專利名稱：包括用于沉浸光刻裝置的真空清除的環(huán)境系統(tǒng)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2003年4月10日提交、名稱為“VACUUM RINGSYSTEM AND WICK RING SYSTEM FOR IMMERSIONLITHOGRAPHY METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLINGTHERMAL DISTORION IN ELEMENTS OF A LITHOGRAPHYSYSTEM(用于控制光刻系統(tǒng)元件中熱變形的沉浸光刻方法和設(shè)備的真空環(huán)形系統(tǒng)和油繩環(huán)形系統(tǒng))“的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/462,112和2003年7月1日提交、名稱為“FLUID CONTROL SYSTEM FORIMMERSION LITHOGRAPHY TOOL(沉浸光刻工具的流體控制系統(tǒng))“的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/484,476號(hào)的優(yōu)先權(quán)益。只要允許，臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/462,112和60/484,476的內(nèi)容在此引用作為參考。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體處理過程中，光刻曝光裝置通常用于將圖像從標(biāo)線片傳送到半導(dǎo)體晶片上。典型的曝光裝置包括照明源，定位標(biāo)線片的標(biāo)線片載物臺(tái)裝配，光學(xué)組件，定位半導(dǎo)體晶片的晶片載物臺(tái)裝配，以及精確監(jiān)控標(biāo)線片和晶片位置的測(cè)量系統(tǒng)。
沉浸光刻系統(tǒng)利用完全充滿光學(xué)組件與晶片之間間隙的一層浸液。晶片在典型的光刻系統(tǒng)中快速移動(dòng)并且它將期望將浸液從間隙中帶走。從間隙中漏出的該浸液可能干擾光刻系統(tǒng)其他組件的操作。例如，浸液及其蒸汽可能干擾監(jiān)控晶片位置的測(cè)量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種控制光學(xué)組件與由器件載物臺(tái)保持的器件之間的間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)。該環(huán)境系統(tǒng)包括液屏障和浸液系統(tǒng)。液屏障位于器件附近并且環(huán)繞間隙。浸液系統(tǒng)輸送充滿間隙的浸液。
在一種實(shí)施方案中，浸液系統(tǒng)收集直接位于液屏障以及器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液。在該實(shí)施方案中，液屏障包括位于器件附近的清除入口，并且浸液系統(tǒng)包括與清除入口流體聯(lián)通的低壓源。另外，液屏障可以限制并包含浸液以及來自浸液的任何蒸汽于間隙附近的區(qū)域中。
在另一種實(shí)施方案中，環(huán)境系統(tǒng)包括在液屏障與器件之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件支撐液屏障的軸承流體源。在該實(shí)施方案中，液屏障包括位于器件附近的軸承出口。此外，軸承出口與軸承流體源流體聯(lián)通。
另外，環(huán)境系統(tǒng)可以包括使得間隙中的壓力近似等于液屏障外部壓力的均壓器。在一種實(shí)施方案中，例如，均壓器是延伸通過液屏障的通道。
而且，器件載物臺(tái)可以包括與器件的器件暴露表面處于近似相同平面中的載物臺(tái)表面。作為實(shí)例，器件載物臺(tái)可以包括保持器件的器件固定器，限定載物臺(tái)表面的擋板，以及移動(dòng)器件固定器和擋板中一個(gè)使得器件暴露表面與載物臺(tái)表面近似處于相同平面中的移動(dòng)器裝配。在一種實(shí)施方案中，移動(dòng)器裝配相對(duì)于器件和器件固定器移動(dòng)擋板。在另一種實(shí)施方案中，移動(dòng)器裝配相對(duì)于擋板移動(dòng)器件固定器和器件。
本發(fā)明也涉及一種曝光裝置，一種晶片，一種器件，一種控制間隙中環(huán)境的方法，一種制造曝光裝置的方法，一種制造器件的方法，以及一種制造晶片的方法。


圖1是具有本發(fā)明特征的曝光裝置的側(cè)面說明；圖2A是在圖1的線2A-2A上獲取的剖視圖；圖2B是在圖2A的線2B-2B上獲取的剖視圖；圖2C是具有本發(fā)明特征的容器框架的透視圖；
圖2D是在圖2B的線2D-2D上獲取的放大詳細(xì)視圖；圖2E是晶片載物臺(tái)相對(duì)于光學(xué)組件移動(dòng)的圖2A的曝光裝置部分的說明；圖3是具有本發(fā)明特征的噴射器/清除源的側(cè)面說明；圖4A是液屏障的另一種實(shí)施方案的一部分的放大詳細(xì)視圖；圖4B是液屏障的再一種實(shí)施方案的一部分的放大詳細(xì)視圖；圖4C是液屏障的又一種實(shí)施方案的一部分的放大詳細(xì)視圖；圖5A是曝光裝置的另一種實(shí)施方案的一部分的剖視圖；圖5B是在圖5A中線5B-5B上獲取的放大詳細(xì)視圖；圖6是具有本發(fā)明特征的器件載物臺(tái)的一種實(shí)施方案的透視圖；圖7A是具有本發(fā)明特征的器件載物臺(tái)的再一種實(shí)施方案的透視圖；圖7B是在圖7A中線7B-7B上獲取的剖視圖；圖8A是概述制造根據(jù)本發(fā)明的器件的過程的流程圖；以及圖8B是更詳細(xì)地概述器件處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是具有本發(fā)明特征的精密裝配，也就是曝光裝置10的示意說明。曝光裝置10包括裝置框架12，照明系統(tǒng)14(照射裝置)，光學(xué)組件16，標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18，器件載物臺(tái)裝配20，測(cè)量系統(tǒng)22，控制系統(tǒng)24，和液體環(huán)境系統(tǒng)26。曝光裝置10的組件的設(shè)計(jì)可以改變以適合曝光裝置10的設(shè)計(jì)需求。
許多圖包括說明X軸、與X軸正交的Y軸，以及與X和Y軸正交的Z軸的坐標(biāo)系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，這些軸也可以稱為第一、第二和第三軸。
曝光裝置10作為將集成電路的圖案(沒有顯示)從標(biāo)線片28傳送到半導(dǎo)體晶片30(剖視圖中說明)上的光刻設(shè)備特別有用。晶片30通常也稱作器件或工件。曝光裝置10安裝到安裝基座32例如地面、基座、或地板或者一些其他支撐結(jié)構(gòu)。
存在許多不同類型的光刻設(shè)備。例如，曝光裝置10可以用作隨著標(biāo)線片28和晶片30同步移動(dòng)而將圖案從標(biāo)線片28曝光到晶片30上的掃描型光刻系統(tǒng)。在掃描型光刻設(shè)備中，標(biāo)線片28由標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18垂直于光學(xué)組件16的光軸而移動(dòng)，并且晶片30由晶片載物臺(tái)裝配20垂直于光學(xué)組件16的光軸而移動(dòng)。當(dāng)標(biāo)線片28和晶片30同步地移動(dòng)時(shí)，標(biāo)線片28和晶片30的掃描發(fā)生。
作為選擇，曝光裝置10可以是當(dāng)標(biāo)線片28和晶片30靜止不動(dòng)時(shí)曝光標(biāo)線片28的分步重復(fù)型光刻系統(tǒng)。在分步重復(fù)工序中，晶片30在各個(gè)區(qū)域的曝光期間處于相對(duì)于標(biāo)線片28和光學(xué)組件16的恒定位置中。隨后，在連續(xù)的曝光步驟之間，晶片30隨著晶片載物臺(tái)裝配20垂直于光學(xué)組件16的光軸連續(xù)移動(dòng)，使得晶片30的下一個(gè)區(qū)域被帶入相對(duì)于光學(xué)組件16和標(biāo)線片28的適當(dāng)位置中以便曝光。在該過程之后，標(biāo)線片28上的圖像順序地曝光到晶片30的區(qū)域上，然后晶片30的下一個(gè)區(qū)域進(jìn)入相對(duì)于光學(xué)組件16和標(biāo)線片28的適當(dāng)位置中。
但是，這里提供的曝光裝置10的使用并不局限于半導(dǎo)體制造的光刻系統(tǒng)。例如，曝光裝置10可以用作將液晶顯示設(shè)備圖案曝光到矩形玻璃板上的LCD光刻系統(tǒng)，或者用于制造薄膜磁頭的光刻系統(tǒng)。
裝置框架12支撐曝光裝置10的組件。圖1中說明的裝置框架12將標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18，晶片載物臺(tái)裝配20，光學(xué)組件16和照明系統(tǒng)14支撐在安裝基座32上。
照明系統(tǒng)14包括照明源34和照明光學(xué)組件36。照明源34發(fā)射一束(照射)光能。照明光學(xué)組件36將該束光能從照明源34導(dǎo)向光學(xué)組件16。光束選擇性地照射標(biāo)線片28的不同部分并且曝光晶片30。在圖1中，照明源34說明為支撐在標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18上面。但是，典型地，照明源34固定到裝置框架12的側(cè)面之一，并且來自照明源34的能量束用照明光學(xué)組件36引導(dǎo)到標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18上。
照明源34可以是光源例如水銀g線發(fā)射源(436nm)或i線發(fā)射源(365nm)，KrF準(zhǔn)分子激光器(248nm)，ArF準(zhǔn)分子激光器(193nm)或F2激光器(157nm)。光學(xué)組件16將通過標(biāo)線片28的光投影和/或聚焦到晶片30。依賴于曝光裝置10的設(shè)計(jì)，光學(xué)組件16可以放大或縮小照射在標(biāo)線片28上的圖像。它也可以是1x放大系統(tǒng)。
當(dāng)使用例如來自準(zhǔn)分子激光器的遠(yuǎn)紫外輻射時(shí)，傳送遠(yuǎn)紫外射線的玻璃材料例如石英和螢石可以在光學(xué)組件16中使用。光學(xué)組件16可以是反折射或者折射的。
同樣，關(guān)于使用波長(zhǎng)200nm或更低的輻射的曝光設(shè)備，反折射型光學(xué)系統(tǒng)的使用可以被考慮。反折射型光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例包括在公開專利申請(qǐng)的專利商標(biāo)局周報(bào)中發(fā)表的
公開日本專利申請(qǐng)公開8-171054號(hào)及其副本美國專利5,668,672號(hào)，以及日本專利申請(qǐng)公開10-20195號(hào)及其副本美國專利5,835,275號(hào)。在這些情況下，反射光學(xué)器件可以是包括光束分離器和凹透鏡的反折射光學(xué)系統(tǒng)。在公開專利申請(qǐng)的專利商標(biāo)局周報(bào)中發(fā)表的日本專利申請(qǐng)公開8-334695號(hào)及其副本美國專利5,689,377號(hào)以及日本專利申請(qǐng)公開10-3039號(hào)及其副本美國專利申請(qǐng)873,605號(hào)(申請(qǐng)日期6-12-97)也使用包括凹透鏡等但不具有光束分離器的反射-折射型光學(xué)系統(tǒng)，并且也可以與本發(fā)明一起使用。只要允許，上述美國專利以及在公開專利申請(qǐng)的專利商標(biāo)局周報(bào)中發(fā)表的日本專利申請(qǐng)中的公開內(nèi)容在此引用作為參考。
在一種實(shí)施方案中，光學(xué)組件16用一個(gè)或多個(gè)光學(xué)安裝隔離器37固定到裝置框架12。光學(xué)安裝隔離器37抑制裝置框架12的振動(dòng)引起光學(xué)組件16的振動(dòng)。每個(gè)光學(xué)安裝隔離器37可以包括隔離振動(dòng)的氣壓缸(沒有顯示)以及隔離振動(dòng)并且以至少兩個(gè)自由度控制位置的傳動(dòng)裝置(沒有顯示)。適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)安裝隔離器37由位于MA，Woburn的Integrated Dynamics Engineering(集成動(dòng)力學(xué)工程技術(shù))出售。為了容易說明，兩個(gè)分隔的光學(xué)安裝隔離器37顯示用來將光學(xué)組件16固定到裝置框架12。但是，例如，三個(gè)分隔的光學(xué)安裝隔離器37可以用來將光學(xué)組件16運(yùn)動(dòng)地固定到裝置框架12。
標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18相對(duì)于光學(xué)組件16和晶片30固定和定位標(biāo)線片28。在一種實(shí)施方案中，標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18包括保持標(biāo)線片28的標(biāo)線片載物臺(tái)38以及移動(dòng)和定位標(biāo)線片載物臺(tái)38和標(biāo)線片28的標(biāo)線片載物臺(tái)移動(dòng)器裝配40。
有點(diǎn)類似地，器件載物臺(tái)裝配20相對(duì)于標(biāo)線片28的照射部分的投影圖像固定和定位晶片30。在一種實(shí)施方案中，器件載物臺(tái)裝配20包括保持晶片30的器件載物臺(tái)42，支撐并引導(dǎo)器件載物臺(tái)42的器件載物臺(tái)基座43，以及相對(duì)于光學(xué)組件16和器件載物臺(tái)基座43移動(dòng)和定位器件載物臺(tái)42和晶片28的器件載物臺(tái)移動(dòng)器裝配44。器件載物臺(tái)42在下面更詳細(xì)描述。
每個(gè)載物臺(tái)移動(dòng)器裝配40，44可以三個(gè)自由度，少于三個(gè)自由度，或多于三個(gè)自由度移動(dòng)各自的載物臺(tái)38，42。例如，在備選實(shí)施方案中，每個(gè)載物臺(tái)移動(dòng)器裝配40，44可以一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)自由度移動(dòng)各自的載物臺(tái)38，42。標(biāo)線片載物臺(tái)移動(dòng)器裝配40和器件載物臺(tái)移動(dòng)器裝配44每個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)器，例如回轉(zhuǎn)馬達(dá)，音圈馬達(dá)，利用洛倫茲力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的線性馬達(dá)，電磁移動(dòng)器，平面馬達(dá)，或一些其他力移動(dòng)器。
作為選擇，載物臺(tái)中一個(gè)可以由平面馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，其用由具有二維排列磁體的磁體單元以及具有位于面向位置中的二維排列線圈的電樞線圈單元產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)。使用該類型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，磁體單元或電樞線圈單元連接到載物臺(tái)基座而另一單元安裝在載物臺(tái)的移動(dòng)平面?zhèn)壬稀?br> 如上所述載物臺(tái)的移動(dòng)產(chǎn)生可以影響光刻系統(tǒng)性能的反作用力。由晶片(襯底)載物臺(tái)移動(dòng)而產(chǎn)生的反作用力可以由框架元件的使用機(jī)械地傳送到地板(地面)，如在美國專利5,528,100號(hào)和發(fā)表的日本專利申請(qǐng)公開8-136475號(hào)中描述的。另外，由標(biāo)線片(掩模)載物臺(tái)移動(dòng)而產(chǎn)生的反作用力可以由框架元件的使用機(jī)械地傳送到地板(地面)，如在美國專利5,874,820號(hào)和發(fā)表的日本專利申請(qǐng)公開8-330224號(hào)中描述的。只要允許，美國專利5,528,100和5,874,820號(hào)以及日本專利申請(qǐng)公開8-330224號(hào)中的公開內(nèi)容在此引用作為參考。
測(cè)量系統(tǒng)22監(jiān)控標(biāo)線片28和晶片30相對(duì)于光學(xué)組件16或一些其他參考的移動(dòng)。使用該信息，控制系統(tǒng)24可以控制標(biāo)線片載物臺(tái)裝配18以精確地定位標(biāo)線片28并且控制器件載物臺(tái)裝配20以精確地定位晶片30。測(cè)量系統(tǒng)22的設(shè)計(jì)可以改變。例如，測(cè)量系統(tǒng)22可以利用多個(gè)激光干涉儀，編碼器，反射鏡，和/或其他測(cè)量設(shè)備。測(cè)量系統(tǒng)22的穩(wěn)定性對(duì)于圖像從標(biāo)線片28到晶片30的準(zhǔn)確傳送是必要的。
控制系統(tǒng)24從測(cè)量系統(tǒng)22接收信息，并且控制載物臺(tái)移動(dòng)器裝配18，20以精確地定位標(biāo)線片28和晶片30。另外，控制系統(tǒng)24可以控制環(huán)境系統(tǒng)26的操作?？刂葡到y(tǒng)24可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器和電路。
環(huán)境系統(tǒng)26控制光學(xué)組件16與晶片30之間的間隙246(圖2B中說明)中的環(huán)境。間隙246包括成像區(qū)250(圖2A中說明)。成像區(qū)250包括與晶片30正在曝光的區(qū)域相鄰的區(qū)域以及光學(xué)組件16與晶片30之間該束光能在其中行進(jìn)的區(qū)域。使用該設(shè)計(jì)，環(huán)境系統(tǒng)26可以控制曝光區(qū)250中的環(huán)境。
由環(huán)境系統(tǒng)26在間隙246中創(chuàng)造和/或控制的期望環(huán)境可以根據(jù)晶片30以及曝光裝置10的組件剩余部分的設(shè)計(jì)而改變，包括照明系統(tǒng)14。例如，期望的可控環(huán)境可以是液體例如水。環(huán)境系統(tǒng)26在下面更詳細(xì)地描述。
根據(jù)這里描述的實(shí)施方案的光刻系統(tǒng)(曝光裝置)可以通過以指定的機(jī)械準(zhǔn)確性、電氣準(zhǔn)確性和光學(xué)準(zhǔn)確性被維持的這種方式組裝各種子系統(tǒng)來構(gòu)造，包括在附加權(quán)利要求中列出的每個(gè)元件。為了維持各種準(zhǔn)確性，在組裝之前和之后，每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)它的光學(xué)準(zhǔn)確性。類似地，每個(gè)機(jī)械系統(tǒng)和每個(gè)電氣系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)它們各自的機(jī)械和電氣準(zhǔn)確性。將每個(gè)子系統(tǒng)組裝成光刻系統(tǒng)的過程包括機(jī)械接口、電氣電路布線連接和每個(gè)子系統(tǒng)之間的氣壓管路連接。不必說，也存在從各種子系統(tǒng)組裝光刻系統(tǒng)之前每個(gè)子系統(tǒng)被組裝的過程。一旦光刻系統(tǒng)使用各種子系統(tǒng)組裝，總的調(diào)節(jié)被執(zhí)行以確保準(zhǔn)確性在完整的光刻系統(tǒng)中維持。另外，在溫度和清潔度被控制的干凈房間內(nèi)制造曝光系統(tǒng)是期望的。
圖2A是在圖1的線2A-2A上獲得的剖視圖，其說明曝光裝置10的一部分，包括光學(xué)組件16，器件載物臺(tái)42，環(huán)境系統(tǒng)26，和晶片30。成像區(qū)250(剖視圖中說明)也在圖2A中說明。
在一種實(shí)施方案中，環(huán)境系統(tǒng)26用浸液248(圖2B中說明)充滿成像區(qū)250和間隙246(圖2B中說明)的剩余部分。如這里使用的，術(shù)語“液體”將意味著并包括液體和/或氣體，包括任何液體蒸汽。
環(huán)境系統(tǒng)26以及環(huán)境系統(tǒng)26的組件的設(shè)計(jì)可以改變。在圖2A中說明的實(shí)施方案中，環(huán)境系統(tǒng)26包括浸液系統(tǒng)252和液屏障254。在該實(shí)施方案中，(i)浸液系統(tǒng)252將浸液248輸送和/或注入到間隙246中并且捕獲從間隙246中流出的浸液248，以及(ii)液屏障254抑制浸液248流動(dòng)遠(yuǎn)離間隙246附近。
浸液系統(tǒng)252的設(shè)計(jì)可以改變。例如，浸液系統(tǒng)252可以在間隙246和/或光學(xué)組件16的邊緣處或附近的一個(gè)或多個(gè)位置注入浸液248。作為選擇，浸液248可以直接注入在光學(xué)組件16與晶片30之間。此外，浸液系統(tǒng)252可以在間隙246和/或光學(xué)組件16的邊緣處或附近的一個(gè)或多個(gè)位置清除浸液248。在圖2A中說明的實(shí)施方案中，浸液系統(tǒng)252包括位于光學(xué)組件16和噴射器/清除源260周圍附近的四個(gè)、彼此分隔的噴射器/清除墊258(剖視圖中說明)。這些組件在下面更詳細(xì)描述。
圖2A也說明光學(xué)組件16包括光學(xué)外殼262A，最后光學(xué)元件262B，以及將最后光學(xué)元件262B固定到光學(xué)外殼262A的元件保持器262C。
圖2B是圖2A的曝光裝置10的部分的剖視圖，包括(i)具有光學(xué)外殼262A，光學(xué)元件262B，以及元件保持器262C的光學(xué)組件16，(ii)器件載物臺(tái)42，以及(iii)環(huán)境系統(tǒng)26。圖2B也說明最后光學(xué)元件262B與晶片30之間的間隙246，并且浸液248(說明為圓圈)充滿間隙246。在一種實(shí)施方案中，間隙246大約為1mm。
在一種實(shí)施方案，液屏障254將浸液248，包括任何液體蒸汽249(說明為三角形)包含在間隙246附近的區(qū)域中，并且形成并限定圍繞間隙246的內(nèi)室263。在圖2B中說明的實(shí)施方案中，液屏障254包括容器框架264(在這里也稱作環(huán)繞元件)，密封266，以及框架支架268。內(nèi)室263表示由容器框架264、密封266、光學(xué)外殼262A和晶片30限定的封閉容積。液屏障254限制浸液248流出間隙246，幫助維持間隙246充滿浸液248，允許從間隙246中漏出的浸液248的回收，并且包含來自液體的任何蒸汽249。在一種實(shí)施方案中，液屏障254環(huán)繞并且完全圍繞間隙246運(yùn)行。此外，在一種實(shí)施方案中，液屏障254將浸液248及其蒸汽249限制到以光學(xué)組件16為中心的晶片30和器件載物臺(tái)42上的區(qū)域。
浸液248及其蒸汽249的密封度對(duì)于光刻工具的穩(wěn)定性可能是重要的。例如，載物臺(tái)測(cè)量干涉儀對(duì)環(huán)境大氣的折射率敏感。對(duì)于具有在室溫存在的一些水蒸汽的空氣以及干涉儀光束的633nm激光的情況，相對(duì)濕度1％的變化引起大約10-8折射率的變化。對(duì)于1m的總射束路徑，這可能代表載物臺(tái)位置的10nm的誤差。如果浸液248是水，蒸發(fā)到1m3體積中的直徑為7mm的水滴改變相對(duì)濕度1％。相對(duì)濕度典型地由控制系統(tǒng)24監(jiān)控并為此校正，但是這基于相對(duì)濕度均勻的假設(shè)，使得它的值在干涉儀光束中與在監(jiān)控點(diǎn)處相同。但是，如果水滴及其伴隨蒸汽在晶片和載物臺(tái)表面上擴(kuò)散開，均勻相對(duì)濕度的假設(shè)可能無效。
除了對(duì)干涉儀光束的風(fēng)險(xiǎn)之外，水蒸發(fā)也可能產(chǎn)生溫度控制問題。水蒸發(fā)的熱量大約是44kJ/mole。上述7mm水滴的蒸發(fā)將吸收大約430J，其必須由鄰近的表面提供。
圖2C說明容器框架264的一種實(shí)施方案的透視圖。在該實(shí)施方案中，容器框架264是環(huán)形并且環(huán)繞間隙246(圖2B中說明)。另外，在該實(shí)施方案中，容器框架264包括頂部270A，面向晶片30的相對(duì)底部270B(也稱作第一表面)，面向間隙246的內(nèi)側(cè)270C，以及外側(cè)270D。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語頂部和底部?jī)H為了方便而使用，并且容器框架264的方向可以旋轉(zhuǎn)。同樣應(yīng)當(dāng)注意，容器框架264可以具有另一種形狀。作為選擇，例如，容器框架264可以是矩形框架形狀或八邊形框架形狀。
另外，如在這里提供的，容器框架254可以被溫度控制以穩(wěn)定浸液248的溫度。
返回參考圖2B，密封266將容器框架264密封到光學(xué)組件16并且允許容器框架264相對(duì)于光學(xué)組件16的一些移動(dòng)。在一種實(shí)施方案中，密封266由不受浸液248影響的柔軟、彈性材料制成。密封266的適當(dāng)材料包括橡膠、丁橡膠-N、氯丁橡膠、氟橡膠或塑料。作為選擇，密封266可以是由金屬例如不銹鋼或橡膠或塑料制成的風(fēng)箱。
圖2D說明部分切去的圖2B的一部分的放大視圖。框架支架268將容器框架264連接到裝置框架12和光學(xué)組件16并將其支撐在晶片30和器件載物臺(tái)42上面。在一種實(shí)施方案中，框架支架268支撐容器框架264的全部重量。作為選擇，例如，框架支架268可以支撐容器框架264的僅一部分重量。在一種實(shí)施方案中，框架支架268可以包括一個(gè)或多個(gè)支撐裝配274。例如，框架支架268可以包括三個(gè)彼此分隔的支撐裝配274(僅兩個(gè)被說明)。在該實(shí)施方案中，每個(gè)支撐裝配274在裝置框架12與容器框架264的頂部270A之間延伸。
在一種實(shí)施方案中，每個(gè)支撐裝配274是撓曲。如這里使用的，術(shù)語“撓曲”意思是在一些方向上具有相對(duì)高的剛度而在其他方向上具有相對(duì)低的剛度的部件。在一種實(shí)施方案中，撓曲合作(i)沿著X軸和沿著Y軸相對(duì)剛性，而(ii)沿著Z軸相對(duì)韌性。相對(duì)剛性與相對(duì)韌性的比值至少大約100/1，并且可以至少大約1000/1。換句話說，撓曲可以允許容器框架264沿著Z軸移動(dòng)而禁止容器框架264沿著X軸和Y軸移動(dòng)。在該實(shí)施方案中，支撐裝配274被動(dòng)地支撐容器框架264。
作為選擇，例如，每個(gè)支撐裝配274可以是可以用來相對(duì)于晶片30和器件載物臺(tái)42調(diào)節(jié)容器框架264位置的傳動(dòng)裝置。另外，框架支架268可以包括監(jiān)控容器框架264位置的框架測(cè)量系統(tǒng)275。例如，框架測(cè)量系統(tǒng)275可以監(jiān)控容器框架264沿著Z軸、關(guān)于X軸，和/或關(guān)于Y軸的位置。使用該信息，支撐裝配274可以用來調(diào)節(jié)容器框架264的位置。在該實(shí)施方案中，支撐裝配274可以積極地調(diào)節(jié)容器框架264的位置。
在一種實(shí)施方案中，環(huán)境系統(tǒng)26包括可以用來控制室263中壓力的均壓器276。換句話說，均壓器276抑制與液體控制相關(guān)的大氣壓力變化或壓力變化在容器框架264與晶片30或最后光學(xué)元件262B之間產(chǎn)生力。例如，均壓器276可以使得室263內(nèi)部和/或間隙246中的壓力近似等于室263外部的壓力。例如，每個(gè)均壓器276可以是延伸通過容器框架264的通道。在一種實(shí)施方案中，管子277(僅一個(gè)被說明)連接到每個(gè)均壓器276的通道以輸送任何液體蒸汽離開測(cè)量系統(tǒng)22(圖1中說明)。在備選實(shí)施方案中，均壓器276允許小于大約0.01，0.05，0.1，0.5或1.0PSI的壓差。
圖2B也說明幾個(gè)噴射器/清除墊258。圖2D更詳細(xì)地說明一個(gè)噴射器/清除墊258。在該實(shí)施方案中，噴射器/清除墊258的每個(gè)包括與噴射器/清除源260流體聯(lián)通的墊出口278A和墊入口278B。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，噴射器/清除源260提供浸液248到墊出口278A，其釋放到室263中，并且通過墊入口278B從室263吸入浸液248。
圖2B和2D也說明室263中的浸液248位于晶片30之上。因?yàn)榫?0在光學(xué)組件16下面移動(dòng)，它將與晶片30一起將晶片30頂部、器件表面279附近的浸液248拖入間隙246中。
在一種實(shí)施方案中，參考圖2B和2D，器件載物臺(tái)42包括與晶片30的頂部、器件暴露表面279具有沿著Z軸近似相同高度的載物臺(tái)表面280。換句話說，在一種實(shí)施方案中，載物臺(tái)表面280與器件暴露表面279處于近似相同的平面中。在備選實(shí)施方案中，例如，近似相同的平面將意味著平面處于大約1，10，100或500微米內(nèi)。作為其結(jié)果，容器框架264的底部270B與晶片30之間的距離近似等于容器框架264的底部270B與器件載物臺(tái)42之間的距離。在一種實(shí)施方案中，例如，器件載物臺(tái)42可以包括接收晶片30的圓盤形凹槽282。器件載物臺(tái)42的備選設(shè)計(jì)在下面討論。
圖2D說明框架間隙284存在于容器框架264的底部270B與晶片30和/或器件載物臺(tái)42之間，以使得器件載物臺(tái)42和晶片30相對(duì)于容器框架264的移動(dòng)容易。框架間隙284的大小可以改變。例如，框架間隙284可以是大約5μm～3mm。在備選實(shí)例中，框架間隙284可以是大約5，10，50，100，150，200，250，300，400或500微米。
在某些實(shí)施方案中，底部270B與晶片30和/或器件載物臺(tái)42中至少一個(gè)之間的距離短于光學(xué)組件16的端面(例如最后光學(xué)元件262B或光學(xué)外殼262A的底部)與晶片30和/或器件載物臺(tái)42中至少一個(gè)之間的距離。
另外，晶片間隙285可以存在于晶片30的邊緣與晶片載物臺(tái)42之間。在一種實(shí)施方案中，晶片間隙285盡可能窄，以使得當(dāng)晶片30偏離于光學(xué)組件16中心并且部分地位于液體容器框架264區(qū)域內(nèi)部且部分地位于其外部時(shí)泄漏達(dá)到最小。例如，在備選實(shí)施方案中，晶片間隙285可以是大約1，10，50，100，500或1000微米。
圖2D也說明浸液248的一些在容器框架264與晶片30和/或器件載物臺(tái)42之間流動(dòng)。在一種實(shí)施方案中，容器框架264包括位于容器框架264的底部270B處或附近的一個(gè)或多個(gè)清除入口286。該一個(gè)或多個(gè)清除入口286與噴射器/清除源260(圖2B中說明)流體聯(lián)通。使用該設(shè)計(jì)，在框架間隙284中漏出的浸液248可以由噴射器/清除源260清除。在圖2D中說明的實(shí)施方案中，容器框架264的底部270B包括基本上環(huán)形凹槽形狀并且基本上與光學(xué)組件16同心的一個(gè)清除入口286。作為選擇，例如，容器框架264的底部270B可以包括基本上與光學(xué)組件16同心的多個(gè)彼此分隔的環(huán)形凹槽形狀的清除入口286，以抑制浸液248完全離開框架間隙284。仍然作為選擇，在圓形中定向的多個(gè)分隔的孔徑可以使用，代替環(huán)形凹槽。
在一種實(shí)施方案中，噴射器/清除源260在清除入口286上施加真空和/或部分真空。部分真空吸出(i)底部270B上的小陸地部分288與(ii)晶片30和/或器件載物臺(tái)42之間的浸液248?？蚣荛g隙284中的浸液248用作液體軸承289A(說明為箭頭)，其將容器框架264支撐在晶片30和/或器件載物臺(tái)42上面，允許容器框架264以最小摩擦力在晶片30和/或器件載物臺(tái)42上漂浮，并且允許相對(duì)小的框架間隙284。使用該實(shí)施方案，大部分浸液248限制在液屏障254內(nèi)并且外圍附近的大部分泄漏在窄的框架間隙284內(nèi)清除。
另外，環(huán)境系統(tǒng)26可以包括在容器框架264與晶片30和/或器件載物臺(tái)42之間產(chǎn)生另外的液體軸承289B(說明為箭頭)的設(shè)備。例如，容器框架264可以包括與軸承流體290C的軸承流體源290B流體聯(lián)通的一個(gè)或多個(gè)軸承出口290A(說明為三角形)。在一種實(shí)施方案中，軸承流體290C是空氣。在該實(shí)施方案中，軸承流體源290B提供壓縮空氣290C到軸承出口290A，以產(chǎn)生空氣靜力軸承289B。液體軸承289A，289B可以支撐容器框架264的全部或部分重量。在備選實(shí)施方案中，液體軸承289A，289B的一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)支撐容器框架264重量的大約百分之1，5，10，20，30，40，50，60，70，80，90或100。在一種實(shí)施方案中，同心的液體軸承289A，289B用來維持框架間隙284。
依賴于設(shè)計(jì)，軸承流體290C可以具有與浸液248相同的成分或不同的成分。但是，軸承流體290C的一些可能從液屏障254中漏出。在一種實(shí)施方案中，軸承流體290C的類型可以選擇，使得軸承流體290C及其蒸汽不干擾測(cè)量系統(tǒng)22或者曝光裝置10的溫度穩(wěn)定性。
在另一種實(shí)施方案中，清除入口286中的部分真空牽引并促進(jìn)容器框架264朝向晶片30。在該實(shí)施方案中，液體軸承289B支撐容器框架264的重量的一部分，以及對(duì)抗由清除入口286中的部分真空施加的預(yù)加載荷。
另外，壓縮空氣290C幫助包含浸液248于容器框架264內(nèi)。如上面提供的，框架間隙284中的浸液248大部分通過清除入口286抽出。在該實(shí)施方案中，漏出清除入口286之外的任何浸液248由軸承流體290C推回到清除入口286。
框架間隙284可以快速地從內(nèi)側(cè)270C變到外側(cè)270D，以優(yōu)化軸承和清除功能。
在圖2D中，軸承出口290A基本上是環(huán)形凹槽形狀，基本上與光學(xué)組件16和清除入口286同心，并且具有大于清除入口286直徑的直徑。作為選擇，例如，容器框架264的底部270B可以包括基本上與光學(xué)組件16同心的多個(gè)彼此分隔的環(huán)形凹槽形狀的軸承出口290A。仍然作為選擇，在圓形中定向的多個(gè)分隔的孔徑可以使用，代替環(huán)形凹槽。作為選擇，例如，磁性軸承可以用來支撐容器框架264。
如圖2B和2D中說明的，晶片30在光學(xué)組件16下居中。在該位置中，液體軸承289A，289B將容器框架264支撐在晶片30上面。圖2E是器件載物臺(tái)42和晶片30相對(duì)于光學(xué)組件16移動(dòng)的圖2A的曝光裝置10的部分的說明。在該位置中，晶片30和器件載物臺(tái)42不再于光學(xué)組件16下居中，并且液體軸承289A，289A(圖2D中說明)將容器框架264支撐在晶片30和器件載物臺(tái)42上面。
圖3是噴射器/清除源260的第一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，噴射器/清除源260包括(i)低壓源392A，例如泵，具有處于與清除入口286(圖2D中說明)和墊入口278B(圖2B和2D中說明)流體聯(lián)通的真空或部分真空的入口，以及提供加壓浸液248的泵出口，(ii)與泵出口流體聯(lián)通、過濾浸液248的過濾器392B，(iii)與過濾器392B流體聯(lián)通、從浸液248中去除任何空氣、污染物、或氣體的通風(fēng)裝置392C，(iv)與通風(fēng)裝置392C流體聯(lián)通、控制浸液248溫度的溫度控制392D，(v)與溫度控制392D流體聯(lián)通、保持浸液248的儲(chǔ)液器392E，以及(vi)具有與儲(chǔ)液器392E流體聯(lián)通的入口以及與墊出口278A(圖2B和2D中說明)流體聯(lián)通的出口的流量控制器392F，流量控制器392F控制到墊出口278A的壓力和流量。這些組件的操作可以由控制系統(tǒng)24(圖1中說明)控制，以控制到墊出口278A的浸液248的流速，墊出口278A處浸液248的溫度、墊出口278A處浸液248的壓力，和/或清除入口286和墊入口278B處的壓力。
另外，噴射器/清除源260可以包括(i)測(cè)量墊出口278A、清除入口286和墊入口278B附近壓力的一對(duì)壓力傳感器392G，(ii)測(cè)量到墊出口278A的流量的流量傳感器392H，和/或(iii)測(cè)量輸送到墊出口278A的浸液248溫度的溫度傳感器392I。來自這些傳感器392G-392I的信息可以傳送到控制系統(tǒng)24，使得控制系統(tǒng)24可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)噴射器/清除源260的其他組件，以實(shí)現(xiàn)浸液248的期望溫度、流量和/或壓力。
應(yīng)當(dāng)注意，噴射器/清除源260的組件的方向可以改變。此外，一個(gè)或多個(gè)組件可能不是必需的和/或一些組件可以加倍。例如，噴射器/清除源260可以包括多個(gè)泵、多個(gè)儲(chǔ)液器、溫度控制器或其他組件。而且，環(huán)境系統(tǒng)26可以包括多個(gè)噴射器/清除源26。
浸液248泵入和泵出室263(圖2B中說明)的速率可以調(diào)節(jié)以適合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。此外，浸液248從墊入口278B和清除入口286清除的速率可以改變。在一種實(shí)施方案中，浸液248以第一速率從墊入口278B清除并且以第二速率從清除入口286清除。作為實(shí)例，第一速率可以是大約0.1-5升/分鐘而第二速率可以是大約0.01-0.5升/分鐘。但是，其他第一和第二速率可以使用。
應(yīng)當(dāng)注意，浸液248泵入和泵出室263的速率可以調(diào)節(jié)以(i)控制液屏障下面的浸液248的泄漏，(ii)控制當(dāng)晶片30偏離光學(xué)組件16中心時(shí)浸液248從晶片間隙285的泄漏，和/或(iii)控制間隙246中浸液248的溫度和純度。例如，如果晶片30偏離中心，速率可以增加，浸液248的溫度變得過高和/或在間隙246中的浸液248中存在不可接受的污染物百分比。
浸液248的類型可以改變以適合裝置10的設(shè)計(jì)需求。在一種實(shí)施方案中，浸液248是水。作為選擇，例如，浸液248可以是碳氟化合物液體，F(xiàn)omblin油，烴油，或另一種類型的油。一般地說，液體應(yīng)當(dāng)滿足某些條件1)它必須相對(duì)透明以曝光輻射；2)它的折射率必須與最后光學(xué)元件262B的折射率相當(dāng)；3)它應(yīng)當(dāng)不與它接觸的曝光系統(tǒng)10的組件化學(xué)反應(yīng)；4)它必須是均勻的；以及5)它的粘度應(yīng)當(dāng)足夠低以避免顯著量值的振動(dòng)從載物臺(tái)系統(tǒng)傳送到最后光學(xué)元件262B。
圖4A是液屏障454A的另一種實(shí)施方案的一部分、晶片30的一部分，以及器件載物臺(tái)42的一部分的放大視圖。在該實(shí)施方案中，液屏障454A有點(diǎn)類似于上述和在圖2D中說明的相應(yīng)組件。但是，在該實(shí)施方案中，容器框架464A包括位于容器框架464A底部470B的兩個(gè)同心清除入口486A。兩個(gè)清除入口486A與噴射器/清除源260(圖2B中說明)流體聯(lián)通。使用該設(shè)計(jì)，在框架間隙284中漏出的浸液248可以由噴射器/清除源260清除。在該實(shí)施方案中，容器框架464的底部470B包括兩個(gè)清除入口486A，每個(gè)基本上是環(huán)形凹槽形狀并且基本上與光學(xué)組件16同心。
使用該設(shè)計(jì)，噴射器/清除源260在清除入口486A上施加真空或部分真空。部分真空吸出底部470B上的小陸地部分488與晶片30和/或器件載物臺(tái)42之間的浸液248。在該實(shí)施方案中，大多數(shù)浸液248在陸地488下面流動(dòng)并且流到內(nèi)側(cè)清除入口486A中。另外，沒有在內(nèi)側(cè)清除入口486A處移除的浸液248吸入外側(cè)清除入口486A中。
圖4B是液屏障454B的另一種實(shí)施方案的一部分、晶片30的一部分，以及器件載物臺(tái)42的一部分的放大視圖。在該實(shí)施方案中，液屏障454B有點(diǎn)類似于上述和在圖2D中說明的相應(yīng)組件。但是，在該實(shí)施方案中，容器框架464B包括位于底部470B的一個(gè)軸承出口490B和兩個(gè)清除入口486B。清除入口486B與噴射器/清除源260(圖2B中說明)流體聯(lián)通并且軸承出口490B與軸承流體源290C(圖2D中說明)流體聯(lián)通。但是，在該實(shí)施方案中，軸承出口490B位于清除入口486B內(nèi)并且與其同心。換句話說，軸承出口490B比清除入口486B具有更小的直徑并且軸承出口490B比清除入口486B更接近光學(xué)組件16。此外，使用該設(shè)計(jì)，軸承流體290C(圖2D中說明)可以是成分與浸液248相同的液體。使用該設(shè)計(jì)，框架間隙284中的軸承流體290C可以經(jīng)由清除入口486B由噴射器/清除源260清除。
圖4C是液屏障454C的另一種實(shí)施方案的一部分、晶片30的一部分，以及器件載物臺(tái)42的一部分的放大視圖。在該實(shí)施方案中，液屏障454C有點(diǎn)類似于上述和在圖2D中說明的相應(yīng)組件。但是，在該實(shí)施方案中，容器框架464C包括位于底部470B的一個(gè)軸承出口490C和兩個(gè)清除入口486C。清除入口486C與噴射器/清除源260(圖2B中說明)流體聯(lián)通并且軸承出口490C與軸承流體源290C(圖2D中說明)流體聯(lián)通。但是，在該實(shí)施方案中，軸承出口490C位于兩個(gè)清除入口486C之間。換句話說，內(nèi)側(cè)清除入口486C比軸承出口490C具有更小的直徑，并且軸承出口490C比外側(cè)清除出口486C具有更小的直徑。使用該設(shè)計(jì)，內(nèi)側(cè)清除入口486C比軸承出口490C更接近光學(xué)組件16。
應(yīng)當(dāng)注意，在每種實(shí)施方案中，另外的清除入口和另外的軸承出口可以根據(jù)需要添加。
圖5A是曝光裝置510的另一種實(shí)施方案的一部分的剖視圖，包括光學(xué)組件516，器件載物臺(tái)542，和環(huán)境系統(tǒng)526，其與上述的相應(yīng)組件類似。圖5A也說明晶片30，間隙546，以及浸液548充滿間隙546。圖5B說明在線5B-5B上獲取的圖5A的放大部分。
但是，在圖5A和5B中說明的實(shí)施方案中，除了容器框架564，密封566以及框架支架568之外，液屏障554還包括內(nèi)部屏障555。在該實(shí)施方案中，內(nèi)部屏障555是環(huán)形，環(huán)繞光學(xué)組件516的底部，與光學(xué)組件516同心，并且位于容器框架564內(nèi)與密封566相鄰。
內(nèi)部屏障555可以用于幾個(gè)目的。例如，內(nèi)部屏障555可以限制漏出到容器框架564的浸液548的量，減少清除入口586處的清除需求，并且也減少當(dāng)晶片30偏離光學(xué)組件516中心并且部分位于液體容器框架564區(qū)域內(nèi)部且部分位于其外部時(shí)浸液548到晶片間隙285中的泄漏。使用該設(shè)計(jì)，液體注入/清除墊558可以用來從室563中回收大多數(shù)浸液548。另外，如果浸液548維持在內(nèi)部屏障555頂部的水平面處或附近，與浸液548的注入相關(guān)的壓力波動(dòng)可以減小，因?yàn)槎嘤嗟慕?48溢出內(nèi)部屏障555的頂部，產(chǎn)生靜態(tài)壓頭。一些壓力波動(dòng)可以甚至在該情況下因表面應(yīng)力效應(yīng)而保持。這些效應(yīng)可以通過增加圖5B中所示的距離W而減小。例如，如果浸液是水，W應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地是幾個(gè)mm或更多。另外，剩余的壓力波動(dòng)可以通過調(diào)節(jié)與浸液548接觸的內(nèi)部屏障555和光學(xué)組件516的表面的“吸濕度”以減小表面應(yīng)力而減小或消除。在一種實(shí)施方案中，內(nèi)部屏障555可以用內(nèi)部屏障55的底部與晶片30和/或器件載物臺(tái)42的頂部之間大約50μm的間隙來維持顯著的液體高度差。
圖6是器件載物臺(tái)642的一種實(shí)施方案的透視圖，晶片630位于器件載物臺(tái)642上面。在該實(shí)施方案中，器件載物臺(tái)642包括器件臺(tái)650，器件固定器652，擋板654，和擋板移動(dòng)器裝配656。在該實(shí)施方案中，器件臺(tái)650通常是矩形板形狀。器件固定器652保持晶片630。在該實(shí)施方案中，器件固定器652是固定到器件臺(tái)650的夾盤或另一種類型的夾子。擋板654包圍和/或環(huán)繞晶片630。在一種實(shí)施方案中，擋板654通常是矩形板形狀并且包括用于接收晶片630的圓形孔徑658。
在一種實(shí)施方案中，擋板654可以包括第一部分660和第二部分662。部分660，662的一個(gè)或多個(gè)可以移動(dòng)、去除或凹進(jìn)以提供裝載和移除晶片630的便利通道。
擋板移動(dòng)器裝配656將擋板654固定到器件臺(tái)650，并且相對(duì)于器件臺(tái)650、器件固定器652，和晶片630移動(dòng)和定位擋板654。使用該設(shè)計(jì)，擋板移動(dòng)器裝配656可以移動(dòng)擋板654，使得擋板654的頂部、載物臺(tái)表面680與晶片630的頂部器件暴露表面679近似處于相同的Z高度。換句話說，擋板移動(dòng)器裝配656移動(dòng)擋板654使得器件暴露表面680與器件暴露表面679近似處于相同的平面中。作為其結(jié)果，擋板654可以移動(dòng)以對(duì)于具有備選高度的晶片630而調(diào)節(jié)。
擋板移動(dòng)器裝配656的設(shè)計(jì)可以改變。例如，擋板移動(dòng)器裝配656可以包括一個(gè)或多個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)、音圈馬達(dá)、線性馬達(dá)、電磁傳動(dòng)裝置、和/或一些其他類型的力傳動(dòng)裝置。在一種實(shí)施方案中，擋板移動(dòng)器裝配656在控制系統(tǒng)24(圖1中說明)的控制下沿著Z軸，關(guān)于X軸和關(guān)于Y軸移動(dòng)并定位擋板654。傳感器681(說明為盒子)可以用來測(cè)量擋板表面680與晶片頂面679的相對(duì)高度。來自傳感器681的信息可以傳送到控制系統(tǒng)24(圖1中說明)，其使用來自高度傳感器681的信息控制擋板移動(dòng)器裝配656。
圖7A是器件載物臺(tái)742的另一種實(shí)施方案的透視圖，晶片730位于器件載物臺(tái)742上面。圖7B是從圖7A獲取的剖視圖。在該實(shí)施方案中，器件載物臺(tái)742包括器件臺(tái)750，器件固定器752，擋板754，和固定器移動(dòng)器裝配756。在該實(shí)施方案中，器件臺(tái)750通常是矩形板形狀。器件固定器752保持晶片730。擋板754通常是矩形板形狀并且包括晶片730的圓形孔徑758。在該實(shí)施方案中，擋板754固定不動(dòng)地固定到器件臺(tái)750。固定器移動(dòng)器裝配756將器件固定器752固定到器件臺(tái)750并且相對(duì)于器件臺(tái)750和擋板754移動(dòng)并定位器件固定器752。使用該設(shè)計(jì)，固定器移動(dòng)器裝配756可以移動(dòng)器件固定器752和晶片730使得擋板754的頂部載物臺(tái)表面780與晶片730的頂部器件暴露表面779近似處于相同的Z高度。傳感器781可以用來測(cè)量頂部載物臺(tái)表面780與頂部器件暴露表面779的相對(duì)高度。來自傳感器781的信息可以傳送到控制系統(tǒng)24(圖1中說明)，其使用來自高度傳感器的信息控制固定器移動(dòng)器裝配756。
例如，固定器移動(dòng)器裝配756可以包括一個(gè)或多個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)、音圈馬達(dá)、線性馬達(dá)、電磁傳動(dòng)裝置、和/或一些其他類型的力傳動(dòng)裝置。在一種實(shí)施方案中，固定器移動(dòng)器裝配756在控制系統(tǒng)24(圖1中說明)的控制下沿著Z軸，關(guān)于X軸和關(guān)于Y軸移動(dòng)并定位器件固定器750和晶片730。
半導(dǎo)體器件可以使用上述系統(tǒng)、由圖8A中通常顯示的過程來制造。在步驟801中，器件的功能和性能特性被設(shè)計(jì)。接下來，在步驟802中，具有圖案的掩模(標(biāo)線片)根據(jù)先前的設(shè)計(jì)步驟來設(shè)計(jì)，并且在并行步驟803中，晶片由硅材料制成。步驟802中設(shè)計(jì)的掩模圖案在步驟804中由根據(jù)本發(fā)明在上文描述的光刻系統(tǒng)曝光到來自步驟803的晶片上。在步驟805中，半導(dǎo)體器件被組裝(包括切割過程、固結(jié)過程以及封裝過程)，最終，器件然后在步驟806中檢查。
圖8B說明在制造半導(dǎo)體器件的情況下，上述步驟804的詳細(xì)流程圖實(shí)例。在圖8B中，在步驟811(氧化步驟)中，晶片表面被氧化。在步驟812(CVD步驟)中，絕緣薄膜在晶片表面上形成。在步驟813(電極形成步驟)中，電極通過汽相沉積在晶片上形成。在步驟814(離子注入步驟)中，離子注入晶片中。上述步驟811-814在晶片處理過程中形成晶片預(yù)處理步驟，并且在每個(gè)步驟根據(jù)處理需求做選擇。
在晶片處理的每個(gè)階段，當(dāng)上述預(yù)處理步驟已經(jīng)完成時(shí)，下面的后處理步驟被實(shí)現(xiàn)。在后處理期間，首先，在步驟815(光刻膠形成步驟)中，光刻膠涂敷到晶片。接下來，在步驟816(曝光步驟)中，上述曝光設(shè)備用來將掩模(標(biāo)線片)的電路圖案?jìng)魉偷骄Ｈ缓笤诓襟E817(顯影步驟)中，曝光后的晶片被顯影，并且在步驟818(刻蝕步驟)中，除殘留光刻膠之外的部分(曝光材料表面)通過刻蝕而去除。在步驟819(光刻膠去除步驟)中，刻蝕之后剩余的多余光刻膠被去除。多個(gè)電路圖案通過這些預(yù)處理和后處理步驟的重復(fù)來形成。
雖然這里顯示和公開的曝光裝置10完全能夠提供之前在這里陳述的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)理解，它僅是本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案的說明，并且不打算對(duì)于除附加權(quán)利要求中描述的之外、在這里顯示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)做任何限制。
權(quán)利要求
1.一種用于控制光學(xué)組件與器件之間間隙中的環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)，該器件由器件載物臺(tái)保持，該環(huán)境系統(tǒng)包括位于器件附近的液屏障；以及浸液系統(tǒng)，其輸送充滿間隙的浸液，并且收集直接位于液屏障與器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障環(huán)繞間隙并且抑制浸液包括液體蒸汽離開間隙附近的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的清除入口，并且其中浸液系統(tǒng)包括與清除入口流體聯(lián)通的低壓源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的環(huán)境系統(tǒng)，還包括在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障的軸承流體源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的軸承出口，軸承出口與軸承流體源流體聯(lián)通，并且其中清除入口比軸承出口更接近間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的軸承出口，軸承出口與軸承流體源流體聯(lián)通，并且其中清除入口比軸承出口更遠(yuǎn)離間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)境系統(tǒng)，還包括在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障的軸承流體源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的一對(duì)彼此分隔的清除入口以及軸承出口，其中浸液系統(tǒng)包括與清除入口流體聯(lián)通的低壓源，并且其中軸承流體源與軸承出口流體聯(lián)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的環(huán)境系統(tǒng)，其中軸承出口位于清除入口之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的環(huán)境系統(tǒng)，其中該對(duì)清除入口位置比軸承出口更接近間隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)境系統(tǒng)，還包括使得間隙中的壓力近似等于液屏障外部壓力的均壓器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的環(huán)境系統(tǒng)，其中均壓器是延伸通過液屏障的通道。
13.一種用于將圖像傳送到器件的曝光裝置，該曝光裝置包括光學(xué)組件，保持器件的器件載物臺(tái)，以及根據(jù)權(quán)利要求1的、控制光學(xué)組件與器件之間間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的曝光裝置，其中器件載物臺(tái)包括與器件的器件暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面。
15.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求13的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
16.一種用于控制光學(xué)組件與器件之間間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)，該器件由器件載物臺(tái)保持，該環(huán)境系統(tǒng)包括位于器件附近的液屏障；輸送充滿間隙的浸液的浸液系統(tǒng)；以及在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障的軸承流體源。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障環(huán)繞間隙并且抑制浸液包括液體蒸汽離開間隙附近的區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，其中浸液系統(tǒng)收集直接位于液屏障與器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的清除入口，并且其中浸液系統(tǒng)包括與清除入口流體聯(lián)通的低壓源。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，其中浸液與軸承流體具有不同的成分。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，其中浸液與軸承流體具有近似相同的成分。
22.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，其中液屏障包括位于器件附近的軸承出口，軸承出口與軸承流體源流體聯(lián)通。
23.根據(jù)權(quán)利要求16的環(huán)境系統(tǒng)，還包括使得間隙中的壓力近似等于液屏障外部壓力的均壓器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的環(huán)境系統(tǒng)，其中均壓器是延伸通過液屏障的通道。
25.一種用于將圖像傳送到器件的曝光裝置，該曝光裝置包括光學(xué)組件，保持器件的器件載物臺(tái)，以及根據(jù)權(quán)利要求16、控制光學(xué)組件與器件之間間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的曝光裝置，其中器件載物臺(tái)包括與器件的器件暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面。
27.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求25的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
28.一種將圖像傳送到器件的曝光裝置，該器件包括器件暴露表面，該曝光裝置包括位于器件附近的光學(xué)組件，光學(xué)組件與器件之間存在間隙；控制間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)，該環(huán)境系統(tǒng)包括位于器件附近的液屏障，以及輸送充滿間隙的浸液的浸液系統(tǒng)；以及保持器件的器件載物臺(tái)，器件載物臺(tái)包括與器件暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的曝光裝置，其中器件載物臺(tái)包括保持器件的器件固定器，限定載物臺(tái)表面的擋板，以及移動(dòng)器件固定器和擋板中一個(gè)使得器件暴露表面與載物臺(tái)表面近似處于相同平面中的移動(dòng)器裝配。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的曝光裝置，其中移動(dòng)器裝配相對(duì)于器件和器件固定器移動(dòng)擋板。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的曝光裝置，其中移動(dòng)器裝配相對(duì)于擋板移動(dòng)器件固定器和器件。
32.根據(jù)權(quán)利要求29的曝光裝置，其中擋板包括可以移動(dòng)以提供到器件的通道的第一部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的曝光裝置，其中浸液系統(tǒng)收集直接位于液屏障與器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液。
34.根據(jù)權(quán)利要求28的曝光裝置，還包括在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障的軸承流體源。
35.根據(jù)權(quán)利要求28的曝光裝置，還包括使得間隙中的壓力近似等于液屏障外部壓力的均壓器。
36.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求28的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
37.一種控制光學(xué)組件與器件之間間隙中環(huán)境的方法，該器件由器件載物臺(tái)保持，該方法包括步驟在器件附件放置液屏障；使用浸液系統(tǒng)用浸液充滿間隙；以及收集直接位于液屏障與器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中液屏障包括位于器件附近的清除入口，并且其中收集浸液的步驟包括將低壓源連接到清除入口的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括使用軸承流體源直接在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障的步驟。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括使用均壓器在間隙中產(chǎn)生近似等于液屏障外部壓力的壓力的步驟。
41.一種制造傳送圖像到器件的曝光裝置的方法，該方法包括提供光學(xué)組件，并且根據(jù)權(quán)利要求37的方法控制間隙中環(huán)境的步驟。
42.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求41的方法制造的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
43.一種控制光學(xué)組件與器件之間間隙中環(huán)境的方法，該器件由器件載物臺(tái)保持，該方法包括步驟在器件附件放置液屏障；使用浸液系統(tǒng)用浸液充滿間隙；以及使用軸承流體源直接在液屏障與器件和器件臺(tái)中至少一個(gè)之間引導(dǎo)軸承流體以相對(duì)于器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)支撐液屏障。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，還包括收集直接位于液屏障與器件和器件載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的浸液的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的方法，其中液屏障包括位于器件附近的清除入口，并且其中收集浸液的步驟包括將低壓源連接到清除入口的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，還包括使用均壓器在間隙中產(chǎn)生近似等于液屏障外部壓力的壓力的步驟。
47.一種制造傳送圖像到器件的曝光裝置的方法，該方法包括提供光學(xué)組件，并且根據(jù)權(quán)利要求43的方法控制間隙中環(huán)境的步驟。
48.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求47的方法制造的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
49.一種將圖像傳送到器件的方法，該器件包括器件暴露表面，該方法包括步驟在器件附近放置光學(xué)組件，光學(xué)組件與器件之間存在間隙；使用環(huán)境系統(tǒng)控制間隙中的環(huán)境，該環(huán)境系統(tǒng)包括位于器件附近的液屏障，以及輸送充滿間隙的浸液的浸液系統(tǒng)；以及使用器件載物臺(tái)保持器件，器件載物臺(tái)包括與器件暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中器件載物臺(tái)包括保持器件的器件固定器，限定載物臺(tái)表面的擋板，以及移動(dòng)器件固定器和擋板中一個(gè)使得載物臺(tái)表面與器件暴露表面近似處于相同平面中的移動(dòng)器裝配。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的方法，其中移動(dòng)器裝配相對(duì)于器件和器件固定器移動(dòng)擋板。
52.根據(jù)權(quán)利要求50的方法，其中移動(dòng)器裝配相對(duì)于擋板移動(dòng)器件固定器和器件。
53.根據(jù)權(quán)利要求50的方法，還包括移動(dòng)擋板的第一部分以提供到器件的通道的步驟。
54.一種制造器件的過程，包括提供襯底并且使用根據(jù)權(quán)利要求49的方法制造的曝光裝置將圖像傳送到襯底的步驟。
55.一種將圖像傳送到工件的曝光裝置，工件包括暴露表面，該曝光裝置包括保持工件的載物臺(tái)，該載物臺(tái)包括與工件的暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面；光學(xué)組件，光學(xué)組件與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間存在間隙；控制間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)，該環(huán)境系統(tǒng)包括具有面向工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)的第一表面的環(huán)繞元件，在環(huán)繞元件內(nèi)輸送用于充滿間隙的浸液的浸液系統(tǒng)，以及位于環(huán)繞元件的第一表面上以抑制浸液泄漏的入口部分；以及其中第一表面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的距離比光學(xué)組件的端面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的距離短。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的曝光裝置，其中入口部分被排列以在第一表面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的間隙中形成液體軸承。
57.根據(jù)權(quán)利要求55的曝光裝置，其中環(huán)境系統(tǒng)包括位于環(huán)繞元件的第一表面上以抑制浸液泄漏的出口部分。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的曝光裝置，其中出口部分被排列以提供壓縮氣體。
59.根據(jù)權(quán)利要求58的曝光裝置，其中出口部分被排列以在第一表面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的間隙中形成氣體軸承。
60.根據(jù)權(quán)利要求58的曝光裝置，其中出口部分位于入口部分相對(duì)于間隙的外部與光學(xué)組件相鄰。
61.一種將圖像傳送到工件的曝光裝置，工件包括暴露表面，該曝光裝置包括保持工件的載物臺(tái)，該載物臺(tái)包括與工件的暴露表面近似處于相同平面中的載物臺(tái)表面；光學(xué)組件，光學(xué)組件與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間存在間隙；控制間隙中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)，該環(huán)境系統(tǒng)包括具有面向工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)的第一表面的環(huán)繞元件，在環(huán)繞元件內(nèi)輸送用于充滿間隙的浸液的浸液系統(tǒng)，以及位于環(huán)繞元件的第一表面上以抑制浸液泄漏的出口部分；以及其中第一表面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的距離比光學(xué)組件的端面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的距離短。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的曝光裝置，其中出口部分被排列以提供壓縮氣體。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的曝光裝置，其中出口部分被排列以在第一表面與工件和載物臺(tái)中至少一個(gè)之間的間隙中形成氣體軸承。
全文摘要
一種用于控制光學(xué)組件(16)與器件(30)之間間隙(246)中環(huán)境的環(huán)境系統(tǒng)(26)包括液屏障(254)和浸液系統(tǒng)(252)。液屏障(254)位于器件(30)附近。浸液系統(tǒng)(252)輸送充滿間隙(246)的浸液(248)。浸液系統(tǒng)(252)收集直接位于液屏障(254)與器件(30)之間的浸液(248)。液屏障(254)可以包括位于器件(30)附近的清除入口(286)，并且浸液系統(tǒng)(252)可以包括與清除入口(286)流體聯(lián)通的低壓源(392A)。液屏障(254)限制浸液(248)的任何蒸汽(249)并且防止它干擾測(cè)量系統(tǒng)(22)。另外，環(huán)境系統(tǒng)(26)可以包括在液屏障(254)與器件(30)之間引導(dǎo)軸承流體(290C)以相對(duì)于器件(30)支撐液屏障(254)的軸承流體源(290B)。
文檔編號(hào)G03B27/42GK101061429SQ200480009675
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2004年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者安德魯·J·黑茲爾頓, 邁克爾·瑟高 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康