学组件16与晶片30之间该束光能在其中行进的区域。使用该设计，环境系统26可以控制曝光区250中的环境。由环境系统26在间隙246中创造和/或控制的期望环境可以根据晶片30以及曝光装置10的组件剩余部分的设计而改变，包括照明系统14。例如，期望的可控环境可以是流体例如水。环境系统26在下面更详细地描述。根据这里描述的实施方案的光刻系统(曝光装置)可以通过以指定的机械准确性、电气准确性和光学准确性被维持的这种方式组装各种子系统来构造，包括在附加权利要求中列出的每个元件。为了维持各种准确性，在组装之前和之后，每个光学系统被调节以实现它的光学准确性。类似地，每个机械系统和每个电气系统被调节以实现它们各自的机械和电气准确性。将每个子系统组装成光刻系统的过程包括机械接口、电气电路布线连接和每个子系统之间的气压管路连接。不必说，也存在从各种子系统组装光刻系统之前每个子系统被组装的过程。一旦光刻系统使用各种子系统组装，总的调节被执行以确保准确性在完整的光刻系统中维持。另外，在温度和清洁度被控制的干净房间内制造曝光系统是期望的。图2A是在图1的线2A-2A上获得的剖视图，其示出曝光装置1...