[发明专利]热调节单元、光刻设备以及器件制造方法

说明书

本发明公开了一种热调节单元(100)，用以热调节光刻设备中的衬底(W)，所述热调节单元包括：热调节元件(200)，所述热调节元件包括第一层(210)、第二层(220)、定位在第一层和第二层之间的热传递部件(230)以及用于在其上定位衬底的突起(260)，第一层在使用时面对衬底并且包括具有100W/mK或更大的热导率的材料；和加强构件(110)，所述加强构件比热调节元件硬并且配置成支撑热调节元件以便减小其机械变形，其中所述热调节元件与所述加强构件是热隔离的。

本申请是申请日为2013年04月16日、申请号为201380025453.3、发明名称为“热调节单元、光刻设备以及器件制造方法”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年5月17日递交的美国临时申请61/648,452和于2012年12月13日递交的美国临时申请61/737,002的权益，其在此通过引用全文并入。

技术领域

本发明涉及热调节单元、光刻设备以及器件制造方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在例如集成电路(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在所述IC的单层上待形成的电路图案。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。通常，图案的转移是通过把图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被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：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，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扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中，以便充满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本发明的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气高的折射率的流体，期望地，其为具有比水高的折射率的流体。除气体之外的流体尤其是希望的。这样的想法是为了实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。悬浮的颗粒可以具有或可以不具有与它们被悬浮所在的液体相似或相同的折射率。合适的其他液体可以包括碳氢化合物，例如芳香烃、氟代烃和/或水合物。

发明内容

衬底在被定位在光刻设备中的衬底台上、以准备曝光或其他操作之前，它一般进行温度调节。目的在于，仅在衬底温度处于想要的温度水平和/或均匀性范围内时，将衬底放置在衬底台上。如果温度不在想要的温度水平和/或均匀性范围内，则这可以导致成像误差(例如重叠误差)和/或其他问题。附加地，如果没有实现想要的温度水平和/或均匀性，这可以导致系统内的热不稳定。

工艺衬底(process substrate)通过轨道输送，衬底在被装载到(可以是轨道、衬底处理器和/或光刻设备的一部分的)温度稳定单元之前通常在激冷板上进行温度调节。在温度稳定单元处衬底被调节以具有想要的温度水平和/或均匀性。附加地，可以进行衬底的预对准。之后衬底通过光刻设备中的衬底处理器被装载到衬底台上。