光刻装置和器件的制造方法 【技术领域】
本发明的实施方式涉及一种光刻投射装置,该光刻投射装置包括:
-用于提供辐射投射束的辐射系统;
-用于支撑构图部件的支撑结构,该构图部件用来根据所需图案对投射束形成图案;
-用于固定基底的基底台;
-用于将形成图案的投射束投射到基底靶部的投射系统;
-围绕一部分投射束的路径的间隔部分;以及
-利用吹扫气净化所述间隔部分的净化装置。
背景技术
这里使用的术语“构图部件”应广义地解释为能够给入射的辐射束赋予带图案的截面的部件,其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致;本文中也使用术语“光阀”。一般地,所述图案与在靶部中形成的器件的特殊功能层相应,如集成电路或者其它器件(如下文)。这种构图部件的示例包括:
掩模。掩模的概念在光刻中是公知地,它包括如二进制型、交替相移型和衰减的相移类型,以及各种混合掩模类型。这种掩模在辐射光束中的布置使入射到掩模上的辐射能够根据掩模上的图案而选择性的被透射(在透射掩模的情况下)或者被反射(在反射掩模的情况下)。在使用掩模的情况下,支撑结构一般是一个掩模台,它能够保证掩模被保持在入射光束中的理想位置,并且如果需要该台会相对光束移动。
程控反射镜阵列。这种设备的一个例子是具有一粘弹性控制层和一反射表面的矩阵可寻址表面。这种装置的理论基础是(例如)反射表面的寻址区域将入射光反射为衍射光,而非可寻址区域将入射光反射为非衍射光。用一个适当的滤光器,从反射的光束中过滤所述非衍射光,只保留衍射光;按照这种方式,光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而产生图案。程控反射镜阵列的另一实施方式利用微小反射镜的矩阵排列,通过施加适当的局部电场,或者通过使用压电致动器装置,使得每个反射镜能够独立地关于一轴倾斜。再者,反射镜是矩阵可寻址的,以使可寻址的反射镜以不同的方向将入射的辐射束反射到非可寻址反射镜上;按照这种方式,根据矩阵可寻址反射镜的可寻址图案对反射光束进行构图。可以用适当的电子装置进行该所需的矩阵寻址。在上述两种情况中,构图部件包括一个或者多个程控反射镜阵列。反射镜阵列的更多信息可以从例如美国专利US5,296,891和美国专利US5,523,193、和PCT专利申请WO98/38597和WO 98/33096中获得,这些文献在这里引入作为参照。在程控反射镜阵列的情况中,所述支撑结构可以是框架或者工作台,例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。
程控LCD阵列,例如由美国专利US 5,229,872给出这种结构的例子,它在这里引入作为参照。如上所述,在这种情况下支撑结构可以是框架或者工作台,例如所述结构可以是固定的或者根据需要是可移动的。
为简单起见,本文的其余部分在一定的情况下具体以掩模和掩模台为例;可是,在这样的例子中所讨论的一般原理应适用于上述更宽范围的构图部件。
光刻投射装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下,构图部件可产生对应于IC每一层的电路图案,该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的靶部上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般地,单一的晶片将包含相邻靶部的整个网格,该相邻靶部由投射系统逐个相继辐射。在目前采用掩模台上的掩模进行构图的装置中,得到两种不同类型机器之间的区别。在一类光刻装置中,通过一次曝光靶部上的全部掩模图案而辐射每一靶部;这种装置通常称作晶片分档器。另一种装置—通常称作分步扫描装置—通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一靶部;因为一般来说,投射系统有一个放大系数M(通常<1),因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。如这里描述的关于光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,792中获得,该文献这里作为参考引入。
在使用光刻投射装置的制造方法中,(例如在掩模中的)图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在这种成像步骤之前,可以对基底进行各种处理,如涂底漆、涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后,可以对基底进行其它的处理,如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础,对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行任何不同的处理,如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层,那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终,在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯断的其它技术将这些器件彼此分开,单个器件可以安装在载体上,与管脚等连接。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的“微型集成电路片制造:半导体加工实践入门(Microchip Fabrication:A Practical Guideto Semiconductor Processing)”一书(第三版,McGraw Hill PublishingCo.,1997,ISBN 0-07-067250-4)中获得,这里作为参考引入。
为了简单起见,投射系统在下文称为“镜头”;可是,该术语应广意地解释为包含各种类型地投射系统,包括例如折射光学装置,反射光学装置,和反折射系统,辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件,该操作部件用于操纵、整形或者控制辐射的投射光束,这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。另外,光刻装置可以具有两个或多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中,可以并行使用这些附加台,或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤,而一个或者多个其他台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的两级光刻装置,这里作为参考引入。
在光刻装置中,由于各种原因,通常需要控制射束路径中的大气压,和装置的其他部件。在射束路径中,重要的是控制与光学元件起反应或沉积在光学元件上的杂质以及避免射束路径中的大气对投射束的吸收。后一个要求在使用157nm或更小波长的曝光辐射的光刻装置中特别重要,这样波长的辐射被空气强烈地吸收。这样,已知的是利用如洁净空气或其他气体的吹扫气净化装置的射束路径。在使用157nm或更小波长的曝光辐射的光刻装置的情况下,已知的是利用诸如氮(N2),氦(He)或这些气体的混合气体来净化射束路径,这些气体对投射束的辐射基本上是透明的。然而,具有必需纯度的气体非常昂贵,并且吹扫气的消耗量是相当大的,在装置工作的时候,甚至有时在不工作的时候,吹扫气必须连续不断地流动,例如当首次安装时,在装置最初的净化过程中为1000l/min或者2000l/min。必须引入吹扫气—即使只使用氮气,需要利用周围空气净化的设备也是非常大且昂贵的。因此对于光刻装置,吹扫气的消耗量也是非常大的运行成本。
【发明内容】
本发明实施方式的优点是提供一种光刻投射装置,其降低了吹扫气的消耗量。
根据本发明的实施方式可以在起始段描述的光刻装置中实现这些和其他优点,其特征在于:
所述净化装置包括在吹扫气到所述间隔部分的输入端中的可控制流量限制器,和控制装置,该控制装置在所述间隔部分中的杂质低于阈值时控制流量限制器限制吹扫气的流量。
通过在间隔部分中的杂质降低时限制吹扫气的流量,可以大大节约吹扫气的消耗量。可以根据间隔部分中一种或多种杂质例如水,氧气或碳氢化合物的测量值或者根据流出气体来控制流量限制器,从而确定杂质是否已经降低到阈值以下。另外,可以根据以经验数据和/或理论计算为基础的时间表来控制流量限制器,所述经验数据和/或理论计算是按照将杂质降低到阈值以下所需的吹扫量来确定的。正如这里所用的,流量限制器可以是用于控制吹扫气流量的阀,流动限制,歧管等之一或组合。
可以在潜在杂质现象之后调整流量限制器以增大吹扫气流量,这些潜在杂质现象例如有为了维修或其他而关断光刻装置、掩模交换、基底交换、吹扫气供应中断、吹扫气供应的杂质或其他异常现象。
该装置可以包括多个间隔部分,在这种情况下,流量限制器可以配置在向每个间隔部分供应吹扫气的公共部分,从而同时控制对所有间隔部分的流量,或者为每个间隔部分提供一个独立的流量限制器,在这种情况下,可以分别或一起控制流量限制器。
装置具有多个间隔部分,净化装置包括:歧管;用于以基本上恒定的压力向所述歧管供应吹扫气的压力调节器;向每个包括流动限制的间隔部分的供应,以确定该间隔部分的流率;以及每个包括流动限制的间隔部分的出口,用以确定该间隔部分中的过压力,其中所述压力调节器提供足够高的流动阻力,从而使所述歧管中的压力基本上保持恒定,而不管相对于所述间隔部分的流动阻力的变化。这种布置确保在每个间隔部分中稳定的流量和过压力,如果改变其他间隔部分中的吹扫气消耗量,也不会干扰压力/流量情况。应该注意的是即使在吹扫气的总流量和到各个间隔部分的流量保持恒定时,这种设置仍然具有多种优点。
间隔部分或多个间隔部分包括:
-在基底台和投射系统最终元件之间的空间内的间隔部分;
-环绕容器的间隔部分,所述容器包括投射系统;
-环绕投射系统的元件的间隔部分;
-在构图部件和投射系统之间的空间内的间隔部分;
-环绕构图部件的支撑结构的间隔部分;
-环绕掩模控制装置的间隔部分;
-环绕全部或部分辐射系统的间隔部分;和/或
-用于将投射束从辐射源传送辐射系统的间隔部分。
吹扫气系统可以进一步包括:用于净化吹扫气的第一净化器;用于控制向所述第一净化器输入吹扫气的第一阀;第二净化器,用于净化由所述第一净化器输出的吹扫气,由所述第二净化器输出的吹扫气供应到所述间隔部分;用于控制所述第一净化器和所述第二净化器之间的气体流量的第二阀;杂质传感器,用于检测从所述第一净化器到第二净化器的气体流中的杂质水平;以及控制装置,用于在所述传感器检测到从所述第一净化器到所述第二净化器的气体流中的杂质在第一净化器阈值之上的情况下,关闭所述第一阀和第二阀中至少一个。此外,第二净化器用于可靠地提供低于杂质的另一水平的吹扫气输出,所述另一水平低于第一净化器阈值。
根据这种设置,供应到间隔部分的吹扫气中的杂质水平可以规定为这样的水平,即在该水平只能由专家使用非常昂贵的传感器进行测定,然而所需要的仅仅是能够检测更高杂质水平的较低灵敏度的传感器。第二净化器具有一定的尺寸和/或结构,从而确保如果在其输出端的杂质水平低于可由杂质传感器测量的水平,那么其输出端的杂质水平将处于更低的水平。例如,供给间隔部分的吹扫气中,杂质的最大可容许量可以是万亿分之(ppt)几。尽管能测量这种杂质水平的传感器非常昂贵,但是能够检测十亿分之(ppb)几的杂质水平的传感器相对便宜,并且易于操作。这样,将第二净化器设计为,如果配有注入气,该注入气的杂质水平不大于十亿分之几的数量级的阈值,那么输出的杂质水平将不大于万亿分之几的理想级。第二净化器具有一种能力,可以在一段给定的时间提供低水平的杂质,并且如果第一净化器输出的杂质中有相当大的增长,第二净化器还能够在关闭输入所耗费的时间内防止杂质猛增。然后替换第二净化器,但是该第二净化器比测量杂质中所需极低杂质水平而需要的传感器更简单更便宜。此外,即使在吹扫气的总流量和流到各个间隔部分的流量保持恒定的时候,这种安排也具有很多优点。
根据本发明的另一方面,提供一种器件的制造方法,包括以下步骤:
-提供一种基底,该基底至少部分地被一辐射敏感材料层覆盖;
-利用辐射系统提供辐射投射束;
-利用构图部件使投射束在其横截面上形成图案;
-将形成图案的辐射束投射到辐射敏感材料层的靶部上,以及
-利用吹扫气净化装置的间隔部分;其特征在于:
当间隔部分中的杂质降低到阈值以下时,利用可控制的流量限制器限制向间隔部分的吹扫气流量。
尽管在文中给出了特定的参考,用以在IC的制造中使用根据本发明一个实施方式的装置,但是应该明确,这种装置可以具有许多其他的应用。例如,可以用于集成光学系统,引导和探测磁畴存储器的构图,液晶显示板,薄膜磁头等的制造中。本领域的技术人员知道,在这些其他应用的情况下,文中所用的术语“分划板”、“晶片”或“电路小片”应该认为分别由更普通的术语“掩模”、“基底”和“靶部”代替。
在本文中,术语“辐射”和“光束”用于包含所有类型的电磁辐射,包括紫外线辐射(例如波长为365、248、193、157或126nm)和EUV(远紫外辐射,例如具有5-20nm范围内的波长),以及粒子束,如离子束或电子束。
【附图说明】
现在仅仅通过例子的方式,参考随附的示意图说明本发明的一个或多个具体实施方式,其中:
图1示出根据本发明一个具体实施方式的光刻投射装置;
图2示出图1的装置中不同间隔部分的例子,其中向间隔部分提供吹扫气;
图3示出图1的装置中的吹扫气供给系统;
图4至7分别示出根据本发明第二至第五实施方式的光刻装置中,吹扫气供应系统的部件;以及
图8描述提供可用在本发明实施方式中的具有极限杂质水平的气体的装置。
附图中,对应的参考标记表示对应的部件。
【具体实施方式】
实施方式1
图1示意性地示出根据本发明的具体实施方式的光刻投射装置1。该装置包括:
辐射系统Ex,IL,用于提供辐射(例如DUV辐射)投射光束PB,在这种具体的情况下,辐射系统还包括辐射源LA;
第一目标台(掩模台)MT,设有用于保持掩模MA(例如分划板)的掩模保持器,并与用于将该掩模相对于元件PL精确定位的第一定位装置连接;
第二目标台(基底台)WT,设有用于保持基底W(例如涂覆抗蚀剂的硅晶片)的基底保持器,并与用于将基底相对于元件PL精确定位的第二定位装置连接;
投射系统(“镜头”)PL(例如,折射透镜系统),用于将掩模MA的辐射部分成像在基底W的靶部C(例如包括一个或多个电路小片)上。
如这里指出的,该装置属于透射型(即具有透射掩模)。可是,一般来说,它还可以是例如反射型(具有反射掩模)。另外,该装置可以采用其他种类的构图部件,如上述提到的程控反射镜阵列型。
辐射源LA(例如准分子激光器)产生辐射束。该射束例如直接或经过如扩束器Ex的横向调节装置后,再照射到照射系统(照射器)IL上。照射器IL包括调节装置AM,用于设定射束强度分布的外和/或内径向量(通常分别称为σ-外和σ-内)。另外,它一般包括各种其他部件,如积分器IN和聚光器CO。这样,照射到掩模MA上的光束PB在其横截面上具有理想的均匀性和强度分布。
应该注意,图1中的辐射源LA可以置于光刻投射装置的壳体中(例如当源LA是汞灯时经常是这种情况),但也可以远离光刻投射装置,其产生的辐射束被(例如通过合适的定向反射镜的帮助)引导至该装置中;当光源LA是准分子激光器时通常是后面的那种情况。本发明和权利要求包含这两种方案。
光束PB然后与保持在掩模台MT上的掩模MA相交。光束PB横贯掩模MA,并通过镜头PL,该镜头将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。在第二定位装置(和干涉测量装置IF)的辅助下,基底台WT可以精确地移动,例如在光束PB的光路中定位不同的靶部C。类似地,例如在从掩模库中机械取出掩模MA之后或在扫描期间,可以使用第一定位装置将掩模MA相对射束PB的光路进行精确定位。一般地,用图1中未明确显示的长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精确定位),可以实现目标台MT、WT的移动。然而,在晶片分档器(与分步扫描装置相对)的情况下,掩模台MT可与短冲程执行装置连接,或者固定。
所示的装置可以按照两种不同模式使用:
1.在步进模式中,掩模台MT基本保持不动,整个掩模图像被一次投射(即单“闪”)到靶部C上。然后基底台WT沿x和/或y方向移动,以使不同的靶部C能够由射束PB照射;
2.在扫描模式中,基本为相同的情况,但是所给的靶部C没有暴露在单“闪”中。与前者相反,掩模台MT沿给定的方向(所谓的“扫描方向,例如y方向”)以速度v移动,以使投射光束PB扫描整个掩模图像;同时,基底台WT沿相同或者相反的方向以速度V=Mv同时移动,其中M是镜头PL的放大率(通常M=1/4或1/5)。在这种方式中,可以曝光相对大的靶部C,而不会损害分辨率。
图2示出光刻投射曝光装置的间隔部分的范例,由净化系统供应吹扫气,并且结合图3在下面进行说明。可以被净化的第一间隔部分是光束输送管BD间隔部分,它将曝光辐射从辐射源LA带到照明系统IL。光束输送管中光束的光程长度可以是10m的数量级,由于辐射源如果是准分子激光器的话经常远离光刻投射装置的其他部件而设置,因此光束输送管BD中可能吸收的杂质必须保持在很低的水平。为了便于维修照明系统IL分为顶层和底层IL-T、IL-B,并且分开净化。这些部件中投射束的光程长度还相对较长,因此必须保持相对较低水平的杂质。掩模控制装置MH和掩模台MS也分别划分为独立的部分;由于需要相对频繁地打开这些部件来交换掩模,因此必须相对频繁地完全净化这些部件。然而,由于通过掩模台的射束路径相对较短,因此该区域中的杂质水平不必很低。投射系统PL的主要部分通过独立的系统利用氦气进行净化,而装置的其他部分利用氮气或者主要包括氮气的气体混合物进行净化。显然对于本领域的普通技术人员来说,可以使用不同的气体或气体混合物,每个间隔部分使用的气体或气体混合物可以相同或不同。围绕投射透镜PL主要部分的间隔部分利用吹扫气净化,用以形成投射系统屏蔽PL-S,其确保进入投射透镜中的任何泄漏是低吸收、低杂质气体。投射透镜的顶部元件PL-TE也被分为独立的元件,并且与投射透镜PL的主体部分分开净化,屏蔽PL-TS设置在投射透镜的顶端PL-TE和掩模台的底部之间。最后,晶片台防护罩WSH环绕投射透镜PL底部设置,位于PL底部和晶片W之间。显然,可以设置或使用其他或附加类型的间隔部分。
转到图3,说明主要净化系统,及其吹扫气流动元件。吹扫气调节系统10从设置在瓶中的供给线FS-N2,FS-SA吸入氮气和合成空气。氮气供给瓶可以提供“7N”的氮气,其纯度为99.99999%,压力为6巴,也就是超过大气压力6巴。主输入阀11控制输入到净化器12的氮气,并进一步将输入氮气净化为“9N”,即纯度为99.9999999%。净化器12的输出供给到被动混合器13(也可使用主动混合器),它通过阀15、减压器16、限制器17接受基本上为纯氮与基本上为纯氧的合成空气。为了净化使氧气以大约100ppb的水平混合到纯氮中。被动混合器的输出供给到热交换器14,它使吹扫气的温度保持在理想运行温度1K内。吹扫气经过热交换器被供给到主吹扫气分配系统20。
不用合成空气用其它气溶体也是可以的。尤其是净化了的压缩干空气似乎是一个有吸引力(经济)的选择。
在主吹扫气分配系统20的输出端,压力调节器201将输出气体的压力降低到3.5巴,并供给到歧管202。然后独立的管线将吹扫气供给到在图2中标出的各间隔部分中。大多数这些不同的间隔部分的输出端与输出歧管210、212和215连接,从而用过的吹扫气可通过排放系统216安全方便地排出。
由于投射透镜对温度变化非常敏感,连接到投射系统屏蔽PL-S,投射透镜顶部元件PL-TE和投射透镜顶部屏蔽PL-TS间隔部分的供给线包括另一个限制207,以控制到这些系统中的吹扫气流率,以及使吹扫气保持在恒定温度的热交换器。投射透镜顶部元件PL-TE、投射透镜顶部屏蔽PL-TS和掩模台MS间隔部分的输出通过输出限制211与输出歧管212连接,其中输出限制211使这些间隔部分保持在希望的过压。类似地,在投射系统屏蔽PL-S、掩模控制装置MH和光束输送管BD间隔部分的输出端设置输出限制209、213、214。晶片台防护罩WSH的供给还包括限制203和热交换器204,以最大限度地减小在该元件中的热波动。提供输出限制205以保持希望的过压,因为晶片上的抗蚀剂是杂质的主要来源,例如在曝光过程中注入的颗粒物,晶片台防护罩的输出与颗粒分离装置206连接,而不与主输出歧管系统210、212、215连接。
根据本发明的实施方式,当在间隔部分中的杂质水平被吹扫气流降低到临界水平时,到歧管202的气体流率基本上降低。最初,气体流率可能为1000-2000l/min的数量级,经过限制流率可降低到100l/h以下,最好是大约60l/h。这样,基本上降低了吹扫气的消耗。除此以外,像通常一样在净化过程中所有与人接触的间隔部分中的氧气含量总是保持在19.5%以上,由于冒氧气减少的危险降低,吹扫气流率的降低也有助于提高人的安全。
杂质水平可包括有关氧气、水和/或炭氢化合物的单独的或组合的标准。此外,杂质水平一般可用百万分之几或十亿分之几测定。显然对于本领域技术人员来说,可以使用任何其它的杂质水平标准和测定方法。此外,对每个间隔部分可以单独测定杂质水平,也可以在多个间隔部分的公共流动元件中测定杂质水平,还可以在控制多个其他间隔部分的主间隔部分或流动元件中测定杂质水平等。显然,可以单独测定多个杂质水平。例如可以对间隔部分或流动元件单独测定水和炭氢化合物杂质水平。
在光刻装置操作中可以预设或配置或调整阀值。对于许多杂质水平中的每一个,阀值可包含多个和/或不同的水平。例如,可以根据不同的杂质水平和不同的杂质确定不同的吹扫气流率。此外,可以对每个间隔部分单独设置阀值。对于许多间隔部分的公共流动元件、主间隔部分或控制许多其它间隔部分的流动元件等,可以提供一个或多个阀值。
如上面所讨论的,在杂质水平测定,例如在一个或多个间隔部分、或一个或多个流动元件(例如流出气体)中的水、氧气或炭氢化合物的杂质水平测定的基础上能够控制气体流率,以确定杂质是否已经降低到阀值以下。此外,在以经验数据和/或理论计算为基础的时间表的基础上能够控制气体流率,其中经验数据和/或理论计算是按照将杂质降低到阈值以下所需的吹扫量来确定的。在光刻装置操作中可以预设或配置或调整该时间表。
在第一实施方式的变化形式(未示出)中,为每个与不同间隔部分连接的供给线提供输入限制和输出限制。每个供给线的输入限制设定为在该供给线保持一希望的流率,同时输出限制设定为保持一希望的过压。然后设定连接歧管的输入限制,以在歧管中保持稳定的压力,而不受在任一间隔部分中吹扫气消耗的任何变化的限制。
实施方式2
图4是示出用于限制不同间隔部分的气体流动的吹扫气系统部分的示意图。第二实施方式的其它部分与第一实施方式中的相同。
在第二实施方式中,阀31以恒定的压力提供吹扫气。然后该吹扫气经过根据时间表控制歧管流率的流动限制32输入到歧管33,其中时间表用于经过一段时间以后降低流率,以确保在不同的被净化的间隔部分C1、C2中的杂质水平已经降低到阀值以下。在不同间隔部分C1、C2的输入和输出端的流动限制34-37将在这些元件中的流率和过压保持在希望的水平。
实施方式3
在第三实施方式中,根据测定的杂质水平控制流率,并在图5中示出这样的设置。在其它方面,本实施方式与第一实施方式相同。
在图5中,供给到歧管42中的吹扫气通过控制阀41保持在恒定压力。在连接到间隔部分C1的供给线中设置流动限制43。根据传感器44测定的间隔部分C1中的杂质水平控制流动限制。间隔部分C1输出端的流动限制45保持在希望的过压。同样可以根据各自的杂质传感器或时间函数或主间隔部分流动控制的从动装置,控制向其它间隔部分(在该图中未示出)的流动,
实施方式4
在第四实施方式中,其吹扫气供给系统部分在图6中示出,根据测定的杂质水平控制歧管的吹扫气供给压力。除了下面所描述的,第四实施方式与第一实施方式相同。
在第四实施方式中,提供杂质传感器53测定歧管52中的杂质水平。在光刻装置中的杂质传感器复杂且灵敏,需要足够灵敏以测定允许的最大杂质水平,人们认为在系统不同间隔部分中的杂质水平是相似的,从而能够根据在主间隔部分或公共流动元件例如歧管52、或主间隔部分或公共间隔部分中测定的杂质水平进行控制。根据传感器53测定的杂质水平,输出阀51控制向歧管52供给的气体压力。在间隔部分C1、C2的输入和输出端提供流动限制54-57以在这些间隔部分中保持希望的流率和过压。
实施方式5
在第五实施方式中,其吹扫气供给系统部分在图7中示出,按照时间函数控制歧管的气体供给压力。除了下面所描述的,第五实施方式与上面描述的第一实施方式相同。
在第五实施方式中,阀61控制歧管62的气体供给压力。通过控制系统(未示出)控制阀61,以降低歧管的气体供给压力,根据时间表降低气体流动从而在一个或多个间隔部分中的杂质水平降低到阀值以下。在间隔部分C1、C2供给线上的流动限制63-66限定了在这些间隔部分中的流率和过压。
吹扫气供给系统
图8示出了供给吹扫气或气体混合物的系统,它也可以在上面描述的实施方式中使用。在图8示出的系统中,输出阀71控制来自供给源例如瓶中的氮气的供应。然后气体被送入主净化器72,主净化器再供给歧管73。系统输入气体的纯度为7N水平,即纯度为99.99999%,而主净化器72的输出气体纯度为9N水平,即纯度为99.9999999%。第二控制阀74控制从歧管73到第二净化器76的气体流动,将其输出供给到一个或多个间隔部分C1...(例如,前面描述的间隔部分或气体分配系统20)。另一个控制阀78控制一个或多个间隔部分C2…的气体流动(例如,前面描述的间隔部分或气体分配系统20)。传感器75测定在第二净化器76输入气体中的杂质水平。传感器75可以是光致电离探测器(PID),或能够在十亿分之几(ppb)范围内探测炭氢化合物的杂质水平的火焰电离探测器(FID)。然而在吹扫气供给系统中对一个或多个间隔部分C1来说,可接受的最大炭氢化合物的杂质水平可以用万亿分之几(ppt)的水平设定。因此,如此设计和测定第二净化器的大小,使得输入气体的杂质水平不高于由传感器75检测到的杂质水平,从而可靠地提供要求的ppt水平的输出。这样,倘若对于向第二净化器76的输入气体,传感器75没有检测到超出指定杂质水平,供给到一个或多个间隔部分C1...的吹扫气能够可靠地确保具有希望的纯度水平。当检测到超出了指定条件,通过控制装置77关闭控制阀71和74,以保护一个或多个间隔部分C1...。第二净化器76也是如此设计,以确保在关闭花费的时间过程中,对于供给到一个或多个间隔部分C1...的气体中的杂质水平不会增加超过指定水平。
虽然上面已经描述了本发明的具体实施方式,但应该认为可以不同于所描述的来实施本发明。说明书不是用来限制本发明的。