CN102402132B - 光刻设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸没类型的光刻设备。在所述设备中,多个加热和/或冷却装置被提供在投影***的最终元件的邻近处,例如液体处理***的阻挡构件上。所述加热和/或冷却装置可被用于例如控制在投影***的最终元件中的温度梯度以控制其中的像差。
Description
技术领域
本发明涉及一种光刻设备和补偿局部热负载变化的方法。
背景技术
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上(通常应用到所述衬底的目标部分上)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的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(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,经由成像将所述图案转移到在所述衬底上设置的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上。通常,单个衬底将包含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,通过将整个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同步扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。还可以通过将所述图案压印到所述衬底上,而将所述图案从所述图案形成装置转移到所述衬底上。
已提出将光刻投影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,以填充介于投影***的最终元件和衬底之间的空间。在一个实施例中,所述液体是蒸馏水,尽管也可使用另一种液体。将参考液体对本发明的实施例进行描述。然而,另一种流体也可能是适合的,特别是润湿性流体、不可压缩的流体和/或其折射率比空气的折射率更高的流体,期望地是其折射率比水的折射率更高的流体。尤其期望是除气体之外的流体。由于曝光辐射在所述液体中具有更短的波长,所以上述做法的要点在于能够使更小的特征成像。(所述液体的作用还可以看作是增加了***的有效的数值孔径(NA)并且增大焦深)。还提出了使用其它浸没液体,包括其中悬浮有固体微粒(例如,石英)的水,或具有纳米颗粒的悬浮体(例如具有最大尺寸高达10nm的颗粒)的液体。所述悬浮的颗粒可能具有或可能不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。包括烃(例如芳香烃、氟化烃和/或水溶液)的其它液体可能也是适合的。
将衬底或者衬底和衬底台浸没在液体浴器中(例如,见美国专利US4,509,852)意味着在扫描曝光过程中必须要加速大体积的液体。这需要另外的或者更大功率的电动机,并且液体中的湍流可能导致不期望的或者不可预料的影响。
提出来的一种布置是液体供给***通过使用液体限制***只将液体提供在衬底的局部区域上以及投影***的最终元件和衬底之间(通常衬底具有比投影***的最终元件更大的表面积)。已经提出的一种用于设置上述设备的方法在PCT专利申请WO99/49504中公开了。如图2和图3所示,液体优选地沿着衬底相对于所述最终元件的移动方向,通过至少一个入口IN供给到衬底上,在已经在投影***下面通过后,所述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面沿着-X方向被扫描时,液体在所述元件的+X一侧供给并且在-X一侧去除。图2是所述布置的示意图,其中液体通过入口IN供给,并在所述元件的另一侧通过出口OUT去除,所述出口OUT与低压源相连。在图2的显示中,虽然液体沿着衬底相对于所述最终元件的移动方向供给,但这不是必需的。可以在所述最终元件周围设置各种方向和数目的入口和出口,图3示出了一个实例,其中在所述最终元件的周围在每一侧以规则的重复方式设置了四个入口和出口。
在图4中示出了另一个采用液体局部供给***的浸没式光刻方案。液体由位于投影***PL每一侧上的两个槽状入口IN供给,由设置在入口IN沿径向向外的位置上的多个离散的出口OUT去除。所述入口IN和出口OUT可以设置在板上,所述板在其中心有孔,投影束通过该孔投影。液体由位于投影***PL的一侧上的一个槽状入口IN提供,由位于投影***PL的另一侧上的多个离散的出口OUT去除,这造成投影***PL和衬底W之间的液体薄膜流。选择使用哪组入口IN和出口OUT组合可能依赖于衬底W的移动方向(另外的入口IN和出口OUT组合是不起作用的)。
在公开号为EP1420300的欧洲专利申请和公开号为US2004-0136494的美国专利申请中公开了成对或者双台浸没式光刻设备的方案。这样的设备设置有两个用于支撑衬底的工作台。调平(leveling)测量在没有浸没液体的工作台的第一位置进行,曝光在存在浸没液体的工作台的第二位置进行。可替换地,所述设备只有一个工作台。
公开号为WO 2005/064405的PCT专利申请公开了浸没液体不受限制的全润湿布置。在这样的***中,基本上衬底的整个顶表面被覆盖在液体中。这可能是有利的,因为之后所述衬底的整个顶表面被暴露于大致相同的条件。这有利于衬底的温度控制和加工。在WO2005/064405中,液体供给***提供液体至投影***的最终元件和衬底之间的间隙中。所述液体被允许泄露在衬底的其余部分上。在衬底台的边缘处的阻挡件防止液体流走,使得可以以一种可控制的方式从衬底台的所述顶表面移除液体。
发明内容
在浸没式光刻设备中,在投影***的最终元件中可以出现热梯度且引入成像像差。所述热梯度可能是由于所述浸没液体(例如水)从投影***的最终元件蒸发而发生的,通过在最终元件的外表面上提供厌水涂层,可基本上消除所引起的像差。所述涂层减少粘着至所述最终元件的浸没液体量,并且因此减少从其中蒸发的量。
例如,需要提供一种设备,其中,可控制和/或降低在光刻设备中的投影***的最终元件中的热梯度。
根据本发明的一个方面,提供了一种光刻投影设备,包括:
投影***,配置用于将图案化的束投影到衬底上,所述投影***具有最终元件;
液体处理***,配置用于将浸没液体供给至所述最终元件和衬底之间的空间;
热耦合至所述最终元件的多个独立可控的加热和/或冷却装置,所述加热和/或冷却装置被间隔开;和
控制***,耦合至所述多个加热和/或冷却装置且配置用于分离地控制这些加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
根据本发明的一个方面,提供了一种在浸没式光刻投影设备中补偿局部热负载的方法,所述浸没式光刻投影设备包括投影***,所述投影***具有最终元件且被配置以投影图像至衬底上,所述方法包括:
控制热耦合至最终元件的多个间隔开的加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
根据本发明的一个方面,提供了一种器件制造方法,包括:
使用具有最终元件的投影***通过浸没流体把图像投影到衬底上;和
控制被热耦合至最终元件的多个间隔开的加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
附图说明
现在参照随附的示意性附图,仅以举例的方式,描述本发明的实施例,其中,在附图中相应的附图标记表示相应的部件,且其中:
图1描述根据本发明的一个实施例的光刻设备;
图2和3描述用于光刻投影设备中的液体供给***;
图4描述用于光刻投影设备中的另一液体供给***;
图5以横截面的形式描述在本发明的一个实施例中可被用作为液体供给***的阻挡构件;
图6以横截面的形式描述在本发明的一个实施例中可被使用的另一阻挡构件;
图7以平面图形式描述可在本发明的一个实施例中使用的阻挡构件,在其中示出流体导管;
图8以平面图形式描述根据本发明的一个实施例的阻挡构件,在其中示出加热装置和温度传感器;
图9以横截面形式描述投影***和图8中的阻挡构件的一部分;
图10描述根据本发明的一个实施例的控制***;和
图11描述根据本发明的另一实施例的相关部件。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。所述设备包括:
-照射***(照射器)IL,配置用于调节辐射束B(例如,紫外(UV)辐射或深紫外(DUV)辐射);
-支撑结构(例如掩模台)MT,构造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MA的第一定位装置PM相连;
-衬底台(例如晶片台)WT,构造用于保持衬底(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W的第二定位装置PW相连;和
-投影***(例如折射式投影透镜***)PS,所述投影***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***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。
所述支撑结构MT保持所述图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、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它条件的方式保持图案形成装置。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构MT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。所述支撑结构MT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***)。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的所需图案完全相符(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。掩模在光刻术中是公知的,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,每一个小反射镜可以独立地倾斜,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。
这里使用的术语“投影***”应该广义地解释为包括任意类型的投影***,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***、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。这里使用的术语“投影透镜”可以认为是与更上位的术语“投影***”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(和/或两个或更多的图案形成装置台)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多个台上执行预备步骤的同时,将一个或更多个其它台用于曝光。
参照图1,所述照射器IL接收从辐射源SO发出的辐射束。该源SO和所述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SO考虑成形成光刻设备的一部分,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***BD的帮助,将所述辐射束从所述源SO传到所述照射器IL。在其它情况下,所述源SO可以是所述光刻设备的组成部分(例如当所述源是汞灯时)。可以将所述源SO和所述照射器IL、以及如果需要时设置的所述束传递***BD一起称作辐射***。
所述照射器IL可以包括配置用于调整所述辐射束的角强度分布的调整器AM。通常,可以对所述照射器IL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σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器IL可以包括各种其它部件,例如积分器IN和聚光器CO。可以将所述照射器IL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MA来形成图案。已经穿过图案形成装置MA之后,所述辐射束B通过投影***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1中未明确示出)用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置MA。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),所述支撑结构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来对准图案形成装置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,但是它们可以位于目标部分之间的空间(这些公知为划线对齐标记)中。类似地,在将多于一个的管芯设置在图案形成装置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中的至少一种中:
1.在步进模式中,在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上(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,在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束B的图案投影到目标部分C上(即,单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以通过所述投影***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动态曝光中所述目标部分C的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分C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支撑结构MT保持为基本静止,并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台WT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于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)的无掩模光刻术中。
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。
可把用于在投影***PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置分成两个主要类别。这两个主要类别是浴器型布置和所谓局部浸没***,在所述浴器型布置中,整个衬底W和(任选地)衬底台WT的一部分被浸没在液体浴器中,所述局部浸没***使用液体供给***,且在所述液体供给***中,液体仅提供至衬底的局部区域上。在后一种类别中,由液体填充的空间在平面图中比衬底的顶表面小,且在用液体填充的所述区域相对于投影***PS基本保持静止的同时,衬底W在所述区域的下面移动。另一布置是液体不受限制的全润湿方案。在这种布置中,基本上衬底的整个顶表面和衬底台的全部或部分被覆盖在浸没液体中。覆盖至少衬底的液体的深度小。液体可以是在衬底上的液体膜(例如薄膜)。也可在这样的***中使用图2-5中的任何液体供给装置;然而,密封特征不存在、没有起作用、不如正常状态有效,或者以其它方式不能有效地仅将液体密封在局部区域。在图2-5中显示了四种不同类型的液体局部供给***。在图2-4所公开的液体供给***是如上面所描述的。
已经提出的另一布置提供具有液体限制构件的液体供给***,所述液体限制构件沿投影***的最终元件和衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。在图5中显示这样的布置。尽管可以在Z方向(在光轴的方向)上存在一些相对移动,但是所述液体限制构件在XY平面内相对于投影***PS基本上是静止的。在液体限制构件和衬底的表面之间形成密封。在一个实施例中,在液体限制结构和衬底的表面之间形成密封,且可以是无接触密封(例如气体密封)。在美国专利申请公开出版物No.US2004-0207824中公开这样的***。
图5示意性描述具有阻挡构件12、IH的液体局部供给***。所述阻挡构件沿投影***PS的最终元件和衬底台WT或衬底W之间的空间的边界的至少一部分延伸。(请注意,在下文中提及衬底W的表面也另外地或可替换地表示衬底台WT的表面,除非特别指出。)尽管可以在Z方向上存在一些相对移动(在光轴的方向上),但是阻挡构件12在XY平面内相对于投影***基本上是静止的。在一个实施例中,在阻挡构件和衬底W的表面之间形成密封,且可以是无接触密封(例如流体密封,期望地是气体密封)。
阻挡构件12至少部分地包含在投影***PL的最终元件和衬底W之间的空间11中的液体。衬底W的无接触密封16可围绕投影***PL的像场形成,使得液体被限制在衬底W的表面和投影***PL的最终元件之间的空间11内。所述空间11至少部分地由位于投影***PL的最终元件下且围绕投影***PL的所述最终元件的阻挡构件12形成。经液体入口13使液体进入到在投影***PL下面且在阻挡构件12内的空间中。可通过液体出口13移除所述液体。所述阻挡构件12可延伸到略微高于投影***PL的最终元件的位置上。液面升高至所述最终元件的上方,使得提供了液体的缓冲。在一个实施例中,所述阻挡构件12具有内周,其在上端部处与投影***PL或其最终元件的形状接近一致,且例如可以是圆的。在底部处,所述内周与像场的形状接近一致(例如是矩形的),但这不是必需的。
在一个实施例中,液体被气体密封16保持在空间11中,在使用中,所述气体密封16形成于阻挡构件12的底部和衬底W的表面之间。所述气体密封16由气体(例如空气或者合成空气,但在实施例中,是N2或者其他惰性气体)形成。在气体密封16中的所述气体经由入口15在压力作用下被提供到介于阻挡构件12和衬底W之间的间隙。所述气体通过出口14被抽取。设置气体入口15上的过压、出口14上的真空水平以及所述间隙的几何形状,以使得形成限制所述液体的向内的高速气流。气体作用于阻挡构件12和衬底W之间的液体上的力把液体保持在空间11中。所述入口/出口可以是围绕空间11的环形槽。所述环形槽可以是连续的或不连续的。气流能够有效地将液体保持在空间11中。已经在公开号为US2004-0207824的美国专利申请中公开了这样的***。
其它的布置也是可能的,且从随后的描述中将会清楚,本发明的实施例可使用任何类型的液体处理***。本发明的一个实施例尤其与作为液体处理***的任何液体局部供给***的应用相关。
图6示出了作为液体处理***一部分的阻挡构件12。阻挡构件12围绕投影***PS的最终元件的周边(例如圆周)延伸,例如以使得阻挡构件12(其有时被称为密封构件)在整体形状上基本是环形。投影***PS可以不是圆形的,阻挡构件12的外边缘也可以不是圆形的,以使得所述阻挡构件12不一定是环形的。所述阻挡构件12也可以是其他形状,只要其具有开口,投影束可以通过所述开口从投影***PS的最终元件穿出。所述开口可位于中心。因此在曝光期间,投影束可以穿过保持在所述阻挡构件12的所述开口中的液体,并到达所述衬底W上。例如,所述阻挡构件12可以是大致矩形且不一定与在阻挡构件12高度上的投影***PS的最终元件的形状相同。
阻挡构件12的作用是至少部分地将液体保持或限定于投影***PS和衬底W之间的空间11内,以使得投影束可以穿过所述液体。所述液体的顶部液面位置很容易被阻挡构件12的存在所限定,在空间11内的液面高度被保持,以使得所述液体不会从阻挡构件12的顶部溢出。
由阻挡构件12把浸没液体提供至空间11(因此所述阻挡构件可被认为是液体处理结构)。浸没液体的通道或流动路径穿过阻挡构件12。由腔26构成所述流动路径的一部分。所述腔26具有两个侧壁28、22。液体穿过第一侧壁28从腔或出口24进入到所述腔26中,并且之后通过第二侧壁22进入空间11中。多个出口20把液体供给至所述空间11。在进入空间11之前所述液体分别穿过侧壁28、22中的通孔29、20。通孔20、29的位置可以是不规律的。
在阻挡构件12的底部和衬底W之间设置密封。在图6中,密封装置被配置以提供无接触密封且由几个部件组成。在从投影***PS的光轴径向向外处,设置(可选择的)流动控制板50,所述流动控制板50延伸到所述空间11内(不过没有到达投影束的路径上),这有助于保持流出出口20的浸没液体在所述空间11上基本上平行地流动。流动控制板50在其上具有通孔55,用于减小对沿阻挡构件12的光轴方向相对于投影***PS和/或衬底W的移动的阻力。
在阻挡构件12的底表面上的流动控制板50的径向向外的位置上可以设置抽取器组件70,其用于从阻挡构件12和衬底W和/或衬底台WT之间抽取液体。之后将对抽取器组件70进行更加详细的描述,且所述抽取器组件70形成在阻挡构件12和衬底W之间产生的无接触密封的一部分。所述抽取器可以作为单相抽取器或两相抽取器工作。
在抽取器组件70径向向外的位置上可以设置凹槽80。所述凹槽80通过入口82连接到大气。所述凹槽80经由出口84连接到低压源。可相对于所述出口84径向向外地设置入口82。在凹槽80的径向向外的位置上可以设置气刀90。抽取器、凹槽和气刀的布置在公开号为US2006/0158627的美国专利申请中被详细公开。然而,在上述申请中,抽取器组件的布置是不同的。
抽取器组件70包括液体去除装置或者抽取器或者入口,诸如在公开号为US2006-0038968的美国专利申请中公开的那样。可以使用任何类型的液体抽取器。在一个实施例中,抽取器组件或液体去除装置70包括覆盖在多孔材料75中的入口,所述多孔材料75用于从气体中分离液体以进行单液相液体抽取。多孔材料75下游的腔78保持在小的负压下,并且填充有液体。腔78内的负压使得在所述多孔材料75的孔中形成的弯液面防止周围气体被抽到抽取器组件70的腔78内。然而,当多孔材料75的表面与液体接触时,不会形成限制流动的弯液面,且所述液体可以自由流动到抽取器组件70的腔78内。多孔材料75的表面沿着阻挡构件12(并且围绕所述空间)沿径向向内延伸。穿过所述多孔材料75的表面的抽取速率根据多孔材料75被液体覆盖的程度而变化。
所述多孔材料75具有大量的小孔,每个小孔具有在5至50μm范围内的尺寸d孔(例如宽度(诸如直径))。所述多孔材料75可以被保持在液体将被除去的表面(例如衬底W的表面)上方50至300μm范围内的高度处。在一个实施例中,多孔材料75至少是轻微地亲水的,即与浸没液体(例如水)具有小于90°(期望地小于85°或期望地小于80°)的接触角。
不可能总是能够避免气体被拉入液体去除装置中,但多孔材料75会避免大的不均匀的可能引起振动的流动。由电铸、光学蚀刻和/或激光切割制成的微筛可被用作多孔材料75。适合的筛是由荷兰额比克(Eerbeek)的Stork Veco B.V.制备的。也可使用其它的多孔板或多孔材料的固体块,只要所述孔的尺寸适合于在使用中将会经受的压力差的条件下保持弯液面。
在使用中(例如在衬底移动到阻挡构件12和投影***PS下面时),提供了在衬底W和阻挡构件12之间延伸的弯液面320。
虽然没有在图6中具体地显示,但所述液体处理***具有用于处理液面变化的布置。这使得在投影***PS和阻挡构件12之间积聚的液体可被处理且不溢出。这种液体的积聚(build-up)可能在之后描述的阻挡构件12相对于投影***PS的相对移动期间发生。处理这种液体的一种方式是提供非常大的阻挡构件12,以使得在阻挡构件12相对于投影***PS移动期间在阻挡构件12的周边(例如圆周)上几乎没有任何压力梯度。在可替换的或另外的布置中,例如可使用诸如与抽取器70类似的单相抽取器等抽取器,从阻挡构件12的顶部去除液体。可替换的或另外的特征是厌液或厌水涂层。所述涂层可形成围绕包围所述开口的阻挡构件12的顶部和/或围绕投影***PS的最后光学元件的带。所述涂层可以位于从投影***的光轴沿径向向外的位置上。所述厌液或厌水涂层有助于把浸没液体保持在所述空间11中。
如上所述,在浸没式光刻设备中,由于浸没液体从最终元件和/或从其底座上蒸发,在投影***的最终元件FLE(参见,例如,图11)中可能出现热梯度。由于制造所述最终元件的材料的折射率的温度依赖性和/或较小程度上由于所述最终元件的热膨胀和收缩,这种热梯度可在投影***PS中引入像差。在通常,最终元件由石英制成且石英的折射率具有很高的温度依赖性的情况中,这种问题尤其严重。所述问题还出现在其它材料(例如CaF2)中,虽然程度较小。可通过在最终元件和/或其底座上设置厌水涂层可改善投影***的最终元件中的热梯度问题,以降低粘附至其上和蒸发的浸没液体的量。因此,可降低所述冷却的量。
然而,期望进一步控制投影***的最终元件的温度均匀性。在非浸没式光刻设备中,包括最终元件的投影***被与其周围很好地热绝缘,且可被保持在基本上均一的恒定温度上(除了“透镜加热”的现象之外,在所述现象中,投影***的元件吸收来自被经由所述元件投影的束的能量)。然而,在浸没式光刻设备中,投影***的热绝缘被把最终元件热耦合至其周围的浸没液体所破坏。因此,可由多种源在最终元件中引起热梯度。这些可包括:在液体处理***的其它部件或阻挡构件中的热梯度;浸没流体从浸没液体本身的热梯度的蒸发(例如由于从辐射束、湍流和/或蒸发吸收能量);在衬底中的热梯度(例如由于从辐射束吸收能量);和/或可能出现的任何其它的加热或冷却源。
因此,本发明的一个实施例包括光刻投影设备,该光刻投影设备包括:投影***,配置以把图案化的束投影到衬底上,所述投影***具有最终元件;液体处理***,配置以把浸没液体供给至最终元件和衬底之间的空间;被热耦合至所述最终元件的多个独立可控的加热和/或冷却装置,所述加热和/或冷却装置被间隔开;和控制***,被耦合至所述多个加热和/或冷却装置且被配置以分离地控制这些多个加热和/或冷却装置以在最终元件中保持期望的空间温度分布。
因此,加热和/或冷却装置可在靠近最终元件的不同位置处提供和/或移除热量,使得在投影***的最终元件中保持期望的温度分布,例如补偿最终元件和其环境之间的增加的热耦合。在动态的情形中,所述期望的空间温度分布是控制***的设定点或目标,且可能不被连续满足。
在液体处理***包括至少部分地包围所述空间的阻挡构件的情况下,将多个加热和/或冷却装置期望地设置在阻挡构件上。特别地,如果所述阻挡构件具有从其中延伸的多个流体导管,那么对应于所述至少一些流体导管期望地设置所述多个加热和/或冷却装置。所述流体导管可包括多个两相抽取导管,其被设置以抽取浸没液体和气体的混合物,在该情形中,期望地邻近每个两相抽取导管设置所述多个加热和/或冷却装置中的至少一个。在两相抽取通道中的浸没液体的蒸发可以是在空间上和时间上改变邻近投影***的最终元件的冷却负载的重要的源。因此,需要靠近所述导管设置所述加热和/或冷却装置。
在本发明的一个实施例中,所述多个加热和/或冷却装置被提供至投影***的最终元件或提供至其上、或被提供至最终元件的底座或其上、或被提供至投影***或其上。
可设置多个温度传感器,以测量最终元件或其环境的温度。特别地,例如,温度传感器的数量可等于加热和/或冷却装置的数量,一个温度传感器可邻近每个加热和/或冷却装置设置。每个温度传感器可包括多个温度感测元件。因此,可将控制***设置成一个反馈回路或多个反馈回路,以便响应于最终元件或其环境的温度分布的变化。
如果光刻设备具有阻挡构件,所述多个温度传感器中的至少一个可被嵌入到阻挡构件的材料中。这样的布置是期望的,如果阻挡构件是不均匀的热负载源,且使得控制***直接响应于热负载的变化。在一个实施例中,温度传感器在加热元件和最终元件之间。
控制***可包括在数量上等于加热和/或冷却装置的多个控制电路,每个控制电路分别连接至一个加热和/或冷却装置。其还可包括在多个控制电路中的至少一些控制电路之间的相互连接部和/或限制多个加热和/或冷却装置的总热量输出的限制电路。在提供了多个温度传感器的情形中,期望地每个控制电路分别响应于多个温度传感器中的一个温度传感器。
替代地或另外地,控制***可包括被设置用于控制多个加热和/或冷却装置的控制电路。通常,在一种极端情况下,控制***可以是单个多输入多输出的控制器,所述单个多输入多输出的控制器被设置以控制所有加热和/或冷却装置且响应于所有输入(例如来自多个温度传感器),在另一种极端情况下,对每个加热和/或冷却装置可设置分离的控制电路且响应于单个输入(例如单个温度传感器)。在上述的极端情况之间,各种布置是可能的,例如控制单个加热和/或冷却装置的控制回路和控制多个加热和/或冷却装置的控制电路的混合。通常,期望地对于每个独立热负载(例如,在阻挡构件中的流体导管)具有独立可控的加热和/或冷却装置。然而,在两个或更多个热负载线性相关联的情况下,单个控制电路和输出可被施加至对应于这些热负载的两个或更多个加热或冷却装置,所述热负载具有以与各个热负载相同的方式相互关联的加热和/或冷却功率。
控制***可以是前馈控制电路或包括前馈控制电路。例如,在光刻设备具有相对于投影***移动衬底的定位装置的情况下,可设置控制***以响应于衬底的相对移动的方向控制所述加热和/或冷却装置。在热负载依赖于衬底移动的方向和/或速度的情况中,这是期望的。例如,如果液体供给***包括多个液体抽取导管,那么流体流过不同导管,并且因此由这些导管提供的热负载可以强烈地依赖于衬底的移动方向。
在本发明的一个实施例中,控制***的目标是在最终元件中保持均匀的温度分布。以这种方式避免了由于不均匀温度分布引入像差。在本发明的一个实施例中,控制***的目标是在最终元件中保持不均匀的温度分布。在最终元件中的不均匀的温度分布可有效地把期望的像差赋予由投影***投影的辐射束。例如,可将期望的像差用于补偿在所述设备的其它地方引入的像差。
所述加热和/或冷却装置可以是任何合适的类型,诸如电阻加热器、珀耳帖效应(Peltier)冷却器或冷却通道。可设置电阻加热器快速响应,以提供热负载用于补偿变化的冷却负载,例如从由操作条件的变化引起的抽取通道内的成两相流动的液体与气体比例的变化。
现在将对本发明的一个特定实施例进行描述。图7在平面图中显示根据本发明的一个实施例的光刻设备的液体处理***的阻挡构件12。所述阻挡构件12限定了孔121,所述孔121具有大致圆锥形侧壁122以容纳投影***的下部部分(在图中未示出),尤其是其最终元件。投影***把需要的图案投影到在阻挡构件12下的像场IF上。在阻挡构件12的下表面中,设置了多个孔123。孔123设置成四排124a-d,在一个实施例中,所述四排一起形成围绕孔121的方形。可以使用其它的孔布置,诸如矩形、菱形以及斜方形。所述孔123的排可被弯曲,例如形成具有凹侧的大致菱形的形状。每排孔123通向在阻挡构件12的主体内的各个腔或歧管125a-d(以虚线显示的)。各个抽取导管126a-d提供在阻挡构件12的外周上的各个连接器(未显示)和每个歧管125a-d之间的流体连接。从而,所述歧管125a-d在使用中可被连接至负压源,例如真空泵(未显示)以便抽取在阻挡构件下(即在阻挡构件和衬底之间)漏出的浸没液体。
在光刻设备运行时,气体(例如空气)和浸没液体(例如水)被抽取通过孔123、歧管125a-d和抽取导管126a-d,使得形成通过阻挡构件12的4个分离的路径,通过所述路径可抽取浸没液体和气体的两相流。通过每一路径的流量和在每一路径中的液体与气体的比例可在很宽的范围上变化。在每一路径中的变化可以不与其它路径中的变化相关联。可影响在不同路径中的流量和液体与气体比的因素包括相对于阻挡构件的衬底的方向和速度以及相对于衬底边缘的阻挡构件的位置。其它因素也可影响流量。
因为通过歧管125a-d和导管126a-d的流是两相的且气体是不饱和的,所以可出现浸没液体大量蒸发。由于浸没液体蒸发的潜热,所述蒸发使得阻挡构件局部冷却。在图7中还显示供给导管127,浸没液体可通过供给导管127被供给至由阻挡构件12所包围的空间。有利地,浸没流体以已知的大致恒定的温度被供给,但所述温度可从已经在所述空间中的浸没液体的温度或阻挡构件的温度而变化。因此,供给导管127可促成在阻挡构件12中的温度梯度。其它的可能促成在阻挡构件12中的温度梯度的因素可能包括连接至在阻挡构件中的气刀和/或气体轴承的供给导管、其它用途的导管、围绕阻挡构件12的环境温度梯度以及在浸没液体和/或衬底上的辐射束的局部吸收。阻挡构件12的局部冷却可在投影***的最终元件、其底座和/或投影***的外壳中产生温度梯度,尤其是通过浸没液体把阻挡构件热耦合至投影***来实现,但还可通过其它的热传导机制(诸如辐射和对流)来实现。
在投影***的最终元件和/或其底座中的温度梯度可影响由投影***投影的图像。特别地,如果所述最终元件是由其折射率具有显著温度依赖性的材料制作的折射元件,那么所述温度梯度可引起改变所述元件的光功率和引入像差的折射率梯度。温度梯度可改变具有类似作用的投影***的最终元件的表面轮廓,但在折射元件中其效果通常弱于由折射率改变引起的效果。在最终元件的底座中的温度变化可影响最终元件的位置和/或方向。
为了处理由两相抽取路径引起的温度梯度,如图8所示设置了多个独立可控的加热电路200,图8是图7的阻挡构件12的平面图但显示加热元件而不显示抽取路径。在本实施例中,设置了4个独立的加热电路200a-200d,一个加热电路对应一个抽取流动路径。在其它的实施例中,设置更多或更少的独立电路,确切数目将依赖于将会存在的温度分布的形状,反过来,所述温度分布的形状依赖于在阻挡构件12中的加热和/或冷却负载的分布和数目。另外,替代地或另外地可配置一些或全部所述电路200以提供冷却。
每个加热电路200a-d包括加热元件201(例如电阻式加热电线)、温度传感器202和控制电路203。加热元件201设置在阻挡构件12中,以便加热否则将会是阻挡构件12最冷的部分。在一个实施例中,加热元件201被设置以覆盖所述冷却源,例如遵循抽取导管126和歧管125的路径。可设置加热元件201的输出功率以沿其长度对应于不同位置上经受的冷却量而变化。在电阻式加热电线的情形下,这可通过沿电线的长度改变电线的电阻或通过改变电线的回路之间的间距而实现。加热元件210a-d可被分割成段,且不同的段具有不同的功率和可选地每段可以是独立可控的。
每个温度传感器202定位在经受冷却负载的便利位置上。在一个实施例中,所述温度传感器202位于或靠近最大冷却负载的位置。温度传感器202可以是CMOS集成电路传感器、铂芯片探测器或电阻式温度探测器,例如在表面安装封装中。温度传感器202可以是点传感器,在该情形中,很可能每个加热电路具有多于一个温度传感器将是需要的。对于加热元件201的任何特定布置,如果所述响应被来自加热电路中的3个温度传感器202的信号控制而不是仅被来自一个温度传感器的信号控制,热响应可以是更好。应当采用传感器的平均值。可将传感器并联或串联,但实际上这并不影响它们的性能。每一种方式将给出温度测量的平均值。在一个实施例中,温度传感器可以是带传感器(ribbon sensor),其本质上是在一个区域上对温度进行平均。例如,所述传感器可以是表面安装的NTC传感器(其是负温度系数传感器)。有利地,温度传感器202被尽可能地靠近投影***的最终元件FLE安装,例如安装在阻挡构件12的上表面内或上。替代地或另外地,所述温度传感器可以被嵌入到阻挡构件12的主体内。期望地,给定的加热电路200的温度传感器202在所述加热电路的加热元件201和投影***的最终元件之间。
也可被称为控制器的每一控制电路可以是具有固定设定点的简单反馈回路,但如下所描述的在本发明的其它实施例中,其它类型的控制电路可以是有利的。控制电路203可以是根据在阻挡构件12中的冷却负载的任何交叉耦合被相互连接的,而不是完全独立的。可设置限制电路206以限制供给至阻挡构件12的总热量。在多个冷却负载是线性相关的情况下,单个控制器可与不同冷却负载成比例地控制多个功率加热器。也可以使用单个多输入多输出控制器。在适合于特定的实施例时,可采用独立的单个回路控制器、相互连接的控制器和多输入多输出控制器的组合。
替代地或另外地,所述控制器可以是基于前馈控制原理,例如基于衬底台的移动和/或浸没液体的供给速度。替代地或另外地,可基于对通过抽取或供给导管产生冷却负载的流的测量来控制加热器。在多个控制电路或控制器被设置的情况下,它们一起组成控制***。同样,特定的多输入、多输出控制器可被当作控制***。在每一情形下,可将控制***实现为硬件或软件。可使用主从控制***,其中,从反馈回路力求满足基于所述设备的一些其它参数被主电路设定的设定点。
在本发明的一个实施例中,空间限制防止加热电路的温度传感器的位置在加热元件上方。如图9所示,所述温度传感器202被嵌入到与加热元件201接触且靠近提供冷却负载的导管126的阻挡构件12的表面中。热传导浆204可被设置以帮助将温度传感器202热耦合至阻挡构件12。投影***PS或最终元件FLE的外壳跨过小间隙面对加热元件201,所述间隙可填充有气体(例如空气)或浸没液体。在投影***PS上的热负载,不论是加热还是冷却,由加热元件201的上表面的温度确定,该温度不能由温度传感器202直接测量得到。加热元件201的上表面的温度可以不与温度传感器线性相关,但可通过使用模型根据加热元件201的瞬时功率输出确定。在图10中显示出用于所述布置的修改的电路***203’。
控制***203’采用之后将描述的具有附加的修正的反馈回路的总体形式。所述***包括:
设定点发生器2031,其为阻挡构件12的上表面设定需要的温度;
减法器2032,其从设定点减去修正的温度信号以提供误差信号;
控制器2033,其接收误差信号和产生施加至加热器201的控制信号;
模型2035,其也接收被施加至加热器201的控制信号且确定预示在由传感器202记录的温度和面对投影***PS的阻挡构件的表面的实际温度之间的差别的修正信号;和
加法器2036,其把修正信号加至由温度传感器202提供的温度信号以产生修正的温度信号。
所述模型2035执行需要预测由传感器202记录的温度和面对投影***PS的阻挡构件的表面的实际温度之间的温度差别的计算。将要执行的精确计算依赖于设备的细节,尤其是温度传感器的位置、加热器的类型以及在加热元件201上方或下方的任何层的材料和厚度。可在理论和/或经验测量的基础上生成需要应用的数学方程。
在图11中示意地描述本发明的另一特定实施例。在本实施例中,由被分段的加热器401直接把修正的热量施加至投影***PS、最终元件FLE和/或最终元件FLE的底座405。被分段的加热器401可具有两个或更多个独立可控的段。在特定实施例中,采用了3、4或8个段。可根据在最终元件FLE的邻近处(尤其是在阻挡构件12中)的冷却源的数量、尺寸和位置和/或被控制的像差的类型来选择所述段的数量和/或尺寸。在所述后者的情形下,提供是偶数或3的多倍的多个段且平均地间隔围绕最终元件的段是有利的。
不使用被分段的加热器401降低在最终元件FLE中的温度梯度或除使用被分段的加热器401降低在最终元件FLE中的温度梯度之外,图11的设备可以尤其适合控制温度梯度,以提供在最终元件中的需要的像差(例如补偿在投影***中的其它像差)或提供被投影的图像的所需要的变形。为此,控制施加至被分段的加热器401的不同段的加热功率的控制器402可响应于设置在衬底台WT上的像差传感器403和/或在像差上的其它信息源,例如透镜加热模型。还可配置控制器402以控制设置在投影***PS中的另一可调节元件404,在该情形中,施加至分段的加热器401的控制可考虑由其他的可调节元件404执行的修正。在受控的加热元件设置在阻挡构件12中或液体供给和/或管理***的某些其它部分中的情况中,经由在投影***PS的最终元件上引起的温度梯度引入需要的像差的这种方法也可被采用,例如参考图7-10在上文被描述的。
根据本发明的第一方面,提供了一种光刻投影设备,所述光刻投影设备包括:投影***,配置成将图案化的束投影至衬底上,所述投影***具有最终元件;液体处理***,配置成用于供给浸没液体至最终元件和衬底之间的空间;热耦合至最终元件的多个独立可控的加热和/或冷却装置,所述加热和/或冷却装置被间隔开;和控制***,耦合至多个加热和/或冷却装置且配置以分离地控制这些加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
在根据本发明第一方面的本发明第二方面中,所述液体处理***包括至少部分包围所述空间的阻挡构件,所述阻挡构件包括多个加热和/或冷却装置。
在根据本发明第二方面的本发明第三方面中,所述阻挡构件具有从其中延伸穿过的多个流体导管,其中,所述多个加热和/或冷却装置被对应于至少一些流体导管设置。
在根据本发明第三方面的本发明第四方面中,所述流体导管包括多个抽取导管,所述抽取导管被设置以抽取浸没液体和气体的混合物,所述多个加热和/或冷却装置中的至少一个位于所述抽取导管中的每个的邻近处。
在根据本发明第一方面的本发明第五方面中,所述多个加热和/或冷却装置被提供至最终元件或在最终元件上、或被提供至最终元件的底座或在最终元件的底座上、或被提供至投影***或在投影***上。
在根据本发明第一方面至第五方面中的任一方面的本发明第六方面中,所述设备进一步包括多个温度传感器。
在根据本发明第六方面的本发明第七方面中,温度传感器的数量等于所述加热和/或冷却装置的数量,一个温度传感器邻近每个加热和/或冷却装置设置。
在根据本发明第六方面或第七方面的本发明第八方面中,每个温度传感器包括多个温度感测元件。
在根据依据本发明第二方面至第四方面中的中的任一方面的本发明第六方面至第八方面中的任一方面的本发明第九方面中,所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器被嵌入到阻挡构件的材料中。
在根据本发明第六方面至第八方面中的任一方面的本发明第十方面中,所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器在所述加热和/或冷却装置和最终元件之间。
在根据本发明第一方面至第十方面中的任一方面的本发明第十一方面中,所述控制***包括在数量上等于所述加热和/或冷却装置的多个控制电路,每个控制电路分别连接至所述加热和/或控制装置的一个上。
在根据本发明第十一方面的本发明第十二方面中,所述控制***进一步包括在多个控制电路中的至少一些控制电路之间的相互连接。
在根据本发明第十一方面或十二方面的本发明第十三方面中,所述控制***进一步包括限制电路,以限制多个加热和/或冷却装置的总热量输出。
在根据依据本发明第七方面的本发明第十一至十三方面中的任一方面的本发明第十四方面中,每个控制电路分别响应于多个温度传感器中的一个温度传感器。
在根据本发明第一至十方面中的任一方面的本发明第十五方面,所述控制***包括被设置用于控制多个加热和/或冷却装置的控制电路。
在根据本发明第一至十五方面中的任一方面的本发明第十六方面中,所述设备进一步包括被配置用于相对于投影***移动衬底的定位装置,其中,所述控制***被设置以响应于衬底的相对移动方向以控制所述加热和/或冷却装置。
在根据本发明第一至十六方面中的任一方面的本发明第十七方面中,所述控制***被配置以在最终元件中保持均匀的温度分布。
在根据本发明第一至十六方面中的任一方面的本发明第十八方面,所述控制***被配置以在最终元件中保持不均匀的温度分布。
在根据本发明第十八方面的本发明第十九方面中,在所述最终元件中的所述不均匀的温度分布有效地把期望的像差赋予至被投影***投影的辐射束。
在根据本发明第十九方面的本发明第二十方面中,所需要的像差有效地至少部分地补偿由投影***除最终元件之外的另一元件引起的像差。
在根据本发明第一至二十方面中的任一方面的本发明第二十一方面中,所述每个加热和/或冷却装置包括电阻加热器。
根据本发明的第二十二方面,提供了一种用于在浸没式光刻投影设备中补偿局部热负载的方法,所述浸没式光刻投影设备包括投影***,所述投影***具有最终元件且被配置以投影图像至衬底上,所述方法包括步骤:控制热耦合至最终元件的多个间隔开的加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
在根据本发明第二十二方面的本发明第二十三方面中,所述需要的空间温度分布是均匀的温度分布。
在根据本发明第二十二方面的本发明第二十四方面中,所述需要的空间温度分布是不均匀的温度分布。
在根据本发明第二十四方面的本发明第二十五方面中,所述不均匀的温度分布有效地把需要的像差赋予至由投影***投影的辐射束。
根据本发明的二十六方面,提供一种器件制造方法,所述方法包括步骤:使用具有最终元件的投影***通过浸没流体把图像投影到衬底上;和控制被热耦合至最终元件的多个间隔开的加热和/或冷却装置,以在最终元件中保持需要的空间温度分布。
在根据本发明第二十六方面的本发明第二十七方面中,所述需要的空间温度分布是均匀的温度分布。
在根据本发明第二十六方面的本发明第二十八方面中,所述需要的空间温度分布是不均匀的温度分布。
在根据本发明第二十八方面的本发明第二十九方面中,所述不均匀的温度分布有效地把需要的像差赋予至由投影***投影的辐射束。
尽管在本文中可以做出具体的参考,将所述光刻设备用于制造IC,但应当理解这里所述的光刻设备可以有其他的应用,例如,集成光学***、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是,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它衬底处理工具中。另外,所述衬底可以处理一次以上,例如以便产生多层IC,使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已处理层的衬底。
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126nm的波长)。
在上下文允许的情况下,所述术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任何一种或它们的组合,包括折射式和反射式的光学部件。
尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例,但是应该理解的是本发明可以以与上述不同的形式实现。例如,本发明的实施例可以采取包含用于描述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形式,或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式(例如,半导体存储器、磁盘或光盘)。另外,机器可读指令可嵌入到两个或更多个计算机程序中。所述两个或更多个计算机程序可被存储在一个或多个不同的存储器和/或数据存储介质上。
上面描述的控制器可具有任何适合的配置,用于接收、处理以及发送信号。例如,每个控制器可包括一个或多个处理器,用于执行包括用于上面所描述的方法的机器可读执令的计算机程序。所述控制器也可包括用于存储这样的计算机程序的数据存储介质,和/或用于容纳这样的介质的硬件。
本发明的一个或多个实施例可以用于任何浸没式光刻设备,尤其是(但不限于),上面提到的那些类型的浸没式光刻设备,而不论浸没液体是以浴器的形式提供,还是只应用到衬底的局部表面区域上,或在衬底和/或衬底台上不受限制。在不受限制的布置中,所述浸没液体可在衬底和/或衬底台的表面上流动,使得基本上衬底台和/或衬底的整个未覆盖的表面被润湿。在这样的不受限制的浸没***中,所述液体供给***可能不限制浸没液体或它可能提供一定比例的浸没液体限制,但基本上不完全限制所述浸没液体。
在此处设计的液体供给***应当被广义地理解。在某些实施例中,其可以是提供液体至介于投影***与衬底和/或衬底台之间的空间的一种机构或者结构的组合。它可以包括一个或多个结构、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,其将液体提供至所述空间。在一个实施例中,该空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分,或者该空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面,或者所述空间可以包围衬底和/或衬底台。所述液体供给***还可以进一步可选地包括一个或多个元件,用于控制液体的位置、数量、品质、形状、流量或者液体的其他任何特征。
以上的描述是说明性的,而不是限制性的。因此,本领域的技术人员应当理解,在不背离所附的权利要求的保护范围的条件下,可以对本发明进行修改。
Claims (19)
1.一种光刻投影设备,包括:
投影***,配置成将图案化的束投影到衬底上,所述投影***具有最终元件;
阻挡构件,配置成把浸没液体提供至所述最终元件和所述衬底之间的空间,所述阻挡构件至少部分包围所述空间,以及所述阻挡构件包括热耦合至所述最终元件的多个加热和/或冷却装置;以及
控制***,耦合至所述多个加热和/或冷却装置,且配置成分离地控制这些加热和/或冷却装置以在所述最终元件中保持需要的空间温度分布;
其中,所述阻挡构件具有从其中延伸穿过的多个抽取导管,所述多个抽取导管被设置以抽取浸没液体和气体的混合物,供给导管促成在阻挡构件中的温度梯度,以及
其中,所述多个加热和/或冷却装置中的至少一个加热装置邻近阻挡构件的所述抽取导管,从而加热装置遵循抽取导管的路径。
2.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述阻挡构件具有从其中延伸穿过的多个供应导管。
3.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述多个加热和/或冷却装置被提供至最终元件或在最终元件上、或被提供至最终元件的底座或在最终元件的底座上、或被提供至投影***或在投影***上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光刻投影设备,进一步包括多个温度传感器。
5.根据权利要求4所述的光刻投影设备,其中,温度传感器的数量等于所述加热和/或冷却装置的数量,一个温度传感器邻近每个加热和/或冷却装置设置。
6.根据权利要求4所述的光刻投影设备,其中,每个温度传感器包括多个温度感测元件。
7.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述多个温度传感器中的至少一个嵌入到所述阻挡构件的材料中。
8.根据权利要求4所述的光刻投影设备,其中,所述多个温度传感器中的至少一个温度传感器在所述加热和/或冷却装置和最终元件之间。
9.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述控制***包括数量等于所述加热和/或冷却装置的多个控制电路,所述控制电路中的每个分别连接至所述加热和/或冷却装置中的一个。
10.根据权利要求9所述的光刻投影设备,其中,所述控制***进一步包括在多个控制电路中的至少一些控制电路之间的相互连接。
11.根据权利要求9或10所述的光刻投影设备,其中,所述控制***进一步包括限制电路,以限制多个加热和/或冷却装置的总热量输出。
12.根据权利要求7所述的光刻投影设备,其中,每个控制电路分别响应于多个温度传感器中的一个温度传感器。
13.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述控制***包括被设置用于控制多个加热和/或冷却装置的控制电路。
14.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述设备进一步包括被配置用于相对于投影***移动衬底的定位装置,其中,所述控制***被设置以响应于衬底的相对移动方向以控制所述加热和/或冷却装置。
15.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述控制***被配置以在最终元件中保持均匀的温度分布。
16.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述控制***被配置以在最终元件中保持不均匀的温度分布。
17.根据权利要求16所述的光刻投影设备,其中,在所述最终元件中的所述不均匀的温度分布有效地把期望的像差赋予至被投影***投影的辐射束。
18.根据权利要求17所述的光刻投影设备,其中,所需要的像差有效地至少部分地补偿由投影***除最终元件之外的另一元件引起的像差。
19.根据权利要求1所述的光刻投影设备,其中,所述每个加热和/或冷却装置包括电阻加热器。
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