專利名稱：浸入式光刻系統(tǒng)及使用微通道噴嘴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體浸入式光刻術(shù)，更明確地說，涉及用以控制于浸入式光刻系統(tǒng)中的液體流動(dòng)的速度分配的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻術(shù)的實(shí)際限制假定為發(fā)生影像的媒介為空氣。這實(shí)際限制系由有效波長(zhǎng)公式Λeff=λ2·n·NA,]]>其中λ為入射光波長(zhǎng)，NA為投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，及n為媒介的折射率?，F(xiàn)在，藉由引入液體(替代空氣)于投影光學(xué)系統(tǒng)的最后透鏡組件與一被成像的晶片之間，該折射率改變(增加)，藉以藉由降低光源的有效波長(zhǎng)，而增加分辨率。降低一光源的波長(zhǎng)自動(dòng)地完成更細(xì)微的分辨率。以此方式，浸入式光刻術(shù)例如藉由有效地降低157nm光源為115nm光源波長(zhǎng)而變成有吸引力，藉以增加分辨率同時(shí)也使得現(xiàn)行工業(yè)所慣用之相同光刻工具可以完成更臨限的印刷。
同樣地，浸入式光刻術(shù)也可以將193nm光刻術(shù)向下推至145nm。于理論上，例如193nm工具的較舊技術(shù)現(xiàn)在仍可以使用。同時(shí)，理論上，很多157nm光刻術(shù)的困難，如大量的CaF2、硬薄膜、氮沖洗等也可以避免。
然而，盡管浸入式光刻術(shù)有前途，但仍有若干問題，這些問題使得浸入式光刻系統(tǒng)不能商業(yè)化。這些問題包含光學(xué)失真。例如，在浸入式光刻掃描時(shí)，足夠g-負(fù)載被建立，而干擾了系統(tǒng)效能。這些加速負(fù)載可能引起與透鏡的振動(dòng)、流體剪切交互作用，因而，造成光學(xué)劣化。在浸入式光刻術(shù)的透鏡流體環(huán)境內(nèi)的上下掃描動(dòng)作可能在光學(xué)組件上產(chǎn)生變化的流體剪切力。這可能造成透鏡振動(dòng)不穩(wěn)定，而造成光學(xué)“褪色”。其它的速度分布不均勻也可能造成光學(xué)失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)在曝光區(qū)內(nèi)液體的近均勻速度分布的浸入式光刻系統(tǒng)，以實(shí)質(zhì)地免除相關(guān)技術(shù)中之一或多個(gè)問題及缺點(diǎn)。
本發(fā)明提供一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，其包含一曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)，其將電磁輻射對(duì)焦于基底上。一液體供給系統(tǒng)提供液體流于該投影光學(xué)系統(tǒng)與基底之間。多個(gè)微噴嘴系可選用地安排在投影光學(xué)系統(tǒng)的一側(cè)外圍上，以提供于基底被曝光的區(qū)域中的液體流的實(shí)質(zhì)均勻速度分布。
于另一方面中，提供一液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含一曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底上的曝光區(qū)及包含一投影光學(xué)系統(tǒng)。一液體流系產(chǎn)生在投影光學(xué)系統(tǒng)及該曝光區(qū)之間。一微噴頭系在投影光學(xué)系統(tǒng)的一側(cè)上，并提供曝光區(qū)以想要速度分布的液體流。
本發(fā)明的其它特性及優(yōu)點(diǎn)將說明于以下的說明中。本發(fā)明的其它特性及優(yōu)點(diǎn)將為本領(lǐng)域技術(shù)人員基于以下說明及本發(fā)明的教導(dǎo)加以了解。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將藉由說明及其申請(qǐng)專利范圍與附圖加以了解及體現(xiàn)。
應(yīng)可以了解的是，前述一般說明及以下的詳細(xì)說明作為例示目的，并想要以對(duì)本發(fā)明所主張者提供進(jìn)一步的說明。


包含以提供對(duì)本發(fā)明例示實(shí)施例的進(jìn)一步了解及構(gòu)成本說明書一部份的附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施例，其與說明一起作用以說明本發(fā)明的原理。
圖1為一基本液體浸入式光刻組件側(cè)視圖。
圖2為圖1之組件平面圖。
圖3為相比較于圖1的基本液體浸入式光刻組件，其中的液體流方向相反。
圖4顯示液體浸入式光刻系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)。
圖5為圖4的結(jié)構(gòu)的部份立體圖。
圖6為一例示液體速度分布。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考本發(fā)明的實(shí)施例，其例示于附圖中。
于浸入式光刻術(shù)中的一主要問題為液體流的不均勻，尤其是在垂直方向中的梯度。該不均勻主要是由于其接近一移動(dòng)面，液體系與該表面(例如一晶片的表面)接觸。例如，于掃描時(shí)，該晶片相對(duì)于曝光系統(tǒng)移動(dòng)，在接近其表面建立一“拖曳效應(yīng)”。因此，液體動(dòng)力學(xué)原理指出在這些區(qū)域中，相對(duì)于晶片表面的流體速度為零(或至少接近零)，而當(dāng)遠(yuǎn)離晶片表面時(shí)，流體速度為最大。同樣地，相對(duì)于透鏡底面的流體速度為零。這些流體速度變量被稱為“邊界層”速度分布。這些作用的組合在液體中，產(chǎn)生一剪切力，其建立了兩倍的光學(xué)失真問題1)于孔徑硬件上，慣性振動(dòng)力的產(chǎn)生(造成光學(xué)失真)，及2)在流體內(nèi)形成速度的條紋，這進(jìn)一步造成光學(xué)失真。
另外，液體注入曝光區(qū)中也同時(shí)提供在速度分布上可能額外的不均勻性。例如，若干條紋可以存在于該流體中，進(jìn)一步降低了曝光品質(zhì)。同樣地，因?yàn)楣鈱W(xué)失真引入曝光程序之故，所以，空氣泡、光學(xué)流體振動(dòng)、或于液體流中的渦流也降低光刻系統(tǒng)的整體效能。因此，由光刻系統(tǒng)中的成像品質(zhì)觀點(diǎn)看來，有關(guān)速度分布不均勻是重要的。于理想下，液體速度分布是在每一地方都應(yīng)均勻。
圖1為本發(fā)明的液體浸入式光刻系統(tǒng)的方塊圖。如圖1所示，一光刻工具的投影光學(xué)系統(tǒng)100包含一透鏡102(其典型由多個(gè)透鏡組件構(gòu)成)。于此圖中，透鏡102具有一平坦底面108，但也可以不必如此。透鏡高度409(見圖4)可以調(diào)整，以維持對(duì)晶片101的一特定距離。
投影光學(xué)系統(tǒng)100同時(shí)也包含一外殼103(只有下部份被顯示)。外殼103包含一環(huán)形液體通道105A、及選用地，包含多個(gè)其它此等通道105B等等。液體流經(jīng)通道105(于此圖中，流入經(jīng)通道105A，并經(jīng)由通道105B流出)。箭頭107A、107B表示當(dāng)晶片101被掃描于整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)100的視域中時(shí)，在晶片101上的液體流動(dòng)方向。
圖2例示圖1中所述的結(jié)構(gòu)的仰視圖。如圖2所示，一通光孔徑區(qū)216定義投影光學(xué)系統(tǒng)100及透鏡102的曝光區(qū)。各種箭頭107A-107D、211A-211D例示在任意給定時(shí)間中可能的液體流方向。可以由圖2看出，外殼103也包含若干加壓室215A-215D。每一加壓室215也被稱為“充填室”。因此，充填室215如下所述作為一壓力源?？梢粤私獾氖?，當(dāng)不發(fā)生曝光或晶片101被更換時(shí)，液體流可以完全地關(guān)閉。
再者，如圖2所示，外殼103的下部份可以被分為若干區(qū)。于此圖中，可以為間隙217A-217D所分割開為四個(gè)此種區(qū)(四分)?？梢粤私獾氖?，這些區(qū)的數(shù)目可以多于或少于四個(gè)，但于多個(gè)應(yīng)用中，期待四分系為一最佳數(shù)。例如，對(duì)于沿著一軸的動(dòng)作，將外殼103分割為兩區(qū)也就足夠了。對(duì)于X-Y動(dòng)作，四個(gè)區(qū)(四分)是較佳的。為了更大地控制，也可能需要八個(gè)區(qū)。此分區(qū)允許對(duì)液體流方向的控制，這將如下所詳述?？刂埔后w流方向使得其可能對(duì)抗在透鏡102上的機(jī)械應(yīng)變，因此，在X方向中的流動(dòng)分布(特別是在一步驟中)可能與在Y方向(特別是在一掃描中)中的流動(dòng)分布不同。
圖3例示與圖1相同的結(jié)構(gòu)，除了液體流動(dòng)方向相反?？梢詾楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員了解的是，于實(shí)際光刻系統(tǒng)中，將液體流方向反轉(zhuǎn)的能力是重要的，因?yàn)榫瑒?dòng)作的方向通常并不只限定于一方向。同樣地，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解，如圖2中，晶片101可以移動(dòng)于X方向及Y方向中。因此，將外殼103分為四分允許液體流方向被調(diào)整，用于晶片移動(dòng)的任何方向。
圖4例示本發(fā)明之一實(shí)施例的其它細(xì)節(jié)。如圖4所示，透鏡透鏡102被安裝在外殼103中。外殼103具有環(huán)形通道105A、105B，液體經(jīng)由該等通道流進(jìn)出一液體供給系統(tǒng)(于這些圖中未顯示)。由通道105A中，液體然后進(jìn)入一第一大充填室215A。其然后流經(jīng)一漫射屏412A進(jìn)入一第一小充填室414A(其是典型小于第一充填室215A)。該漫射屏412A協(xié)助可能出現(xiàn)在第一大充填室215A中的渦流及氣泡。漫射屏412也作為一壓力下降篩網(wǎng)。
第一小充填室414A也作為一壓力室。由第一小充填室414A，液體流經(jīng)多個(gè)微通道噴嘴(微噴嘴)416A，其是安排呈一微噴頭的形式。因此，藉由液體到達(dá)微噴嘴416的時(shí)間，在入口至所有微噴嘴416的壓力為均勻的，及渦流及氣泡已經(jīng)由液體上實(shí)際移除。在微噴嘴416后，液體流入在透鏡102下的通光孔徑區(qū)216，使得于透鏡102及晶片101之間的空間被填滿該液體。
于該通光孔徑區(qū)216中，液體流于高度上是均勻的，并沒有渦流、氣泡、條紋及其它會(huì)影響光學(xué)影像品質(zhì)的不完美。
在通光孔徑區(qū)216的另一側(cè)上，液體再一次流經(jīng)一組微通道噴嘴416B進(jìn)入一第二小充填室414B，經(jīng)由一漫射屏412B，進(jìn)入一大充填室215B及離開通道105B。
因此，于圖4中，晶片101由左向右的相對(duì)移動(dòng)，晶片101在液體上，建立“拖曳效應(yīng)”。因此，液體流方向需要由右至左，以對(duì)抗“拖曳效應(yīng)”，并造成實(shí)質(zhì)均勻速度分布。
于圖4中，420表示在通光孔徑區(qū)216中為晶片101移動(dòng)所造成的有效流體流速分布。421表示由微通道噴嘴416的抗注入流體分布，得到在透鏡102與在通光孔徑區(qū)216中的液體間之界面，接近凈零之所得流體速度。
微通道噴嘴416同時(shí)也必須經(jīng)常地更新(即更換)工作液體(其必須防止隨著時(shí)間解離，因?yàn)槭艿矫芗姶泡椛涞钠厣淇赡芷茐囊后w分子)，以排除熱梯度，造成折射率失真及影像品質(zhì)劣化。避免由于定流量的液體(例如水)的解離為另一優(yōu)點(diǎn)。在短曝光波長(zhǎng)時(shí)，水可以解離于約2.86J/cm2RT及正常P下降至4.75×10-19J每分子。于193nm，一光子承載1.03×10-18J。另外，保持液體更新允許維持液體的定溫。液體可以于曝光時(shí)，或于曝光間更新。
微噴嘴416同時(shí)也作為一緩沖器，以對(duì)抗于光學(xué)件與液體間的慣性剪切力。注意剪切力是由公式F=A·μ·dvdx,]]>其中A為面積，μ為速度參數(shù)，x為距離變量、及v為速度。在晶片101及透鏡102間的典型100微米間隙中，剪切力大約1牛頓。這些剪切力的中和化是藉由慣性阻尼于透鏡102及流體間的相對(duì)加速動(dòng)作加以完成。這是藉由簡(jiǎn)單地在相反于掃描的方向中，建立流體動(dòng)作加以完成。微通道噴嘴416也作為一緩沖器，以對(duì)抗于光學(xué)件與流體間的慣性剪切力。
另外，外殼103包含一系統(tǒng)，用以供給氣體以由晶片101移除過量的液體。外殼103包含一供給側(cè)環(huán)帶406A，用以氣體由氣體供給系統(tǒng)(未示于圖4中)流動(dòng)；一氣封410A，其橋接至晶片101的距離并完成一“刮板”，以包含及移除過量液體，及一回來側(cè)氣體流出環(huán)帶405A(過量液體經(jīng)由該處加以移除)。過量液體可以經(jīng)由送回側(cè)氣體流出環(huán)帶405A與排出氣體加以移除。一類似結(jié)構(gòu)可以在外殼103的相對(duì)四分之一中找出，如圖4的左側(cè)所示。氣體供給系統(tǒng)配合液體供給系統(tǒng)動(dòng)作，只有液體流出現(xiàn)時(shí)，當(dāng)有液體流動(dòng)于通光孔徑區(qū)216時(shí)，隨后，氣體供給系統(tǒng)需要被用上。
于圖4中，應(yīng)注意，晶片由左向右移動(dòng)時(shí)，液體流是在通道105A“內(nèi)”，及在通道105B“外”。當(dāng)掃描方向逆轉(zhuǎn)時(shí)，液體流也逆轉(zhuǎn)。
圖5顯示圖4的微噴嘴結(jié)構(gòu)區(qū)的部份等角圖。通道105A-105D(未示于圖5中)是連接至外管507A-507D，液體是經(jīng)由這些外管加以供給。同樣地，雖然未示于圖中，但環(huán)帶405、406也可以連接至管狀氣體聯(lián)結(jié)管。
圖6為可以用于本發(fā)明的液體排出速度分布例?？梢詾楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所知，一“自然”速度分布是隨著圖4的高度為不均勻，而是具有一垂直梯度，這可能造成光學(xué)失真。為了補(bǔ)償此自然梯度，可以使用不同長(zhǎng)度的管(微噴嘴416)，如圖6所示。于圖6中，微通道長(zhǎng)度范圍由最大值L1至一最小值L2，造成顯示在圖6左側(cè)所示的微噴嘴416的出口處的速度分布。微噴嘴416愈長(zhǎng)，則由特定噴嘴的液體輸出速度愈低。再者，如果需要對(duì)速度分布作進(jìn)一步控制，則微噴嘴416本身可能具有不同直徑。注意，為了更進(jìn)一步控制速度分布，微噴嘴416的管并不必然平行于晶片101。
在典型系統(tǒng)中的晶片101上的液體高度大約100微米。由于較大高度造成需要控制較大量的速度分布，所以會(huì)造成需要更多微噴嘴416A。
因此，小心選擇微噴嘴416的長(zhǎng)度、直徑及方向，在晶片101的通光孔徑區(qū)216中的速度分布可以被控制，而造成在整個(gè)通光孔徑區(qū)216區(qū)的相當(dāng)均勻的速度分布，藉以改良曝光品質(zhì)。本質(zhì)上，由例如圖6所示的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的速度分布可以“相反”于“自然”分布。因此，微噴嘴416的特性被調(diào)整，以造成實(shí)質(zhì)均勻速度分布。
于掃描時(shí)，當(dāng)液體再循環(huán)并注入于一方向時(shí)，晶片101移動(dòng)于一相反方向。本發(fā)明的作用是中和化為掃描動(dòng)作所造成的液體速度分布，造成在透鏡102及液體間的慣性阻尼。換句話說，凈作用為“零”凈慣性及速度分布與動(dòng)作無關(guān)。取決于液體流的方向，可以完成剪切力的降低或免除，或者是光學(xué)失真的降低。因此，浸入式光刻制程能執(zhí)行由于定流體更新在峰值位準(zhǔn)，避免了氣泡、及緩沖了光流體振動(dòng)。
注意雖然于充填室215中的液體可能具有渦流及氣泡，但在其行經(jīng)漫射屏412時(shí)，其流量為均勻。因此，在通過漫射屏412、充填室414及離開微噴嘴416后，液體流具有一想要速度分布，而不會(huì)有由條紋、光流體振動(dòng)、渦流、氣泡、及其它不均勻所造成的缺陷，因而改良了影像品質(zhì)。
如上所述，透鏡102的底面108并不必為平坦。也可能使用具有曲面底部表面108的透鏡102，用以補(bǔ)償適當(dāng)安排微噴嘴長(zhǎng)度、直徑及方向之造成的速度分布不均勻，以完成一接近均勻速度分布。
微噴嘴416也可以使用傳統(tǒng)光刻技術(shù)于硅材料上加以建構(gòu)。于顯微鏡規(guī)格上，微噴嘴416組合由管構(gòu)成的螺巢材料，這些管是以交錯(cuò)方式堆棧，以展現(xiàn)液壓直徑及長(zhǎng)度的主要特征規(guī)格。微噴嘴416也可以具有擴(kuò)大口，進(jìn)入通光孔徑區(qū)216中。
微噴嘴416的典型管形直徑可以變化，例如由幾微米到幾十微米(例如5至50微米)，在部份例子中，于直徑多至5mm，及長(zhǎng)度于約10至100直徑。也可以使用其它長(zhǎng)度及/或直徑。圓噴嘴外的狹縫也可以使用。每單位面積的微噴嘴的數(shù)量也可以變化。
對(duì)于193nm成像，液體較佳為水(例如去離子水)，但其它液體，例如環(huán)辛烷、Krypton(Fomblin石油)及過氟聚醚油也可以使用。
本發(fā)明對(duì)于一液體浸入式光刻系統(tǒng)有著若干優(yōu)點(diǎn)。例如，于一步進(jìn)及掃描系統(tǒng)中，穿透率被改良，因此，有較低的失真。于空氣中灰塵微粒不能進(jìn)入于透鏡102及晶片101間的通光孔徑區(qū)216，因?yàn)橐后w本身并不包含任何灰塵，及液體的出現(xiàn)會(huì)對(duì)曝光時(shí)出現(xiàn)在通光孔徑區(qū)216中的灰塵的一種阻障。較佳地，液體在晶片101被加載一晶片臺(tái)后被帶入，及在晶片101被卸載前被移除。這最小化灰塵及微粒污染。另外，于晶片交換時(shí)，防止液體溢出的方法也有好幾種，及本發(fā)明并不限定于上述的一種。
為掃描動(dòng)作所引入的流體速度分布被中和化，造成在透鏡102及剪切流體間的慣性阻尼。除了作為慣性阻尼外，微噴嘴416也作用以更新工作流體容積，藉以免除由于光源造成的熱梯度所引起的折射失真。微噴嘴416的另一優(yōu)點(diǎn)為其于容積更新時(shí)不利于氣泡的形成。同時(shí)，這些微噴嘴416的大小防止氣泡的形成，氣泡的形成損及了很多傳統(tǒng)更新技術(shù)。所有這些優(yōu)點(diǎn)允許使用現(xiàn)行光刻工具及波長(zhǎng)，以在一半導(dǎo)體表面上，定義更小的特性。
結(jié)論雖然本發(fā)明的各種實(shí)施例已經(jīng)說明如上，但應(yīng)了解的是，這些是作為例示，而不是限定用?？梢詾楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所了解，各種于形式及細(xì)節(jié)上的變化可以在不脫離本發(fā)明的精神及范圍下加以完成。
本發(fā)明已經(jīng)在功能方塊圖及方法步驟的協(xié)助下，例示了其特定功能及關(guān)系。這些方塊圖及方法步驟的邊界已經(jīng)任意定義。其它邊界也可以定義，只要其特定功能及關(guān)系被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。同時(shí)，方法步驟的順序也可以再排列。這些替代邊界也在本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，這些方塊圖可以由分立組件、客戶指定集成電路、處理機(jī)執(zhí)行適當(dāng)軟件等等或其組合。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)不為上述例示實(shí)施例所限定，應(yīng)依據(jù)以下的權(quán)利要求書及其等效加以定義。
權(quán)利要求
1.一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)將電磁輻射對(duì)焦在基底上；液體供給系統(tǒng)，其在投影光學(xué)系統(tǒng)與基底之間提供液體流；以及多個(gè)微噴嘴，安排在該投影光學(xué)系統(tǒng)的外圍旁，以在基底及投影光學(xué)系統(tǒng)之間提供液體流的基本均勻的速度分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)微噴嘴包含多個(gè)變化長(zhǎng)度的管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)長(zhǎng)度變化的管提供速度分布，其補(bǔ)償不均勻性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)包含輸入通道，用以輸送液體進(jìn)入第一充填室；第一漫射屏，該液體可以經(jīng)過它流入第二充填室；其中該液體可以然后流入微噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)還包含第二多個(gè)微噴嘴，用以由曝光區(qū)移除該液體進(jìn)入第三充填室；第二漫射屏，經(jīng)由該漫射屏，液體流入第四充填室；及輸出通道，液體經(jīng)由該通道循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述投影光學(xué)系統(tǒng)包含一外殼，在外殼和基底之間有一氣封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中該外殼包含多個(gè)連接至該氣封的環(huán)帶通道，負(fù)壓經(jīng)由該氣封維持在該曝光區(qū)旁，以移除殘留液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)微噴嘴直徑在5微米至5毫米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)微噴嘴為狹縫形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中上述多個(gè)微噴嘴的至少一部份包含一擴(kuò)大口部份，進(jìn)入在基底與投影光學(xué)系統(tǒng)之間的一區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體流的方向?yàn)榭赡娴摹?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)包含至少三個(gè)通道，其中液體可以流經(jīng)該通道。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)補(bǔ)償速度分布中的不均勻。
14.一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光在一基底上的曝光區(qū)并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)；提供機(jī)構(gòu)，用以在該投影光學(xué)系統(tǒng)與該曝光區(qū)之間提供一液體流；以及第一微噴頭，在該投影光學(xué)系統(tǒng)的一側(cè)，其當(dāng)液體流出現(xiàn)在曝光區(qū)時(shí)，提供具有希望的速度分布的液體流。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述微噴頭包含多個(gè)具有變化長(zhǎng)度的管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)長(zhǎng)度變化的管提供一速度分布，其補(bǔ)償不均勻。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，還包含一液體供給系統(tǒng)，其包含輸入通道，用以輸送該液體進(jìn)入第一充填室；第一漫射屏，經(jīng)由該漫射屏，流體可以流入第二充填室，其中該液體經(jīng)由該微噴頭流入該曝光區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)還包含第二微噴頭，用以自曝光區(qū)移除液體進(jìn)入第三充填室；第二漫射屏，液體經(jīng)由該漫射屏可以流入第四充填室；及輸出通道，液體可以經(jīng)由該通道循環(huán)出曝光區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述投影光學(xué)系統(tǒng)包含一外殼，在外殼與該基底之間具有一氣封。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述外殼包含多個(gè)通道，負(fù)壓經(jīng)由該通道維持在曝光區(qū)旁，以移除殘留液體。
21.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述微噴頭具有多個(gè)微噴嘴，其直徑在5微米至5毫米之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中至少部份微噴嘴包含一擴(kuò)大口部份，其進(jìn)入該曝光區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述多個(gè)微噴嘴為狹縫形。
24.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體流的方向?yàn)榭赡娴摹?br> 25.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述液體供給系統(tǒng)包含至少三個(gè)通道，液體可以流經(jīng)該通道。
26.根據(jù)權(quán)利要求14的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述微噴頭補(bǔ)償由于掃描造成的速度分布的不均勻。
27.一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底上的曝光區(qū)并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)；在該投影光學(xué)系統(tǒng)與該曝光區(qū)之間的液體流，它具有一速度分布，以補(bǔ)償該曝光系統(tǒng)與該基底的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
28.一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底上的曝光區(qū)并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)；多個(gè)微噴嘴，在該投影光學(xué)系統(tǒng)的一透鏡外圍旁，該微噴嘴在曝光區(qū)提供一液體流。
29.一種液體浸入式光刻系統(tǒng)，包含曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射曝光一基底并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)將該電磁輻射對(duì)焦至該基底上；液體供給系統(tǒng)，其在該投影光學(xué)系統(tǒng)與該基底之間提供液體流，其中該液體流的方向可以改變，以補(bǔ)償基底移動(dòng)的方向。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的液體浸入式光刻系統(tǒng)，還包含多個(gè)微噴嘴，安排在該投影光學(xué)系統(tǒng)的外圍，以提供在基底與該投影光學(xué)系統(tǒng)之間的液體流的基本均勻的速度分布。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中該多個(gè)噴嘴包含多個(gè)變化長(zhǎng)度的管。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中所述變化長(zhǎng)度管提供一速度分布，用以補(bǔ)償不均勻。
33.根據(jù)權(quán)利要求29的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中該液體供給系統(tǒng)包含輸入通道，用以輸送液體進(jìn)入第一充填室；第一漫射屏，液體可以經(jīng)由該漫射屏流入第二充填室，其中該液體可以然后流入微噴嘴。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中該液體供給系統(tǒng)還包含第二多個(gè)微噴嘴，由該曝光區(qū)去除液體進(jìn)入一第三充填室；第二漫射屏，液體經(jīng)由該漫射屏流入第四充填室；及輸出通道，液體經(jīng)由該通道加以循環(huán)。
35.根據(jù)權(quán)利要求29的液體浸入式光刻系統(tǒng)，其中該液體供給系統(tǒng)補(bǔ)償速度分布中的不均勻。
36.一種曝光一基底的方法，包含步驟使用一投影光學(xué)系統(tǒng)，投射電磁輻射至該基底上；在投影光學(xué)系統(tǒng)與該基底之間輸送液體流；以及控制液體流的速度分布，以提供基本均勻的速度分布。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，還包含步驟使用一氣體供給系統(tǒng)，自該基底移除過量液體。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，還包含步驟逆轉(zhuǎn)該液體流的方向。
39.一種曝光一基底的方法，包含步驟使用一投影光學(xué)系統(tǒng)，將電磁輻射投射至基底上；在該投影光學(xué)系統(tǒng)及基底之間輸送液體流；及改變?cè)撘后w流的方向，以補(bǔ)償在基底移動(dòng)的方向中的變化。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，還包含步驟使用一氣體供給系統(tǒng)，由基底移除過量的液體。
全文摘要
一種液體浸入式光刻系統(tǒng)包含一曝光系統(tǒng)，其以電磁輻射光一基底并包含一投影光學(xué)系統(tǒng)，其將電磁輻射對(duì)焦于該基底上。一液體供給系統(tǒng)提供于投影光學(xué)系統(tǒng)與基底之間的液體流動(dòng)。多個(gè)選用微噴嘴系被安排在該投影光學(xué)系統(tǒng)的一側(cè)的外圍上，以提供在基底曝光區(qū)域中的液體流動(dòng)的實(shí)質(zhì)均勻的速度分布。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1573571SQ20041005973
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者赫爾曼·沃格, 克勞斯·斯蒙, 安東尼爾斯·T·A·M·德克森 申請(qǐng)人:Asml控股股份有限公司