CN107111249A - 具有图案化装置环境的光刻设备 - Google Patents
具有图案化装置环境的光刻设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107111249A CN107111249A CN201580071512.XA CN201580071512A CN107111249A CN 107111249 A CN107111249 A CN 107111249A CN 201580071512 A CN201580071512 A CN 201580071512A CN 107111249 A CN107111249 A CN 107111249A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- gas supply
- supply nozzle
- nozzle
- graphic patterns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000059 patterning Methods 0.000 title claims abstract description 144
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 242
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 17
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 241000022563 Rema Species 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N hydroperoxyl Chemical compound O[O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001089 thermophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70933—Purge, e.g. exchanging fluid or gas to remove pollutants
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
一种光刻设备在图案化装置(MA)与图案化装置遮蔽刀片(REB‑X,Y)之间注入气体,以帮助保护图案化装置免受污染。可以通过布置在图案化装置的至少一侧的一个或多个气体供应喷嘴(200),将气体注入到在图案化装置与图案化装置刀片之间限定的空间中。一个或多个气体供应喷嘴耦合到框架,图案化装置支承结构(MT)相对于该框架移动。每个喷嘴可以被构造和布置为在反射图案化装置的至少图案化区域上方供应气体。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年12月31日提交的US62/098,777的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底上、通常到衬底的目标部分上的机器。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下,可以使用图案化装置(替代地称为掩模或掩模版)来产生要形成在IC的单独层上的电路图案。该图案可以转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一个或若干裸片的一部分)上。图案的转移通常经由成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常,单个衬底将包含连续地图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括:所谓的步进器,其中通过将整个图案一次曝光到目标部分上来照射每个目标部分;以及所谓的扫描器,其中通过在给定的方向(“扫描”方向)上通过辐射光束扫描图案、同时沿着该方向平行或反平行地同步扫描衬底来照射每个目标部分。
图案印刷的限制的理论估计可以由等式(1)所示的用于分辨率的瑞利准则给出:
其中λ是所使用的辐射的波长,NA是用于印刷图案的投射系统的数值孔径,k1是工艺相关的调整因子,也称为瑞利常数,CD是印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以看出,可以通过三种方式获得特征的最小可印刷尺寸的减小:通过缩短曝光波长λ,通过增加数值孔径NA,或通过减小k1的值。
为了缩短曝光波长并且因此降低最小可印刷尺寸,已经提出使用极紫外(EUV)辐射源。EUV辐射是具有在5-20nm的范围内的波长的电磁辐射,例如在13-14nm的范围内,例如在5-10nm的范围内,诸如6.7nm或6.8nm。可能的源包括例如激光产生的等离子体源、放电等离子体源、或者基于由电子存储环提供的同步辐射的源。
可以使用等离子体产生EUV辐射。被配置为产生EUV辐射的辐射系统可以包括激发燃料以提供等离子体的激光器、和用于容纳等离子体的源收集器模块。等离子体可以例如通过在燃料(诸如合适的材料(例如锡)的微滴、或者合适的气体或蒸汽(诸如Xe气体或Li蒸气)的流)处引导激光束来产生。所得到的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,其使用辐射收集器而被收集。辐射收集器可以是镜像法线入射辐射收集器,其接收辐射并且将辐射聚焦成光束。源收集器模块可以包括被布置为提供真空环境以支持等离子体的封闭的结构或腔室。这种辐射系统通常被称为激光产生的等离子体(LPP)源。
发明内容
EUV光刻设备中的问题是图案化装置(例如,掩模版/掩模)的污染。在EUV光刻设备中,净化气体可以高速流向图案化装置,并且可以携带高达几微米尺寸的分子和粒子。可以提供透明膜薄膜来保护图案化装置,但是它具有通过薄膜的相对较高的EUV吸收的缺点。图案化装置的分子污染可以通过涉及氢自由基的清洗方法来解决。然而,这可能不能解决粒子污染,并且无助于在起初防止污染。可以通过用清洁的氢气净化其真空环境来防止或减少投射和照射光学元件的分子污染。通常,这导致沿着光路朝向图案化装置的氢气的流动。该流动可以携带随后可能污染图案化装置的粒子。另一种技术可以是使用由通过热泳产生的气体温度梯度引起的牵引力,但是这由于图案化装置必须被加热而不太理想。通常,现有技术可能不能有效或完全地从图案化装置刀片和位于气体注入点与图案化装置之间的其他部件去除粒子污染的可能性,并且可能引起其他问题,诸如由于温度梯度或气体波动扰乱EUV辐射强度而引起的图案化装置变形。
由于来自例如各种构造材料和衬底光致抗蚀剂的放气的污染,在EUV光学系统中使用的一个或多个反射镜由于曝光而面临传输损失的风险。为了减轻这种风险,可以使用低水平的气流来净化光学系统的一个或多个部分。该气流将粒子从光学系统(例如,投射光学器件和/或照射器)传送到图案化装置台,并且将其沉积在图案化装置上。可以引入提供气流的照射器顶套筒(ITS),以帮助减少光学系统到一些机器中的污染。ITS可以减少从投射光学系统到图案化装置的粒子传递,但增加了粒子从照射均匀性校正模块(UNICOM)、一个或多个图案化装置刀片(REMA)和/或一个或多个周围结构到图案化装置的传递。
根据本公开的一个方面,提供了一种光刻设备,其包括被构造和布置为支承反射图案化装置的支承结构。反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束。该设备还包括:投射系统,其被构造和布置为接收由反射图案化装置反射的图案化辐射光束,并且被配置为将图案化辐射光束投射到衬底上;框架,支承结构相对于框架可移动;以及气体供应喷嘴,其耦合到框架并且被构造和布置为从其供应气体。气体供应喷嘴被布置为从反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体。
根据本公开的另一方面,提供了一种方法,其包括:使用支承结构支承反射图案化装置,反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束;使用反射图案化装置来对照射光束进行图案化;使用投射系统将图案化辐射光束从反射图案化装置投射到衬底上;以及经由耦合到框架的气体供应喷嘴供应气体,支承结构相对于框架可移动。气体从反射图案化装置的图案化区域的一侧、从气体供应喷嘴供应。
根据本公开的另一方面,提供了一种光刻设备,其包括被构造和布置为支承反射图案化装置的支承结构。反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束。该设备还包括:投射系统,其被构造和布置为接收由反射图案化装置反射的图案化辐射光束,并且被配置为将图案化光束投射到衬底上;框架,支承结构相对于框架可移动;以及多个气体供应喷嘴,其耦合到框架并且被构造和布置为从其供应气体。多个气体供应喷嘴被布置为使得多个气体供应喷嘴中的至少一个在反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且多个气体供应喷嘴中的另一个在图案化区域的相对侧。
本文中参考附图详细地描述本公开的实施例的特征和/或优点、以及本公开的各种实施例的结构和操作。注意,本公开不限于本文中描述的具体实施例。这些实施例仅在本文中为了说明的目的而呈现。基于本文中包含的教导,附加实施例对相关领域的技术人员是显而易见的。
附图说明
现在将通过仅示例的方式参考附图来描述本公开的实施例,在附图中:
图1示意性地描绘了根据本公开的实施例的光刻设备;
图2是示出光刻设备的特别压力区域的实施例的示意性视图;
图3以侧视图示出了图2的实施例的细节;
图4以侧视图示出了根据本公开的实施例的、示出了图案化装置组件和一个或多个遮蔽刀片的图2的实施例的另一侧视图细节;
图5以平面图示出了根据实施例的图案化装置组件和一个或多个气体供应喷嘴;
图6示出了根据实施例的沿着图5的线6-6得到的气体供应喷嘴的截面视图;
图7示出了根据另一实施例的沿着图5的线6-6得到的气体供应喷嘴的替代截面视图;
图8和图9示出了根据实施例的气体供应喷嘴的顶视图和侧视图;
图10示出了沿着图11中的线10-10得到的图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的截面视图;
图11示出了图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的透视图;
图12示出了图8的气体供应喷嘴的喷嘴尖端的各部分的分解视图;
图13示出了当组装时图12的各部分的组合视图;
图14示出了根据实施例的图1的类型的、光刻设备中的气体供应喷嘴和图案化装置组件的仰视图;以及
图15示出了来自图5和图14所示的气体供应喷嘴的出口气体的气流图。
从下面结合附图所阐述的详细说明中,本公开的特征和优点将变得更加明显,其中相同的参考标记始终标识相应的元件。在附图中,相同的参考标记通常表示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
具体实施方式
本说明书公开了包含本公开的特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅例示本公开。本公开的范围不限于所公开的实施例。本公开由所附权利要求限定。
所描述的实施例和在说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性,但是每个实施例可以不一定包括该特定的特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定指代相同的实施例。此外,当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时,可以理解的是,结合一个或多个其他实施例(不管是否明确描述)来实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
然而,在更详细地描述实施例之前,呈现可以实现本公开的实施例的示例性环境是有启发性的。
图1示意性地示出了根据本公开的实施例的包括源收集器模块SO的光刻设备LAP。该设备包括:照射系统(照射器)IL,其被配置为调节辐射光束PB(例如,EUV辐射);支承结构(例如,掩模台)MT,其被构造和布置为支承反射图案化装置(例如,掩模或掩模版)MA,并且连接到被配置为精确地定位图案化装置的第一定位器PM;衬底台(例如,晶片台)WT,其被构造为保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W,并且连接到被配置为精确地定位衬底的第二定位器PW;以及投射系统(例如,反射投射系统)PS,其被配置为将由图案化装置MA向辐射光束PB赋予的图案投射到衬底W的目标部分C(例如,包括一个或多个裸片)。图1中还示出的是可以安装到地面的基本框架BF。定位器PM和/或PW可以由基本框架BF支承。
照射系统可以包括用于引导、成形或控制辐射的各种类型的光学部件,诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件或其任何组合。
支承结构MT包括用于以取决于图案化装置的取向、光刻设备的设计、和其他条件(诸如例如图案化装置是否被保持在真空环境中)的方式来接收和保持图案化装置MA的部分。支承结构可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案化装置。支承结构可以是框架或台子,例如,其可以根据需要被固定或可移动。支承结构可以确保图案化装置在期望的位置,例如相对于投射系统。
术语“图案化装置”或“反射图案化装置”应当被广泛地解释为指代可以用于对辐射光束或照射光束在其横截面中赋予图案以便诸如在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。被赋予辐射光束的图案可以对应于在目标部分中创建的器件(诸如集成电路)中的特定功能层。
图案化装置可以是透射的或反射的。图案化装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模在光刻中是众所周知的,并且包括诸如二进制、交替相移和衰减相移等掩模类型、以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例采用小反射镜的矩阵排列,每个反射镜可以单独倾斜以便在不同方向上反射入射辐射光束。倾斜的反射镜在被反射镜矩阵反射的辐射光束中赋予图案。
如照射系统等投射系统可以包括适用于所使用的曝光辐射或用于其他因素(诸如,真空的使用)的各种类型的光学部件,诸如折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学部件、或其任何组合。可能期望使用真空用于EUV辐射,因为其他气体可能吸收太多的辐射。因此,借助于真空容器和真空泵可以向整个光束路径提供真空环境。
如这里所描绘的,该设备是反射型的,即在照射器IL和投射系统PS中采用反射掩模和反射光学器件。
光刻设备可以是具有两个(双级)或更多台(例如两个或多个衬底台、两个或更多个图案化装置台、衬底台和测量台等)的类型。在这种“多级”机器中,可以并行地使用附加的台,或者可以在一个或多个台上执行准备步骤,而一个或多个其他台用于曝光。
参考图1,在实施例中,照射器IL从EUV源SO接收EUV辐射光束。产生EUV辐射的方法包括但不限于通过将材料转化成具有在EUV范围内的一个或多个发射线的至少一种化学元素(例如氙、锂或锡)的等离子体状态。在通常称为激光产生的等离子体(“LPP”)的这样一种方法中,可以通过用激光束照射诸如具有所需要的线发射元件的材料的微滴等燃料来产生等离子体。EUV源SO可以是EUV辐射源的一部分,包括图1中未示出的激光器,其被配置为提供激发燃料的激光束。所得到的等离子体发射输出辐射,例如EUV辐射,使用布置在EUV源中的辐射收集器来收集该EUV辐射。
激光器和EUV源可以是分离的实体,例如当使用CO2激光器来提供用于燃料激励的激光束时。在这种情况下,辐射光束借助于包括例如合适的引导反射镜和/或光束扩展器的光束输送系统从激光器传递到EUV源。激光器和燃料供给可以被认为包括EUV辐射源。
照射器IL可以包括被配置为调节辐射光束的角度强度分布的调节器。通常,可以调节照射器的光瞳面中的强度分布的至少外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。此外,照射器IL可以包括各种其他部件,诸如琢面场和光瞳反射镜装置。照射器可以用于调节辐射光束,以在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
辐射光束PB入射在被保持在支承结构(例如,掩模台或掩模版台)MT上的反射图案化装置(例如,掩模)MA上,并且通过图案化装置被图案化。图案化装置MA可以使用诸如干涉仪IF1和图案化装置对准标记M1、M2的第一定位装置来被定位。在从图案化装置(例如掩模)MA被反射之后,图案化辐射光束PB通过投射系统PS,投射系统PS将光束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于诸如干涉仪IF2和衬底对准标记P1、P2的第二定位装置(例如,使用干涉仪、线性编码器或电容传感器),可以精确地移动衬底台WT,例如,以在辐射光束PB的路径中定位不同的目标部分C。
所描绘的设备可以用于以下模式中的至少一种:
1.在步进模式中,支承结构(例如,掩模台或掩模版台)MT和衬底台WT保持基本上静止,同时被赋予辐射光束的整个图案被一次投射到目标部分C上(即,单静态曝光)。然后,衬底台WT沿X和/或Y方向移动,使得不同的目标部分C可以被曝光。
2.在扫描模式中,在将被赋予辐射光束的图案投射到目标部分C上的同时,支承结构(例如,掩模台)MT和衬底台WT被同步扫描(即,单动态曝光)。衬底台WT相对于支承结构(例如,掩模台)MT的速度和方向可以通过投射系统PS的(解除)放大和图像反转特性来确定。
3.在另一模式中,支承结构(例如,掩模台)MT保持基本静止,以保持可编程图案化装置,并且在将被赋予辐射光束的图案投射到目标部分C上的同时,衬底台WT被移动或扫描。在该模式中,通常使用脉冲辐射源,并且在衬底台WT的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要来更新可编程图案化装置。这种操作模式可以容易地应用于无掩模光刻,其利用诸如上述类型的可编程反射镜阵列的可编程图案化装置。
图2示意性地示出了根据本公开的实施例的设备。图2的设备包括容纳照射系统IL以及投射系统PS的第一腔室101。照射系统IL被配置为调节从源SO接收的辐射光束,并且投射系统PS被配置为将图案化辐射光束PB投射到衬底W的目标部分上。第一腔室101还容纳被构造为支承图案化装置MA的图案化装置支承件,图案化装置MA能够对辐射光束在其横截面中赋予图案以形成图案化辐射光束。第二腔室102容纳衬底台,为了清楚起见,仅示出了其衬底W。
图2示出了该设备如何被分成四个不同的真空环境VE1至VE4。第一腔室101限定围绕图案化装置台的第一真空环境VE1,为了清楚起见,仅示出了其图案化装置MA。第一腔室101还包括分离器结构103,其限定两个另外的真空环境:容纳照射系统IL的VE2和容纳投射系统PS的VE3。真空环境VE2和VE3可以进一步被划分。分离器结构103包括具有孔104的套筒105,用于将投射光束PB从照射系统IL传送到图案化装置MA,以及用于将图案化辐射光束从图案化装置MA传送到投射系统PS。套筒105还用于迫使气体向下流动(即,远离图案化装置)并且保持大致均匀的气流以避免EUV辐射强度的干扰。可能的是,套筒可以朝着图案化装置MA逐渐变细。第二腔室102限定真空环境VE4,其容纳衬底台(为了清楚起见仅示出了其衬底W)。真空环境VE1和VE2由相应的真空容器以及真空泵VP1和VP2形成和维持,VP1和VP2也可以是多个真空泵。
如图2所示,在实施例中,真空泵VP1将真空环境VE1保持在与真空环境VE2和VE3相比更低的压力下。可以使用气体注入器(未示出)向真空环境VE2和VE3中注入清洁气体(例如氢气、氦气、氮气、氧气或氩气)。真空泵VP1、VP2本身是本领域技术人员已知的,并且可以以各种方式耦合到设备。
分离器结构103可以以各种方式布置,并且可以包括例如朝向图案化装置MA延伸的套筒105,在套筒105的其端部处设置投射光束孔104,投射光束孔104朝向图案化装置MA延伸。在该实施例中,承载了孔104的套筒105可以具有锥形截面。
在实施例中,该设备还包括辐射光束成形装置。在实施例中,辐射光束成形装置包括被配置为控制投射光束PB的横向尺寸的至少一个图案化装置遮蔽刀片REB(REMA)。在实施例中,设置有多个遮蔽刀片,每个遮蔽刀片设置在照射光束的路径中。如图4所示,多个刀片REB可以在使用期间至少部分地在反射图案化装置MA与分离器结构103的孔104之间被设置并且延伸。每个图案化装置遮蔽刀片REB与图案化装置MA间隔开,以便在至少一个图案化装置遮蔽刀片与图案化装置MA之间限定空间。在图案化装置遮蔽刀片REB的前方(例如下方),例如可以存在照射均匀性校正模块(UNICOM)306,如图15所示。照射均匀性校正模块可以包括传感器和/或用以促进照射均匀性校正的一个或多个元件。照射器顶套筒(ITS)也可以被包括在设备中以减少从光学器件到图案化装置的粒子转移,其也在图15中示出。根据实施例,UNICOM 306位于刀片REB下方。在实施例中,ITS位于UNICOM 306和刀片REB二者下方。
图3示意性地示出了保持反射图案化装置MA的图案化装置台MT以及位于图案化装置MA附近以分别控制投射光束在X和Y方向上的形状的刀片REB-X和刀片REB-Y。在图示的实施例中,当从Z方向观察时,Y刀片REB-Y比X刀片REB-X更接近于图案化装置MA,但是当然刀片也可以以相反的方式布置。图案化装置台框架RS-MF设置有孔4,以允许辐射光束到达图案化装置MA并且被图案化装置MA反射。在实施例中,图案化装置台框架RS-MF可以支承一个或多个传感器。
X刀片REB-X位于距投射光束孔4在Z方向测量的较小距离10a处。该最后提到的距离可以不大于约5mm,或不大于约2mm。
而且,Y刀片REB-Y位于距图案化装置MA的较小距离10b处。该最后提到的距离也可以不大于在Z方向上测量的约5mm。
当在Z方向上测量时,X刀片和Y形刀片之间的最小距离10c可以是约5mm。
图4和图5分别更详细地示出了图案化装置组件的示意性侧视图和平面视图。如图4所示,在一个实施例中,一个或多个气体供应喷嘴200经由一个或多个连接器201连接到气体供给GS,并且被构造和布置为供应从气体供给GS输送的气体。在实施例中,设置有多个气体喷嘴。气体喷嘴200中的至少一个可以布置在图案化装置MA的一侧。在实施例中,气体喷嘴200中的至少一个布置在图案化装置MA的一侧,并且气体喷嘴中的至少另一个布置在图案化装置MA的相对侧。也就是说,在实施例中,气体供应喷嘴200被布置为使得多个气体供应喷嘴中的至少一个位于反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且多个气体供应喷嘴中的至少另一个位于图案化区域的相对侧。气体供应喷嘴200被配置为向在至少一个图案化装置遮蔽刀片REB与图案化装置之间的空间供应气体。然而,应当理解,在这种构造中使用两个(或更多个)气体供应喷嘴200并不限制于此。根据实施例,单个气体供应喷嘴可以设置于图案化装置组件和/或光刻设备,并且可以耦合到框架并且被构造和布置为从反射图案化装置的图案化区域的至少一侧供应气体。
在图4的说明性实施例中,气体喷嘴200设置在图案化装置MA的两侧,并且被布置为使得气体(特别是氢气、氦气、氮气、氧气或氩气)可以沿着大致平行于图案化装置MA的表面的方向,沿着图中箭头的方向,基本上被注入到位于图案化装置MA与刀片REB-X、REB-Y之间的空间以及被注入至该空间中。在实施例中,喷嘴200相对于支承结构MT水平延伸,并且被构造和布置为沿着大致平行于图案化装置MA的表面的方向向上述空间供应气体。例如,气体供应喷嘴200可以设置在至少一个图案化装置遮蔽刀片REB上方,如图4所示。
如图4和图5中的箭头所示,例如,每个喷嘴200的出口开口202可以朝着图案化装置MA定位,以朝向图案化装置MA和图案化装置刀片REB供应气体。如图5和图6所示,相对于图案化装置MA横向地延伸的每个喷嘴200具有至少一个出口开口202。气体供应喷嘴200的出口开口202期望地朝着图案化装置表面例如大致水平地(即,在XY平面中)取向。
在实施例中,每个喷嘴200被构造和布置为在反射图案化装置MA的图案化区域的至少一半上方供应气体。例如,可以在图案化区域的长度的至少一半上方供应气体。在另一实施例中,每个喷嘴200被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个图案化区域或扫描区域上方供应气体。在实施例中,每个喷嘴200被构造和布置为在与反射图案化装置MA的图案化区域相比更大的区域上方供应气体。在图案化装置MA在扫描运动中移动的实施例中,每个喷嘴200被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个扫描区域上方供应气体。
每个喷嘴例如包括基本上等于或大于反射图案化装置MA的图案化区域的尺寸DM的横向尺寸DN(例如,长度或宽度)或跨度,如图5所示。出口开口202包括尺寸DO(例如直径),以将所供应的气体朝向图案化装置MA和图案化装置刀片REMA输出。在实施例中,DN=DM。在实施例中,DN>=DM。在实施例中,DN>DM。在实施例中,DO>=DM/2。在实施例中,DO>=DM。在实施例中,DO>DM。
出口开口202的尺寸可以变化。在一个实施例中,每个喷嘴200包括沿着喷嘴200并且相对于反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的多个出口开口202。图6示出了根据实施例的横跨喷嘴200的跨度延伸的多个出口开口202的示例。然而,如图6中被示出为在喷嘴200上的开口202的数量、位置、尺寸和构造不旨在限制。每个开口202具有尺寸DO,以朝向图案化装置MA的图案化区域并且向邻近刀片REB输出并且供应气体。从开口202输出的气体可以被构造和布置为在反射图案化装置MA的图案化区域(DM)的至少一半上方供应气体。在另一实施例中,开口202被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个图案化区域(DM)上方供应气体。在另一实施例中,通过开口202在比反射图案化装置MA的图案化区域更大的区域上供应气体。
在另一实施例中,每个喷嘴200包括沿着喷嘴200并且相对于反射图案化装置MA的图案化区域横向地延伸的单个出口开口202。图7示出了根据实施例的横跨喷嘴200的跨度延伸的单个出口开口202的示例,其尺寸DO基本上横跨喷嘴200的跨度连续地延伸,以朝向图案化装置MA的图案化区域和相邻的刀片REB输出和供应气体。在实施例中,DN=DO。在另一实施例中,DN大于或等于DO。在实施例中,DN大于DO。然而,如图7中被示出为在喷嘴200上的开口202的位置、尺寸和构造不旨在限制。
从开口202输出的气体可以被构造和布置为在反射图案化装置MA的图案化区域(DM)的至少一半上方供应气体。在另一实施例中,开口202被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个图案化区域(DM)上方供应气体。在另一实施例中,通过开口202在比反射图案化装置MA的图案化区域更大的区域上方供应气体。
气体供应喷嘴200耦合到光刻设备中的框架。支承结构MT相对于框架是可移动的。也就是说,气体供应喷嘴200与支承结构MT解耦合。这使得支承结构MT能够相对于喷嘴200移动,和/或反之亦然。
在实施例中,气体供应喷嘴200耦合到单独的框架(图5中未示出)。在实施例中,气体供应喷嘴200所耦合的框架是图案化装置台计量框架RS-MF。在实施例中,气体供应喷嘴200耦合到基本框架BF。在实施例中,气体供应喷嘴200与保持投射系统PS和/或保持一个或多个传感器的框架机械地隔离。机械隔离包括基本上防止来自喷嘴的振动到达保持投射系统PS和/或保持一个或多个传感器的框架。
图8至图13示出了可以用于从反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体的气体供应喷嘴200的配置的另一实施例。如图8和图9所示,气体供应喷嘴200包括连接到喷嘴尖端206的喷嘴本体204。喷嘴本体204可以包括安装表面部分208和前连接部分220。安装表面部分208可以接触喷嘴200安装到的结构(例如,框架),并且可以用于控制喷嘴相对于图案化装置台MT的位置(例如,以保持位置公差和/或避免碰撞)。安装表面部分208可以包括沿其本体的一个或多个附接机构218,诸如延伸的销,以连接到设备的结构(例如,框架)。如图9所示,例如,喷嘴本体204的前连接部分220连接到喷嘴尖端206并且在某些情况下与喷嘴尖端206交叠。前连接部分220包括用于附接到喷嘴尖端206的一个或多个相应凸台205(例如参见图10和图11)的一个或多个连接器222。喷嘴尖端206还包括用于附接到喷嘴本体204的第一臂210和第二臂212。第一臂210和第二臂212经由设置在臂210和212中的每一个的一端中的枢轴孔214(参见图10)固定到设置在喷嘴本体204的任一尺寸上的连接销部分216(参见图8)。在所示实施例中,臂210和212具有不同的构造,例如,第一臂210和第二臂212相对于喷嘴本体204的前连接部分220的设计以不同的角度延伸。然而,如图所示,用于喷嘴本体204以及第一臂210和第二臂212的这种配置并不旨在限制。
如图10所示,喷嘴尖端206包括腔室224和其中具有至少一个气体出口狭缝226的边缘部分228,以将所供应的气体引导通过和朝向图案化装置MA(箭头表示通过喷嘴尖端206的气流)。在所示的实施例中,气体出口狭缝226横跨喷嘴尖端204的横向跨度延伸。气体出口狭缝226也可以以一定角度位于边缘部分228内。例如,气体出口狭缝226可以相对于喷嘴200的水平面以某个向下的角度定向。边缘部分228可以从腔室224和狭缝226向外延伸并且用作挡板以引导通过开口202的气体出口狭缝226供应的气体(例如,沿向下的方向远离图案化装置MA)。如图12的分解视图所示,可以在喷嘴尖端204的端部处相对于气体出口狭缝226的横向跨度垂直地设置一个或多个加强肋238。更具体地,图12示出了喷嘴尖端206可以由第一部分234(例如,盖)和第二部分236形成。第二部分236可以包括一系列大致平行的间隔开的肋238,其沿第二部分236的跨度相等或偶发地间隔开。第一部分234可以包括被设计成与第二部分236的肋238连接的一个或多个开口240或连接区域。例如,这些部件可以钎焊或焊接在一起。图13示出了组装的图12的各部件的示例。然而,如图10或图12中被示出为在喷嘴200上的喷嘴尖端206和/或气体出口狭缝226内的间隔开的加强肋238的数量、位置、尺寸和构造并不旨在限制。
喷嘴本体204用作增压室以均衡压力,以用于在每个喷嘴尖端204中的喷嘴出口狭缝226上更均匀分布。这提供了穿过气体出口狭缝226的基本上均匀的气流。在喷嘴尖端206内大致平行的间隔开的肋238的系列可以在气体通过腔室224被供应并且进入并通过尖端206的气体出口狭缝226时引导和加压气体。
喷嘴本体204和喷嘴尖端206之间的气体界面可以包括在喷嘴本体204和喷嘴尖端206的成角度的(金属-金属)接触界面的两侧的形状和尺寸匹配的密封件230(例如,无O型圈界面)。图11示出了设置在接触界面处(例如设置在喷嘴尖端206上)的密封件230的示例,尽管可以附加地或替代地在喷嘴本体204上设置密封件。密封件230可以包括与肋238对应并且对准的部分232。在该喷嘴本体/尖端界面处,气体被引导到喷嘴尖端206的腔室224中,其包含将流引导到出口狭缝226的间隔开的肋238。
如图8所示,每个喷嘴包括横向尺寸DN(例如,长度或宽度)或跨度,其基本上等于或大于反射图案化装置或图案化装置MA的图案化区域的尺寸DM,如图5所示。出口开口202的气体出口狭缝226包括横向尺寸(例如长度)以朝向图案化装置MA和刀片REMA输出所供应的气体。从狭缝226输出的气体可以被构造和布置为在反射图案化装置MA的图案化区域(DM)的至少一半上方供应气体。在另一实施例中,狭缝226被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个图案化区域(DM)上方供应气体。在另一实施例中,经由狭缝226在比反射图案化装置MA的图案化区域更大的区域上方供应气体。在实施例中,横向尺寸可以被定义为沿着通过其供应气体的喷嘴尖端206的横向方向的总尺寸。在实施例中,气体出口狭缝226的尺寸等于或者大于或等于DN。在实施例中,气体出口狭缝226的尺寸等于或者大于或等于DM。在另一实施例中,气体出口狭缝226的尺寸大于DM。
在一个实施例中,气体出口狭缝226的横向尺寸约为289毫米(mm)。在实施例中,喷嘴的横向尺寸DN约为289毫米(mm)。
在实施例中,气体出口狭缝226的横向尺寸可以被定义为相邻横向加强肋之间的尺寸。在加强肋之间测量的所有横向尺寸的总和可以等于或者大于或等于DN。在实施例中,气体出口狭缝226的所有横向尺寸的总和等于或者大于或等于DM。在另一实施例中,气体出口狭缝226的所有横向尺寸的总和大于DM。
出口开口202的气体出口狭缝226还包括厚度尺寸以将所供应的气体朝向图案化装置和刀片REMA输出。在实施例中,气体出口狭缝226的厚度在约0.6到约1.0毫米(mm)之间,包括性的。在另一实施例中,气体出口狭缝226的厚度约为0.8mm。然而,狭缝226的这种尺寸仅是示例性的,而不旨在限制。
气体出口狭缝226所处的角度被设计成引导输出气体,其不旨在限制。根据实施例,气体出口狭缝226所处的角度相对于水平面约为20度。
当使用本文中公开的喷嘴时,诸如图8至图13中示例性地示出的喷嘴200,来自气体供给GS的气体通过喷嘴开口202扩展并且在图案化装置MA下方被释放。气体可以通过其自身的约束(压力、体积等)来被控制。此外,喷嘴可以被设计成经由增压室状设计的腔室224来扩散气体(例如,在Y方向上),并且经由气体出口狭缝226通过喷嘴尖端206扩展。
从开口202的气体出口狭缝226输出的气体可以被构造和布置为在反射图案化装置MA的图案化区域(DM)的至少一半上方供应气体。在另一实施例中,气体出口狭缝226被构造和布置为在反射图案化装置MA的基本上整个图案化区域(DM)上方供应气体。在另一实施例中,由气体出口狭缝226在比反射图案化装置MA的图案化区域更大的区域上方供应气体。
根据图8至图13所示的实施例的气体供应喷嘴200可以耦合到光刻设备中的框架。例如,图14示出了在图1的类型的光刻设备中具有气体供应喷嘴200和图案化装置组件MT的示例性实施例的仰视图。支承结构MT相对于框架是可移动的。也就是说,气体供应喷嘴200与支承结构MT解耦合。这使得支承结构MT能够相对于喷嘴200移动,和/或反之亦然。
在实施例中,如图8至图13所示的气体供应喷嘴200耦合到单独的框架(未示出)。在另一实施例中,气体供应喷嘴200耦合到的框架是图案化装置台框架RS-MF。在另一实施例中,气体供应喷嘴200耦合到基本框架BF。
上面关于图5至图13讨论的喷嘴的示例性设计和构造并不旨在限制用于朝向图案化装置MA供应气体的喷嘴的设计或构造。
根据实施例,喷嘴200被设计为在图案化装置扫描路径的任一侧注入气体,以在图案化装置前侧与REB刀片之间具有清洁的气流。具体来说,位于至少任一侧的每个喷嘴200被设计和配置为指向图案化装置MA的图案化区域的中心或中间,使得气体可以朝着图案化装置MA的图案化区域的中心或中间输出。可以沿X方向(如图所示)或Y方向从喷嘴200的出口开口202输出或注入气体。在最接近图案化装置的刀片(在这种情况下为REB-Y刀片)之间注入气体进入空间中,但是可以在REB-Y与REB-X刀片之间注入气体。通过靠近图案化装置表面并且特别是在图案化装置表面与刀片REB之间的限制空间中注入气体,可以大大减少来自部件(诸如刀片本身和其他部件)的污染的可能性。
如图15所示,气体(例如,氢气、氦气、氮气、氧气或氩气)的两个路径300和302从设置在图案化区域的至少相对侧的喷嘴200以大致平行的方式横向地流动穿过图案化装置MA和刀片REB-X。路径300和302在图案化装置MA的中心附近相遇、组合,并且如304所示沿向下的方向离开图案化装置MA、经过UNICOM 306并且朝着ITS发散。在实施例中,从喷嘴200注入的气流从未直接指向图案化装置MA。相反,它可以开始相对于图案化装置MA和支承结构MT横向地或大致平行地移动,然后转而远离图案化装置MA流动,如图所示。以这种方式,气流中的粒子不太可能落在图案化装置MA的前侧。因此,降低了在图案化装置上沉积粒子的能力。
因此,使用本文中公开的光刻设备LAP的方法包括:使用支承结构支承反射图案化装置MA,反射图案化装置MA被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束PB;使用反射图案化装置MA来对照射光束进行图案化,使用投射系统PS将图案化光束从反射图案化装置投射到衬底上,以及经由一个或多个气体供应喷嘴200在大致平行于反射图案化装置MA的表面的方向上供应气体。在实施例中,从多个气体供应喷嘴供应气体,各个喷嘴在反射图案化装置MA的相对侧。也就是说,在实施例中,多个气体供应喷嘴中的至少一个位于反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且多个气体供应喷嘴中的至少另一个位于图案化区域的相对侧。
尽管上面的附图和说明一般性地示出和描述了利用多于一个喷嘴的系统,但仍然在本公开的范围内的是,可以在光刻设备中实现并使用单个喷嘴来供应气体。根据本公开的一个方面,提供了一种光刻设备,其包括被构造和布置为支承反射图案化装置的支承结构。反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束。该设备还包括投射系统,该投射系统被构造和布置为接收由反射图案化装置反射的图案化辐射光束并且被配置为将图案化辐射光束投射到衬底上;以及框架,其中支承结构相对于框架可移动。在实施例中,至少一个气体供应喷嘴耦合到框架并且被构造和布置为从其供应气体。至少一个气体供应喷嘴被布置为从反射图案化装置的图案化区域的至少一侧供应气体。
此外,应当理解,本公开提供了一种方法,其包括:经由至少一个气体供应喷嘴在大致平行于反射图案化装置的表面的方向上供应气体。从反射图案化装置的图案化区域的至少一侧从至少一个气体供应喷嘴(如上所述)供应气体。
因此,本文中公开的喷嘴200的构造是有利的,因为它可以降低粒子沉积在图案化装置上的可能性。气流可以在到达图案化装置前侧之前通过最少硬件,从而减少或最小化气流被污染的机会。因此,可以在图案化装置MA前面提供更清洁的气体。因此,本文中的喷嘴的构造可以减少曝光期间图案化装置前面的污染,并且减少图案化装置前侧缺陷。
可能有利的是,帮助确保来自图案化装置MA的放气不会导致可能被携带到照射器IL和投射系统PS中的过量的分子污染物的产生,因为经由管道供应的一些气体可能流入照射器(IL)以及投射系统(PS)中。
可能有利的是,提供被构造为将图案化装置保持在部分封闭的环境、至少在图案化装置表面与刀片之间的限制空间附近的支承结构。在这种构造中,由于在部分封闭的环境中产生的压力,可以实现朝向投射光学器件隔室的更有效的气体输送。
为了减少或最小化图案化装置MA的粒子污染的可能性,可以设计和实现使得图案化装置MA处的压力高于VE2和VE3二者中的压力,使得存在从图案化装置MA到VE2和VE3中的向下流动。这可以通过平衡被注入到不同环境中的流速来实现,即,例如到VE2和VE3中的气体注入的流速和从喷嘴200注入的气体的流速。此外,可能期望具有从图案化装置MA到VE1的剩余部分中的高流动阻力,并且这可以通过在图案化装置MA与环境VE1之间设置流动阻力装置来获得,使得在图案化装置MA与环境VE1之间的气体传导不大于10m/s,不大于5m/s或不大于2m/s。
这种流动阻力的实现包括在大致平行于图案化装置MA的XY平面中延伸分离器的顶表面,使图案化装置支承结构MT的表面在XY平面中延伸,或者在图案化装置刀片REB中的至少一些上形成一个或多个突起,这样的突起沿Z方向(即,朝向或远离图案化装置MA或两者)延伸。
也可以采用上述模式的使用或完全不同模式的使用的组合和/或变体。
尽管结合光刻设备描述的上述实施例,但是相同的构思也可以用于其他类型的设备,诸如被配置为测量表面的一个或多个属性的度量设备或检查设备,例如用以测量图案化衬底的表面的一个或多个属性。这样的度量或检查设备可以包括例如以下元件中的几个:被布置为调节用于照射要分析的结构的辐射光束的属性的光学系统、包括被构造为支承要分析的结构的部分的支承结构、被配置为使辐射光束成形的辐射光束成形装置、邻近支承结构的辐射光束成形装置、以及被构造和布置为向在被构造为支承要分析的结构的支承结构的部分与辐射光束成形装置之间限定的空间供应气体的多个气体供应喷嘴、以及用于分析所检测的辐射的处理器布置。在实施例中,每个喷嘴具有相对于要分析的结构横向地延伸的出口,并且具有连续的长度,每个喷嘴被构造和布置为在大于由支承结构支承的要分析的结构的长度的一半上方供应气体。被布置为照射要分析的结构的辐射源可以被设置作为设备的组成部分,或者作为要与度量或检查设备一起使用的单独的部件。
本文中,限制空间可以是在a)被构造为支承图案化装置的支承结构的部分与b)辐射成形装置之间限定的有限空间。也就是说,限制空间可以是在图案化装置与辐射成形装置之间的有限空间,诸如在由支承结构支承的图案化装置MA的表面与至少一个遮蔽刀片的表面之间的限制空间。
尽管在本文中可以具体参考在制造IC中使用光刻设备,但是应当理解,本文中描述的光刻设备可以具有其他应用,诸如集成光学系统的制造、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头、LED、太阳能电池、光子器件等。本领域技术人员将理解,在这种替代应用的上下文中,在本文中的术语“晶片”或“裸片”的任何使用可以分别被认为与更通用的术语“衬底”或“目标部分”同义。本文中指代的衬底可以在曝光之前或之后用例如在轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬底上并且显影曝光后的抗蚀剂的工具)、度量工具和/或检查工具中进行处理。在适用的情况下,本文中的公开内容可以应用于这种和其他衬底处理工具。此外,衬底可以被处理不止一次,例如以便产生多层IC,使得本文中使用的术语衬底也可以指代已经包含多个处理层的衬底。
本公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本公开的实施例还可以被实现为存储在机器可读介质上的指令,其可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算设备)可读的形式存储或发送信息的任何机制。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光存储介质;闪存设备;电气、光学、声学或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等。此外,固件、软件、例程、指令可以在本文中被描述为执行某些动作。然而,应当理解,这样的描述仅仅是为了方便起见,并且这种动作实际上来自计算设备、处理器、控制器或者执行固件、软件、例程、指令等的其他设备。
虽然上面已经描述了本公开的具体实施例,但是应当理解,本公开可以以不同于所描述的方式实践。上面的描述旨在说明,而非限制。因此,对于本领域技术人员显而易见的是,可以对所公开的内容进行修改,而不脱离下面提出的权利要求的范围。
以上已经借助于示出具体功能及其关系的实现的功能构建块描述了本公开。为方便描述,这些功能构建块的边界已经在本文中被任意定义。可以定义替代边界,只要能够适当地执行指定的功能和关系。
具体实施例的前述描述将充分揭示本公开的一般性质,其他人可以通过应用本领域技术范围内的知识容易地修改和/或适应这些具体实施例的各种应用,而无需过度的实验,而不脱离本公开的一般构思。因此,基于本文中呈现的教导和指导,这样的适应和修改旨在落入所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解,本文中的措辞或术语是为了描述而不是限制的目的,使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据教导和指导来解释。
本公开的宽度和范围不应该由上述示例性实施例中的任何一个限制,而是应仅根据所附权利要求和条款及其等同物来限定。
Claims (29)
1.一种光刻设备,包括:
支承结构,其被构造和布置为支承反射图案化装置,所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束;
投射系统,其被构造和布置为接收由所述反射图案化装置反射的所述图案化辐射光束,并且被配置为将所述图案化辐射光束投射到衬底上;
框架,所述支承结构相对于所述框架可移动;以及
气体供应喷嘴,其耦合到所述框架,并且被构造和布置为从所述气体供应喷嘴供应气体,所述气体供应喷嘴被布置为从所述反射图案化装置的图案化区域的一侧供应气体。
2.根据权利要求1所述的光刻设备,还包括与所述图案化装置间隔开的遮蔽刀片,所述遮蔽刀片设置在所述照射光束的路径中,使得在所述遮蔽刀片与所述图案化装置之间限定有空间,以及
其中所述气体供应喷嘴被配置为向所述空间供应气体。
3.根据权利要求2所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴在所述遮蔽刀片上方。
4.根据权利要求2或3所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴相对于所述支承结构水平地延伸,并且被构造和布置为在基本上平行于所述图案化装置的表面的方向上向所述空间供应气体。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光刻设备,包括多个气体供应喷嘴,所述多个气体供应喷嘴耦合到所述框架,并且被构造和布置为从所述多个气体供应喷嘴供应气体,所述多个气体供应喷嘴被布置为使得所述多个气体供应喷嘴中的至少一个气体供应喷嘴在所述反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且所述多个气体供应喷嘴中的至少另一个气体供应喷嘴在所述图案化区域的相对侧。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的多个出口开口。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的出口开口。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴被构造和布置为基本上在所述反射图案化装置的整个图案化区域上方供应气体。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴被构造和布置为在比所述反射图案化装置的图案化区域更大的区域上方供应气体。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴包括比所述反射图案化装置的图案化区域更大的横向尺寸。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的光刻设备,其中所述气体供应喷嘴从所述支承结构解耦合,使得所述支承结构被构造和布置为相对于所述气体供应喷嘴移动。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的光刻设备,其中所述照射光束是EUV波长的辐射光束。
13.根据权利要求12所述的光刻设备,还包括被构造和布置为调节EUV波长的所述辐射光束的照射系统。
14.一种方法,包括:
使用支承结构支承反射图案化装置,所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案,以形成图案化辐射光束;
使用所述反射图案化装置来对所述照射光束进行图案化;
使用投射系统将所述图案化辐射光束从所述反射图案化装置投射到衬底上;以及
经由气体供应喷嘴供应气体,所述气体供应喷嘴耦合到框架,所述支承结构相对于所述框架可移动,
其中从所述反射图案化装置的图案化区域的一侧、从所述气体供应喷嘴供应气体。
15.根据权利要求14所述的方法,其中图案化装置遮蔽刀片与所述图案化装置间隔开,并且在所述照射光束的路径中,使得在所述遮蔽刀片与所述图案化装置之间限定有空间,以及
其中供应气体包括向所述空间供应气体。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述气体供应喷嘴在所述遮蔽刀片上方,并且其中向所述空间供应气体包括在所述遮蔽刀片上方供应气体。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其中供应气体包括在基本上平行于所述图案化装置的表面的方向上向所述空间供应气体。
18.根据权利要求14至17中的任一项所述的方法,其中供应气体包括经由多个气体供应喷嘴供应气体,所述多个气体供应喷嘴中的至少一个气体供应喷嘴在所述反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且所述多个气体供应喷嘴中的至少另一个气体供应喷嘴在所述图案化区域的相对侧。
19.根据权利要求14至18中的任一项所述的方法,其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的多个出口开口,并且其中供应气体包括通过所述多个出口开口供应气体。
20.根据权利要求14至19中的任一项所述的方法,其中所述气体供应喷嘴包括沿着所述喷嘴、并且相对于所述反射图案化装置的图案化区域横向地延伸的出口开口,并且其中供应气体包括通过所述出口开口供应气体。
21.根据权利要求14至20中的任一项所述的方法,其中供应气体包括基本上在所述反射图案化装置的整个图案化区域上方供应气体。
22.根据权利要求14至21中的任一项所述的方法,其中供应气体包括在比所述反射图案化装置的图案化区域更大的区域上方供应气体。
23.根据权利要求14至22中的任一项所述的方法,其中所述照射光束是EUV波长的辐射光束。
24.一种光刻设备,包括:
支承结构,其被构造和布置为支承反射图案化装置,所述反射图案化装置被配置为对照射光束赋予图案以形成图案化辐射光束;
投射系统,其被构造和布置为接收由所述反射图案化装置反射的所述图案化辐射光束,并且被配置为将所述图案化辐射光束投射到衬底上;
框架,所述支承结构相对于所述框架可移动;以及
多个气体供应喷嘴,其耦合到所述框架,并且被构造和布置为从所述多个气体供应喷嘴供应气体,所述多个气体供应喷嘴被布置为使得所述多个气体供应喷嘴中的至少一个气体供应喷嘴在所述反射图案化装置的图案化区域的一侧,并且所述多个气体供应喷嘴中的至少另一个气体供应喷嘴在所述图案化区域的相对侧。
25.根据权利要求24所述的光刻设备,还包括与所述图案化装置间隔开、并且在所述照射光束的路径中的图案化装置遮蔽刀片,使得在所述遮蔽刀片与所述图案化装置之间限定有空间,以及
其中所述多个气体供应喷嘴被配置为向所述空间供应气体。
26.根据权利要求25所述的光刻设备,其中所述多个气体供应喷嘴在所述遮蔽刀片上方。
27.根据权利要求24至26中的任一项所述的光刻设备,其中所述多个气体供应喷嘴中的每个喷嘴被构造和布置为至少在所述反射图案化装置的整个图案化区域上方供应气体。
28.根据权利要求24至27中的任一项所述的光刻设备,其中所述多个气体供应喷嘴中的每个喷嘴包括比所述反射图案化装置的图案化区域更大的横向尺寸。
29.根据权利要求24至28中的任一项所述的光刻设备,其中所述多个气体供应喷嘴中的每个气体供应喷嘴从所述支承结构解耦合,使得所述支承结构被构造和布置为相对于所述多个气体供应喷嘴移动。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462098777P | 2014-12-31 | 2014-12-31 | |
US62/098,777 | 2014-12-31 | ||
PCT/EP2015/078849 WO2016107718A1 (en) | 2014-12-31 | 2015-12-07 | Lithographic apparatus with a patterning device environment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107111249A true CN107111249A (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=54782754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580071512.XA Pending CN107111249A (zh) | 2014-12-31 | 2015-12-07 | 具有图案化装置环境的光刻设备 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10209635B2 (zh) |
JP (1) | JP2018500596A (zh) |
KR (1) | KR101969788B1 (zh) |
CN (1) | CN107111249A (zh) |
NL (1) | NL2015914A (zh) |
TW (1) | TW201635042A (zh) |
WO (1) | WO2016107718A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10748671B2 (en) * | 2018-07-10 | 2020-08-18 | Globalfoundries Inc. | Radial lithographic source homogenizer |
US10976674B2 (en) | 2018-08-17 | 2021-04-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for detecting EUV pellicle rupture |
US11347143B2 (en) * | 2019-09-30 | 2022-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Cleaning method, method for forming semiconductor structure and system thereof |
WO2024208536A1 (en) | 2023-04-06 | 2024-10-10 | Asml Netherlands B.V. | Nozzle for providing a gas flow and method of making the nozzle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070285632A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Nikon Corporation | EUVL reticle stage and reticle protection system and method |
CN102707574A (zh) * | 2011-03-28 | 2012-10-03 | Asml控股股份有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
TW201344374A (zh) * | 2012-03-14 | 2013-11-01 | Asml Netherlands Bv | 微影裝置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999025010A1 (fr) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Nikon Corporation | Appareil d'exposition, appareil de fabrication de composants, et procede de fabrication d'appareils d'exposition |
JP2002158153A (ja) | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Canon Inc | 露光装置およびペリクル空間内ガス置換方法 |
DE10239344A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Carl Zeiss Smt Ag | Vorrichtung zum Abdichten einer Projektionsbelichtungsanlage |
TWI338323B (en) * | 2003-02-17 | 2011-03-01 | Nikon Corp | Stage device, exposure device and manufacguring method of devices |
US7030959B2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-04-18 | Nikon Corporation | Extreme ultraviolet reticle protection using gas flow thermophoresis |
US7202934B2 (en) | 2004-12-20 | 2007-04-10 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US7554648B2 (en) * | 2005-11-04 | 2009-06-30 | Nikon Corporation | Blind devices and methods for providing continuous thermophoretic protection of lithographic reticle |
US7745079B2 (en) | 2006-03-09 | 2010-06-29 | Nikon Corporation | Apparatus for and method of thermophoretic protection of an object in a high-vacuum environment |
WO2008072641A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
US8964166B2 (en) * | 2007-12-17 | 2015-02-24 | Nikon Corporation | Stage device, exposure apparatus and method of producing device |
NL1036769A1 (nl) | 2008-04-23 | 2009-10-26 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, device manufacturing method, cleaning system and method for cleaning a patterning device. |
NL2003846A (en) | 2008-12-19 | 2010-06-22 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus with gas pressure means for controlling a planar position of a patterning device contactless. |
JP5878120B2 (ja) * | 2009-08-14 | 2016-03-08 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | Euv放射システムおよびリソグラフィ装置 |
CN102782582A (zh) * | 2010-03-12 | 2012-11-14 | Asml荷兰有限公司 | 辐射源、光刻设备以及器件制造方法 |
NL2012291A (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Asml Netherlands Bv | Gas flow optimization in reticle stage environment. |
-
2015
- 2015-12-07 CN CN201580071512.XA patent/CN107111249A/zh active Pending
- 2015-12-07 NL NL2015914A patent/NL2015914A/en unknown
- 2015-12-07 JP JP2017530011A patent/JP2018500596A/ja active Pending
- 2015-12-07 US US15/537,293 patent/US10209635B2/en active Active
- 2015-12-07 KR KR1020177020245A patent/KR101969788B1/ko active Active
- 2015-12-07 WO PCT/EP2015/078849 patent/WO2016107718A1/en active Application Filing
- 2015-12-22 TW TW104143226A patent/TW201635042A/zh unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070285632A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Nikon Corporation | EUVL reticle stage and reticle protection system and method |
CN102707574A (zh) * | 2011-03-28 | 2012-10-03 | Asml控股股份有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
TW201344374A (zh) * | 2012-03-14 | 2013-11-01 | Asml Netherlands Bv | 微影裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201635042A (zh) | 2016-10-01 |
NL2015914A (en) | 2016-09-29 |
US20170363975A1 (en) | 2017-12-21 |
JP2018500596A (ja) | 2018-01-11 |
US10209635B2 (en) | 2019-02-19 |
KR101969788B1 (ko) | 2019-04-17 |
WO2016107718A1 (en) | 2016-07-07 |
KR20170096043A (ko) | 2017-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104335121B (zh) | 光刻仪器 | |
JP5717761B2 (ja) | Euv放射源およびリソグラフィ装置 | |
CN102859442B (zh) | 收集器反射镜组件以及用于产生极紫外辐射的方法 | |
JP4903769B2 (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
CN102804070B (zh) | 光刻设备和器件制造方法 | |
JP6321777B6 (ja) | ソースコレクタ装置、リソグラフィ装置及び方法 | |
US9632437B2 (en) | Lithography apparatus, method for lithography and stage system | |
CN107111249A (zh) | 具有图案化装置环境的光刻设备 | |
CN103782662A (zh) | 辐射源 | |
TWI548951B (zh) | 輻射源 | |
CN101911838A (zh) | 极紫外辐射源和用于产生极紫外辐射的方法 | |
CN112166382B (zh) | 光刻设备 | |
NL2011327A (en) | Source collector apparatus, lithographic apparatus and method. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170829 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |