專利名稱：浸沒(méi)液體、曝光裝置及曝光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浸沒(méi)液體、曝光裝置和曝光方法。
背景技術(shù)：
由于浸沒(méi)式光刻提供對(duì)臨界尺寸和/或聚焦深度的改進(jìn)，因此，浸沒(méi)式光刻得到了關(guān)注。然而，該技術(shù)也面臨一些問(wèn)題。例如，一方面，當(dāng)干燥超純浸沒(méi)液體弄濕的區(qū)域時(shí)， 所述液體有利于使出現(xiàn)污染的可能性最小，但另一方面，可能會(huì)期望在浸沒(méi)液體中加入添加劑、以影響或產(chǎn)生期望的屬性。例如，可能期望在浸沒(méi)液體中包含酸性成份，以避免或使所謂的T型頂(T-topping)或其它不期望的效果最小化。例如，當(dāng)將被暴露于輻射線的襯底上的抗蝕劑層接觸浸沒(méi)液體，并且抗蝕劑中的成份(例如，感光成酸劑)擴(kuò)散或溶解入浸沒(méi)液體中時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)T型頂。參見(jiàn)EP 1482372A1。由此，本發(fā)明的目的包括提供一種浸沒(méi)液體，所述浸沒(méi)液體包括一種或多種添加劑，并且具有減小的污染問(wèn)題。此外，本發(fā)明的目的包括避免或使由浸沒(méi)液體的流動(dòng)導(dǎo)致的流動(dòng)電位勢(shì)效應(yīng) (streaming potential effects)最小化(下文將更詳細(xì)地描述)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了浸沒(méi)液體、曝光裝置和曝光方法。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了由如下方法形成的浸沒(méi)液體，所述方法包括將離子形成成分(component)加入液體(例如水成液)，其中所述離子形成成分的蒸汽壓力大于0. lkPa，例如大于水的蒸汽壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了 pH值低于7的浸沒(méi)液體，所述低于7的PH值至少部分地由蒸汽壓力大于0. IkPa(例如大于水的蒸汽壓力)的成分引起。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了 PH值大于7的浸沒(méi)液體，所述大于7的PH值至少部分地由蒸汽壓力大于0. IkPa(例如大于水的蒸汽壓力)的成分引起。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了電導(dǎo)率至少為0. 1μ S/cm的浸沒(méi)液體，例如25°C 時(shí)至少為1.3 μ S/cm。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種浸沒(méi)液體，其具有在25°C時(shí) 0. 1-100 μ S/cm范圍的電導(dǎo)率，例如在25°C時(shí)1. 3-100 μ S/cm的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電導(dǎo)率至少部分地由蒸汽壓力大于0. IkPa(例如大于水的蒸汽壓力)的成分引起。
并且，本發(fā)明提供了使用浸沒(méi)液體的方法，例如浸沒(méi)式光刻方法。在一個(gè)實(shí)例中， 本發(fā)明提供了一種制造方法，包括使感光襯底暴露于輻射線，其中在到達(dá)所述襯底前， 所述輻射線已穿過(guò)浸沒(méi)液體。此外，本發(fā)明提供了浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，其包括浸沒(méi)式光刻裝置；和一種或多種浸沒(méi)液體。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種方法，包括(i)將蒸汽壓力大于0. lkPa，例如大于水的蒸汽壓力，的成分添加入液體；(ii)使感光襯底暴露于輻射線，其中在到達(dá)所述感光襯底前，所述輻射線已穿過(guò)包括所述成分的所述水成液，其中添加所述成分的所述添加步驟增加了所述液體中的離子濃度。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種方法，包括(i)將酸加入液體，所述酸具有至少0. IkPa的蒸汽壓力，例如至少5kPa ；(ii)使感光襯底暴露于輻射線，其中在到達(dá)所述感光襯底前，所述輻射線已穿過(guò)包括所述成分的所述液體。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種方法，包括(i)使輻射束形成圖案；(ii)使形成圖案的輻射束穿過(guò)液體(例如，水成液)，所述液體包括由蒸汽壓力大于0. IkPa的成分形成的離子，所述液體的電導(dǎo)率至少為0. 25 μ S/cm ；(iii)使感光襯底暴露于形成圖案的輻射束。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，包括(i)浸沒(méi)式光刻曝光裝置；和(ii)浸沒(méi)液體，例如在25°C時(shí)電導(dǎo)率在0. 1-100 μ S/cm范圍內(nèi)的浸沒(méi)液體(例如，25°C時(shí)在1. 3-100 μ S/cm的范圍內(nèi))，或富含二氧化碳的浸沒(méi)液體。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻裝置，其具有電壓發(fā)生器，能夠在光刻裝置的第一部件(例如襯底臺(tái))和光刻裝置的第二部件(例如浸沒(méi)式光刻裝置的浸沒(méi)罩)之間施加電壓差。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種方法，包括在光刻裝置的第一部件(例如襯底臺(tái))和光刻裝置的第二部件(例如浸沒(méi)式光刻裝置的浸沒(méi)罩)之間施加電壓差。在這個(gè)說(shuō)明書中列出了本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特性，并且通過(guò)隨后的研究，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言其中一部分將很明顯，或通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明可以了解到。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)。圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)的浸沒(méi)罩的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式預(yù)先地，在多種場(chǎng)合，當(dāng)前申請(qǐng)?zhí)岬匠煞值恼羝麎毫?。關(guān)于這一點(diǎn)，“成分的蒸汽壓力”指在20°C處純態(tài)(因此不是混合物或溶液)下的成分的蒸汽壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了浸沒(méi)液體。此外，本發(fā)明提供了使用浸沒(méi)液體的方法，例如浸沒(méi)式光刻方法。
浸沒(méi)液體在一個(gè)實(shí)施例中，利用包括將一種或多種成分加入到液體中的方法，準(zhǔn)備浸沒(méi)液體，所述液體例如是水成液，即例如相對(duì)于液體的總重量，液體包括至少50wt %的水(諸如至少75wt %的水等)，至少90wt %的，至少95wt %的水，至少99wt %的水，至少99. 5wt %的水，至少99. 9wt%的水，或至少99. 99wt%的水。在一個(gè)實(shí)施例中，在加入一種或多種成分前，所述液體具有小于0. lyS/cm(在25°C時(shí)確定)的電導(dǎo)率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述液體在加入一種或多種成分前經(jīng)脫氣。在一個(gè)實(shí)施例中，所述液體在加入一種或多種成分前經(jīng)純化。在一個(gè)實(shí)施例中，所述液體是超純、脫氣水。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分具有相對(duì)較高的蒸汽壓力。高蒸汽壓力例如有助于避免從襯底去除(例如蒸發(fā))浸沒(méi)液體時(shí)對(duì)襯底造成污染。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分的蒸汽壓力超過(guò)它所加入的液體的蒸汽壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分具有至少0. IkPa的蒸汽壓力，例如至少0. 25kPa，至少0. 5kPa，至少0. 75kPa，至少lkPa，至少1. 3kPa，至少1. 5kPa，至少1. 8kPa，至少2. IkPa,或超過(guò)水的蒸汽壓力(即超過(guò)2. 34kPa)。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分具有至少3. 5kPa的蒸汽壓力，例如至少5kPa，至少IOkPa,至少20kPa，至少30kPa，或至少50kPa。在一個(gè)實(shí)施例中，被加入的成分是蟻酸或乙酸。在一個(gè)實(shí)施例中，在20°C、1個(gè)大氣壓下以其純凈形式加入液體的成分是氣體。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分是二氧化碳。在一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)于浸沒(méi)液體的總重量，所述浸沒(méi)液體包括蒸汽壓力低于2. OkPa(例如，低于1. 5kPa，低于lkPa，低于 0. 5kPa，低于0. 25kPa，低于0. IkPa,或OkPa)的小于5wt %的成分，例如，小于3wt %，小于 Iwt %，小于 0. 5wt %，小于 0. 25wt %，小于 0. Iwt %，小于 0. 05wt %，小于 0. 025wt %，小于 0. 01wt%，或小于0. 005Wt%。在一個(gè)實(shí)施例中，不考慮浸沒(méi)液體的主要組份(例如，將水作為主要組份的浸沒(méi)液體中的水)，包括具有相對(duì)較高蒸汽壓力的成分的浸沒(méi)液體實(shí)質(zhì)是具有低于2. OkPa的蒸汽壓力的缺少成分(absent component)，蒸汽壓力例如低于1. 5kPa，低于 lkPa，低于 0. 5kPa,低于 0. 25kPa,低于 0. IkPa,或 OkPa。在一個(gè)實(shí)施例中，被加入液體的成分例如通過(guò)促進(jìn)離子形成而促進(jìn)了液體的電導(dǎo)性。增加浸沒(méi)液體的電導(dǎo)率可有助于減小或避免流動(dòng)電位勢(shì)問(wèn)題。流動(dòng)電位勢(shì)例如在文章〃 Streaming Potential Cells For The Study of Erosion-Corrosion Caused By Liquid Flow" by Varga and Dunne in J. Phys. D :Appl.Phys.，18(1985)，p.211—220 中進(jìn)行了討論。例如通過(guò)腐蝕或侵蝕，流動(dòng)電位勢(shì)例如會(huì)縮短與浸沒(méi)液體流接觸的例如涂層、傳感器和/或(對(duì)準(zhǔn))標(biāo)記(尤其例如涂層、傳感器和/或標(biāo)記的實(shí)質(zhì)導(dǎo)電成分)的壽命。在一個(gè)實(shí)施例中，包括所述成分的液體的電導(dǎo)率在25°C時(shí)為至少0. 1 μ S/cm，例如，至少為 0. 25 μ S/cm,至少 0. 5 μ S/cm,至少 0. 75 μ S/cm,至少 1 μ S/cm,至少 1. 3 μ S/cm,至少 1· 5 μ S/cm,至少 1. 75 μ S/cm,至少 2 μ S/cm,至少 3 μ S/cm,至少 5 μ S/cm,至少 10 μ S/cm,至少25μ S/cm，或至少50 μ S/cm。雖然上述和下述電導(dǎo)率在25°C處確定，但浸沒(méi)液體被使用時(shí)的所處的溫度可以不同。然而，引用的值仍是在25°C時(shí)確定的電導(dǎo)率。雖然增加電導(dǎo)率可有助于減小或消除流動(dòng)電位勢(shì)的影響，但它也增加了需要加入浸沒(méi)液體的成分的量，這會(huì)導(dǎo)致污染或起泡問(wèn)題。在一個(gè)實(shí)施例中，包含所述成分的液體的電導(dǎo)率在25°C時(shí)小于50mS/cm，例如，小于25mS/cm，小于10mS/cm，小于5mS/cm，小于ImS/ cm,小于 500 μ S/cm,小于 250 μ S/cm,小于 150 μ S/cm,小于 75 μ S/cm,小于 50 μ S/cm,小于25 μ S/cm,小于 15μ S/cm,小于 10 μ S/cm,小于 7 μ S/cm,小于 4μ S/cm，或小于 2μ S/cm。 在一個(gè)實(shí)施例中，液體電導(dǎo)率在25°C時(shí)在0. 1-100 μ S/cm的范圍內(nèi)，例如，0. 25-25 μ S/cm, 0. 4-10μ S/cm，或0. 6-6μ S/cm。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將鹽或酸加入液體，增加了例如水成液(諸如超純水)的液體的電導(dǎo)率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述液體富有乙酸、蟻酸、0)2(0)2可形成在水中/與水形成離子H+和HCO3-)，或NH3 (NH3可形成在水中/與水形成離子NH4+和
or)。此外，通過(guò)減小水流的速度和/或渦流，流動(dòng)電勢(shì)可得以減小或避免。此外，雖然不一定會(huì)避免流動(dòng)電位勢(shì)本身，但在受流動(dòng)電位勢(shì)影響的區(qū)域(例如，襯底臺(tái)，例如襯底臺(tái)上的傳感器或傳感器板)與其它區(qū)域之間提供電壓差可以限制或使由流動(dòng)電位勢(shì)導(dǎo)致的不期望的影響無(wú)效。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻裝置，其具有電壓發(fā)生器，能夠在光刻裝置的第一部件(例如襯底臺(tái))和光刻裝置的第二部件(例如浸沒(méi)式光刻裝置的浸沒(méi)罩)之間施加電壓差。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種方法，包括在光刻裝置的第一部件(例如襯底臺(tái))和光刻裝置的第二部件(例如浸沒(méi)式光刻裝置的浸沒(méi)罩)之間施加電壓差。在一個(gè)實(shí)施例中，該電壓差至少為0. IV，例如至少0. 25V，至少0. 5V，至少IV，至少 2V，至少3V，至少4V，或至少5V。在一個(gè)實(shí)施例中，電壓差小于50V。在一個(gè)實(shí)施例中，加入液體的成分是酸成分，例如，乙酸、蟻酸或C02。浸沒(méi)液體的酸性有助于例如通過(guò)幫助減緩/減小抗蝕劑中存在的感光成酸劑(photo-acid generators)在浸沒(méi)液體中的擴(kuò)散或溶解，來(lái)保持可能與浸沒(méi)液體接觸的抗蝕劑的效果。 在一個(gè)實(shí)施例中，包括所述成分的液體具有低于7的pH值，例如，低于6. 5，低于6.0，低于 5. 5，低于5. 0，低于4. 5，或低于4. 0。在一個(gè)實(shí)施例中，該pH值至少為2. 0，例如，至少2. 5， 至少3. 0,至少3. 5，至少3. 75，至少4. 0,至少4. 5，至少5. 0,或至少5. 5。在一個(gè)實(shí)施例中， 加入液體的成分是基劑，例如氨(NH3)。如果抗蝕劑包括可能泄漏到浸沒(méi)液體中的堿性成分 (基劑)而不是酸性成分，浸沒(méi)液體的堿度可有助于保持可能接觸浸沒(méi)液體的抗蝕劑的效果。在一個(gè)實(shí)施例中，包括所述成分的液體具有超過(guò)7的pH值，例如，超過(guò)7. 5，超過(guò)8，超過(guò)8. 5，超過(guò)9，超過(guò)9. 5或超過(guò)10。在一個(gè)實(shí)施例中，該pH值低于14。將(一種或多種)成分加入液體的方式可以不同，并且在一定程度上，可能例如取決于加入成分的類型(例如，它是否可作為氣體、固體或液體獲得)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)經(jīng)由隔膜的擴(kuò)散加入所述成分。例如，所述液體可以在隔膜的一側(cè)流動(dòng)，并且成分在隔膜的另一側(cè)，借此，所述液體不能滲透隔膜，但成分可滲透，從而允許成分?jǐn)U散入液體。在一個(gè)實(shí)施例中，如此加入的所述成分是氣體，例如CO2。在一個(gè)實(shí)施例中，所述成分與一種或幾種惰性氣體一起加入，例如隊(duì)。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，液體(例如，水成液，如超純水)在隔膜的一側(cè)流動(dòng)，并且C02/N2混合物在隔膜的另一側(cè)流動(dòng)，使CO2和N2擴(kuò)散入液體。適合的隔膜設(shè)備的商用實(shí)例包括例如來(lái)自MEMBRANA的LIQUI-CEL隔膜萃取器。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使所述成分流入(例如，滴入)所述液體(或者例如當(dāng)所述成分是氨、液體是水時(shí)，通過(guò)使比較濃的成份/液體溶液流入所述液體，而通過(guò)使比較濃的水成氨溶液流入水中可以加入氨)，所述成分被加入液體。可以遠(yuǎn)離該裝置進(jìn)行(一種或多種)成份的加入(浸沒(méi)液體可以是“預(yù)先準(zhǔn)備的”)。加入操作可以在連接到該裝置的分離單元中進(jìn)行(例如，裝置的水純化單元可用于加入一種或多種成分)，或加入操作可以被集成入該裝置。方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了使用上述浸沒(méi)液體的方法，例如其中襯底曝露于輻射線以及其中到達(dá)襯底前，輻射線穿過(guò)浸沒(méi)液體的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了包括使襯底曝露于輻射線的方法，其中如上一段所述， 所述輻射線已穿過(guò)浸沒(méi)液體。在一個(gè)實(shí)例中，該方法包括使輻射束形成圖案(例如，借助刻線或單獨(dú)的可編程元件陣列)；使形成圖案的光束穿過(guò)投影系統(tǒng)(例如，透鏡陣列)；使形成圖案的光束穿過(guò)浸沒(méi)液體；和利用形成圖案的光束使襯底的一部分曝光。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底是半導(dǎo)體襯底，例如半導(dǎo)體晶片。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底材料從Si， SiGe，SiGeC，SiC，Ge，GaAsdnP，和InAs組成的組中選取。在一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體襯底是III/V半導(dǎo)體化合物。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底是硅襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底是玻璃襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底是陶瓷襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底是有機(jī)襯底， 例如塑料晶片。在一個(gè)實(shí)施例中，該襯底是感光襯底，例如通過(guò)使襯底覆蓋一層抗蝕劑。在一個(gè)實(shí)施例中，提供的裝置制造方法包括(i)使輻射束形成圖案；(ii)使形成圖案的輻射束穿過(guò)水成液，所述水成液包括由蒸汽壓力大于0. IkPa 的成份形成的離子；(iii)使感光襯底暴露于形成圖案的輻射束。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，提供的方法包括(i)使輻射束形成圖案；(ii)使形成圖案的輻射束穿過(guò)包括酸或基劑的液體，所述酸或基劑的蒸汽壓力超過(guò)所述液體的蒸汽壓力；(ii)使感光襯底暴露于輻射線，其中在到達(dá)所述感光襯底前，所述輻射線已穿過(guò)包括所述成分的所述水成液。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法是光刻方法，諸如浸沒(méi)式光刻方法。執(zhí)行浸沒(méi)式光刻方法的裝置的實(shí)例如圖1所示。圖1中所示的裝置包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，被配置以調(diào)節(jié)輻射束PB (例如UV輻射線或DUV輻射線)；支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩膜臺(tái))MT被構(gòu)造用以支撐構(gòu)圖裝置MA并被連接到第一定位器 PM,所述第一定位器PM被構(gòu)造用以根據(jù)特定參數(shù)準(zhǔn)確定位構(gòu)圖裝置。這種支撐結(jié)構(gòu)支撐， 即承載，構(gòu)圖裝置的重量。它以依賴構(gòu)圖裝置的方位、光刻裝置的設(shè)計(jì)和其它條件的方式保持構(gòu)圖裝置，諸如例如構(gòu)圖裝置是否被保持在真空環(huán)境。該支撐結(jié)構(gòu)能夠使用機(jī)械、真空、 靜電或其它夾緊技術(shù)以保持構(gòu)圖裝置。該支撐結(jié)構(gòu)例如可以是可根據(jù)需要被固定或移動(dòng)的框架或臺(tái)子。該支撐結(jié)構(gòu)可以確保例如相對(duì)于投影系統(tǒng)，構(gòu)圖裝置在期望的位置處。這里使用的術(shù)語(yǔ)“構(gòu)圖裝置”應(yīng)被寬泛地理解為指代能夠用于在其橫斷面中給予輻射束圖案、以在襯底的目標(biāo)部中產(chǎn)生圖案的任何裝置。應(yīng)該注意例如如果圖案包括相移特性或所謂的輔助特性，則給予照射束的圖案可以不確切地對(duì)應(yīng)襯底的目標(biāo)部中的期望圖案。通常，給予照射束的圖案將對(duì)應(yīng)于在目標(biāo)部中創(chuàng)建的裝置中的特殊功能層，諸如集成電路。該構(gòu)圖裝置可以是透射的或反射的。構(gòu)圖裝置的實(shí)例包括掩膜和獨(dú)立可編程元件陣列(例如，可編程鏡陣列或可編程LCD面板)。掩膜在光刻領(lǐng)域中是已知的，并包括諸如二位、交替相移和衰減相移的掩膜類型，以及多種混合掩膜類型?？删幊嚏R陣列的一個(gè)實(shí)例使用小鏡的矩陣排列，其能夠被獨(dú)立傾斜以便沿不同方向反射進(jìn)入的輻射束。該傾斜鏡使由鏡矩陣反射的輻射束形成圖案。襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))WT被構(gòu)造用來(lái)保持襯底(例如，抗蝕劑覆蓋的晶片)W并被連接到第二定位器PW，所述第二定位器PW被構(gòu)造用來(lái)根據(jù)特定參數(shù)準(zhǔn)確定位襯底。在一個(gè)實(shí)施例中，該晶片臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)，例如圖像傳感器(例如傳輸圖像傳感器)、劑量傳感器和/或像差傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)所述傳感器包括一種或多種金屬，例如鉻。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)所述傳感器例如涂敷著氮化鈦。投影系統(tǒng)(例如，折射投影透鏡系統(tǒng))PL，其配置以通過(guò)構(gòu)圖裝置MA，將給與輻射束PB的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部C (例如，包括一個(gè)或多種管芯)。該照射系統(tǒng)可包括各種類型的光學(xué)部件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電，或其它類型的光學(xué)部件，或其任何組合，用于指向、成形或控制輻射線。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)被寬泛地解釋為包括任何類型的投影系統(tǒng)，包括折射、反射、反射折射、磁、電磁和靜電光學(xué)系統(tǒng)，或其任何組合，如適合用于使用的曝光輻射，或用于諸如使用浸沒(méi)液體或使用真空的其它因素。在一個(gè)實(shí)施例中，該投影系統(tǒng)包括任何透鏡矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，該裝置包括投影系統(tǒng)的矩陣，例如以增加處理量。如這里描述的，所述裝置是透射類型的(例如，使用透射掩膜)。可選地，所述裝置可以是反射類型的(例如，使用如上提及類型的可編程鏡陣列，或使用反射掩膜)。所述光刻裝置可以是具有兩個(gè)(雙平臺(tái))或多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)掩膜臺(tái))的類型。在這種“多平臺(tái)”機(jī)器中，附加的臺(tái)可以平行使用，或可以在一個(gè)或多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)先步驟，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)其它臺(tái)被用于曝光。參照?qǐng)D1，照射器IL從照射源SO接受輻射束。該源和光刻裝置可以是分離的實(shí)體，例如當(dāng)所述源是準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況中，該照射源并不被認(rèn)為形成光刻裝置的一部分，并且借助于光束傳輸系統(tǒng)BD (例如包括適合的指向鏡和/或光束擴(kuò)展器)，輻射束從源SO傳到照射器IL。在其它情況中，照射源可以是光刻裝置的整體部分，例如當(dāng)照射源是汞燈時(shí)。如果需要，與光束傳輸系統(tǒng)BD —起，該照射源SO和照射器IL可被稱作輻射系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，由輻射源SO提供的輻射線具有至少50nm的波長(zhǎng)，例如，至少lOOnm， 至少150nm,至少175nm,至少200nm,至少225nm,至少275nm,至少325nm,至少350nm,或至少360nm。在一個(gè)實(shí)施例中，由輻射源SO提供的輻射線具有至多450nm的波長(zhǎng)，例如，至多425nm,至多375nm,至多360nm,至多325nm,至多275nm,至多250nm,至多225nm,至多 200nm，或至多175nm。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射線具有365nm，355nm，248nm，或193nm的波長(zhǎng)。該照射器IL可包括調(diào)節(jié)器AD，用于調(diào)節(jié)輻射束的角強(qiáng)度分布。通常，在照射器的光瞳面中強(qiáng)度分布的至少外和/或內(nèi)徑范圍(通常分別稱作ο-外和σ-內(nèi))能夠得以調(diào)節(jié)。此外，照射器IL可包括多種其它部件，諸如積分器IN和聚光器CO。該照射器可被用于調(diào)節(jié)輻射束，以在其橫斷面中具有期望的均勻性和強(qiáng)度分布。該輻射束PB入射在由支撐結(jié)構(gòu)MT保持的構(gòu)圖裝置MA上，并由構(gòu)圖裝置形成圖案。已穿過(guò)構(gòu)圖裝置后，輻射束PB穿過(guò)投影系統(tǒng)PL，投影系統(tǒng)PL將光束聚焦在襯底W的目標(biāo)部C上。在下面進(jìn)一步描述的浸沒(méi)罩IH將浸沒(méi)液體供應(yīng)到投影系統(tǒng)PL的最后元件和襯底W之間的空間。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底臺(tái)WT和浸沒(méi)罩IH被連接到能夠在襯底臺(tái)WT和浸沒(méi)罩IH之間(例如，在襯底臺(tái)WT的傳感器板與浸沒(méi)罩IH之間)提供壓差的電壓發(fā)生器 V (例如電池)。
借助于第二定位器PW和位置傳感器IF(例如，干涉測(cè)量裝置、線性編碼器或電容傳感器)，襯底臺(tái)WT能夠被精確移動(dòng)，例如將不同目標(biāo)位置C定位在輻射束PB的通路中。 類似地，例如在從掩膜庫(kù)機(jī)器檢索后或在描繪期間，相對(duì)于輻射束PB的通路，第一定位器 PM和另一位置傳感器(在圖1中未明確指示)能夠被用于精確定位構(gòu)圖裝置MA?？傊谓Y(jié)構(gòu)MT的運(yùn)動(dòng)可以借助于長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)實(shí)現(xiàn)，其形成第一定位器PM的一部分。類似地，襯底臺(tái)WT的運(yùn)動(dòng)可以使用長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，其形成第二定位器PW的一部分。在步進(jìn)器(與掃描器相對(duì))的情況中，支撐結(jié)構(gòu)MT 可僅被連接到短行程致動(dòng)裝置，或可被固定。構(gòu)圖裝置MA和襯底W可以使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1， M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1，P2對(duì)準(zhǔn)。雖然所示襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占用專用目標(biāo)部，但它們可以位于目標(biāo)部之間的空間(這些已知為劃道(scribe lane)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)。類似地，在其中一個(gè)以上管芯由構(gòu)圖裝置MA提供的情況中，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可位于管芯之間。所示裝置能夠用于如下模式中的至少一種中1.在梯級(jí)模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT被保持實(shí)質(zhì)靜止，同時(shí)給予輻射束的整個(gè)圖案同時(shí)被投影在目標(biāo)部C上(即，單次靜態(tài)曝光)。然后，該襯底臺(tái)WT沿X和/或Y 方向移動(dòng)，以便不同目標(biāo)部C能夠被曝光。在梯級(jí)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單次靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部C的尺寸。2.在掃描模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同時(shí)被掃描，同時(shí)給予輻射束的圖案被投影在目標(biāo)部C上(S卩，單次動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可由投影系統(tǒng)PL的(縮小)擴(kuò)大和圖像反轉(zhuǎn)特征確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單次動(dòng)態(tài)曝光中的目標(biāo)部的寬度(沿非描述方向)，而掃描動(dòng)作的長(zhǎng)度確定了目標(biāo)部的高度(沿描述方向)。3.在其它模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT被實(shí)質(zhì)保持靜止，以保持可編程構(gòu)圖裝置，并且襯底臺(tái)WT被移動(dòng)或掃描，同時(shí)給予輻射束的圖案被投影在目標(biāo)部C上。采用這種模式，通常， 使用脈沖輻射源，并且在襯底臺(tái)WT的每次運(yùn)動(dòng)后，或在掃描期間連續(xù)的輻射脈沖之間，可編程構(gòu)圖裝置根據(jù)需要更新。這種操作模式能夠容易地應(yīng)用于使用可編程構(gòu)圖裝置的無(wú)掩膜光刻，諸如上面提及的可編程鏡陣列類型。也可以使用有關(guān)上面描述的使用模式或完全不同的使用模式的組合和/或變體。圖2顯示了浸沒(méi)罩IH的實(shí)施例。該浸沒(méi)罩10圍繞投影系統(tǒng)的圖像場(chǎng)形成對(duì)襯底的無(wú)接觸密封，以便浸沒(méi)液體11被限制填充襯底表面和投影系統(tǒng)的最后元件之間的空間。位于投影系統(tǒng)PL的最后元件的下方并圍繞投影系統(tǒng)PL的最后元件的密封部件12形成液池。浸沒(méi)液體11進(jìn)入投影系統(tǒng)下和密封部件12內(nèi)的空間。該密封部件12延伸在投影系統(tǒng)的最后元件的略上方，并且液體水平升至最后元件的上方，以便提供液體的緩沖。該密封部件12具有內(nèi)周，在一個(gè)實(shí)施例中，其在上端處接近地符合投影系統(tǒng)或其最終元件的形狀，并可以例如是圓的。在底部處，所述內(nèi)周接近地符合圖像場(chǎng)的形狀，例如矩形，雖然這不必是必須的。利用密封部件12的底部和襯底W的表面之間的氣封16，該浸沒(méi)液體11被限制在浸沒(méi)罩10中。該氣封由諸如空氣或合成等氣體形成，但在一個(gè)實(shí)施例中，由氮或慣性氣體形成，所述氣體經(jīng)入口 15在壓力下提供到密封部件12和襯底之間的間隙，并經(jīng)第一出口 14抽取。對(duì)氣體入口 15的過(guò)壓、對(duì)第一出口 14的真空水平和間隙的幾何尺寸被設(shè)置，以便 存在限制液體的高速向內(nèi)氣體流。產(chǎn)品利用當(dāng)前方法和系統(tǒng)能夠創(chuàng)建的一些裝置實(shí)例例如包括微型機(jī)電系統(tǒng) (“MEMS")、薄膜頭、集成無(wú)源部件、圖像傳感器、集成電路(“IC")——例如包括電源 IC、模擬IC和離散IC——和液晶顯示屏。已描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，應(yīng)該理解對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，將容易出現(xiàn)或會(huì)啟發(fā)其許多修改，并且因此，本發(fā)明預(yù)期僅由下述權(quán)利要求的精神和范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種浸沒(méi)式光刻系統(tǒng)，包括(i)浸沒(méi)式光刻曝光裝置，用于通過(guò)投影系統(tǒng)使感光襯底暴露于輻射線，所述浸沒(méi)式光刻裝置包括所述投影系統(tǒng)、用于支撐襯底的襯底臺(tái)、以及圍繞投影系統(tǒng)的最后元件的浸沒(méi)罩；和(ii)浸沒(méi)液體，所述浸沒(méi)液體包括二氧化碳；其中，所述浸沒(méi)液體被所述浸沒(méi)罩限制至所述投影系統(tǒng)的最后元件與所述襯底之間的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述浸沒(méi)式光刻曝光裝置包括具有傳感器的襯底臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括氮化鈦和/或鉻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器是圖像傳感器、劑量傳感器和像差傳感器中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述裝置包括第二臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述浸沒(méi)罩形成對(duì)襯底的無(wú)接觸密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述浸沒(méi)罩形成氣體密封、以形成無(wú)接觸密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述浸沒(méi)罩包括密封部件，所述密封部件配置成使得浸沒(méi)液體提供至投影系統(tǒng)下和密封部件內(nèi)的空間。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，在25°C條件下，所述浸沒(méi)液體具有在 1. 3-100 μ S/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述浸沒(méi)液體具有低于6.0的pH值。
11.一種裝置制造方法，包括(i)將一成分加入液體，所述成分具有大于0. IkPa的蒸汽壓力并且包括二氧化碳； ( )通過(guò)投影系統(tǒng)使感光襯底暴露于輻射線，其中在到達(dá)所述感光襯底前，所述輻射線已穿過(guò)包括所述成分的所述液體；其中所述液體被圍繞所述最后元件的浸沒(méi)罩限制至所述投影系統(tǒng)的最后元件與所述襯底之間的空間。
全文摘要
提供了一種浸沒(méi)液體，包括具有相對(duì)較高蒸汽壓力的離子形成成分，例如酸或基劑。還提供了使用該浸沒(méi)液體的光刻方法和光刻系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102262361SQ20111025456
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月10日
發(fā)明者安東尼·奎吉普, 弗朗西斯克思·約翰內(nèi)思·圣約瑟·詹森, 杰克布思·約翰納思·利昂納得斯·亨朱克思·沃斯貝, 漢斯·詹森, 馬克·凱爾特·斯坦溫哥 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司