傳感器、光刻設(shè)備以及器件制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器、光刻設(shè)備和使用浸沒光刻設(shè)備的器件制造方法。所述傳感器包括構(gòu)件，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至與投影系統(tǒng)的最終元件相鄰的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；溫度調(diào)節(jié)裝置，配置成使用由冷卻劑供給裝置所供給的熱傳遞介質(zhì)進(jìn)行所述變換器的溫度調(diào)節(jié)；和控制器，配置成控制所述溫度調(diào)節(jié)裝置以主動(dòng)地控制所述變換器的溫度。

Sensor, lithographic apparatus, and device manufacturing method

The present invention provides a device for immersion lithography equipment, a lithographic device and a device manufacturing method using an immersion lithography device. The sensor includes a component, immersion liquid in the process of using the sensor in the member contact supply adjacent to the final element of the projection system with space; converter configured to convert the stimuli into electrical signals; the temperature regulating device is configured by the coolant supply device to supply heat to the converter. The temperature regulating transfer medium; and a controller configured to control the temperature regulating device to control the temperature of the converter.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
傳感器、光刻設(shè)備以及器件制造方法本申請是申請日為2013年03月19日、申請?zhí)枮?01380026160.7、專利技術(shù)名稱為“傳感器、光刻設(shè)備以及器件制造方法”的專利申請的分案申請。相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2012年5月22日遞交的美國臨時(shí)申請61/650,260以及2012年12月12日遞交的美國臨時(shí)申請61/736,264的權(quán)益，其在此通過引用全文并入。
本專利技術(shù)涉及傳感器、具有所述傳感器的光刻設(shè)備以及使用這種設(shè)備的器件制造方法。
技術(shù)介紹
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，可以將光刻設(shè)備用在例如集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案。可以將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行的。通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括：所謂的步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述圖案來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。也可以通過將圖案壓印(imprinting)到襯底上的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。已經(jīng)提出將光刻投影設(shè)備中的襯底浸入到具有相對高折射率的液體(例如水)中，以便充滿投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間。在一實(shí)施例中，液體是蒸餾水，但是可以使用其他液體。本專利技術(shù)的實(shí)施例將參考液體進(jìn)行描述。然而，其它流體也可能是適合的，尤其是潤濕性流體、不能壓縮的流體和/或具有比空氣高的折射率的流體，期望地，其為具有比水高的折射率的流體。除氣體之外的流體尤其是希望的。這樣的想法是為了實(shí)現(xiàn)更小特征的成像，因?yàn)樵谝后w中曝光輻射將會(huì)具有更短的波長。(液體的影響也可以被看成提高系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(NA)，并且也增加焦深)。還提出了其他浸沒液體，包括其中懸浮有固體顆粒(例如石英)的水，或具有納米懸浮顆粒(例如具有最大尺寸達(dá)10nm的顆粒)的液體。這種懸浮的顆粒可以具有或不具有與它們懸浮所在的液體相似或相同的折射率。其他可能合適的液體包括烴(諸如芳香烴、氟化烴和/或水溶液)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在光刻設(shè)備中，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)傳感器以測量在襯底水平面處的投影束的性能。例如，透射圖像傳感器可以用于相對于來自圖案形成裝置的標(biāo)記的投影圖像確定襯底臺(tái)的位置并因此確定襯底的位置。這種傳感器通常包括光電二極管或照相裝置以及電路，例如以便處理或放大光電二極管或照相裝置輸出的信號(hào)。光電二極管或照相裝置和電路在使用時(shí)產(chǎn)生熱量。傳感器產(chǎn)生的熱量可以形成對用于形成精密器件的精確成像的不想要的干擾。期望地，例如提供一種改進(jìn)的用于光刻設(shè)備中的傳感器，其減小、期望最小化成像過程的干擾。根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供一種用于浸沒類型的光刻設(shè)備中的傳感器，傳感器包括：構(gòu)件，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至鄰近投影系統(tǒng)的元件的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；和溫度調(diào)節(jié)裝置，其中變換器和溫度調(diào)節(jié)裝置之間的第一熱流路徑比變換器和浸沒液體之間的第二熱流路徑具有較低熱阻。根據(jù)本專利技術(shù)一方面，提供一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器，所述傳感器包括：構(gòu)件的表面，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至鄰近投影系統(tǒng)的元件的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；和溫度調(diào)節(jié)裝置，其中變換器與溫度調(diào)節(jié)裝置熱耦合并且變換器與構(gòu)件的表面熱隔離。根據(jù)本專利技術(shù)一方面，提供一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器，所述傳感器包括：構(gòu)件的表面，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至鄰近投影系統(tǒng)的元件的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；和溫度調(diào)節(jié)裝置，其中變換器與溫度調(diào)節(jié)裝置的熱耦合比變換器與構(gòu)件的表面的熱耦合大。根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器，所述傳感器包括：構(gòu)件的表面，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至鄰近投影系統(tǒng)的元件的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；和溫度調(diào)節(jié)裝置，其中變換器與構(gòu)件的表面的熱隔離比變換器與溫度調(diào)節(jié)裝置的熱隔離大。根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供一種光刻設(shè)備，包括：支撐結(jié)構(gòu)，配置成支撐圖案形成裝置；投影系統(tǒng)，配置成將通過圖案形成裝置圖案化的束投影到襯底上；襯底臺(tái)，配置成支撐襯底；液體供給系統(tǒng)，配置成將液體供給至投影系統(tǒng)和襯底之間的空間；和如此處所述的傳感器。附圖說明現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本專利技術(shù)的實(shí)施例，其中，在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，且其中。圖1示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的光刻設(shè)備。圖2和3示出用于光刻投影設(shè)備中的液體供給系統(tǒng)；圖4示出用于光刻投影設(shè)備中的另一液體供給系統(tǒng)；圖5示出在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中作為浸沒液體供給系統(tǒng)使用的阻擋構(gòu)件的橫截面視圖；圖6示出根據(jù)本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器；圖7示出在使用中的圖6的傳感器；圖8示出在裝置的使用過程中發(fā)生的溫度差；圖9示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的傳感器；圖10示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的傳感器；和圖11示出根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的傳感器。具體實(shí)施方式圖1示意地示出了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備。所述光刻設(shè)備包括：-照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如，紫外(UV)輻射、深紫外(DUV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其構(gòu)造用于支撐圖案形成裝置(例如掩模)MA，并與用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置MA的第一定位裝置PM相連；-襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))WT，構(gòu)造用以保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W并且與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連；和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)MT保持圖案形成裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其他條件的方式保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)保持圖案形成裝置MA。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語“掩模版”或“掩模”都可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖案包括相移特征或所謂的輔助特征)。通常，被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件中的特定的功能層本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器，所述傳感器包括：構(gòu)件，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至與投影系統(tǒng)的最終元件相鄰的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；溫度調(diào)節(jié)裝置，配置成使用由冷卻劑供給裝置所供給的熱傳遞介質(zhì)進(jìn)行所述變換器的溫度調(diào)節(jié)；和控制器，配置成控制所述溫度調(diào)節(jié)裝置以主動(dòng)地控制所述變換器的溫度。

【技術(shù)特征摘要】
2012.05.22 US 61/650,260;2012.12.12 US 61/736,2641.一種用于浸沒光刻設(shè)備中的傳感器，所述傳感器包括：構(gòu)件，在傳感器的使用過程中所述構(gòu)件接觸供給至與投影系統(tǒng)的最終元件相鄰的空間的浸沒液體；變換器，配置成將刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；溫度調(diào)節(jié)裝置，配置成使用由冷卻劑供給裝置所供給的熱傳遞介質(zhì)進(jìn)行所述變換器的溫度調(diào)節(jié)；和控制器，配置成控制所述溫度調(diào)節(jié)裝置以主動(dòng)地控制所述變換器的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，還包括：至少一個(gè)溫度傳感器，設(shè)置在傳感器中的一個(gè)位置處或不同位置處；和至少一個(gè)加熱器，配置成用于加熱所述熱傳遞介質(zhì)的流或所述變換器；其中所述控制器連接至所述至少一個(gè)溫度傳感器和所述至少一個(gè)加熱器，并且配置成通過使用來自所述至少一個(gè)溫度傳感器的指示所述至少一個(gè)溫度傳感器測量的溫度的信號(hào)控制所述至少一個(gè)加熱器以將構(gòu)件的表面的溫度保持成基本上與浸沒液體的溫度相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器，其中所述至少一個(gè)溫度傳感器設(shè)置成在傳感器處于使用中時(shí)盡可能靠近浸沒光刻設(shè)備的輻射束的路徑，但不阻礙或干擾輻射束。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：T·勞倫特，J·H·W·雅各布斯，H·考克，Y·范德維基維爾，J·范德瓦爾，B·克拿倫，R·J·伍德，J·S·C·維斯特爾拉肯，H·范德里基德特，E·庫伊克爾，W·M·J·赫肯斯墨騰斯，Y·B·Y·特萊特，
申請(專利權(quán))人：ASML荷蘭有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：荷蘭,NL