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清除工具、光刻装置以及器件制造方法

阅读：343发布：2020-05-08

专利汇可以提供清除工具、光刻装置以及器件制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了一种清除工具，该清除工具被配置成使用激光束从物体的目标区域至少部分地去除掩模层。清除工具包括阻挡构件，该阻挡构件被配置成布置在包含目标区域的物体的表面上方，并且被配置成将液体包含在紧邻目标区域或围绕目标区域的空间中。，下面是清除工具、光刻装置以及器件制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种清除工具，所述清除工具被配置成使用激光束从物体的目标区域至少部分地去除掩模层，所述清除工具包括阻挡构件，所述阻挡构件被配置成布置在包含所述目标区域的所述物体的表面上方，并且被配置成将液体包含在紧邻所述目标区域或围绕所述目标区域的空间中。
2.根据权利要求1所述的清除工具，还包括激光器，所述激光器被配置成将所述激光束投影到所述目标区域上，以凭借激光烧蚀工艺从所述目标区域至少部分地去除所述掩模层。
3.根据权利要求2所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括：
-进口，被配置成将所述液体提供到所述空间中，以及
-出口，被配置成从所述空间排出所述液体和由所述激光烧蚀工艺产生的碎片。
4.根据权利要求3所述的清除工具，其中所述液体包括水。
5.根据权利要求3或4所述的清除工具，其中所述工具被配置成在所述激光烧蚀工艺期间，基本连续地将所述液体提供到所述空间中，并且从所述空间中排出所述液体和碎片。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括对所述激光束透明的盖。
7.根据前述权利要求中任一项所述的清除工具，其中所述液体具有比空气更高的粘度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件具有用于将所述液体提供到所述空间中的管状进口，并且其中所述管状进口沿基本垂直于所述阻挡构件的底部表面的方向延伸。
9.根据权利要求8所述的清除工具，其中所述激光束通过所述管状进口被投影到所述目标区域上。
10.根据权利要求1所述的清除工具，其中所述阻挡构件被配置成将所述液体包含在围绕所述目标区域的所述空间中，并且被配置成将经调节的气氛包含在所述目标区域上方的另一空间中。
11.根据权利要求10所述的清除工具，其中所述经调节的气氛包括低压气氛或真空，或者其中所述经调节的气氛包括反应物质。
12.根据权利要求11所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括：
-进口，被配置成将所述液体提供到所述空间中；
-出口，被配置成将所述液体和由激光烧蚀工艺产生的碎片从所述空间排出；
-另一进口，被配置成将所述反应物质提供到所述另一空间中，以及
-另一出口，被配置成将所述反应物质和由所述激光烧蚀工艺产生的碎片从所述另一空间中排出。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的清除工具，还包括被配置成保持所述物体的载物台。
14.一种光刻装置，包括：
-照明系统，被配置成调节辐射束；
-支撑件，被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予所述辐射束以形成图案化的辐射束；
-衬底台，被构造成保持衬底；以及
-投影系统，被配置成将图案化的所述辐射束投影到所述衬底的目标部分上，其中所述装置还包括根据权利要求1至13中任一项所述的清除工具。
15.一种器件制造方法，包括将图案化的辐射束投影到衬底上，其中将图案化的辐射束投影到衬底上的步骤在使用根据权利要求1至13中的任一项所述的清除工具来从所述衬底上的目标区域至少部分地去除掩模层的步骤之前或之后应用。

说明书全文

清除工具、光刻装置以及器件制造方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求2017年08月23日提交的欧洲专利申请17187611.3的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种可以用于促进光刻装置的操作的清除工具、光刻装置、处理衬底的方法以及操作光刻装置的方法。

背景技术

[0004] 光刻装置是将期望的图案施加到衬底上，通常施加到衬底的目标部分上的机器。光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造中。在该情况下，可以将图案形成装置(备选地称为掩模或掩模版)用于生成要形成在IC的单个层上的电路图案。该图案可以被转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个，几个或几个管芯的一部分)上。图案的转移通常是通过成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上的。通常，单个衬底将包含连续图案化的相邻目标部分的网络。已知的光刻装置包括所谓的步进器，其中通过一次将整个图案曝光到目标部分上来照射每个目标部分；并且包括所谓的扫描仪，其中通过辐射束扫描图案来照射每个目标部分。在给定方向(“扫描”方向)上进行同步扫描，同时同步扫描平行或反平行于该方向的衬底。通过将图案压印到衬底上，也可以将图案从图案形成装置转移到衬底上。

[0005] 已经提出将光刻投影装置中的衬底浸没在具有相对较高的折射率的液体(例如水)中，以便填充投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一个实施例中，液体是蒸馏水，尽管可以使用另一液体。将参考液体描述本发明的实施例。然而，另一流体可能是合适的，特别是润湿流体、不可压缩流体和/或具有比空气高的折射率(理想地，具有比水高的折射率)的流体。不包括气体的流体是特别理想的。这样做的目的是使能较小特征的成像，因为曝光辐射在液体中将具有较短的波长。(液体的作用还可以被视为增加系统的有效数值孔径(NA)并且增加焦深。)已经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，或具有纳米颗粒悬浮液的液体(例如，具有上至10nm的最大尺寸的颗粒)。悬浮颗粒与其悬浮在其中的液体可以具有或可以不具有相似或相同的折射率。其他合适的液体包括烃，诸如芳族化合物、氟代烃和/或水溶液。

[0006] 将衬底或衬底和衬底台浸没液体浴中(例如，参见美国专利号4509852)意味着在扫描曝光期间必须加速大量液体。这需要附加的或更强大的电机，并且液体中的湍流可能导致不良和不可预测的影响。

[0007] 在浸没装置中，浸没流体由液体处理系统、装置结构或装置处理。在一个实施例中，液体处理系统可以供应浸没流体，并且因此可以是流体供应系统。在一个实施例中，液体处理系统可以至少部分地限制浸没流体，并且因此是流体限制系统。在一个实施例中，液体处理系统可以提供对浸没流体的阻挡，并且因此是诸如流体限制结构的阻挡构件。在一个实施例中，液体处理系统可以产生或使用气体流，例如以帮助控制浸没流体的流量和/或位置。气体流可形成密封件以限制浸没流体，因此该流体处理结构可以被称为密封构件；这种密封构件可以是流体限制结构。在一个实施例中，将浸没液体用作浸没流体。在该情况下，液体处理系统可以是液体处理系统。参考前面的描述，在本段中对相对于流体定义的特征的参考可以被理解为包括相对于液体定义的特征。

[0008] 重复多次由光刻装置执行的图案化工艺，从而生成由例如具有不同的结构的不同的层构成的半导体结构。为了半导体器件的适当操作，用于图案化施加在衬底上的抗蚀剂层的图案化的辐射束需要与之前施加的图案正确地对准。为了在不同的层上对准图案，对准传感器利用光学方法检测在之前的层上的对准标记的位置。然而，在一些情况下，也被施加在对准标记之上的所施加的抗蚀剂层可能使对准标记模糊。结果，对准传感器可能难以确定对准标记的准确位置。为了促进对被抗蚀剂层覆盖的对准标记的检测，已经提出了使用激光来至少部分地去除存在对准标记的区域中的抗蚀剂层。然而，这种激光烧蚀工艺可能在烧蚀过程期间中引起碎片或颗粒。这种颗粒或碎片可能难以从衬底去除，并且随后可能不利地影响由光刻装置执行的曝光过程。

发明内容

[0009] 期望提供一种清除工具，由此所产生的碎片更容易被包含或去除。

[0010] 根据本发明的一个方面，提供一种清除工具，该清除工具被配置成使用激光束从物体的目标区域至少部分地去除掩模层，清除工具包括阻挡构件，该阻挡构件被配置成布置在包含目标区域的物体的表面上方，并且被配置成将液体包含在紧邻目标区域或围绕目标区域的空间中。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供一种光刻装置，包括：

[0012] -照明系统，被配置成调节辐射束；

[0013] -支撑件，被构造成支撑图案形成装置，图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予该辐射束以形成图案化的辐射束；

[0014] -衬底台，被构造成保持衬底；以及

[0015] -投影系统，被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，[0016] 其中该装置还包括根据本发明的清除工具。

[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种光刻装置，包括：

[0018] -照明系统，被配置成调节辐射束；

[0019] -支撑件，被构造成支撑图案形成装置，图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予该辐射束以形成图案化的辐射束；

[0020] -衬底台，被构造成保持衬底；以及

[0021] -投影系统，被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，[0022] 液体处理系统，用于将液体包含在投影系统的最终元件与衬底之间的空间中，并且其中该装置被配置成：通过经由投影系统将激光束投影到目标区域上而从衬底的目标区域至少部分地去除掩模层，液体处理系统被配置成将液体包含在紧邻目标区域或围绕目标区域的空间中。

[0023] 根据本发明的另一方面，提供一种器件制造方法，包括将图案化的辐射束投影到衬底上，其中将图案化的辐射束投影到衬底上的步骤在使用根据本发明的清除工具，从衬底上的目标区域至少部分地去除掩模层的步骤之前或之后应用。附图说明

[0024] 现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意图来描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且其中：

[0025] 图1描绘了根据本发明的一个实施例的光刻装置。

[0026] 图2和图3描绘了用在光刻投影装置中的一个液体供应系统。

[0027] 图4描绘了用在光刻投影装置中的另一液体供应系统。

[0028] 图5描绘了用在光刻投影装置中的另一液体供应系统。

[0029] 图6描绘了用在光刻投影装置中的液体供应系统的平面图。

[0030] 图7以图6中的线VII-VII的横截面描绘了图6的液体供应系统。

[0031] 图8示意性地示出了根据本发明的一个实施例的清除工具。

[0032] 图9示意性地示出了根据本发明的清除工具的两个可能的阻挡构件的俯视图。

[0033] 图10和图11示意性地示出了根据本发明的实施例的清除工具。

[0034] 图12示意性地示出了可以应用在根据本发明的清除工具中的密封件的横截面图。

[0035] 图13示意性地示出了根据本发明的另一实施例的清除工具。

[0036] 图14示意性地示出了根据本发明的又一个实施例的清除工具。

[0037] 图15示意性地示出了可以应用在根据本发明的清除工具中的清洁工具。

具体实施方式

[0038] 图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的光刻装置。该装置包括：

[0039] -照明系统(照明器)IL，被配置成调节辐射束B(例如，UV辐射或DUV辐射)；

[0040] -支撑结构(例如，掩模台)MT，被构造成支撑图案形成装置(例如，掩模)MA，并且连接到被配置成根据某些参数来准确定位该图案形成装置MA的第一定位器PM；

[0041] -支撑台(例如，传感器台)，用于支撑一个或多个传感器或支撑被构建成保持衬底(例如，涂布了抗蚀剂的衬底)W的衬底台WT，连接到被配置成根据某些参数来准确地定位例如衬底W的台的表面的第二定位器PW；以及

[0042] -投影系统(例如，折射投影透镜系统)PS，被配置成将由图案形成装置MA赋予到辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或多个裸片)上。

[0043] 照明系统IL可以包括用于导向、塑形或控制辐射的各种类型的光学组件，诸如，折射、反射、磁性、电磁、静电或其他类型的光学组件或其任何组合。

[0044] 支撑结构MT保持图案形成装置MA。它以取决于图案形成装置MA的定向、光刻装置的设计以及其他条件(诸如，图案形成装置MA是否被保持在真空环境中)的方式来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以使用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案形成装置MA。支撑结构MT可以是例如框架或台，其可以根据需要而固定或可移动。支撑结构MT可以确保图案形成装置MA例如相对于投影系统PS处于所需位置。可以认为本文中对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用与更一般术语“图案形成装置”同义。

[0045] 本文所使用的术语“图案形成装置”应当被广泛地解释成是指可以用于在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案以诸如在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应当注意，例如，如果被赋予到辐射束的图案包括相移特征或所谓的辅助特征，则该图案可以不确切地对应于衬底的目标部分中的所需图案。通常，被赋予到辐射束的图案将对应于目标部分中所产生的器件(诸如，集成电路)中的特定功能层。

[0046] 图案形成装置MA可以是透射式或反射式。图案形成装置的实例包括掩模、可编程镜面阵列以及可编程LCD面板。掩模在光刻中广为人知，并且包括诸如二元、交替相移以及衰减相移的掩模类型，以及各种混合式掩模类型。可编程镜面阵列的示例采用小镜面的矩阵布置，该多个小镜面中的每个可以个别地倾斜以便将入射辐射束在不同方向上反射。倾斜镜面在被镜面矩阵反射的辐射束中赋予图案。

[0047] 本文中所使用的术语“投影系统”应当被广泛地解释成涵盖适于所使用的曝光辐射或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用的其他因素的任何类型的投影系统，包括折射、反射、反射折射、磁性、电磁以及静电光学系统或其任何组合。可以认为本文对术语“投影透镜”的任何使用与更一般术语“投影系统”同义。

[0048] 如这里所描绘的，该装置属于透射型(例如，采用透射掩模)。备选地，该装置可以属于反射型(例如，使用上文所提及的类型的可编程镜面阵列，或使用反射掩模)。

[0049] 光刻装置可以是具有两个以上的台(或平台或支撑)，例如两个以上的衬底台，或者一个或多个衬底台和一个或多个传感器或测量台的组合。在这种“多平台”机器中，可以并行地使用多个台，或可以在一个或多个台上实施准备步骤，同时将一个或多个其他台用于曝光。光刻装置可以具有两个以上的图案形成装置台(或平台或支撑)，其可以以与衬底、传感器和测量台类似的方式并行使用。

[0050] 参考图1，照明器IL从辐射源SO接收辐射束。例如，当辐射源SO是准分子激光器时，源SO和光刻装置可以是分离的实体。在这种情况下，源SO不被认为形成光刻装置的一部分，并且辐射束是在包括例如合适的导向镜面和/或扩束器的光束传递系统BD的帮助下而从源SO传递到照明器IL。在其他情况下，例如，当源SO为水银灯时，源SO可以是光刻装置的组成部分。源SO以及照明器IL连同光束传递系统BD(在需要时)可以被称作辐射系统。

[0051] 照明器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器AD。通常，可以调整照明器IL的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称作σ-外部以及σ-内部)。另外，照明器IL可以包括各种其他组件，诸如，积分器IN以及聚光器CO。照明器IL可以用于调节辐射束，以在其横截面中具有所需均一性和强度分布。类似于源SO，可以认为或可以不认为照明器IL构成光刻装置的一部分。例如，照明器IL可以是光刻装置的组成部分，或者可以是与光刻装置分离的实体。在后一种情况下，光刻装置可以被配置成允许将照明器IL安装在其上。可选地，照明器IL是可拆卸的，并且可以被单独提供(例如，由光刻装置制造商或另一供应商提供)。

[0052] 辐射束B入射在被保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且被该图案形成装置MA图案化。在已横穿图案形成装置MA的情况下，辐射束B穿过投影系统PS，投影系统PS将该束聚焦至衬底W的目标部分C上。在第二定位器PW以及位置传感器IF(例如，干涉测量装置、线性编码器或电容性传感器)的帮助下，可以准确地移动衬底台WT，例如，以便将不同目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一位置传感器(其未在图1中被明确地描绘)可以用于例如在从掩模库中机械取回之后或在扫描期间，相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。通常，可以在形成第一定位器PM的部件的长行程模块(粗略定位)以及短行程模块(精细定位)的帮助下实现支撑结构MT的移动。类似地，可以使用形成第二定位器PW的部件的长行程模块以及短行程模块来实现衬底台WT的移动。在步进器(与扫描仪相反)的情况下，支撑结构MT可以仅连接到短行程致动器，或可以被固定。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2以及衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置MA以及衬底W。尽管所说明的衬底对准标记占据专用目标部分，但该标记可以位于目标部分C之间的空间中(这些标记被称为切割道对准标记)。类似地，在图案形成装置MA上提供一个以上的裸片的情形中，图案形成装置对准标记可以位于裸片之间。

[0053] 所描绘的装置可以用在以下模式中的至少一个中：

[0054] 1.在步进模式中，在将被赋予到辐射束B的整个图案一次投影到目标部分C上时，使支撑结构MT以及衬底台WT保持基本上静止(即，单次静态曝光)。然后，使衬底台WT在X和/或Y方向上移动使得可以曝光不同目标部分C。在步进模式中，曝光场的最大尺寸限制了单次静态曝光中所成像的目标部分C的大小。

[0055] 2.在扫描模式中，在将被赋予到辐射束B的图案投影到目标部分C上时，同步地扫描支撑结构MT以及衬底台WT(即，单次动态曝光)。可以由投影系统PS的放大率(缩小率)以及图像反转特性来确定衬底台WT相对于支撑结构MT的速度以及方向。在扫描模式中，曝光场的最大尺寸限制单次动态曝光中的目标部分C的宽度(在非扫描方向上)，而扫描运动的长度确定目标部分C的高度(在扫描方向上)。

[0056] 3.在另一模式中，在将被赋予到辐射束的图案投影到目标部分C上时，使保持可编程图案形成装置的支撑结构MT基本上静止，并且移动或扫描衬底台WT。在该模式中，通常采用脉冲式辐射源，并且在衬底台WT的每个移动之后或在扫描期间的连续的辐射脉冲之间根据需要更新可编程图案形成装置。该操作模式可以易于应用于利用可编程图案形成装置(诸如，上文所提及的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。

[0057] 还可以采用对上文所描述的使用模式的组合和/或变化或采用完全不同的使用模式。

[0058] 尽管在本上下文中可以具体参考光刻装置在IC的制造中的使用，但是应当理解，本文描述的光刻装置在制造具有微米级甚至纳米级特征的组件时可以具有其他应用，诸如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。

[0059] 用于在投影系统PS的最终元件和衬底之间提供液体的布置可以被分成三个一般类别。它们是浴器式布置、所谓的局部浸没系统和全润湿浸没系统。在浴器式布置中，基本上将整个衬底W并且可选地将衬底台WT的一部分浸没在液体的浴器中。

[0060] 局部浸没系统使用液体供应系统，其中仅将液体提供给衬底的局部区域。由液体填充的空间在平面上小于衬底的顶部表面，并且当衬底W在该区域下方移动时，填充有液体的区域相对于投影系统PS保持基本静止。图2-图5示出了可以在这种系统中使用的不同的供应装置。存在密封特征以将液体基本上密封到局部区域。所提出的对此进行布置的一种方式在PCT专利申请公开号WO99/49504中被公开。

[0061] 在全润湿布置中，液体是无限制的。衬底的整个顶部表面以及衬底台的全部或一部分被浸没液体覆盖。覆盖至少衬底的液体的深度较小。液体可以是衬底上的液体的膜，诸如薄膜。浸没液体可以被供应到投影系统与面向投影系统的面对表面(这种面对表面可以是衬底和/或衬底台的表面)的区域或被供应在该区域中。图2-图5中的任何液体供应装置也可以被用在这种系统中。然而，用于将液体仅密封到局部区域的密封特征不存在、未激活、不如正常有效或以其他方式无效。

[0062] 如图2和图3所图示的，期望沿着衬底相对于最终元件的移动的方向，通过至少一个进口将液体供应到衬底上。在经过投影系统下方后，由至少一个出口将液体去除。当在-X方向上扫描在该元件下方的衬底时，液体在该元件的+X侧被供应，并在-X侧被吸收。图2示意性地示出了该布置，其中液体经由进口被供应，并且通过连接到低压源的出口在元件的另一侧被吸收。在图2的图示中，沿着衬底相对于最终元件的移动的方向供应液体，尽管不必如此。围绕最终元件定位的进口和出口的各种定向和数目是可能的；在图3中图示了一个示例，其中在最终元件周围以规则的图案提供了四组进口，其中在两侧上具有进口。注意，液体的流动方向在图2和图3中由箭头示出。

[0063] 图4中示出了具有局部液体供应系统的另一浸没光刻解决方案。液体由在投影系统PS两侧的两个凹槽进口供应，并且由布置在进口径向外部的多个离散的出口去除。进口可以被布置在其中心具有孔的板中，并且投影束通过该孔投影。液体由在投影系统PS的一侧上的一个凹槽进口供应，并且由在投影系统PS的另一侧上的多个离散出口去除，从而引起液体的薄膜在投影系统PS和衬底W之间的流动。使用进口和出口的哪种组合的选择可以取决于衬底W的移动的方向(进口和出口的其他组合无效)。注意，流体的流动的方向和衬底的方向在图4中由箭头示出。

[0064] 已经提出的另一种布置是提供具有液体限制结构的液体供应系统，该液体限制结构沿着投影系统的最终元件与衬底台之间的空间的边界的至少一部分延伸。在图5中图示了这种布置。

[0065] 图5示意性地描绘了局部液体供应系统或液体处理结构12。液体处理结构12用作阻挡，将液体限制在诸如衬底W、衬底台WT或两者的下表面的局部表面。在本发明的含义内，这种液体供应结构也可以被称为阻挡构件。液体处理结构沿着投影系统的最终元件与衬底台WT或衬底W之间的空间的边界的至少一部分延伸。(请注意，在下文中对衬底W的表面的引用也指除了或者代替衬底台的表面，除非另有明确说明。)尽管在Z方向上(在光学轴的方向上)可能存在一些相对运动，但在XY平面中，液体处理结构12相对于投影系统基本静止。在一个实施例中，在液体处理结构12与衬底W的表面之间形成密封件。该密封件可以是诸如气体密封件的非接触密封件(在欧洲专利申请公开号EP-A-1420298中公开了这种具有气体密封的系统)或液体密封件。

[0066] 液体处理结构12至少部分地将液体包含在投影系统PS的最终元件与衬底W之间的空间11中。可以在投影系统PS的图像场周围形成对衬底W的非接触密封件16，使得液体被限制在衬底W表面与投影系统PS的最终元件之间的空间内。空间11至少部分地由位于投影系统PS的最终元件下方并围绕投影系统PS的最终元件的液体处理结构12形成。液体通过液体进口13被带入到投影系统PS下方并且在液体处理结构12内的空间中。液体可以通过液体出口13被去除。液体处理结构12可以延伸到投影系统的最终元件上方一点。液位上升到最终元件上方，以便提供液体的缓冲。在一个实施例中，液体处理结构12具有内周边，该内周边在上端紧密地符合投影系统或其最终元件的形状，并且可以例如是圆形的。在底部，内周边紧密地符合图像场的形状，例如矩形，尽管不必如此。

[0067] 液体可以通过气体密封件16被包含在空间11中，该气体密封件16在使用期间形成在液体处理结构12的底部和衬底W的表面之间。气体密封件由气体形成。在气体密封件中的气体经由进口15在压力下被提供给在液体处理结构12和衬底W之间的间隙。气体经由出口14被抽取。气体进口15上的过压、出口14上的真空水平和间隙的几何形状被布置成使得存在限制液体的向内的高速气体流动16。气体在液体处理结构12和衬底W之间的液体上的力将液体包含在空间11中。进口/出口可以是围绕空间11的环形凹槽。环形凹槽可以是连续的或不连续的。气体流动16有效地将液体包含在空间11中。在美国专利申请公开号US2004-
0207824中公开了这种系统，其全部内容通过引用并入本文。在一个实施例中，流体处理结构12不具有气体密封件。

[0068] 另一局部区域布置是利用气体拖曳原理的液体处理结构。在例如美国专利申请公开号US2008-0212046、US2009-0279060和US2009-0279062中已经描述了所谓的气体拖曳原理。在该系统中，抽取孔以可能期望具有拐角的形状布置。带拐角的形状具有至少一个低半径部分(即，在拐角处)，该低半径部分具有第一曲率半径，该第一曲率半径相对于在高半径部分(即，在拐角之间的部分和/或远离拐角的部分)处的第二曲率半径较低。低半径部分具有第一曲率半径，该第一曲率半径小于在高半径部分处存在的第二曲率半径。第二曲率半径可以是无限的，即高半径部分可以是直的。拐角可以与优选的移动方向(诸如步进方向或扫描方向)对准。对于在优选方向上的给定速度，与两个出口垂直于优选方向对准的情况相比，这减小了在流体处理结构的表面中的两个开口之间的弯液面上的力。然而，本发明的一个实施例使用在平面上具有任何形状，或者具有诸如以任何形状布置的抽取开口的组件的液体处理系统。非限制性列表中的这种形状可以包括诸如圆形的椭圆形、诸如矩形的直线形(例如，正方形或诸如菱形的平行四边形)，或具有四个以上拐角的带拐角的形状，诸如四个以上尖角的星。

[0069] 在图6和图7中示意性地示出了这种阻挡构件或液体处理系统的平面图和横截面图。图6和图7图示了这种阻挡构件的使用，以在浸没光刻装置中包含浸没液体。可以在根据本发明的清除工具中使用这种阻挡构件，以将液体包含在紧邻或围绕目标区域的空间中。阻挡构件包括弯液面钉扎装置，弯液面钉扎装置包括多个弯液面钉特征50，弯液面钉扎特征50可以有助于液体在空间11内的包含。弯液面钉扎装置的特征被图示，其可以例如代替图5的布置14、15、16。图6的弯液面钉扎装置包括多个离散的开口50。这些开口50中的每个开口被图示为圆形，尽管并非必须如此。实际上，开口50中的一个或多个可以是选自圆形、正方形、矩形、长方形、三角形、细长狭缝等中的一个或多个。在平面上，每个开口具有大于
0.2mm的长度尺寸(即，从一个开口到相邻开口的方向)，理想地大于0.5mm或1mm，在一个实施例中选自从0.1mm至10mm的范围，在一个实施例中选自从0.25mm至2mm的范围。在一个实施例中，长度尺寸选自0.2mm至0.5mm的范围，理想地选自0.2mm至0.3mm的范围。在一个实施例中，每个开口的宽度选自0.1mm至2mm的范围。在一个实施例中，每个开口的宽度选自
0.2mm至1mm的范围。

[0070] 图6的弯液面钉扎装置的开口50中的每个可以连接到单独的欠压源。备选地或附加地，每个或多个开口50可以连接到共同的腔室或歧管(其可以是环形的)，该腔室或歧管本身被保持在欠压下。以这种方式，可以在每个或多个开口50处实现均匀的欠压。开口50可以连接到真空源，和/或围绕液体处理结构或系统(或阻挡构件或液体供应系统)的气氛可以被增加压力以产生期望的压力差。

[0071] 在图6的实施例中，开口是流体抽取开口。即，它们是用于气体和/或液体到流体处理结构12的通路的进口。即，进口可以被认为是空间11的出口。

[0072] 开口50形成在阻挡构件或流体处理结构12的表面中。该表面面向使用中的物体，例如衬底和/或衬底台。在一个实施例中，开口在阻挡构件的平坦表面中。在另一实施例中，在阻挡构件的底部表面上可以存在脊。在该实施例中，开口可以在脊中。在一个实施例中，开口50可以由针或管定义。针中的一些(例如相邻的针)的主体可以联合在一起。针可以联合在一起以形成单个主体。单个主体可以形成拐角形状。

[0073] 从图7可以看出，开口50例如是管或细长通道55的端部。理想地，开口被定位成使得它们在使用中面对衬底W。开口50的边缘(即，离开表面的出口)基本平行于衬底W的顶部表面。在使用中，这些开口朝向衬底和/或被配置成支撑衬底的衬底台。换一种说法，开口50与其连接的通道55的细长轴与衬底W的顶部表面基本上垂直(在垂直线的+/-45°内，理想地在垂直线的35°、25°或甚至15°内)。

[0074] 图7图示了在流体处理结构的底部表面40中提供开口50。然而，并非必须如此，并且开口50可以在从流体处理结构的底部表面突出的突起中。箭头99示出了从流体处理结构的外部到与开口50相关联的通道55中的气体的流动，并且箭头150图示了从空间到开口50中的液体的通道。通道55和开口50被理想地设计为使得在环形流动模式中理想地发生两相抽取(即，气体和液体)，在环形流动模式中，气体基本上流过通道55的中心，并且液体基本上沿着通道55的壁流动。这导致平稳的流动，较少产生脉动。

[0075] 每个开口50被设计成抽取液体和气体的混合物。从空间11中抽取液体，而从开口50另一侧将气体从气氛中抽取到液体。这产生了如箭头99所图示的气体流动，并且该气体流动有效地将弯液面90钉扎在如图6中图示的多个开口50之间的大致适当的位置。气体流动通过气体流动引起的压力梯度和/或通过气体流动对液体的拖曳(剪切)而有助于维持由动量阻塞限制的液体。

[0076] 开口50围绕流体处理结构向其供应液体的空间。即，开口50可以分布在流体处理结构的下表面中。开口可以围绕该空间被基本连续地间隔开(尽管相邻开口50之间的间隔可以变化)。在一个实施例中，液体在例如带拐角的形状的闭合形状周围一直被抽取，并且基本上在其撞击带拐角的形状的位置处被抽取。这是由于开口50一直围绕该空间(呈带拐角的形状)形成而实现的。以这种方式，液体可以被限制在空间11中。在操作期间，弯液面可以由开口50钉扎。

[0077] 如从图6可以看出，开口50被定位成在平面中形成带拐角的形状(即，具有拐角52的形状)。在图6的情况中，其为具有弯曲的边缘或侧部54的正方形的形状。边缘54具有负半径。边缘54在远离拐角52的区域中朝向带拐角的形状的中心弯曲。

[0078] 该正方形具有与在投影系统之下的衬底W的行进的主要方向对准的主轴X、Y。这有助于确保最大扫描速度比以圆形布置开口50的情况更快。这是因为在两个开口50之间的弯液面上的力以因子cosθ减少。这里，θ是连接两个开口50的线相对于衬底W以其移动的方向的角度。

[0079] 正方形的使用允许在步进方向和扫描方向上的移动以基本相等的最大速度进行。这可以通过使形状的拐角52中的每个与扫描方向和步进方向X、Y对准来实现。如果在方向中的一个(例如扫描方向)上的移动优选比在步进方向上的移动快，则可以使用菱形形状。
在这种布置中，菱形的主轴可以与扫描方向对准。对于菱形形状，尽管拐角中的每个都可以是锐角，但是菱形的两个相邻侧边之间的角度(例如，在步进方向上)可以是钝角，即大于
90°(例如，选自大约90°至120°的范围，在一个实施例中选自90°和105°的范围，在一个实施例中选自85°和105°的范围)。

[0080] 通过使开口50的形状的主轴与衬底的行进的主方向(通常，扫描方向)对准，并且使第二轴与衬底的行进的其他主方向(通常，步进方向)对准，可以优化生产量。将理解，其中0°不同于90°的任何布置将在至少一个移动的方向上具有优势。因此，主轴与行进的主要方向的精确对准并不重要。

[0081] 为边缘提供负半径的优点是可以使拐角更尖。对于与扫描方向对准的拐角52和与步进方向对准的拐角52两者，选自75°至85°的范围的角度或更小的角度可以是可实现的。如果不是该特征，则为了使在两个方向上对准的多个拐角52具有相同的角度，这些拐角将必须具有90°。如果期望小于90°，则必须选择一个方向来具有小于90°的拐角，使得其他的拐角将具有大于90°的角度。

[0082] 如在图6中可以看出，孔径61被提供在开口50的外部。孔径61可以基本平行于联合开口50的线。孔径61可以是细长的并且可以是狭缝的形式。在一个实施例中，可以沿着该形状的侧面54提供一系列离散的孔径61。在使用中，细长孔径61(或多个孔径61)连接到过压源，并且形成气刀60，气刀60围绕由开口50形成的弯液面钉扎系统。

[0083] 在本发明的一个实施例中，气刀60作用以减小留在衬底或衬底台上的任何液体膜的厚度，以便它不会破裂成液滴，而是该液体被驱动向开口50并且被抽取。在一个实施例中，气刀60操作以帮助防止膜的形成。为此，期望气刀的中心线与弯液面钉扎开口50之间的距离选自1.5mm至4mm的范围，理想地选自2mm至3mm的范围。孔径61(或细长孔径61)沿其布置的线通常跟随开口50的线，使得孔径61(或细长孔径61)中的相邻孔径与开口50之间的距离在上述范围内。在开口的线上的一个点处，孔径61(或细长孔径61)的线的方向平行于开口50的线。当开口的线是直线时，开口50的线可以平行于孔径61(或细长孔径61)的线。在开口的线50是弯曲的情况下，孔径61(或细长孔径61)的线可以是弯曲的。开口的线和孔径61(或细长孔径61)的线可以形成大小不同的相似形状的轮廓。期望在孔径61(或细长孔径61)中的相邻孔径与开口50之间维持恒定的间隔。在一个实施例中，沿着气刀的每个中心线的长度的方向，这是所期望的。在一个实施例中，恒定间隔可以在流体处理装置的多个拐角中的一个拐角的区域中。

[0084] 气刀理想地足够接近开口50以跨它们之间的空间产生压力梯度。理想地没有停滞区域，在该停滞区域中可能积聚液体或液滴的层。在一个实施例中，阻挡构件12的连续下表面形成阻尼器67，阻尼器67有助于产生压力梯度。下表面理想地基本平行于衬底或衬底台的相对表面。在一个实施例中，阻尼器的存在允许开口50以与气刀孔径61(或细长孔径61)的形状不同或不相似的形状布置。例如，由开口50形成的形状可以是星形，并且气刀的孔径61(或细长孔径61)可以形成正方形。在一个实施例中，气刀孔径61(或细长孔径61)可以形成椭圆，椭圆具有其长度不同的长轴和短轴，并且开口50可以形成圆。

[0085] 在一个实施例中，本发明提供一种清除工具，该清除工具可以用于至少部分地去除被提供在诸如衬底的物体的目标区域上的层。在本发明的含义内，“清除”是指从目标区域清除或去除掩模层的至少一部分的过程。根据本发明的清除工具利用液体处理系统(更进一步被称为阻挡构件)，以将液体包含在围绕目标区域或紧邻目标区域的空间中。

[0086] 在根据本发明的清除工具中，由阻挡构件包含的液体被施加以在激光烧蚀工艺期间或之后对物体进行清洁，或减轻在这种烧蚀过程期间产生的碎片的分布。

[0087] 为了将图案化的辐射束准确地投影到衬底上，应当准确地知道衬底的位置，特别是之前投影的图案的位置。为了确定这种位置，通常使用被投影到衬底上的记号或标记。当测量这种标记的位置时，这些测量可以用于控制衬底台(例如，图1中所示的衬底台WT)相对于图案化的辐射束的定位，从而将图案化的辐射束与之前投影的图案对准。因此，这种标记通常被称为对准标记。

[0088] 在图案化的辐射束的投影之前，衬底的顶部表面覆盖有图案被投影在其上的抗蚀剂层或掩模。

[0089] 这种抗蚀剂层或硬掩模也可能使衬底上的对准标记模糊，因此使得对这种对准标记的位置的测量有些困难，例如，在所使用的对准传感器的测量束不能或只能部分穿透抗蚀剂层的情况下。

[0090] 为了减轻这种情况，本发明提供一种清除工具，该清除工具可以被应用以去除或部分去除这种抗蚀剂层或掩模，特别是在存在对准标记的位置或区域。

[0091] 清除工具通常是已知的，并且可以用于通过利用激光束辐射固体表面来从固体表面去除材料。在这种过程期间，由于材料的去除将产生碎片。

[0092] 在光刻曝光装置内部，存在关于污染的严格条件。发生曝光或测量过程的环境必须基本上没有污染物。如此，已经在清除工具中经受了激光烧蚀工艺的衬底需要没有污染物。因此，即使清除工具是独立工具的情况下，也应当注意确保离开工具的衬底没有污染物和/或应当注意工具本身不会被污染，因为这种污染可能会在经处理的衬底被导出到工具外部之前而停留在经处理的衬底上。

[0093] 鉴于此，本发明提供一种清除工具，该清除工具使能掩模层去除或部分去除，并且有助于由烧蚀过程产生的碎片的去除。这种清除工具可以被实施成独立的工具或系统，或者可以被合并在光刻装置中。

[0094] 在一个实施例中，清除工具包括阻挡构件，该阻挡构件被配置成将液体包含在目标区域(即，被激光束瞄准的区域)上方。通过这样做，可以更容易地包含由烧蚀过程产生的任何碎片或颗粒。阻止或减轻颗粒或碎片的散布的一种有效方法是依靠颗粒在液体中移动时所经历的拖曳力。该拖曳力与液体的粘度成比例。如此，当激光烧蚀光束的目标区域被浸没在诸如水的液体中时，所产生的颗粒将被容易地阻止并包含在液体中。阻止颗粒扩散的这种方式比使用空气作为阻止颗粒的介质更有效。

[0095] 图8示意性地示出了根据本发明的清除工具100的第一实施例。图8示意性地示出了物体110的横截面图，物体110例如是提供有层110.1的半导体衬底，层110.1例如是诸如抗蚀剂层或掩模的掩模层。在所示的实施例中，清除工具100被配置成从诸如衬底的物体110的目标区域110.1至少部分地去除掩模层。该目标区域可以被认为是物体上需要去除或部分去除掩模层的区域。在一个实施例中，这可以通过使用激光束来实现，特别是通过将激光束120投影到物体100的目标区域110.2上来实现。在所示的实施例中，清除工具还包括被配置成包含液体140的阻挡构件130。在所示的实施例中，阻挡构件130被配置成布置在包含目标区域的物体的表面上方，并且被配置成将液体140包含在目标区域上方的空间中，特别是与目标区域110.2毗邻的空间中。如此，阻挡构件可以被认为是局部浸没系统，其中仅将液体提供给局部区域，即，包含目标区域的物体的表面的一部分。如此，被液体填充的空间在平面上小于衬底的表面。在所示的实施例中，该空间由阻挡构件的表面130.1和包括目标区域110.2的物体的顶部表面限定。为了将液体包含在该空间中，阻挡构件可以被提供有一个或多个密封件以密封物体的顶部表面(即，提供有掩模层110.1的表面)与阻挡构件的底部表面130.2之间的间隙。这种密封件可以例如是如上面所解释的并且将在下面更详细地解释的诸如气刀的非接触密封件。

[0096] 在一个实施例中，所施加的液体具有比空气更大的粘度。通过这样做，由烧蚀过程产生的颗粒将在液体内部停止。在这种实施例中，由于液体的表面张力，颗粒将保持被捕获在液体内部。

[0097] 在一个实施例中，阻挡构件可以具有环形形状或可以是例如正方形或矩形的框架形状。

[0098] 图9示意性地示出了这种阻挡构件的俯视图。

[0099] 图9示意性地描绘了可以被应用在根据本发明的清除工具中的阻挡构件242、244的两个可能的截面图。左侧的阻挡构件242具有环形横截面，而右侧的阻挡构件244具有框架形横截面。在所示的实施例中，阻挡构件242、244还包括一个或多个进口250和一个或多个出口260，液体流动由箭头指示。进口250可以被配置成将液体提供给由阻挡构件的内表面(例如，内表面242.1和244.1)所界定的空间。出口260可以例如被配置成将液体与激光烧蚀工艺期间产生的任何碎片一起从空间中排出。在一个实施例中，经由进口和出口提供液体的基本连续的供应和去除。如此，液体可以被连续地刷新并且碎片与液体一起被去除。

[0100] 图10示意性地示出了根据本发明的清除工具400的XZ横截面图，清除工具400包括图9的阻挡构件244。该横截面以使得包括进口和出口的方式而被选择。

[0101] 在所示的实施例中，清除工具400包括阻挡构件244，以用于将液体440包含在由清除工具400提供的激光束420的目标区域110.2上方的空间中。在所示的实施例中，阻挡构件244还配备有盖430，盖430使得能够更容易地包含液体440。这种盖430可以由对所施加的激光束420的波长透明的材料制成。在一个实施例中，盖430可以是清除工具的光学设计或清除工具的激光器的一部分，它例如可以是聚焦透镜。阻挡构件244还包括进口250，进口250被配置成将液体(例如水)提供给目标区域110.2上方的空间，并且包括出口260，出口260被配置成将液体与所产生的任何碎片或颗粒一起从该空间中排出或去除。

[0102] 图11示意性地示出了根据本发明的一个实施例的又一清除工具500。

[0103] 示意性地示出的清除工具500包括阻挡构件530，阻挡构件530具有圆顶形的盖540，盖540具有中心孔径540.1，中心孔径540.1用作进入该盖下方的空间560中的液体(由箭头550指示)的进口。在所示的实施例中，中心孔径540.1还用于使激光束520能够被投影到物体的目标区域110.2上，例如以去除被提供在物体110上的掩模层的一部分。在所示的实施例中，盖540还包括两个出口540.2，经由出口540.2，液体以及来自对掩模层的烧蚀过程期间的任何碎片可以被去除。在所示的实施例中，在基本垂直于阻挡构件530的底部表面
530.1的方向上延伸的管状部分570被提供在中心孔径540.1中，以用于在目标区域的方向上向下引导液体。通过这样做，可以促进碎片从目标区域的冲洗和去除。

[0104] 图12示意性地示出了一种可能的非接触密封件，其可以被应用于根据本发明的清除工具中以包含液体。

[0105] 图12示意性地示出了可以被应用在根据本发明的清除工具中的阻挡构件630的一部分的横截面图。如所示的，阻挡构件630的底部表面630.1面对物体110(例如，提供有掩模层的半导体衬底)的顶部表面110.1。根据本发明的一个实施例，阻挡构件被配置成将液体640(例如水)包含在物体上方的空间中。在所示的布置中，包含液体640的空间由阻挡构件
630的表面630.2和顶部表面110.1界定。在所示的实施例中，阻挡构件630的底部表面630.1不与物体110接触。为了将液体640包含在所指示的空间中，提供了气体密封件632。在所示的实施例中，阻挡构件630包括导管630.3，其使得能够向被提供在阻挡构件的底部表面
630.1中的出口630.4供应气体流量634。气体流量634可以与上述气刀60类似的方式用作气刀。由于所供应的气体，可以在阻挡构件630的底部表面630.1与物体的顶部表面110.1之间的间隙中建立压力。通过这样做，液体640可以被包含在该空间中，如由液体的弯液面660所指示的。在一个实施例中，阻挡构件可以在底部表面630.3中被提供多个出口640.4，例如，分布在该空间周围。除了用于供应气体流量634的导管630.3之外，阻挡构件630还可以包括导管630.5，导管630.5用于经由一个或多个抽取孔630.6从该空间(由箭头636指示)抽取液体或液体/气体混合物。注意，这些抽取孔可以例如以与上述抽取孔50相似的方式布置和成形。这些抽取孔630.6还可以用作弯液面钉扎特征，以钉扎弯液面660。

[0106] 在图8至图12所示的实施例中，根据本发明的清除工具包括阻挡构件，该阻挡构件被配置成将液体包含在与激光束的目标区域毗邻的空间中，即，在激光束的目标区域上方的空间中。

[0107] 在一个实施例中，所述液体可以例如是水。备选地，所施加的液体可以包括与所产生的碎片反应的反应物质。在这种实施例中，反应物质可以至少部分溶解所产生的碎片。应当指出的是，掩模层也可能受溶液影响。但是，由于碎片颗粒的相对较大的表面积，因此碎片可以在掩模层被不利影响之前溶解在溶液中。

[0108] 在本发明的又一个实施例中，清除工具被配置成将液体包含在围绕激光束的目标区域的空间中。

[0109] 在图13中示意性地示出了这种实施例。

[0110] 图13示意性地示出了根据本发明的清除工具700的一个实施例的横截面图。如所示的，该实施例包括阻挡构件730，阻挡构件730被配置成将液体740包含在围绕清除工具700的激光束720的目标区域110.2的空间中。在所示的实施例中，阻挡构件730在阻挡构件
730的底部表面730.1中包括具有矩形横截面的腔或空间730.2，由此腔730.2可以利用液体
740填充。注意，该横截面不必是矩形，也可以考虑其他横截面形状。在所示的实施例中，阻挡构件730还包括盖750，盖750被配置成对于激光束720基本透明。在一个实施例中，盖750可以是激光器或烧蚀工具的光学设计的一部分，它例如可以是聚焦透镜。在这种实施例中，阻挡构件730可以例如被配置成将经调节的气氛包含在目标区域110.2上方的空间780中。
这种经调节的气氛可以例如是低压气氛，或甚至真空。

[0111] 备选地，空间780可以利用诸如反应物质的液体填充，该液体可以溶解所产生的碎片。

[0112] 当应用如图13中所示的清除工具700时，通过将物体110在基本平行于物体的表面的平面中相对于阻挡构件移位，直到液体740接触目标区域，被保持在围绕目标区域110.2的空间730.2中的液体740可以用于清洁目标区域110.2。通过这样做，可以冲洗掉物体的表面上的碎片。

[0113] 为了在空间780内提供所需的气氛或在围绕目标区域的空间内提供所需的液体740，可以以与参考图9和图10所讨论的类似的方式，为阻挡构件提供所需的进口和出口。如此，在一个实施例中，清除工具可以例如包括：被配置成将液体提供到空间730.2中的进口、被配置成将液体和由激光烧蚀产生的碎片从空间730.2排出的出口、被配置成将反应物质提供到空间780中的另一进口，以及被配置成将反应物质和由激光烧蚀产生的碎片从空间
780排出的另一出口。

[0114] 为了将液体包含在空间730.2中并且将液体包含在空间780中，可以提供密封件以密封阻挡构件的底部表面730.1与物体110之间的间隙。

[0115] 这种一个或多个密封件可以与如图7或图12中示意性示出的密封件632相当。

[0116] 在一个实施例中，根据本发明的清除工具还被配置成施加超声清洁以清洁被提供有掩模层的物体的表面。如上所述，所执行的激光烧蚀工艺可能导致碎片的产生，例如保留在目标区域或通常在物体表面上的颗粒。认为超声清洁工艺使得能够从物体的表面去除污染物或碎片，而不会损坏清洁的表面。

[0117] 图14示意性地示出了根据本发明的清除工具800，清除工具800使能对物体的经处理的表面的超声清洁。

[0118] 图14中示意性示出的实施例基本上对应于图10中所示的实施例；清除工具800包括阻挡构件244，以用于将液体440包含到由清除工具800提供的激光束420的目标区域110.2上方的空间中。在所示的实施例中，阻挡构件244还是配备有使得能够更容易地包含液体440的盖430。这种盖430可以由对所施加的激光束420的波长透明的材料制成。在一个实施例中，盖430可以是清除工具的光学设计或清除工具的激光器的一部分，它例如可以是聚焦透镜。阻挡构件244还包括进口250，进口250被配置成将液体(例如水)提供给目标区域
110.2上方的空间，并且包括出口260，出口260被配置成将液体与所产生的任何碎片或颗粒一起从该空间中排出或去除。与图10中所示的实施例相比，清除工具800还包括换能器810，换能器810被配置成在液体440中产生超声能量。通过这样做，可以实现液体440中的气泡的快速形成和破裂。这种现象被称为空化。在所示的实施例中，换能器810被安装到盖430的外表面。在一个实施例中，换能器810是机电换能器，其将电能量转换成机械能量，即超声能量。这种换能器也可以被称为超声换能器；它可以例如包括用于将电能量转换成超声能量的一个或多个压电元件。在所示的实施例中，换能器810可以引起盖430的振动，这又将超声能量传输到液体440，从而提供对已经经受激光束420的物体110的表面110.1的清洁。

[0119] 在一个实施例中，可以应用多个换能器810，例如换能器阵列。在本发明的一个实施例中应用的一个或多个换能器可以被安装到使得能够将超声能量传输到液体440的任何合适的表面。

[0120] 在本发明的一个实施例中，可以在升高的温度下执行超声清洁过程，例如在从50℃至90℃范围内的温度，优选地在从75℃至85℃范围内。在这种实施例中，在激光烧蚀工艺期间施加的液体440可以例如由在超声清洁过程期间的具有升高的温度的液体代替。

[0121] 在一个实施例中，在超声清洁过程期间施加的液体也可以具有与在激光烧蚀工艺期间施加的液体不同的成分。作为一个示例，在超声清洁过程期间施加的液体可以包括肥皂或肥皂溶液。

[0122] 在本发明的一个实施例中，清除工具包括专用的超声清洁工具。这种清洁工具可以包括如上所述的阻挡构件，即，被配置成将液体包含在物体的目标区域上方的空间中的阻挡构件。图15示意性地示出了可以被应用在根据本发明的清除工具中的这种超声清洁工具900。类似于图14中所示的清除工具800，超声清洁工具900包括阻挡构件244，以用于将液体940包含到目标区域110.2上方的空间中。阻挡构件244还包括进口250，进口250被配置成将液体提供给目标区域110.2上方的空间，并且包括出口260，出口260被配置成将液体与在目标区域附近存在的任何碎片或颗粒一起从该空间中排出或去除。在一个实施例中，所提供的液体940可以是清洁液体，例如，包含肥皂或肥皂溶液的液体。在所示的实施例中，阻挡构件244还配备有盖930以更容易地包含液体940。盖930可以由任何合适的材料制成。与上述清除工具800的盖430相比，盖930不需要由透明材料制成。在所示的实施例中，超声清洁工具还包括换能器阵列910，其被配置成产生超声能量，该超声能量由液体940中的箭头950指示。通过这样做，可以实现对目标区域的有效清洁。在所示的实施例中，换能器阵列910被安装到盖930的外表面，然而，它可以被布置在使得能够将超声能量传输到液体940的清洁工具的任何合适的表面上。在所示的实施例中，清洁工具900还包括可变形的或柔性的密封件960。这种密封件可以例如被配置成促进微气泡的产生，并且因此促进目标区域的清洁。可以指出，如图14所示，这种密封件960也可以被应用在清除工具800中。

[0123] 在一个实施例中，根据本发明的清除工具包括作为阻挡构件的液体供应系统，诸如图5或图6和图7所示的液体供应系统12。

[0124] 在一个实施例中，根据本发明的清除工具包括用于产生被施加到目标区域的激光束的激光器或激光源。这种激光器的可能实施例包括超短脉冲(USP)激光器类型。这种激光器的示例是10ps(皮秒)激光器或400fs(飞秒)激光器。针对激光清除过程或激光烧蚀工艺，可以应用具有平均功率<50mW和上至8Mhz的重复率的这种10ps激光器。例如，可以应用532nm(绿色)或1064nm(IR)的波长。

[0125] 在一个实施例中，根据本发明的清除工具还包括平台定位系统，该平台定位系统包括载物台，物体(例如，如所示的物体110)可以被安装到该载物台上，并且包括定位装置，其被配置成相对于激光烧蚀束定位载物台。

[0126] 这种定位装置可以例如包括一个或多个电机或致动器(例如电磁电机或致动器)，以用于相对于激光束定位载物台。

[0127] 在这种布置中，载物台或激光束可以被移位或定位。在后一种情况中，可以应用透镜和/或反射镜以将激光束重新定向到适当的目标区域，由此透镜和/或反射镜由诸如电磁致动器或压电致动器的致动器致动。在前一种情况下，载物台可以被安装到定位装置或定位器上，该定位装置或定位器包括长行程定位器和短行程定位器，长行程定位器配置成在相对较大的距离上粗略定位载物台，短行程定位器被配置成在相对较短的距离上精细定位载物台。这种定位器可以例如与上述定位器PW类似。根据本发明的清除工具可以有利地用于去除或部分去除抗蚀剂层或掩模，特别是在存在对准标记的位置或区域。通过这样做，例如在被抗蚀剂层或掩模覆盖的层中存在的对准标记可以被至少部分地暴露，从而有助于通过光刻装置的对准传感器对这种标记的检测，特别是对这种标记的位置的检测。如此，根据本发明的清除工具可以有利地与光刻装置组合。

[0128] 因此，在一个实施例中，本发明提供一种光刻系统，该光刻系统包括根据本发明的光刻装置和清除工具。在这种系统中，可以通过清除工具接收被提供有诸如抗蚀剂层的掩模层的衬底，以便从物体上的一个或多个目标区域至少部分地去除掩模层。这种一个或多个目标区域可以例如是衬底上的多个区域，在该多个区域中，对准标记被提供在被掩模层覆盖的层中。如此，当已经从一个或多个目标区域至少部分地去除掩模层时，可以促进对对准标记的检测。如此，然后可以将已经由光刻系统的清除工具处理的衬底转移到光刻系统的光刻装置中。在一个实施例中，光刻装置可以被配置成确定存在于一个或多个目标区域下方的对准标记的位置。然后，这些对准标记位置可以用于利用光刻装置的图案化的辐射束来精确地对准衬底。特别地，对准标记位置可以用于使衬底的目标部分C(如参考图1所讨论的)与图案化的辐射束对准。

[0129] 在一个实施例中，清除工具可以被集成在光刻装置中。在这种实施例中，光刻装置可以包括定位装置或定位器，诸如上文讨论的定位器PW，由此定位器被配置成将保持衬底的衬底台依次定位在清除工具的操作范围内、光刻装置的对准传感器的操作范围内以及投影系统的操作范围内。在一个实施例中，光刻装置，特别是浸没光刻装置可以被配置成作为根据本发明的清除工具操作。在这种实施例中，本发明提供一种光刻装置，包括：

[0130] -照明系统，被配置成调节辐射束；

[0131] -支撑件，被构造成支撑图案形成装置，图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予该辐射束以形成图案化的辐射束；

[0132] -衬底台，被构造成保持衬底；以及

[0133] -投影系统，被配置成将图案化的辐射束投影到衬底的目标部分上，[0134] 液体处理系统，用于将液体包含在投影系统的最终元件与衬底之间的空间中，并且其中该装置被配置成：通过经由投影系统将激光束投影到目标区域上而从衬底的目标区域至少部分地去除掩模层，液体处理系统被配置成将液体包含在紧邻目标区域或围绕目标区域的空间中。

[0135] 在这种实施例中，光刻装置的投影系统因此可以被应用以将激光束投影到衬底的目标区域上，而该装置的液体处理系统用作阻挡构件以将液体包含在紧邻目标区域或围绕目标区域的空间中。

[0136] 尽管在本文中可以具体参考光刻装置在IC的制造中的使用，但是应当理解，本文所描述的光刻装置可以具有其他应用，诸如集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器(LCD)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员将了解，在这些备选应用的上下文中，可以认为本文中对术语“晶片”或“裸片”的任何使用分别与更一般的术语“衬底”或“目标部分”同义。可以在曝光之前或之后在例如轨道(通常将抗蚀剂的层施加到衬底并且将曝光的抗蚀剂显影的工具)、量测工具和/或检测工具中处理本文所提及的衬底。在适用的情况下，可以将本文的公开内容应用于这些和其他衬底处理工具。另外，可以将衬底处理一次以上，例如以便产生多层IC，从而本文中所使用的术语“衬底”还可以指代已包含多个经处理的层的衬底。

[0137] 本文使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有或约365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)。在上下文允许的情况下，术语“透镜”可以指代各种类型的光学组件中的任何一种或组合，包括折射和反射光学组件。

[0138] 尽管上面已经描述了本发明的特定实施例，但是应当理解，至少处于本文描述的方法的形式的本发明可以不同于所描述的方式被实践。例如，至少处于方法的形式的本发明的实施例可以采取计算机程序或数据存储介质的形式，计算机程序包含描述如上所述的方法的一个或多个机器可读指令序列，数据存储介质(例如，半导体存储器、磁盘或光盘)具有存储在其中的这种计算机程序。另外，机器可读指令可以被实施在两个以上的计算机程序中。可以将两个以上的计算机程序存储在一个或多个不同的存储器和/或数据存储介质上。

[0139] 当通过位于光刻装置的至少一个组件内的一个或多个计算机处理器读取一个或多个计算机程序时，本文描述的任何控制器均可以可操作或组合地可操作。控制器可以均具有或组合地具有用于接收、处理和发送信号的任何合适的配置。一个或多个处理器被配置成与控制器中的至少一个通信。例如，每个控制器可以包括用于执行计算机程序的一个或多个处理器，该计算机程序包括用于上述方法的机器可读指令。控制器可以包括用于存储这种计算机程序的数据存储介质，和/或用于接收这种介质的硬件。因此，控制器可以根据一个或多个计算机程序的机器可读指令操作。

[0140] 本发明的一个实施例可以被应用于具有300mm或450mm或任何其他大小的直径的衬底。

[0141] 本文所预期的液体供应系统应当被广义地解释。在某些实施例中，它可以是向投影系统与衬底和/或衬底台之间的空间提供液体的机构或结构的组合。它可以包括一个或多个结构、包括一个或多个液体开口的一个或多个流体开口、用于两个相的流量的一个或多个气体开口或一个或多个开口的组合。开口均可以是进入浸没空间的进口(或流体处理结构的出口)或离开浸没空间的出口(或进入流体处理结构的进口)。在一个实施例中，空间的表面可以是衬底和/或衬底台的一部分，或者空间的表面可以完全覆盖衬底和/或衬底台的表面，或者空间可以包围衬底和/或衬底台。液体供应系统可以可选地进一步包括一个或多个元件，以控制液体的位置、数量、质量、形状、流速或任何其他特征。

[0142] 在一个实施例中，光刻装置是多平台装置，其包括位于投影系统的曝光侧的两个以上的台，每个台包括和/或保持一个或多个物体。在一个实施例中，台中的一个或多个可以保持辐射敏感衬底。在一个实施例中，台中的一个或多个可以保持传感器以测量来自投影系统的辐射。在一个实施例中，多平台装置包括被配置成保持辐射敏感衬底的第一台(即，衬底台)和不被配置成保持辐射敏感衬底的第二台(以下一般但没有限制地称为测量台和/或清洁台)。第二台可以包括和/或可以保持除辐射敏感的衬底以外的一个或多个物体。这种一个或多个物体可以包括选自以下的一个或多个：用于测量来自投影系统的辐射的传感器、一个或多个对准标记和/或清洁装置(以清洁例如液体限制结构)。

[0143] 在一个实施例中，光刻装置可以包括编码器系统，以测量该装置的组件的位置、速度等。在一个实施例中，组件包括衬底台。在一个实施例中，组件包括测量台和/或清洁台。编码器系统可以是本文针对台描述的干涉仪系统的补充或备选。编码器系统包括例如与标尺或栅格相关联的传感器、换能器或读数头。在一个实施例中，可移动组件(例如，衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有一个或多个标尺或栅格，并且该组件相对于其移动的光刻装置的框架具有传感器、换能器或读数头中的一个或多个。传感器、换能器或读数头中的一个或多个与标尺或栅格配合以确定组件的位置、速度等。在一个实施例中，组件相对于其移动的光刻装置的框架具有一个或多个标尺或栅格，并且可移动组件(例如，衬底台和/或测量台和/或清洁台)具有传感器、换能器或读数头中的一个或多个，其与标尺或栅格配合以确定组件的位置、速度等。

[0144] 在一个实施例中，光刻装置包括液体限制结构，该液体限制结构具有液体去除装置(或弯液面钉扎特征)，该液体去除装置具有覆盖有网格或类似多孔材料的进口。网格或类似的多孔材料在投影系统的最终元件与可移动台(例如，衬底台)之间的空间中提供与浸没液体接触的孔的二维阵列。在一个实施例中，网格或类似的多孔材料包括蜂窝网格或其他多边形网格。在一个实施例中，网格或类似的多孔材料包括金属网格。在一个实施例中，网格或类似的多孔材料一直围绕光刻装置的投影系统的图像场延伸。在一个实施例中，网格或类似的多孔材料位于液体限制结构的底部表面上，并且具有面向台的表面。在一个实施例中，网格或类似的多孔材料的底部表面的至少一部分大体上平行于台的顶部表面。

[0145] 可以使用以下条款进一步描述实施例：

[0146] 1.一种清除工具，所述清除工具被配置成使用激光束从物体的目标区域至少部分地去除掩模层，所述清除工具包括阻挡构件，所述阻挡构件被配置成布置在包含所述目标区域的所述物体的表面上方，并且被配置成将液体包含在紧邻所述目标区域或围绕所述目标区域的空间中。

[0147] 2.根据条款1所述的清除工具，还包括激光器，所述激光器被配置成将所述激光束投影到所述目标区域上，以凭借激光烧蚀工艺从所述目标区域至少部分地去除所述掩模层。

[0148] 3.根据条款2所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括：

[0149] 进口，被配置成将所述液体提供到所述空间中，以及

[0150] 出口，被配置成从所述空间排出所述液体和由所述激光烧蚀工艺产生的碎片。

[0151] 4.根据条款3所述的清除工具，其中所述液体包括水。

[0152] 5.根据条款3或4所述的清除工具，其中所述工具被配置成在所述激光烧蚀工艺期间，基本连续地将所述液体提供到所述空间中，并且从所述空间中排出所述液体和碎片。

[0153] 6.根据条款1至5中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括对所述激光束透明的盖。

[0154] 7.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括基本平行于所述物体的顶部表面的底部表面。

[0155] 8.根据条款5所述的清除工具，其中所述阻挡构件的底部表面包括气体出口，所述气体出口被配置成向所述顶部表面提供气体流，所述气体流被配置成将所述液体包含在所述空间中。

[0156] 9.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，其中所述液体具有比空气更高的粘度。

[0157] 10.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件具有用于将所述液体提供到所述空间中的管状进口。

[0158] 11.根据条款10所述的清除工具，其中所述管状进口在基本垂直于所述阻挡构件的底部表面的方向上延伸。

[0159] 12.根据条款10或11所述的清除工具，其中所述激光束通过所述管状进口被投影到所述目标区域上。

[0160] 13.根据条款1所述的清除工具，其中所述阻挡构件被配置成将所述液体包含在围绕所述目标区域的所述空间中，并且被配置成将经调节的气氛包含在所述目标区域上方的另一空间中。

[0161] 14.根据条款13所述的清除工具，其中所述经调节的气氛包括低压气氛或真空。

[0162] 15.根据条款13所述的清除工具，其中所述经调节的气氛包括反应物质。

[0163] 16.根据条款15所述的清除工具，其中所述阻挡构件包括：

[0164] 进口，被配置成将所述液体提供到所述空间中；

[0165] 出口，被配置成将所述液体和由激光烧蚀工艺产生的碎片从所述空间排出；

[0166] 另一进口，被配置成将所述反应物质提供到所述另一空间中，以及[0167] 另一出口，被配置成将所述反应物质和由所述激光烧蚀工艺产生的碎片从所述另一空间中排出。

[0168] 17.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，还包括被配置成保持所述物体的载物台。

[0169] 18.根据条款17所述的清除工具，还包括定位装置，所述定位装置被配置成相对于所述激光束定位所述载物台。

[0170] 19.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，其中所述激光束是超短脉冲激光束。

[0171] 20.根据前述条款中的任一项所述的清除工具，其中所述阻挡构件构造成将所述液体限制在所述物体的表面的仅一部分上。

[0172] 20.一种光刻装置，包括：

[0173] 照明系统，被配置成调节辐射束；

[0174] 支撑件，被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予所述辐射束以形成图案化的辐射束；

[0175] 衬底台，被构造成保持衬底；以及

[0176] 投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，[0177] 其中所述装置还包括根据条款1至19中任一项所述的清除工具。

[0178] 21.根据条款20所述的光刻装置，还包括：液体处理系统，用于将浸没液体包含在所述投影系统的最终元件与所述衬底之间的空间中。

[0179] 22.一种光刻装置，包括：

[0180] 照明系统，被配置成调节辐射束；

[0181] 支撑件，被构造成支撑图案形成装置，所述图案形成装置能够在辐射束的横截面上将图案赋予所述辐射束以形成图案化的辐射束；

[0182] 衬底台，被构造成保持衬底；以及

[0183] 投影系统，被配置成将所述图案化的辐射束投影到所述衬底的目标部分上，[0184] 液体处理系统，用于将液体包含在所述投影系统的最终元件与所述衬底之间的空间中，其中所述装置被配置成：通过经由所述投影系统将激光束投影到目标区域上而从所述衬底的所述目标区域至少部分地去除掩模层，所述液体处理系统被配置成将所述液体包含在紧邻所述目标区域或围绕所述目标区域的空间中。

[0185] 23.一种器件制造方法，包括将图案化的辐射束投影到衬底上，其中将图案化的辐射束投影到衬底上的步骤在使用根据条款1至19中的任一项所述的清除工具，从所述衬底上的目标区域至少部分地去除掩模层的步骤之前或之后应用。

[0186] 上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域的技术人员将明显的是，可以在不脱离所提出的权利要求的范围的情况下，对所描述的本发明进行修改。

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