光刻設備、分劃板交換單元及器件製造方法
2023-12-06 10:58:56 2
專利名稱：光刻設備、分劃板交換單元及器件製造方法
技術領域：
本發明涉及一種光刻設備，分劃板交換單元，以及器件製造方法。
背景技術：
光刻設備是一種將所需圖案施加在基底的靶部分上的機器。光刻設備可以用於例如集成電路(IC)的製造。在這種情況下，構圖裝置，諸如分劃板，可用於產生相應於IC單獨層的電路圖案，該圖案可以成像到具有一層輻射敏感材料(抗蝕劑)的基底(例如矽晶片)上的靶部分上(例如包括部分、一個或者多個管芯)上。一般地，單個基底將包含依次曝光的相鄰靶部分的網格。已知的光刻設備包括所謂的步進器，其中通過將全部圖案一次曝光在靶部分上而輻照每一靶部分，以及所謂的掃描器，其中通過投射束沿給定方向(「掃描」方向)掃描圖案、並同時沿與該方向平行或者反平行的方向同步掃描基底來輻照每一靶部分。
分劃板(也稱為掩模)可以是反射的或者透射的。反射的分劃板反射投射束的帶圖案的形式，且反射的束被引導到基底上。透射的分劃板透射投射束的帶圖案的形式，且透射的束被引導到基底上。分劃板通常包含玻璃板，在其一側上提供圖案，例如採用帶圖案的鉻層的形式。為了保護分劃板的帶圖案的表面，提供了薄膜(其由例如採用薄箔或者薄玻璃板的形式的透明材料製成)，該薄膜覆蓋了分劃板的帶圖案的表面。使用連接到薄膜的邊緣的框架，薄膜接附到分劃板，留出薄膜空間。該框架稱為薄膜框架。
美國專利No.6507390披露了一種薄膜-分劃板-框架組件，其中，薄膜框架是多孔的，從而允許惰性淨化氣體流入和流出薄膜空間。替代地，在薄膜框架中可以提供孔，以允許淨化氣體的流。淨化圍繞光學裝備的空間是標準的程序。在傳統的淨化期間，維持惰性氣體穩定流以逐出不想要的氣體。
美國專利No.6507390描述了薄膜-分劃板-框架組件如何能夠在使用的準備中淨化。這通常每次在分劃板加載到光刻設備的分劃板級前，在分劃板將在基底曝光期間使用前不久進行。薄膜-分劃板-框架組件放置在盒中，其中，淨化氣體流通過平行於分劃板和薄膜的表面的薄膜空間實現。淨化氣體供給和真空源在薄膜空間的相互相對側上安裝在薄膜框架的邊緣附近。淨化氣體在薄膜和分劃板之間從一個邊緣流到另一個邊緣。
薄膜是脆弱的結構，其通常容易損壞。因此，應該避免薄膜和淨化氣體供給和真空源的出口之間的直接(偶然)接觸。然而，這些出口應該位於儘可能靠近薄膜框架的邊緣，以最小化不流過薄膜空間的氣體的損失。這通常需要精確定位裝備在上頭。當薄膜尺寸和形狀對於不同的分劃板是不同的時，應該使用仔細的匹配。
與淨化氣體流方法相關的另一個問題是在淨化氣體供給側被吸收到薄膜框架的小孔的汙染物，像水流入薄膜空間，且通常通過薄膜框架在真空源側去除，在真空源側它們可能再次吸收到薄膜框架。這可能延長淨化流需要的時間。從薄膜框架吹入薄膜空間的顆粒可能附著到分劃板，通常使得分劃板失效。
與淨化氣體從薄膜的一側流到另一側相關的另一個問題在於，在附著到薄膜框架的不同側上可能產生的不同的動力，這可能導致薄膜和分劃板之間的空間關係變形。
發明內容
其中，本發明的一個方面是實現以減小的由於真空源或者氣體供給的定位產生損壞的危險在薄膜空間中提供清潔惰性氣體的方法。提供支持這樣的方法的光刻設備也是本發明的方面。
其中，本發明的一個方面是實現在薄膜空間中提供清潔惰性氣體使得吸收的汙染物較小程度通過薄膜空間的方法。
其中，本發明的一個方面是減小顆粒被吹入薄膜空間的危險。
其中，本發明的一個方面是減小由於由淨化產生的力導致的局部分劃板變形的危險。
根據本發明的實施例，提供了一種光刻設備。該光刻設備包括用於調節輻射束的照射系統，以及用於支撐分劃板的支撐件。分劃板用於給輻射束在其截面中賦予圖案。分劃板的表面由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到其上的薄膜保護。該設備還包括分劃板交換單元，其包括分劃板準備腔，和布置為在將分劃板移動到支撐件前使得薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部的分劃板運送單元。分劃板交換單元還包括淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造，其布置為當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地提供淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
根據本發明的實施例，提供了一種器件製造方法。該器件製造方法包括調節輻射束，以及將分劃板移動到用於給輻射束在其截面中賦予圖案的位置。分劃板具有由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到分劃板的薄膜保護的表面。該方法還包括將帶圖案的輻射束投射到基底的靶部分上，將分劃板相對於分劃板準備腔放置，使得在分劃板移動到給輻射束賦予圖案的位置前薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部，以及當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地施加淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
根據本發明的實施例，提供了一種用於光刻設備的分劃板交換單元。分劃板的表面由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到其上的薄膜保護。分劃板交換單元包括分劃板準備腔和布置為使得薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔內部的分劃板運送單元。分劃板交換單元還包括淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造，其連接到分劃板準備腔且布置為當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地提供淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
根據本發明的實施例，分劃板-薄膜組件在使用前移動到分劃板準備腔。在分劃板準備腔中，分劃板和薄膜之間的薄膜空間通過經由薄膜框架交替施加真空和淨化氣體到所有暴露的氣體通道來淨化，使得所有氣體流交替地離開薄膜空間和進入薄膜空間。因此，不需要鄰近薄膜框架提供同時供給和去除氣體的連接。這減小了損壞薄膜的危險。同樣，吸附到薄膜框架的材料當其在排氣期間被去除時不需要移動通過薄膜空間。
而且，交替應用抽真空和再填充使得每個步驟的優化可能。在一個實施例中，在排氣期間產生的通過薄膜框架的氣體速度比在再填充期間產生的高。這可以減小顆粒沉積在分劃板圖案上的危險。
在還有的實施例中，分劃板準備腔包括流減小結構，也稱為流減小器，其可操作為阻礙氣體流到和流出鄰近薄膜的暴露的表面的空間。該流減小結構用於防止跨過薄膜產生大的壓力差，從而允許快速排氣和再填充分劃板準備腔，以及減小總的淨化時間，而沒有增加的損壞危險。流減小結構鄰近薄膜的暴露的表面存在，使得薄膜沿著薄膜的平面的移動不承擔與流減小結構碰撞的危險，這是足夠的。優選的，流減小結構提供為至少面向薄膜連接到薄膜框架的薄膜的暴露的表面的部分。
在還有的實施例中，使用可交換的流減小結構。當要使用分劃板時，選擇匹配流減小結構，其具有在至少平行於薄膜的暴露的表面的方向上具有薄膜的尺寸和形狀的延伸表面(面向薄膜)。優選的，可交換的流減小結構提供為至少面向薄膜連接到框架的薄膜的暴露的表面的部分。具有薄膜框架的虛設(dummy)的分劃板可以是可能性中的一種。
在另一個實施例中，傳感器布置為在施加排氣和/或再填充壓力期間在分劃板準備腔中測量薄膜變形和/或壓力，以及根據測量的薄膜變形和/或壓力控制排氣和/或再填充。這樣，可以避免跨過薄膜的過度的壓力差。在另一個實施例中，排氣的速率和/或持續時間設置為低於預定的速率和/或持續時間。這樣，可以避免跨過薄膜的過度的壓力差。
當前面的分劃板在支撐結構上構圖束時，分劃板可以移動到分劃板準備腔。一旦不再需要前面的分劃板，其可以被去除，且新的分劃板可以從分劃板準備腔移動到束中的位置。隨後，新的分劃板可以移動到分劃板準備腔。這樣，最大的時間可用於曝光。分劃板準備腔的另一個特徵在於，在淨化後，其也可以用於較長的存儲時期。可以維持小的過壓以保持其清潔。
儘管在本申請中特別參考在製造IC中使用光刻設備，但是應該理解，這裡描述的光刻設備可能具有其它應用，例如，它可用於製造集成光學系統、用於磁疇存儲器的引導和檢測圖案、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。本領域的技術人員將理解，在這種可替換的用途範圍中，在這裡的任何術語「晶片」或者「管芯」的使用應認為分別與更普通的術語「基底」或「靶部分」同義。在曝光之前或之後，可以在例如軌跡器(通常將抗蝕劑層施加於基底並將已曝光的抗蝕劑顯影的一種工具)、計量工具和/或檢驗工具中對這裡提到的基底進行處理。在可應用的地方，這裡的披露可應用於這種和其他基底處理工具。另外，例如為了產生多層IC，可以對基底進行多次處理，因此這裡所用的術語基底也可以指的是已經包含多個已處理層的基底。
這裡使用的術語「輻射」和「束」包含所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV)輻射(例如具有或大約為365，248，193，157或者126nm的波長)和遠紫外(EUV)輻射(例如具有5-20nm範圍的波長)，以及粒子束，如離子束或者電子束。
應該注意，賦予投射束的圖案可以不與在基底的靶部分中所需圖案完全一致。一般地，賦予投射束的圖案與在靶部分中形成的器件如集成電路的特定功能層相對應。
這裡使用的術語「投影系統」應廣義地解釋為包含各種類型的投影系統，包括折射光學系統、反射光學系統和反折射光學系統，如適合，例如用於所用的曝光輻射，或者用於其他方面，如使用浸漬流體或使用真空。這裡任何術語「透鏡」的使用可以認為與更普通的術語「投影系統」同義。
照射系統也可以包括各種類型的光學部件，如包括用於引導、成形或者控制輻射的投射束的折射、反射和反折射光學部件，且這樣的部件在下面也可以共同地或者特殊地稱為「透鏡」。
光刻設備可以是具有兩個(雙臺)或者多個基底臺(和/或兩個或者多個掩模臺)的類型。在這種「多臺式」機器中，可以並行使用這些附加臺，或者可以在一個或者多個其它臺用於曝光時，在一個或者多個臺上進行準備步驟。
光刻設備也可以是這樣一種類型，其中基底浸漬在具有相對較高折射率的液體，例如水中，以填充投影系統的最後的元件和基底之間的空間。浸漬液也可以應用於光刻設備中的其他空間，例如，掩模與投影系統的第一元件之間。浸漬技術在本領域是公知的，用於增大投影系統的數值孔徑。
現在僅僅通過例子的方式，參照附圖描述本發明的各個實施例，在圖中，相應的附圖標記表示相應的部件，其中圖1表示根據本發明一個實施例的光刻設備；圖2示意性表示分劃板交換單元的一個實施例；圖3示意性表示分劃板-框架-薄膜組件的一個實施例；圖4和4a示意性表示分劃板準備腔的一個實施例；以及圖5示意性表示分劃板準備腔的另一個實施例。
具體實施例方式
圖1示意性地表示了根據本發明的特定實施例的光刻設備。該設備包括用於提供輻射的投射束B(例如UV輻射)的照射系統(照射器)IL；用於支撐構圖裝置(例如掩模)MA並與用於相對於零件PS精確定位該構圖裝置的第一定位器PM連接的第一支撐結構(例如掩模臺)MT；用於保持基底(例如塗敷抗蝕劑的晶片)W並與用於相對於零件PS精確定位該基底的第二定位器PW連接的基底臺(例如晶片臺)WT；以及用於將通過構圖裝置MA賦予投射束B的圖案成像在基底W的靶部分C(例如包括一個或多個管芯)上的投影系統(例如折射投影透鏡)PS。
如這裡描述的，設備是透射型的(例如使用透射掩模)。替代地，設備可以是反射型的(例如使用可編程反射鏡陣列)。
照射器IL接收來自輻射源SO的輻射束。該源和光刻設備可以是單獨的機構，例如當源是受激準分子雷射器時。在這種情況下，不認為源是形成光刻設備的一部分，以及通常藉助於例如包括適當的導向鏡和/或擴束器的束傳輸系統BD將輻射束從源SO傳送到照射器IL。在其他情況下，源可以是設備的整體部分，例如當源是汞燈時。源SO和照射器IL，如果需要與束傳輸系統BD一起，可稱作輻射系統。
照射器IL可以包括調節束的角強度分布的調節器AD。一般地，至少可以調節照射器光瞳平面內強度分布的外和/或內徑向範圍(通常分別稱為σ-外和σ-內)。此外，照射器IL通常包括各種其他部件，如積分器IN和聚光器CO。照射器提供調節的輻射束，稱為投射束B，該投射束在其截面具有所需的均勻度和強度分布。
投射束B入射到保持在掩模臺MT上的掩模MA上。穿過掩模MA後，投射束B通過透鏡PS，該透鏡將該束聚焦在基底W的靶部分C上。在第二定位器PW和位置傳感器IF(例如是幹涉測量裝置)的輔助下，基底臺WT可以精確地移動，以例如在束B的路徑中定位不同的靶部分C。類似地，例如在從掩模庫中機械取出掩模MA後或在掃描期間，可以使用第一定位器PM和另一個位置傳感器(圖1中未明確示出)將掩模MA相對束B的路徑進行精確定位。一般地，藉助於長行程模塊(粗略定位)和短行程模塊(精確定位)來實現目標臺MT和WT的移動，該長行程模塊和短行程模塊形成定位器PM和PW的一部分。然而，在步進器的情況下(與掃描器相對)，掩模臺MT可以只與短行程致動器連接，或者可以固定。掩模MA與基底W可以利用掩模對準標記M1，M2和基底對準標記P1，P2進行對準。
所述的設備可以在下面的示例模式中使用1.在步進模式中，掩模臺MT和基底臺WT基本保持不動，同時賦予投射束的整個圖案被一次投射到靶部分C上(即單次靜態曝光)。然後基底臺WT沿X和/或Y方向移動，以便能夠曝光不同的靶部分C。在步進模式中，曝光場的最大尺寸限制在單次靜態曝光中成像的靶部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，同步掃描掩模臺MT和基底臺WT，同時將賦予投射束的圖案投射到靶部分C上(即，單次動態曝光)。基底臺WT相對於掩模臺MT的速度和方向由投影系統PS的放大(縮小)和圖像反轉特性來確定。在掃描模式中，曝光場的最大尺寸限制單次動態曝光中靶部分的寬度(沿非掃描方向)，而掃描移動的長度確定靶部分的高度(沿掃描方向)。
3.在另一種模式中，掩模臺MT基本保持不動，並保持可編程構圖裝置，且移動或掃描基底臺WT，同時將賦予投射束的圖案投射到靶部分C上。在這種模式中，一般採用脈衝輻射源，並且在基底臺WT的每次移動之後或者在掃描期間連續的輻射脈衝之間，根據需要更新可編程構圖裝置。這種操作模式可以很容易地應用於無掩模光刻中，所述無掩模光刻利用可編程構圖裝置，如可編程反射鏡陣列。
還可以採用在上述所用模式的組合和/或變化，或者採用與所用的完全不同的模式。
作為替代，可以使用反射型設計，其中通過反射型構圖裝置構圖投射束B。這裡使用的術語「分劃板」覆蓋透射型構圖和反射型構圖的兩種結構。
圖2示意性示出了分劃板交換單元的實施例的元件。分劃板交換單元包含分劃板運送單元26、由盒結構28表示的分劃板準備腔、控制電路(沒有顯示)以及到真空源280和到淨化氣體源282的連接件。分劃板交換單元服務三個站20、22、24，用於放置分劃板。運送單元26在站之間運送分劃板。分劃板MA的帶圖案的表面在圖中指向下。第一站20用於從多個分劃板存儲裝置(沒有顯示)供給分劃板MA。第二站22相應於掩模臺MT，其上支撐分劃板MA，用於在基底W的曝光期間使用。第三站24用於淨化。第三站包含分劃板準備腔28，其在頂部開口，這樣使得分劃板MT可以形成分劃板準備腔28的頂部封閉物。分劃板準備腔28連接到真空源280和淨化氣體源282。運送單元26例如包含可旋轉的盤，用於抓取分劃板的機械手接附到該可旋轉的盤。
通常，分劃板交換單元構造為模塊單元，其可以插入光刻設備，且連結到光刻設備的控制計算機(沒有顯示)，以及各種支持單元，諸如真空源280和淨化氣體源282。
圖3更詳細示出了分劃板-薄膜-框架組件的部分(沒有按比例)。在頂部顯示分劃板MA，其帶圖案的表面30面向下。該表面下的是薄膜32，例如採用薄箔或者薄玻璃板的形式，其通過薄膜框架34在薄膜32的邊緣接附到分劃板MA。薄膜框架34是多孔的。
圖4更詳細示出了分劃板準備腔28。在頂部顯示了分劃板MA。到真空源(沒有顯示)和淨化氣體供給(沒有顯示)的連接件42、44提供有可控制的閥46、48。提供控制電路49以控制閥46、48。控制電路49例如包括合適可編程的計算機(沒有顯示)，其也可以用於控制其它功能，諸如分劃板MA的運送。計算機具有連接到閥46、48的輸出連接件，且可編程為使得閥46和48開啟和關閉，如下所述。替代地，具有定時器的專門電路可以用於實現在所述時間開啟和關閉，或者傳感器電路可以用於控制開啟和關閉。可選的傳感器41顯示為連接到控制電路49。在分劃板準備腔28內，提供面向薄膜32的表面的氣流障礙物40。這樣的氣流障礙物也可以稱為氣流減小結構或者氣流減小器。障礙物40和薄膜32的表面之間的距離在圖4中被放大了。在一個實施例中，障礙物40延伸為如此接近薄膜32的表面，使得薄膜32和障礙物40之間的氣流大大被阻礙。可選的傳感器41位於障礙物40之間。
圖4a示出了分劃板準備腔28的頂視圖。如可以看見的，障礙物40不是從分劃板準備腔28的壁到壁走向。障礙物大致跟隨薄膜框架34的輪廓，從而允許圍繞薄膜框架的不受阻礙的氣流，同時阻礙，但不是必須完全阻塞薄膜框架外部和薄膜32的表面下的區域之間的氣流。
在操作中，當第一分劃板MA支撐在掩模臺MT上且用於構圖投射束B時，要用來在將來的曝光操作期間替換掩模臺上的第一分劃板MA的第二分劃板MA從分劃板存儲裝置(沒有顯示)移動到第一加載站。例如為具有接附到其上的抓取器臂的盤的運送單元26用於從第一加載站20拾取第二分劃板MA，以及將分劃板MA推靠分劃板準備腔28的邊緣上。這是圖2中顯示的情況。
當第二分劃板MA被推靠在分劃板準備腔28上時，控制電路49引起閥46、48交替開啟，使得分劃板準備腔28交替連接到真空源280和淨化氣體供給282。在一個實施例中，替代使用可控制的閥46、48，可以使用連接到分劃板準備腔28的泵，替代開啟和關閉閥，該泵被激勵和去激勵，以施加和去除壓力。由於交替開啟閥46、48，在圍繞障礙物40的分劃板準備腔28中的圍繞空間交替地排氣和填充淨化氣體。當該圍繞空間排氣時，氣體從分劃板MA的表面30和薄膜32之間的薄膜空間通過在薄膜32的所有側上的多孔的薄膜框架34流動。當淨化氣體供給到該圍繞空間時，氣體通過在薄膜32的所有側上的多孔的薄膜框架34流到分劃板MA的表面30和薄膜32之間的薄膜空間。根據可用的真空和淨化氣體供給源，以及目標汙染水平，淨化氣體的排氣和供給重複多次，例如，一次、兩次或者三次。結果是，不想要的氣體(非淨化氣體)大致從薄膜空間去除。
當在從掩模臺MT替換分劃板MA的時候時，運送單元26將該分劃板移動到第一站20，以進一步運送到分劃板存儲裝置(沒有顯示)。在最終供給淨化氣體以後，運送單元然後從分劃板準備腔28拾取分劃板MA，且移動該分劃板到掩模臺MT。出去和進來的分劃板最好同時運送，以節約時間。
由於障礙物40，在由障礙物40圍繞的包含的空間中的氣體壓力比在圍繞空間中的壓力下降更慢。因此，減小了由於在薄膜空間和包含的空間中的氣體之間的壓力差產生的薄膜32的變形。已經發現，薄膜32的小的變形是可以容忍的。應該注意，障礙物40到處都不延伸遠到使得分劃板MA的側向運動能夠使得薄膜32與障礙物接觸。
可以採用多種措施來提供防止薄膜變形的進一步的保護。在圖4中顯示的可選的實施例中，可選的傳感器41為壓力傳感器，其用於測量由障礙物40圍繞的包含的空間中的壓力。控制電路49布置為，如果測量的壓力下降到薄膜32預計會變形超過可接受的量的閾值壓力值下，關閉通向真空源的閥46。通常，根據分劃板MA的表面30和薄膜32之間的薄膜空間中的預期的壓力降，閾值壓力值作為時間的函數變化。在再填充期間可以使用類似的控制方法。
在另一個實施例中，控制電路49布置為在開啟閥以後的預定的時間間隔關閉到真空源的閥46，然後開啟到淨化氣體供給的閥48，使得限制由薄膜32和障礙物40之間的氣流產生的壓力降的大小。在還有一個實施例中，閥46是可調節的，使得其影響流到真空源的速率。在該實施例中，控制電路49調整閥46的調節，使得實現預定的排氣速率，其不會導致薄膜32的不可接受的變形。在還有的實施例中，傳感器41是位移傳感器，用於感測薄膜32的一部分的位移，以測量其變形。在該實施例中，控制電路49布置為當檢測到超過位移的閾值量時關閉到真空源的閥46。控制電路49也可以布置為當有來自操作者的命令時控制閥。
圖5示出了分劃板準備腔28的另一個實施例。在該實施例中，省略了障礙物40，且分劃板準備腔28提供有用於安裝提供有與實的分劃板MA的薄膜32具有相同的水平尺寸和形狀的虛設的薄膜50的虛設的分劃板52的安裝位置。虛設的薄膜50放置在虛設的分劃板52上的垂直高度不需要與薄膜32在分劃板MA上的垂直高度相同。在操作中，在運送單元26將分劃板MA放置在分劃板準備腔28的頂部上以前，選擇虛設的分劃板，其具有帶有分劃板MA的水平尺寸和形狀的虛設的薄膜。運送單元26(或者另一個運送裝置)將選擇的虛設的分劃板52放置在分劃板準備腔28中，使得其虛設的薄膜50面向上。接下來，運送單元26將分劃板MA放置在分劃板準備腔28的頂部上，定位為使得薄膜32和虛設的薄膜50的位置大致相符。隨後，在分劃板準備腔28中的圍繞空間交替地多次排氣和填充淨化氣體。最後，分劃板MA移動到掩模臺MT，用於在曝光期間使用。
在該實施例中，虛設的薄膜框架51的高度選擇為使得在薄膜框架34和虛設的薄膜框架51之間只留下窄的空間。這防止了薄膜32由於分劃板準備腔28的排氣和/或再填充產生的大變形。
雖然上面描述了本發明的特定的實施例，可以理解，本發明可以除了所描述的以外來實現。本說明書不是意在限制本發明。例如，替代使用分劃板MA作為盒結構的蓋，可以提供獨立的蓋，在蓋關閉以前，分劃板MA放置在盒中。而且，儘管已經描述了真空源的使用，可以替代使用低壓源，其在分劃板準備腔28中提供足夠低的壓力，以在分劃板MA暴露到該低壓的時間間隔期間從薄膜空間產生足量氣體的流。而且，儘管已經顯示了真空源和淨化氣體供給到腔的單個連接件，可以理解，實際上可以使用多個連接件。此外，儘管已經顯示了單一的腔，可以理解，實際上可以使用包括與分劃板-薄膜組件的薄膜框架34氣體接觸的多個子腔的腔，每個腔在其它腔排氣時排氣，且在其它腔填充淨化氣體時填充淨化氣體。而且，儘管優選的所有多孔薄膜框架暴露到排氣壓力和淨化氣體壓力，可以理解，在不偏離本發明的情況下，可以阻止薄膜框架的部分改變氣體壓力，使得在任意方向上都沒有氣體流過這些部分。這可以減小進入和離開薄膜空間的總體流速，但不影響操作原理。替代多孔薄膜框架，可以使用其中具有小的孔的薄膜框架。這不改變本發明的原理。
而且，儘管本發明對於分劃板MA的薄膜空間在其從分劃板存儲到支持臺MT的途中被淨化的情況進行描述，可以理解，在不偏離本發明的情況下，當分劃板使用了長時期以後，分劃板可以從支持臺移動來淨化，以及返回到支持臺。而且，儘管優選的分劃板在前面的分劃板用於投射帶圖案的束時淨化，在另一個實施例中，分劃板可以在前面的分劃板已經去除以後淨化，或者在較早的時候，在分劃板準備腔28中處理以後且在使用以前，淨化的分劃板移動到淨化的存儲空間。而且，儘管在本實施例中，分劃板MA移動到壓靠分劃板準備腔28，替代地，分劃板準備腔28可以壓靠分劃板MA，或者如果使用低的淨化氣體壓力，分劃板MA可以沒有壓力地擱在分劃板準備腔28上。
而且，儘管本發明已經對於一種類型的薄膜-分劃板組件進行描述，可以理解，本發明可以應用到其它類型的組件，諸如在兩側上具有薄膜的分劃板，或者在背離分劃板上的圖案的側上具有薄膜的分劃板，以及應用到在分劃板上具有圖案的側上具有薄膜的組件。
優選的，氮氣用作淨化氣體。在一個實施例中，使用兩種淨化氣體，一種比另一種輕(例如，氦氣和氮氣，或者氬氣和氮氣)。在該實施例中，較重的淨化氣體首先供給到盒結構，隨後其緩慢地由較輕的氣體替換。較輕的氣體將從頂部到底部填充盒結構，從而驅動較重的氣體到排氣裝置。因此，產生一種流，其由較輕的氣體替換在薄膜空間中的較重的氣體。該步驟隨後可以是重新引入較重的氣體，從而這次在其之前驅動較輕的氣體。這樣，通過施加氣體壓力可以實現淨化動作，而不需要提供鄰近薄膜的用於引導的流的入口和出口。可以理解，可在具有和不具有排氣的情況下應用該技術。當與排氣組合時，在連續施加真空之間施加幾種氣體。
權利要求
1.一種光刻設備，其包括用於調節輻射束的照射系統；用於支撐分劃板的支撐件，分劃板用於給輻射束在其截面中賦予圖案，分劃板的表面由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到其上的薄膜保護；分劃板交換單元，其包括分劃板準備腔；分劃板運送單元，其布置為在將分劃板移動到支撐件前使得薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部；以及淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造，其布置為當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地提供淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
2.根據權利要求1所述的光刻設備，其中，分劃板準備腔包括流減小器，其布置為阻礙氣體流到和流出鄰接面向離開分劃板的薄膜的暴露的表面的分劃板準備腔中的空間。
3.根據權利要求2所述的光刻設備，還包括可交換的虛設的薄膜，其至少在平行於薄膜的暴露的表面的方向上匹配分劃板的薄膜的尺寸和形狀，以用作用於選定的分劃板的所述流減小器。
4.根據權利要求2所述的光刻設備，其中，流減小器從分劃板準備腔的壁大致垂直於分劃板的表面延伸。
5.根據權利要求1所述的光刻設備，還包括用於測量在施加排氣壓力期間的薄膜變形和/或分劃板準備腔中的壓力的傳感器，以及布置為基於測量的薄膜變形和/或壓力來控制分劃板準備腔的排氣的控制電路。
6.根據權利要求1所述的光刻設備，其中，淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造包括控制電路，其布置為調整分劃板準備腔的排氣的速率和/或持續時間到低於預定的速率和/或持續時間。
7.根據權利要求1所述的光刻設備，其中，分劃板交換單元布置為在前面的分劃板在支撐件上時移動分劃板到分劃板準備腔。
8.一種器件製造方法，其包括調節輻射束；將分劃板移動到用於給輻射束在其截面中賦予圖案的位置，分劃板具有由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到分劃板的薄膜保護的表面；將帶圖案的輻射束投射到基底的靶部分上；將分劃板相對於分劃板準備腔放置，使得在分劃板移動到給輻射束賦予圖案的位置前薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部；以及當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地施加淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
9.根據權利要求8所述的器件製造方法，還包括在所述的分劃板準備腔中提供流減小器，其可操作為阻礙氣體流到和流出在薄膜和分劃板之間的薄膜空間相對的側上鄰近薄膜的空間。
10.根據權利要求9所述的器件製造方法，還包括基於下一個要淨化的分劃板，在連續的分劃板淨化之間通過選自多個流減小器的另一個流減小器交換該流減小器。
11.根據權利要求8所述的器件製造方法，還包括在分劃板準備腔的排氣期間測量薄膜變形和/或分劃板準備腔中的壓力，以及基於測量的薄膜變形和/或壓力來控制所述排氣。
12.根據權利要求8所述的器件製造方法，還包括調整分劃板準備腔的排氣的速率和/或持續時間到低於預定的速率和/或持續時間。
13.根據權利要求8所述的器件製造方法，還包括當第一提到的分劃板放置在分劃板準備腔中或者鄰接分劃板準備腔時，使用前面的分劃板用於給輻射束在其截面中賦予圖案。
14.一種用於在光刻設備中移動分劃板的分劃板交換單元，分劃板的表面由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到其上的薄膜保護，該分劃板交換單元包括分劃板準備腔；布置為使得薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔內部的分劃板運送單元；以及淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造，其連接到分劃板準備腔且布置為當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地提供淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
15.根據權利要求14所述的分劃板交換單元，其中，分劃板準備腔包括流減小器，其布置為阻礙氣體流到和流出鄰接面向離開分劃板的薄膜的暴露的表面的分劃板準備腔中的空間。
16.根據權利要求15所述的分劃板交換單元，還包括可交換的虛設的薄膜，其至少在平行於薄膜的暴露的表面的方向上匹配分劃板的薄膜的尺寸和形狀，以用作用於選定的分劃板的所述流減小器。
17.根據權利要求15所述的分劃板交換單元，其中，流減小器從分劃板準備腔的壁大致垂直於分劃板的暴露的表面延伸。
18.根據權利要求14所述的分劃板交換單元，還包括用於測量在施加排氣壓力期間的薄膜變形和/或分劃板準備腔中的壓力的傳感器，以及布置為基於測量的薄膜變形和/或壓力來控制分劃板準備腔的排氣的控制電路。
19.根據權利要求14所述的分劃板交換單元，其中，淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造包括控制電路，其布置為調整分劃板準備腔的排氣的速率和/或持續時間到低於預定的速率和/或持續時間。
20.根據權利要求14所述的分劃板交換單元，其中，分劃板交換單元布置為在前面的分劃板在支撐件上時移動分劃板到分劃板準備腔。
全文摘要
披露了一種用於在光刻設備中移動分劃板的分劃板交換單元。分劃板的表面由通過氣體可滲透的薄膜框架接附到其上的薄膜保護。分劃板交換單元包括分劃板準備腔、布置為使得薄膜框架的多個暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔內部的分劃板運送單元，以及淨化氣體壓力和排氣壓力供給構造，其連接到分劃板準備腔且布置為當薄膜框架的暴露的氣體可滲透的部分面向分劃板準備腔的內部時交替地提供淨化氣體壓力和低於淨化氣體壓力的排氣壓力到分劃板準備腔，使得氣體流過薄膜框架交替地進入和離開薄膜和分劃板之間的薄膜空間。
文檔編號H01L21/027GK1786826SQ200510129549
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月6日 優先權日2004年12月7日
發明者N·坦卡特 申請人:Asml荷蘭有限公司