TW201011476A - Projection system, lithographic apparatus, method of projecting a beam of radiation onto a target and device manufacturing method - Google Patents

Projection system, lithographic apparatus, method of projecting a beam of radiation onto a target and device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
TW201011476A
TW201011476A TW098125393A TW98125393A TW201011476A TW 201011476 A TW201011476 A TW 201011476A TW 098125393 A TW098125393 A TW 098125393A TW 98125393 A TW98125393 A TW 98125393A TW 201011476 A TW201011476 A TW 201011476A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
projection system
radiation beam
frame
substrate
projection
Prior art date
Application number
TW098125393A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI480704B (zh
Inventor
Hans Butler
Jongh Robertus Johannes Marinus De
Der Wijst Marc Wilhelmus Maria Van
Robertus Leonardus Tousain
Nijhuis Marco Hendrikus Hermanus Oude
Adrianus Hendrik Koevoets
Original Assignee
Asml Netherlands Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asml Netherlands Bv filed Critical Asml Netherlands Bv
Publication of TW201011476A publication Critical patent/TW201011476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI480704B publication Critical patent/TWI480704B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • H01L21/0275Photolithographic processes using lasers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2008Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the reflectors, diffusers, light or heat filtering means or anti-reflective means used
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70258Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70833Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

201011476 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例係關於一種將輻射光束投射至目摞上之 投射系統、微影裝置、方法,及一種用於製造器件之方 法。 【先前技術】 微影裝置為將所要圖案施加至基板上(通常施加至基板 之目標部分上)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路 (ic)之製造中。在該情況下,圖案化器件(其或者被稱作光 罩或主光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖 案。可將此圖案轉印至基板(例如,矽晶圓)上之目標部分 (例如,包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖 案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料 (抗蝕劑)層上。一般而言,單一基板將含有經順次圖案化 之鄰近目標部分的網路。已知微影裝置包括:所謂的步進 器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射 每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向 (「掃描」方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反 平行於此方向而同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦 有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉 印至基板。 在微影裝置中’輻射光束可藉由圖案化器件而圖案化, 其接著藉由投射系統而投射至基板上。此可將圖案轉印至 基板。應瞭解,存在改良微影裝置之效能的持續驅動力。 141783.doc 201011476 因此’對應地’針對微影裝置内之組件之效能之精確度的 要求持續地變得愈來愈嚴格。在投射系統之情況下,投射 系統之效能之一量測為經圖案化輻射光束可被投射至基板 上之精確度。經圖案化輻射光束之位置的任何偏差均可導 致待形成於基板上之圖案的誤差,例如,疊對誤差(其中 圖案之一部分相對於圖案之另一部分未被正確地定位)、 聚焦誤差及對比誤差。 為了最小化由投射系統所引入之誤差,有必要確保精確 地疋位投射系統内之用以引導經圖案化輻射光束之光學元 件。因此,先前已知的係提供光學元件中之每一者被安裴 至的剛性框架且調整光學元件中之每一者相對於框架的位 置,以便正確地定位光學元件。 然而,即使在該系統的情況下,仍可引入小誤差。在先 前已知系統的情況下,該等小誤差不係顯著有問題的。然 而,在改良微影裝置之效能的持續驅動力的情況下,需要 至少減少所有可能誤差源。 【發明内容】 考慮到前文,需要一種具有改良效能之(例如)用於微影 裝置内之投射系統。 根據本發明之一態樣,提供一種經組態以投射輻射光束 之投射系統。投射系統包括:框架,框架經組態以支撐用 以引導輻射光束之至少一部分的至少一光學元件;感測器 系統,感測器系統經組態以量測關於在使用投射系統期間 由施加至框架之力所產生的框架之實體變形的至少—參 141783.doc 201011476 數;及控制系統,控制系統經組態以使用感測器系統之量 測來判定由框架之實體變形所導致的投射系統所投射之輕 射光束之位置的預期偏差。 根據本發明之一態樣,提供一種使用如以上所揭示之投 射系統以將經圖案化光束投射至基板上之微影投射褒置。 根撫本發明之一態樣’提供一種將輻射光束投射至目標 上之方法。該方法包括:使用由框架所支樓之至少一光學 ^ 元件來引導輻射光束;量測關於在將輻射光束投射至目標 上時由施加至框架之力所產生的框架之實體變形的至少一 參數;及使用該經量測之至少一參數來判定由框架之實體 變形所導致的射光束之位置的預期偏差。 根據本發明之一態樣,提供一種器件製造方法,其包含 使用如以上所揭示之將輻射光束投射至基板上之方法而將 經圖案化輻射光束投射至基板上。 【實施方式】 • 現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之 實施例,在該等圖式中,對應參考符號指示對應部分。 圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。 該裝置包括: 照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例 如’ UV輻射或EUV輻射); 支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器 件(例如,光罩)MA ’且連接至經組態以根據某些參數而精 確地定位圖案化器件之第一定位器pM; 〆 141783.doc 201011476 基板台(例如,晶圓台)wt ’其經建構以固持基板(例 如,塗覆抗蝕劑之晶圓)w,且連接至經組態以根據某些參 數而精確地定位基板之第二定位器PW ;及 投射系統(例如’折射投射透鏡系統)PS,其經組態以將 由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投射至基板贾之 目標部分C(例如,包含一或多個晶粒)上。 照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型 的光學組件’諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他 類型的光學組件,或其任何組合。 支律結構支撐(亦即’承載)圓案化器件。支撐結構以取 決於圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸 如圖案化器件是否固持於真空環境中)的方式來固持圖案 化器件。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技 術來固持圖案化器件。支撐結構可為(例如)框架或台,其 可根據需要而為固定或可移動的◦支撐結構可確保圖案化 器件(例如)相對於投射系統而處於所要位置。可認為本文 對術》»主光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術 語「圖案化器件」同義。 本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解釋為指 代可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便 在基板之目標部分中形成圖案的任何器件。應注意,例 右被賦予至輕射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔 助特徵’則圖案可能不會精確地對應於基板之目標部分中 的所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目 141783.doc 201011476 標部分中所形成之器件(諸如積體電路)尹的特定功能層。 圖案化11件可為透射或反射的。®案化n件之實例包括 光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在 微影術中係熟知的’且包括諸如二元、交變相移及衰減相 移之光罩類型,以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣 列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一 者可個别地傾斜’以便在不同方向上反射人射輻射光束。 傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。 本文所使用之術語「投射系統」應被廣泛地解釋為涵蓋 任何類型之投射系統’包括折射、反射、反射折射、磁 性、電磁及靜電光學系統或其任何組合,其適合於所使用 之曝光輻射,或適合於諸如浸沒液體之使用或真空之使用 的其他因素。可認為本文對術語「投射透鏡」之任何使用 均與更通用之術語「投射系統」同義。 如此處所描繪,裝置為反射類型(例如,使用反射光 罩)。或者,裝置可為透射類型(例如,使用透射光罩 微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台(及/ 或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等「多平台」機 器中,可並行地使用額外台,或可在一或多個台上進行預 備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。 微影裝置亦可為如下類型:其中基板之至少一部分可由 具有相對較高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投 射系統與基板之間的空間。亦可將浸沒液體施加至微影裝 置中之其他空間,例如,光罩與投射系統之間。浸沒技術 141783.doc 201011476 在此項技術中被熟知用於增加投射系統之數值孔徑。如本 文所使用之術語「浸沒」不意謂諸如基板之結構必須浸潰 於液體中’而疋僅意S月液體在曝光期間位於投射系統愈基 板之間。 參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而 言’當輻射源為準分子雷射時,輻射源與微影裝置可為單 獨實體。在該等情況下’不認為輻射源形成微影裝置之一 部分’且輻射光束係藉助於包含(例如)適當引導鏡面及/或 光束放大器之光束傳送系統BD而自輻射源S0傳遞至照明 器IL。在其他情況下’例如,當輻射源為汞燈時,輻射源 可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器几連同光束 傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。 照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分布的調整 器AD。通常,可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的 至少外部徑向範圍及/或内部徑向範圍(通常分別被稱作σ 外部及σ内部)^此外,照明器比可包括各種其他組件,諸 如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光 束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。 輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如,光罩台河叼 上之圖案化器件(例如,光罩MA)上,且係藉由圖案化器件 而圖案化。在橫穿光罩MA後,輻射光束8傳遞通過投射系 統PS,投射系統pS將光束聚焦至基板w之目標部分匚上。 藉助於第二定位器PW及位置感測器IF2(例如,干涉量測器 件、線性編碼器或電容性感測器),基板台WT可精確地移 141783.doc 201011476 動,例如,以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分 C。類似地,第一定位器pM及另一位置感測器IF1可用以 (例如)在自光罩庫之機械掘取之後或在掃描期間相對於輻 射光束B之路径而精確地定位光罩μα。一般而言,可藉助 於形成第一定位器ΡΜ之一部分的長衝程模組(粗略定位)及 短衝程模組(精細定位)來實現光罩台Μτ之移動。類似地, 可使用形成第二定位器P W之一部分的長衝程模組及短衝 程模組來實現基板台WT之移動。在步進器(與掃描器相對) 之情況下,光罩台ΜΤ可僅連接至短衝程致動器,或可為 固定的。可使用光罩對準標記Μ1、M2及基板對準標記 PI、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對 準標記佔用專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空 間中(此等被稱為切割道對準標記)。類似地,在一個以上 晶粒提供於光罩ΜΑ上之情形中,光罩對準標記可位於該 等晶粒之間。 所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中: 1.在步進模式中,在將被賦予至輻射光束之整個圖案一 ••人性投射至目標部分c上時,使光罩台河丁及基板台¥丁保 持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光Ρ接著,使基板台WT 在X及/或γ方向上移位,使得可曝光不同目標部分c。在 步進模式中’曝光場之最大尺寸限制單次靜態曝光中所成 像之目標部分C的尺寸。 2_在掃描模式中’在將被賦予至輻射光束之圖案投射至 目標部分C上時’同步地掃描光罩台μτ及基板台WT(亦 141783.doc 201011476 即,單次動態曝光)。可藉由投射系統卩8之放大率(縮小率) 及影像反轉特性來判定基板台wt相對於光罩台Μτ之速度 及方向。在掃描模式中,曝光場之最大尺寸限制單次動態 曝光令之目標部分的寬度(在非掃描方向上),而掃描運動 之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上卜 3.在另一模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投射至 目標部分C上時’使光罩保持基本上靜止,從而固持 可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板台WT。在此模 式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移 春 動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新 可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程 式化圖案化器件(諸如以上所提及之類型的可程式化鏡面 陣列)之無光罩微影術。 亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或 完全不同的使用模式。 如以上所解釋且如圖2a所描繪,一投射系統可包括一或 夕個光學元件11被安裝至之相對剛性框架10,光學元件11 ® 係用於將已由圖案化器件MA圖案化之輻射光束B引導至基 板W上。理想地,投射系統框架丨〇可相對於圖案化器件 、 MA及基板W而精確地定位於微影裝置内,且該一或多個 光學元件11可相對於投射系統框架1〇而精確地定位,從而 導致圖案自圖案化器件河入至基板w之精確轉印。然而, 如圖2b所描繪,外力可作用於投射系統框架1〇,從而導致 框架之變形》由於該等變形,投射至基板w上之輻射光束 141783.doc •10- 201011476 可在自其所要目標位置略微地移位之位置處投射至基板 上。換言之’投射系統所投射之輻射光束可偏離於所意欲 之輪射光束路徑。儘管投射系統框架1 〇之變形可導致輻射 光束之平移(如圖2a及圖2b所描緣),但或者或另外,投射 系統框架之變形可導致投射光束自其所要位置之其他偏 差。此可導致基板處之輻射波前自為將所要圖案形成於基 板上所需要之輕射波前的偏差,從而導致(例如)聚焦誤差 或對比誤差。 應瞭解’可(例如)藉由增加投射系統框架丨〇之剛度以使 得作用於投射系統之外力導致框架丨〇之更小變形且因此導 致投射系統所投射之輻射光束之更小偏差來減少此問題。 然而,此可導致投射系統之重量及/或體積之增加,其可 為不良的。 由投射系統框架1 〇之變形所導致的投射系統所投射之投 射輻射光束之位置的偏差的特定問題在於:難以在生產期 間(即,在將輻射光束投射至基板上以便形成器件時)直接 量測投射輻射光束之偏差。 因此,根據本發明之一實施例,提供一種諸如圖3示意 性地所描緣之系統的系統。如圖所示,投射系統之框架1 〇 具備感測器系統20,感測器系統20量測關於框架10之由作 用於框架之外力所產生之實體變形的至少一參數(以下進 一步加以論述),同時將已由圖案化器件]^八圖案化之輻射 光束B投射至基板W上。提供控制系統3〇,控制系統3〇根 據來自感測器系統20之量測資料而判定將由框架1〇之變形 141783.doc 201011476 所導致的輻射光束B自其所意欲位置的偏差。 由控制系統30所判定的輻射光束B(其(例如)投射至基板 W上)之預期偏差可用以改善由變形所導致之偏差的效應。 舉例而t,如以下更詳細地所解釋,可基於輕射光束b 之預期偏差而進行—或多次校正。此等校正補償輕射光束 B自所思欲位置之預期偏差’使得輻射光束b更精確地投 射至基板W之所要位置上。 或者或另外了 a己錄預期偏差。即使不採取步驟以補償 預期偏差’此仍可提供有用之資料。舉例而言,藉由監視 由控制系統3G所判定之預期偏差,投射系統之操作可在預 期偏差係在可接受限度㈣繼續,但可在預期偏差超過該 限度的情況下暫停。同樣地,可使用預期偏差之監視以對 才又射系統之維5蔓操作進行排程,(例如)以便在預期偏差超 過容許範圍之前對系統進行校正。類似地,監視投射光束 B之位置自其在基板w上之所要目標位置的預期偏差可針 對每一基板及/或形成於一基板上之每一器件而進行整 理,使得可對器件之形成品質進行分等級。 控制系統30可包括模型3丨,諸如表示投射系統之數學模 型。詳言之,模型31可使由感測器系統2〇所量測之參數與 框架10之變形有關。又,模型31可使框架1〇之變形與投射 系統所投射之輻射光束B的預期偏差有關。因此,控制系 統30可使用處理器32及模型31,以便基於來自感測器系統 2〇之量測資料而判定投射系統所投射之輻射光束b的預期 偏差。如以下更詳細地所解釋,處理器32可接著以所要方 141783.doc -12- 201011476 式(:如,採取為補償預期偏差所必要之步驟)而回應。 33 0於2外’控制系統%可包括含有校準資料之記憶體 '^料可直接使來自感測器系統2G之量測資料與投 —,,所投射之輻射光束B的預期偏差有關。
2例:言’可藉由在將投射系統用於(例如)器件製造中 刖執仃系'列測試來產生儲存於記憶體%令之校準資 枓。因此,可將-系列外力施加至投射系統。對於每一負 載條件i測可經採取且由感測器系統記錄。同時,可進 订投射系統所投射之輕射光束丑之偏差的直接量測。此資 料可接著用作校準資料。 。應瞭解’控制系統3G内之處理器32可經組態錢得處理 器32可内插於校準資料集合之間。此可能減少可能需要被 儲存於記憶體33中之校準資料的量。此種配置可比包括諸 如以上所論述之模型之模型31的系統更快地操作。然而, 輻射光束B之預期偏差之判定的精確度可(例如)受到儲存 於記憶體33中之校準資料的量限制。 在投射系統之一特定實施例(諸如圖3所描繪之投射系 統)中’感測器系統20可包括安農至投射系統之框架〗〇的 一或多個加速度計21。 該一或多個加速度計21可經組態以量測在(例如)所有六 個自由度中投射系統之框架10的加速度。然而,應瞭解, 此可能不為改良投射系統之效能所必要的。因此,該一戍 多個加速度計21可量測在更有限之自由度集合中框架1〇的 加速度。 141783.doc 13 201011476 亦應瞭解’可能足以組態該一或多個加速度計2丨以監視 框架10之單一部分的加速度。然而,或者,可藉由組態該 一或多個加速度計21以使得單獨地監視框架10之一個以上 部分的加速度來改良投射系統所投射之輻射光束B之預期 偏差之判定的精確度。 投射系統之框架1 0之一或多個部分的經量測加速度將關 於施加至框架10之外力,且因此關於將由彼等外力在框架 10中所誘發之變形。因此,控制系統30可基於來自該一或 多個加速度計21之量測資料而判定施加至投射系統之外 力。控制器3 0可接著使用該力資料以判定如以上所描述之 輕射光束B的預期偏差。此種配置可對於待用於微影裝置 中之投射系統特別有益,其中使用遠紫外線(EUV)輻射以 將圖案成像至基板上。在該裝置中,投射系統通常配置於 抽空腔室中,以便最小化藉由系統内之氣體而對EUV輻射 光束的吸收。在此種配置中,可施加至投射系統之框架1〇 的僅有的外力被傳輸通過供以將投射系統安裝至微影裝置 之剩餘部分的安裝點。舉例而言,其他外力(諸如傳輸通 過環繞投射系統之氣體的聲音干擾)可經消除或減少至不 顯著的位準。藉由減少用於將外力傳輸至投射系統之可能 機構’可能相對直接的係精確地判定施加於投射系統上之 產生由該一或多個加速度計21所量測之加速度的力。因 此’賴射光束B之預期偏差的精確判定可基於來自該一或 多個加速度計21之資料。 或者或另外,如圖4所描繪,感測器系統20可包括一或 141783.doc -14· 201011476 多個力感測器22,力感測器22直接量測施加於投射系統之 框架10與可供以將投射系統安裝至將使用該投射系統之裝 置之座架15之間的力。 舉例而言,座架15可用以將投射系統安裝至微影裝置内 之參考框架16。詳言之,感測器系統20可經配置成使得支 樓投射系統之框架10之座架15中的每一者可與力感測器22 相關聯。該系統可提供施加至投射系統之大體上所有外力 或至少最顯著力(即,導致框架1〇之最大變形之力)的直接 量測。因此’根據此等量測,控制系統30可以相當大之精 確度來判定投射系統所投射之輻射光束B的預期偏差。 應瞭解,在一實施例中,力感測器22可為座架1 5之整體 部分。詳言之,若座架15包括可用以調整投射系統之位置 之致動器’則可為此情況。在此種配置中,可在任何情況 下提供力感測器22 ’以便控制致動器。或者或另外,可使 用不與座架15成整體之力感測器。 或者或另外’如圖5所描繪,感測器系統20可包括安裝 至投射系統之框架10的一或多個應變計23。應瞭解,該等 應變計23可直接量測框架1〇之變形,從而允許控制系統3〇 判定投射系統所投射之輻射光束B的預期偏差。此外或作 為使用通常已知之應變計的替代例,壓電材料之截面可安 裝於投射系統之框架10内或安裝至投射系統之框架1〇且用 以量測框架之應變。 或者或另外’如圖6所描繪,感測器系統2〇可包括一或 多個感測器集合24(諸如干涉計),其經配置以精確地量測 141783.doc -15· 201011476 投射系統之框架ίο之兩個部分之間的分離度。該等感測器 集合24可提供投射系統之總變形的精確量測,從而允許判 定由於變形而使投射系統所投射之輻射光束B的預期偏 差0 應瞭解’可將以上所描述之感測器的任何組合均組合在 一起以形成感測器系統20。同樣地,可使用其他感測器, 以便提供關於投射系統之框架1〇之變形之替代或額外參數 的量測。
如以上所淪述,控制系統3〇可經配置成以便使用根據感 測器系統資料所判定的輻射光束B自其所意欲位置之預期 偏差,以便補償偏差。
舉例而言,如圖3所示,投射系統可包括一或多個致賃 器4丨,致動器41經組態以控制用以校正輻射光束B之光与 兀件11中之至少一者的位置。應瞭解,藉由調整光學元到 11中之至少-者的位置,又可調整投射系統所投射之輕系 光束B的位置。因此’控制系統3G可控制致動器系統^中 之至少-者,以便調整光學元件^中之至少一者的位置, ^导投射系統所投射之輻射光束B的所得移動補償由於 架10之變形所導致的輕 、 之預期偏差。因此,輻射 置)U更精確地投射至所要目標(諸如基板W上之所要位 或者或另外,如圖7所描繪 至之裝置(諸如微影裝置)的位 因此,控制系統30可經配置以 才又射系統相對於其被安裝 置可由致動器系統42控制。 控制致動器系統42,使得移 141783.doc -16- 201011476 動投射系統之總位置。該移動係使得其補償投射系統所投 射之輻射光束B的預期偏差。因此,輻射光束B可更精轉 地投射至所要目標(諸如基板W之一部分)上。如以上所論 述,用以控制投射系統之位置之致動器系統42的致動器可 與用以支撐投射系統之座架成整體。或者,投射系統可安 裝至藉由韌性座架來支撐投射系統之系統,且可提供單獨 致動器’以便控制投射系統之位置。 或者或另外,如圖8所描繪,投射系統之框架1〇可包括 致動器系統4 3 ’致動器系統4 3經組態以誘發投射系統之框 架10的受控變形。舉例而言,致動器系統43可經組態以在 框架10之兩個部分之間提供力’使得框架丨〇以受控方式而 變形。因此,控制系統30可經組態以判定可由致動器系統 43誘發之所需變形,該變形將導致投射系統所投射之輻射 光束B的補償輻射光束b之預期偏差之移動。可基於由感 測器系統20所提供之資料而判定該移動。因此,藉由使用 致動器系統43來提供投射系統之框架丨〇的受控變形,輻射 光束B可更精確地投射至所要目標上。 如以上所論述,可在微影裝置内利用本發明之一實施例 的投射系統。在該微影裝置内,可提供支樓件MT以支撑 將圖案賦予至輻射光束B之圖案化器件ΜΑβ可接著使用根 據本發明之一實施例的投射系統而將輻射光束8投射至固 持於基板台WT上之基板W上。 在此種配置中,或者或另外,控制系統30可經組態以控 制致動器系統ΡΜ,致動器系統ΡΜ控制圖案化器件ΜΑ之位 141783.doc •17· 201011476 置’以便補償投射至基板上之輻射光束B的預期偏差。詳 5之,圖案化器件MA相對於入射於其上之輻射光束b的移 動可調整輕射光束之橫截面内之圖案的位置。控制系統3〇 可因此調整圖案化器件MA之位置,使得儘管輻射光束B可 能不精確地在所要位置處投射至基板W上’但投射至基板 上之圖案相對於其在基板上之所要位置而更精確地定位。 或者或另外’控制系統30可經配置以控制致動器系統 p w,致動器系統pW經提供以控制基板w之位置,以便補 償投射系統投射至基板贾上之輻射光束B的預期偏差。因 此,儘管輪射光束B可相對於投射系統而自其所意欲位置 偏差,但輻射光束B相對於其在基板评上之所要位置而更 精確地定位。 應瞭解,控制系統30可經組態以將以上所論述之配置的 任何組合用於補償輻射光束B的基於來自感測器系統2〇之 量測所判定之預期偏差。 儘管在本文令可特定地參考微影裝置在ic製造中之使 用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用, 諸如製造積體光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖 案平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭,等等。 熟習此項技術者應瞭解,在該等替代應用之情境中,可認 為本文對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更通 用之術「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或 之後在(例如)軌道(通常將抗蝕劑層施加至基板且顯影經曝 光抗蝕劑之工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文 141783.doc -18- 201011476 所提及之基板。適用時,可將本文之揭示應用於該等及其 他基板處理工具。另外,可將基板處理一次以上,(例如) 以便形成多層IC,使得本文所使用之術語基板亦可指代已 經含有多個經處理層之基板。 - 儘管以上可特定地參考在光學微影術之情境中對本發明 ,之貫施例的使用,但應瞭解,本發明之實施例可用於其他 應用(例如,壓印微影術)中,且在情境允許時不限於光學 Φ 微影術。在壓印微影術中,圖案化器件中之構形界定形成 於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基 板之抗㈣層中,在基板上,抗㈣係藉由施加電磁輕 射、熱、壓力或其組合而固化。在抗姓劑固化之後,將圖 案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。 本文所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之 電磁輻射,包括紫外線(uv)輕射(例如,具有為或為約如 奈米、355奈求、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米 • 之波長)及遠紫外線(刪)輕射(例如,具有在為5奈米至20 奈米之範圍内的波長);以及粒子束(諸如離子束或電子 束)。 術語「透鏡」在情境允許時可指代各種類型之光學組件 中之任一者或其組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜 電光學組件。 儘管以上已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以 與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明之實施例。 舉例而S ’本發明之實施例可採取如下形式:電腦程式, 141783.doc 19· 201011476 八3偏如以上所揭示之方法之機器可讀 — 個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記、—或多 光碟),其具有儲存於其中之該電腦程式。、礤碟或 以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此 此項技術者而言將顯而易見,可在不脫離以下所=== 請專利範圍之範疇的情況下對如m 之申 改。 μ射《叙本發明進行修 【圖式簡單說明】 圖1描緣根據本發明之一實施例的微影褒置; 圖2a及圖2b描繪可減少投射系統之效能的問題; 圖3描繪根據本發明之一實施例的投射系統之配置; 圖4更詳細地描繪根據本發明之一實施例的可被使用之 配置;及 圖5、圖6、圖7及圖8描繪根據本發明之實施例的可被使 用之投射系統之替代配置的細節。 【主要元件符號說明】 10 投射系統框架 11 光學元件 15 座架 16 參考框架 20 感測器系統 21 加速度計 22 力感測器 23 應變計 141783.doc -20- 201011476 24 感測器集合 30 控制系統/控制器 31 模型 32 處理器 33 記憶體 41 致動器/致動器系統 42 致動器系統 43 致動器系統 B 輻射光束 C 目標部分 IF1 位置感測器 IF2 位置感測器 IL 照明系統/照明器 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化器件/光罩 MT 支撐結構/光罩台/支撐件 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PM 第一定位器/致動器系統 PS 投射系統 PW 第二定位器/致動器系統 SO 輻射源 w 基板 WT 基板台 141783.doc -21-

Claims (1)

  1. 201011476 七、申請專利範園: 1. 一種經組態以投射一輻射光束之投射系統,其包含: 一框架,該框架經組態以支撐用以引導該輻射光東之 至少一部分的至少一光學元件; 一感測器系統,該感測器系統經組態以量測關於在使 用§亥投射系統期間由施加至該框架之力所產生的該框架 之實體變形的至少一參數;及 一控制系統’該控制系統經組態以使用該感測器系統 之該等量測而判定由該框架之該實體變形所導致的該投 射系統所投射之該輻射光束之位置的一預期偏差。 2. 如請求項丨之投射系統,其令該控制系統包括該投射系 統之一模型;且該控制系統藉由將來自該感測器系統之 量測值應用於該投射系統之該模型且判定該模型之回應 而針對來自該感測器系統之該等量測值而判定該輻射光 束之該位置的該預期偏差。 3 ·如請求項1之投射系統,其中該控制系統包括使該感測 器系統之先前量測值與該輻射光束之該位置之對應先前 經量測偏差有關的校準資料;且該控制系統使用該校準 資料而針對來自該感測器系統之量測值而判定該輻射光 束之該位置的該預期偏差。 4. 如請求項丨之投射系統,其中該感測器系統包含至少一 加速度計’該至少一加速度計經組態以量測該投射系統 之一部分之加速度。 5. 如請求項4之投射系統’其中該控制系統使用來自該至 141783.doc 201011476 少一加速度計之資料以產生將導致該經量測加速度之施 加至該投射系統之該等力之量測值;且該控制系統使用 該等力之該等量測值以判定該輻射光束之該位置的該預 期偏差。 6.如請求項1之投射系統,其中該投射系統包含至少一安 裝點’該安裝點經組態成使得該投射系統可安裝於一系 統内’在該系統中’將藉由該至少一安裝點而使用該投 射系統;且 該感測器系統包含與該至少一安裝點相關聯之一力感 測器’該力感測器經組態以經由該安裝點而量測施加至 該投射系統之該力。 7_如請求項1之投射系統,其令該感測器系統包含安裝至 該框架之至少一應變計。 8. 如請求項1之投射系統’其中該感測器系統包含經組態 以量測該框架之兩個部分之分離度的至少一感測器。 9. 如請求項1之投射系統’其進一步包含一致動器系統, 該致動器系統經組態以控制由該框架所支撐之該至少一 光學元件中之至少一者之位置; 其中該控制系統經組態以使用該致動器系統以調整該 至少一光學元件之該位置,使得其補償由該控制系統所 判定的該投射系統所投射之該輻射光束的該預期偏差。 1 0.如請求項1之投射系統,其進一步包含一致動器系統, 該致動器系統經組態以控制該框架相對於該投射系統可 被安裝至之一系統之位置; 141783.doc 201011476 其中》亥控制系統經組態以使用該致動器系統以調整該 框架之該位置,使得其補償由該控制系統所判定的該投 射系統所投射之該輻射光束的該預期偏差。 11. 如吻求項1之投射系統,其進一步包含一致動器系統, 該致動器系統經組態以誘發該框架之受控變形; 其中該控制系統經組態以使用該致動器系統以誘發該 框架之受控變形,使得其補償由該控制系統所判定的該 投射系統所投射之該輻射光束的該預期偏差。 12. —種微影裝置,其包含: 支撑件,該支稽·件經建構以支撐一圖案化器件,該 圖案化器件能夠在一輻射光束之橫截面中向該輻射光束 賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束; 一基板台,該基板台經建構以固持一基板;及 一如凊求項1之投射系統,該投射系統經組態以將該 經圖案化輻射光束投射至該基板之一目標部分上。 • I3.如請求項12之微影裝置,其進一步包含一致動器系統, 該致動器系統經組態以控制由該支撐件所支撐之一圖案 化器件之位置; 其中控制系統經組態以使用該致動器系統以調整該圖 案化器件之該位置,使得其補償該控制系統所判定的該 投射系統所投射之該輻射光束的預期偏差。 14.如請求項12之微影裝置,其進一步包含一致動器系統, 該致動器系統經組態以控制固持於該基板台上之一基板 之位置; 141783.doc 201011476 其中該控制系統經組態以使用該致動器系統以調整該 基板之該位置,使得其補償由該控制线所料的該投 射系統所投射之該輻射光束的該預期偏差。 15. 16. 17. 如請求項!2之微影裝置,其進—步包含—記憶體,該記 憶體經組態以儲存對應於該控制系統所判定的投射至一 基板上之該輻射光束之位置的該等預期偏差的資Λ料。 一種將一輻射光束投射至一目標上之方法,其包含: 使用由-框架所支撐之至少一光學元件來引導該賴射 光束; 量測關於在將該輕射光束投射至該目標上時由施加至 該框架之力所產生的該框架之實體變形的至少一參 數;及 使用該經量測之至少一參數來判定由該框架之該實體 變形所導致的該輻射光束之位置的一預期偏差。 一種器件製造方法,其包含使用如請求項16之方法而將 一經圖案化輻射光束投射至一基板上。 141783.doc -4-
TW098125393A 2008-08-18 2009-07-28 投射輻射光束至目標之投射系統,微影裝置,方法及器件製造方法 TWI480704B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8982008P 2008-08-18 2008-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201011476A true TW201011476A (en) 2010-03-16
TWI480704B TWI480704B (zh) 2015-04-11

Family

ID=41138152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098125393A TWI480704B (zh) 2008-08-18 2009-07-28 投射輻射光束至目標之投射系統,微影裝置,方法及器件製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110194088A1 (zh)
JP (1) JP5417443B2 (zh)
KR (1) KR20110063762A (zh)
CN (1) CN102124412B (zh)
NL (1) NL2003193A (zh)
TW (1) TWI480704B (zh)
WO (1) WO2010020481A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102681359B (zh) * 2012-04-24 2014-06-25 合肥芯硕半导体有限公司 同步信号触发扫描方式延迟时间测量方法
CN103676489B (zh) * 2012-09-14 2015-09-30 上海微电子装备有限公司 一种反射式物镜结构及其制造方法
CN107003447B (zh) * 2014-11-24 2020-03-24 Asml荷兰有限公司 辐射束设备
DE102016215543A1 (de) * 2016-08-18 2018-02-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit einer Messvorrichtung zur Überwachung einer lateralen Abbildungsstabilität
DE102016219330A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage und Verfahren zur Verringerung aus dynamischen Beschleunigungen herrührenden Deformationen von Komponenten der Projektionsbelichtungsanlage
WO2018141520A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, lithographic projection apparatus and device manufacturing method
CN108508704B (zh) * 2017-02-28 2020-04-10 上海微电子装备(集团)股份有限公司 光刻机和光刻机中吊框面型补偿方法
WO2021037509A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 Asml Holding N.V. On chip sensor for wafer overlay measurement

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3278901B2 (ja) * 1992-06-03 2002-04-30 株式会社ニコン 露光方法及びその露光方法を用いた回路パターン体製造方法、または露光装置及びその露光装置により製造された回路パターン体
JP2000269118A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Nikon Corp 露光方法及び露光装置
JP2000323386A (ja) * 1999-05-11 2000-11-24 Nikon Corp 鏡筒の支持装置及び露光装置
JP2002198280A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Nikon Corp 投影露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
EP1513021B1 (en) * 2003-09-04 2007-10-03 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and a method of compensating for thermal deformation in a lithographic apparatus
EP1513017A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-09 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR20050112445A (ko) * 2004-05-25 2005-11-30 경희대학교 산학협력단 예측 부호화/복호화 장치, 예측 부호화/복호화 방법 및 그방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한기록매체
JP2006261605A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Canon Inc 露光装置及び露光方法
KR100750145B1 (ko) * 2005-12-12 2007-08-21 삼성전자주식회사 영상의 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
JP4883775B2 (ja) * 2006-08-11 2012-02-22 キヤノン株式会社 光学装置、露光装置及びデバイス製造方法
BRPI0818444A2 (pt) * 2007-10-12 2016-10-11 Qualcomm Inc codificação adaptativa de informação de cabeçalho de bloco de vídeo

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110063762A (ko) 2011-06-14
US20110194088A1 (en) 2011-08-11
TWI480704B (zh) 2015-04-11
CN102124412A (zh) 2011-07-13
JP5417443B2 (ja) 2014-02-12
CN102124412B (zh) 2014-01-22
JP2012500484A (ja) 2012-01-05
NL2003193A (en) 2010-03-09
WO2010020481A1 (en) 2010-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4638454B2 (ja) リソグラフィ装置およびリソグラフィ装置のコンポーネントを制御する方法
US7633600B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4881215B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
TW200848957A (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN109564398B (zh) 定位系统、用于定位的方法、光刻设备及器件制造方法
TWI480704B (zh) 投射輻射光束至目標之投射系統,微影裝置,方法及器件製造方法
JP2007318131A (ja) リソグラフィ装置および熱ひずみを小さくする方法
JP6957692B2 (ja) リソグラフィ装置
US20200050120A1 (en) Lithographic apparatus, lithographic projection apparatus and device manufacturing method
JP2020517980A (ja) 支持構造、方法、及びリソグラフィ装置
KR101321781B1 (ko) 위치 제어 시스템, 리소그래피 장치, 및 이동가능한 대상물의 위치 제어 방법
JP4797089B2 (ja) メトロロジーフレーム用のフィードフォワード圧力パルス補償を有するリソグラフィ装置
US8947640B2 (en) Positioning device, lithographic apparatus, positioning method and device manufacturing method
US7379156B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5196669B2 (ja) リソグラフィ装置
US10962890B2 (en) Positioning device, lithographic apparatus, method for compensating a balance mass torque and device manufacturing method
JP7340058B2 (ja) ダンパーデバイスを製造する方法
US20140293251A1 (en) Projection System, Lithographic Apparatus, Method of Projecting a Beam of Radiation onto a Target and Device Manufacturing Method
CN110663003A (zh) 设定点发生器、光刻设备、光刻设备操作方法、以及器件制造方法