TW201435518A - 在光罩載台環境中之氣流最佳化 - Google Patents

在光罩載台環境中之氣流最佳化 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種用於藉由控制圍繞一微影裝置之一圖案化器件之氣流來縮減疊對誤差的系統。該微影裝置包括一照明系統，該照明系統經組態以調節一輻射光束。該微影裝置進一步包括一可移動載台，該可移動載台包含一支撐結構，該支撐結構可經組態以支撐一圖案化器件。該圖案化器件可經組態以在該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。另外，該微影裝置包含一板，該板定位於該可移動載台與投影系統之間。該板包括一開口，該開口包含一第一側壁及一第二側壁。該板可經組態以在該可移動載台與該投影系統之間的一區中提供一氣體流型，該氣體流型實質上垂直於該照明系統之一光軸。

Description

在光罩載台環境中之氣流最佳化
本發明係關於諸如光罩載台環境之可移動載台環境中的元件之各種形狀及組態，其經設計成(例如)縮減可移動載台環境中的混亂且不穩定之氣流且縮減疊對誤差(overlay error)。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或比例光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上之電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板將含有經順次地圖案化之鄰近目標部分之網路。已知微影裝置包括：所謂步進器，其中藉由將整個圖案一次性曝光至目標部分上來輻照每一目標部分；及所謂掃描器，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輻照每一目標部分。
維持光罩載台環境之清潔度包括藉由提供超清潔氣體環境來確保在光罩載台附近的投影系統之透鏡頂部側處之光學元件的壽命。此清潔環境縮減對光學元件之污染(可清潔及非可清潔兩者)。縮減污染 會改良光學均一性且縮減雜散光降級(straylight degradation)。然而，圍繞光罩載台下方之透鏡頂部提供淨化氣流可產生歸因於由光罩載台之底部表面之幾何形狀產生的停滯氣體之擾流及凹穴的對準失真。
因此，需要用於處理由光罩載台下方之氣流造成之失真及誤差的改良型系統及方法。
在一實施例中，一種微影裝置包括一照明系統，該照明系統可經組態以調節一輻射光束。該微影裝置進一步包括一可移動載台，該可移動載台包含一支撐結構，該支撐結構可經組態以支撐一圖案化器件。該圖案化器件可經組態以在該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。該微影裝置進一步包括：一基板工作台，其經組態以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。另外，該微影裝置包含一板，該板定位於該可移動載台與該投影系統之間。該板包括一第一表面及一第二表面，其中該第二表面係與該第一表面實質上平行且相對。該板進一步包括一開口，該開口自該第一表面延伸至該第二表面且包含一第一側壁及一第二側壁。該板可經組態以在該可移動載台與該投影系統之間的一區內提供一氣體流型(gas flow pattern)。該氣體流型可實質上垂直於該照明系統之一光軸。
根據另一實施例，一種微影裝置包括一照明系統，該照明系統可經組態以調節一輻射光束。該微影裝置進一步包括一可移動載台，該可移動載台包含一支撐結構，該支撐結構可經組態以支撐一圖案化器件。該圖案化器件可經組態以在該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。該微影裝置進一步包括：一基板工作台，其經組態以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。另外，該微影 裝置包含一板，該板定位於該可移動載台與該投影系統之間。該板包括一開口，該開口經組態以在該照明系統與該投影系統之間提供一光學路徑。該板可經組態以提供實質上垂直於該照明系統之一光軸的一氣體流型。
又在另一實施例中，一種微影裝置包括一照明系統，該照明系統可經組態以調節一輻射光束。該微影裝置進一步包括一可移動載台，該可移動載台包含一支撐結構，該支撐結構可經組態以支撐一圖案化器件。該圖案化器件可經組態以在該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。該微影裝置進一步包括：一基板工作台，其經組態以固持一基板；及一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上。另外，該微影裝置包含一板，該板定位於該可移動載台與該投影系統之間。該板可經組態以提供用於將供應氣體引入至該板與該可移動載台之間的一區中之一路徑，以便防止外部氣體進入該區。該板包括一開口，該開口經組態以在該照明系統與該投影系統之間提供一光學路徑。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文所描述之特定實施例。本文僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將顯而易見。
100‧‧‧微影裝置
200‧‧‧微影裝置
201‧‧‧可移動載台
202‧‧‧圖案化器件
203‧‧‧支撐結構
205a‧‧‧空腔
205b‧‧‧空腔
205c‧‧‧空腔
205d‧‧‧空腔
206‧‧‧致動器件
208‧‧‧透鏡頂部
210‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板
211‧‧‧開口
211a‧‧‧側壁
211b‧‧‧側壁
212‧‧‧照明系統
400‧‧‧微影裝置
401‧‧‧可移動載台
410‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板/透鏡頂部環境(LTE)
410a‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板頂部表面
411‧‧‧開口
411a‧‧‧側壁
411b‧‧‧側壁
414‧‧‧隙縫縮減器
420‧‧‧方向
422‧‧‧方向
424‧‧‧氣體流型
425‧‧‧氣體通道
427‧‧‧氣體通道
429‧‧‧氣體抽取路徑
431‧‧‧氣體供應路徑
433‧‧‧氣體抽取路徑
435‧‧‧氣體供應路徑
450‧‧‧氣體系統
454‧‧‧流體通道
455‧‧‧流體調節系統
456‧‧‧開口
457‧‧‧實質上V狀陣列
458‧‧‧實質上V狀陣列
460‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板
460a‧‧‧頂部表面
463‧‧‧實質上線性陣列
464‧‧‧實質上線性陣列
500‧‧‧微影裝置
510‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板/透鏡頂部環境(LTE)
526‧‧‧方向
600‧‧‧微影裝置
614‧‧‧隙縫縮減器
618‧‧‧光學元件
628‧‧‧氣流
700‧‧‧微影裝置
800‧‧‧微影裝置
810‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板
811‧‧‧開口
811a‧‧‧側壁
811b‧‧‧側壁
818‧‧‧光學元件
824‧‧‧氣體流型
870‧‧‧方向
875‧‧‧支撐系統
877‧‧‧實質上線性陣列
888‧‧‧實質上線性陣列
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
IF1‧‧‧位置感測器
IF2‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
IPU‧‧‧照明系統光瞳
M1‧‧‧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/光罩工作台
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PPU‧‧‧光瞳
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板載台
併入本文中且形成本說明書之部分之隨附圖式說明本發明，且連同【實施方式】進一步用以解釋本發明之原理且使熟習相關技術者能夠製造及使用本發明。
圖1A為根據本發明之一實施例之反射微影裝置的示意性說明；圖1B為根據本發明之一實施例之透射微影裝置的示意性說明；圖2為微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明； 圖3A至圖3C為處於各種位置之可移動載台之橫截面圖的示意性說明；圖4A為根據本發明之一實施例的微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明；圖4B為根據本發明之一實施例的透鏡頂部環境(lens top environment,LTE)板之俯視圖的示意性說明；圖5為根據本發明之一實施例的微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明；圖6為根據本發明之一實施例的微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明；圖7為根據本發明之一實施例的微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明；圖8A為根據本發明之一實施例的微影裝置之部分之橫截面圖的示意性說明；及圖8B為根據本發明之一實施例的LTE板之俯視圖的示意性說明。
本發明之特徵及優點將自下文在結合圖式所闡述之【實施方式】變得顯而易見。在該等圖式中，類似元件符號通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。通常，一元件第一次出現時之圖式通常係由對應元件符號中之最左邊數位指示。
本說明書揭示併入本發明之特徵之一或多個實施例。所揭示實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於所揭示實施例。本發明係由附加於此處之申請專利範圍界定。
所描述實施例及在本說明書中對「一項實施例」、「一實施例」、「一實例實施例」等等之參考指示所描述實施例可包括一特定特徵、結構或特性，但每一實施例可未必包括該特定特徵、結構或特性。此 外，此等片語未必係指同一實施例。另外，當結合一實施例來描述一特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否予以明確地描述，結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性皆係在熟習此項技術者之認識範圍內。
然而，在更詳細地描述此等實施例之前，有指導性的是呈現可供實施本發明之實施例的實例環境。
實例反射微影系統及透射微影系統
圖1A及圖1B分別為可供實施本發明之實施例的微影裝置100及微影裝置100'的示意性說明。微影裝置100及微影裝置100'各自包括以下各者：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，深紫外線或極紫外線輻射)；支撐結構(例如，光罩工作台)MT，其經組態以支撐圖案化器件(例如，光罩、比例光罩或動態圖案化器件)MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；及基板工作台(例如，晶圓工作台)WT，其經組態以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位基板W之第二定位器PW。微影裝置100及100'亦具有投影系統PS，投影系統PS經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)C上。在微影裝置100中，圖案化器件MA及投影系統PS係反射的。在微影裝置100'中，圖案化器件MA及投影系統PS係透射的。
照明系統IL可包括用於引導、塑形或控制輻射光束B的各種類型之光學組件，諸如，折射、反射、反射折射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA相對於參考框架之定向、微影裝置100及100'中至少一者之設計及其他條件(諸如，圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構 MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件MA。支撐結構MT可為(例如)框架或工作台，其可根據需要而固定或可移動。藉由使用感測器，支撐結構MT可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
術語「圖案化器件」MA應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中創製圖案的任何器件。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於目標部分C中創製以形成積體電路之器件中之特定功能層。
圖案化器件MA可為透射的(如在圖1B之微影裝置100'中)，或反射的(如在圖1A之微影裝置100中)。圖案化器件MA之實例包括比例光罩、光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中為吾人所熟知，且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型，以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由小鏡面矩陣反射之輻射光束B中賦予圖案。
術語「投影系統」PS可涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體在基板W上之使用或真空之使用之其他因素的任何類型之投影系統，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。真空環境可用於EUV或電子束輻射，此係因為其他氣體可吸收過多輻射或電子。因此，可憑藉真空壁及真空泵而將真空環境提供至整個光束路徑。
微影裝置100及/或微影裝置100'可屬於具有兩個(雙載台)或兩個以上基板工作台WT(及/或兩個或兩個以上光罩工作台)之類型。在此等「多載台」機器中，可並行地使用額外基板工作台WT，或可在一或多個工作台上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板工作台WT 用於曝光。在一些情形中，額外工作台可不為基板工作台WT。
參看圖1A及圖1B，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO與微影裝置100、100'可為分離物理實體。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影裝置100或100'之部件，且輻射光束B憑藉包括(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD(在圖1B中)而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置100、100'之整體部件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD(在圖1B中)。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作「σ外部」及「σ內部」)。另外，照明器IL可包含各種其他組件(在圖1B中)，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
參看圖1A，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩工作台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係藉由圖案化器件MA而圖案化。在微影裝置100中，輻射光束B係自圖案化器件(例如，光罩)MA反射。在自圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器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)，可準確地移動基板工作台WT(例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩) MA及基板W。
參看圖1B，輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩工作台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係藉由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。投影系統具有與照明系統光瞳IPU共軛之光瞳PPU。輻射之部分自照明系統光瞳IPU處之強度分佈發出且橫穿光罩圖案而不受到光罩圖案處之繞射影響，且產生照明系統光瞳IPU處之強度分佈之影像。
憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板工作台WT(例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中)。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(圖1B中未繪示)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA(例如，在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間)。
一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部件之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩工作台MT之移動。相似地，可使用形成第二定位器PW之部件之長衝程模組及短衝程模組來實現基板工作台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩工作台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管基板對準標記(如所說明)佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分之間的空間中(被稱為切割道對準標記)。相似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
光罩工作台MT及圖案化器件MA可位於真空腔室中，其中可使用真空中機器人IVR以使諸如光罩之圖案化器件移進及移出真空腔室。替代地，當光罩工作台MT及圖案化器件MA位於真空腔室外部時，相 似於真空中機器人IVR，可將真空外機器人用於各種輸送操作。真空中機器人及真空外機器人兩者皆需要經校準以用於任何有效負載(例如，光罩)至轉移站之固定運動座架的平滑轉移。
微影裝置100及100'可用於以下模式中至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩工作台)MT及基板工作台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板工作台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩工作台)MT及基板工作台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板工作台WT相對於支撐結構(例如，光罩工作台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩工作台)MT保持實質上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板工作台WT。可使用脈衝式輻射源SO，且在基板工作台WT之每一移動之後或在一掃描期間之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，可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同之使用模式。
儘管在本文中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，製造整合式光學系統、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(liquid-crystal display,LCD)，及薄膜磁頭。熟習此項技術者應瞭 解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(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所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，例如，以便創製多層IC，使得本文所使用之術語「基板」亦可指已經含有一或多個經處理層之基板。
在一另外實施例中，微影裝置100包括極紫外線(EUV)源，EUV源經組態以產生用於EUV微影之EUV輻射光束。一般而言，EUV源經組態於輻射系統中，且對應照明系統經組態以調節EUV源之EUV輻射光束。
在本文所描述之實施例中，術語「透鏡」及「透鏡元件」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件中任一者或其組合，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
另外，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)輻射(例如，具有365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長λ)、極紫外線(EUV或軟X射線)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米範圍內之波長，諸如，13.5奈米)，或在小於5奈米下起作用之硬X射線，以及粒子束，諸如，離子束或電子束。通常，具有介於約780奈米至3000奈米(或更大)之間的波長之輻射被認為是IR輻射。UV係指具有大約100奈米至400奈米之波長之輻射。在微影內，術語「UV」亦適用於可由水銀放電燈產生之波長：G線436奈米；H線405奈米；及/或I線365奈米。真空UV或VUV(亦即，由氣體吸收之UV)係指具有大約100奈米至200奈米之波長之輻射。深UV(DUV)通常係指具有在自126奈米至428奈米之範圍內之波長的輻 射，且在一實施例中，準分子雷射可產生用於微影裝置內之DUV輻射。應瞭解，具有在(例如)5奈米至20奈米之範圍內之波長的輻射係關於具有至少一部分係在5奈米至20奈米之範圍內之某一波長帶的輻射。
圖2說明微影裝置200之部分的橫截面圖。在一項實例中，微影裝置200可在結構及功能方面相似於如上文所描述之微影裝置100及100'。微影裝置200可包括可移動載台201、透鏡頂部208、LTE板210，及照明系統212。LTE可在本文中被稱作可移動載台201與透鏡頂部208之間的空間體積。
可移動載台201可包括支撐結構203以支撐圖案化器件202，例如，比例光罩或光罩。支撐結構203可耦接至致動器件206，例如，短衝程致動器、長衝程致動器或其組合。
透鏡頂部214可表示投影系統內之光學元件，諸如，關於圖1A及圖1B所描述之光學元件。
LTE板210可包含開口211，開口211具有斜置側壁211a及211b。開口211可在照明系統212與透鏡頂部208之間提供光學路徑。在一實例中，LTE板210可經組態為淨化板，且經定位以在可移動載台201與透鏡頂部208之間提供經淨化體積。根據一實例，經淨化體積可包含開口211內之區，且可提供成像輻射可自照明系統212行進至透鏡頂部208所通過的經調節氣體環境。氣體環境之調節意欲避免或縮減氣體之擾動。擾動係可在氣體環境中由(例如)溫度梯度造成，及/或由微影裝置之移動部件所誘發的壓力波造成。
經淨化體積可具有連續氣流，連續氣流係可藉由自側壁211a上之開口供應氣體且通過側壁211b上之開口抽取經供應淨化氣體而產生。歸因於側壁211a及211b之斜置幾何形狀，平行於照明系統212之光軸之垂直流分量可存在於連續氣流中。垂直流分量之存在可在經淨化體 積中產生不實質上垂直於照明系統212之光軸的氣體流型。可移動載台201下方之經淨化體積中之此等氣體流型可在可移動載台201之掃描期間促成混亂的不穩定氣流，從而產生疊對誤差，例如，非移動平均疊對誤差。非移動平均疊對誤差為有時被定義為掃描器-濾光器殘差(scanner-filter residual)之疊對分量；本質上為在以列為基礎之濾光之後剩餘之雜訊。其可與局域疊對效應或場內疊對效能相關聯。在一項實例中，非移動平均疊對誤差係歸因於曝光場或曝光列之變化。另外或替代地，該等誤差係可由對準雜訊造成。
另外或替代地，可移動載台201之底部表面之非平坦幾何形狀亦可促成非移動平均疊對誤差。如圖2及圖3A至圖3C所說明，可移動載台201之非平坦底部表面可具有空腔205a至205d，空腔205a至205d可促成非移動平均疊對誤差。空腔205a至205d可在可移動載台201沿著X軸之掃描期間自外部環境攜載未經調節氣體且輸送至LTE中，如圖3A至圖3C所說明。應注意，即使本發明中未說明，可移動載台201亦可沿著Y軸進行掃描。圖3B說明出，當可移動載台201自位置A掃描至位置B時，可移動載台201可將未經調節氣體自外部環境帶入至空腔205a及205b中。接著，當可移動載台201自位置B掃描至位置C時，可將此未經調節氣體輸送至LTE中(如圖3C所展示)。因為此未經調節氣體相比於可移動載台201與透鏡頂部208之間提供之經調節氣體具有不同折射率，所以成像輻射光束可在自照明系統212朝向透鏡頂部208橫穿時經歷變化之光學路徑長度，此情形可導致非移動平均疊對誤差。來自外部之未經調節氣體亦可污染LTE。另外，空腔205a至205d內攜載之外部氣體可造成經淨化體積中之氣流之擾動，從而在LTE中引起不穩定氣流及非均一溫度分佈。此溫度分佈可允許LTE中之氣體之溫度相異於經調節氣體環境之溫度。
透鏡頂部環境板設計及組態之實例實施例
以下實施例可實質上消除如上文所論述的由伴隨可移動載台201之氣流問題造成之非移動平均疊對誤差。
圖4A說明根據一實施例的微影裝置400之部分的橫截面圖。在此實施例之一實例中，微影裝置400可在結構及功能方面相似於微影裝置200(如關於圖2及圖3A至圖3C所描述)。因此，將僅論述微影裝置200與微影裝置400之間的差異。微影裝置400可包括可移動載台401及LTE板410。可移動載台401可在結構及功能方面相似於如上文關於圖2及圖3A至圖3C所描述之可移動載台201。應注意，即使圖4A中出於簡單起見而說明可移動載台401之平坦底部表面，可移動載台401亦可具有相似於可移動載台201之非平坦底部表面的非平坦底部表面。
根據此實施例之一實例，LTE板410可包括開口411，開口411具有彼此實質上平行且實質上垂直於可移動載台401之掃描方向(例如，X方向)的側壁411a及411b。LTE板410可進一步包括在側壁411a及411b上之開口處終止的氣體通道425及427。
側壁411a及411b之幾何形狀可幫助產生實質上垂直於光軸且實質上平行於可移動載台401之掃描方向的氣體流型424。橫越開口411形成氣體流型424可包括通過側壁411a上之開口供應氣體(例如，淨化氣體)，且可視情況包括通過側壁411b上之開口抽取LTE中之經供應氣體及/或未經調節氣體。經供應氣體及經抽取氣體係可分別藉由氣體通道425及427而引導通過LTE。氣體流型424可幫助減輕如上文所論述的關於(例如)具有垂直流分量之氣流之問題。
應注意，即使氣體流型424被展示為沿著X軸掃描方向，在不脫離本發明之精神及範疇的情況下，亦可在開口411的實質上垂直於側壁411a及411b之另一對相對面向側壁之間沿著Y軸掃描方向產生氣體流型，此為熟習此項技術者所理解。
在另一實例中，LTE板410可包括氣體抽取路徑429及433，輸送 至LTE中之未經調節氣體(如上文關於圖3A至圖3C所描述)係可在由箭頭420說明之方向上通過氣體抽取路徑429及433予以抽取。
又在另一實例中，LTE板410可包括在LTE板頂部表面410a上之開口處終止的氣體供應路徑431及435。氣體供應路徑431及435可經組態以將由一或多個氣刀系統(圖中未繪示)提供之氣體引導至可移動載台401與LTE板410之間的區中。氣刀系統可耦接至LTE板410。箭頭422表示由氣刀系統供應以阻擋未經調節氣體進入LTE及/或使可在可移動載台401之掃描期間已進入LTE中(如上文關於圖3A至圖3C所描述)之未經調節氣體偏轉的氣體之方向。應注意，由氣刀系統提供之氣體相比於退出側壁411a上之開口之氣體可以較高退出速度沿著方向422退出氣體供應路徑(例如，氣體供應路徑431及435)。
熟習此項技術者應理解，LTE板410可包括氣體供應路徑或氣體抽取路徑，或其組合。另外，應理解，氣體通道425及427、氣體抽取路徑429及433以及氣體供應路徑431及435不限於僅具有如圖4A所說明之幾何形狀，且LTE板410可包括任何數目個氣體通道及氣體路徑。
根據一實例，LTE板410可進一步包括流體通道454，流體通道454在Y方向上穿過LTE板410，如圖4A所說明。流體通道454可經組態以攜載經熱調節流體(例如，液體或氣體)以幫助將LTE板410之溫度調節至所要溫度。LTE板410之溫度調節可包括由經熱調節流體自LTE板410吸收過多熱。過多熱係可能已(例如)藉由對流或藉由輻射而自(例如)可移動載台401、投影系統PS及/或微影裝置400之其他系統在其操作期間轉移至LTE板410。在LTE板410中存在過多熱可使流動通過氣體通道(例如，通道425及427)及氣體路徑(例如，供應路徑431及435，抽取路徑429及433)之經調節氣體變熱，且允許LTE中之氣體之溫度局域地相異於經調節氣體環境之溫度。此相異性可導致如上文關於圖 3A至圖3C所論述之疊對誤差。即使流體通道454已被說明為沿著Y方向，熟習此項技術者應理解，流體通道亦可在LTE板410中沿著不同方向而定向。
根據一實施例，微影裝置400可進一步包括耦接至LTE板410之氣體系統450及流體調節系統455。氣體系統450可經組態以經由(例如)如上文所描述之通道425以及供應路徑431及435而提供通過LTE 410之氣體供應。另外或替代地，氣體系統450可經組態以經由(例如)如上文所描述之通道427以及抽取路徑429及433而提供氣體抽取。根據此實施例之一實例，上文所論述之氣刀系統可為氣體系統450之子系統。
根據一實例，流體調節系統455可經組態以通過LTE板410之流體通道454提供將經熱調節流體的恆定或受控制之變化流以調節LTE板410之溫度。流體係在進入LTE板410之前由流體調節系統455調節至所要溫度。
在此實施例之另一實例中，LTE板410可包括隙縫縮減器(slit reducer)414，隙縫縮減器414定位於開口411內之經淨化體積之高度的約一半處。可使用隙縫縮減器414來塑形及修整傳遞通過開口411之輻射光束。
圖4B說明根據一實施例的可被實施為微影裝置100、100'、200或400之部件之LTE板460的俯視圖。在一實例中，LTE板460可在結構及功能方面相似於LTE板410(如關於圖4所描述)。因此，將僅論述LTE板410與LTE板460之間的差異。在此實施例之一實例中，LTE板460在其頂部表面460a處包括開口456，頂部表面460a面對可移動載台(例如，可移動載台401)之底部表面。根據一實例，開口456可經組態為穿過LTE板460之氣體供應路徑(圖中未繪示)之出口。LTE板460之氣體供應路徑可在結構及功能方面相似於LTE板410之氣體供應路徑431 及435，且可耦接至一或多個氣刀系統，如關於圖4A所描述。
根據各種實例，開口456係可以各種陣列組態而配置。在一項實例中，開口456係可以實質上V狀陣列457及458(如圖4B所展示)而配置，其中每一V狀陣列位於LTE板460之開口411之任一側上。V狀陣列457及458中之每一特定V狀陣列具有一特定對稱線。V狀陣列457及458中之每一特定V狀陣列可經定位成使得特定對稱線係沿著可移動載台(例如，可移動載台401)之掃描方向(例如，X方向)，且與開口411之對稱線實質上平行且對準。另外，V狀陣列457及458中每一者之頂點係遠離開口411進行指向。此等V狀陣列457及458可允許阻擋未經調節氣體在可移動載台之掃描操作期間進入LTE，及/或可允許使已進入LTE之未經調節氣體自掃描方向偏轉。另外或替代地，LTE板460可在其頂部表面460a上包括氣體抽取路徑入口之相似V狀陣列(圖中未繪示)。該等氣體抽取路徑可在結構及功能方面相似於如關於圖4A所描述的LTE板410之氣體抽取路徑429及433。應注意，LTE板460可包括開口456之任何數目個V狀陣列。又，開口411不限於圖4B所說明之幾何形狀，而可為任何類型之幾何形狀，此為熟習此項技術者所理解。
在另一實例中，開口456係可以實質上線性陣列463及464而配置，其中該等線性陣列中之每一特定線性陣列位於開口411之一特定側上。線性陣列463及464係可沿著可移動載台之掃描方向(例如，X方向)而定向，且可允許阻擋未經調節氣體進入LTE及/或可允許使已進入LTE之未經調節氣體自可移動載台之非掃描方向(例如，Y方向)偏轉。
圖5說明根據一實施例的微影裝置500之部分。在此實施例之一實例中，微影裝置500可在結構及功能方面相似於微影裝置400(如關於圖4A所描述)。因此，將僅論述微影裝置400與微影裝置500之間的差異。在此實施例之一實例中，微影裝置可包括LTE板510，LTE板 510具有相比於LTE 410(如圖4A所展示)之側向尺寸較小的側向尺寸。LTE 510的縮減之側向尺寸可在可移動載台401與LTE板510之間提供相比於可移動載台401與LTE板410之間的區域縮減之區域。此縮減之區域可幫助縮減由可移動載台401拖曳至LTE中之未經調節氣體之體積，且因此可幫助減輕關於(例如)如上文所論述的LTE中之未經調節氣體之問題。在此實施例之一實例中，可由氣體系統450在由箭頭526說明之方向上提供環繞LTE板510之未經調節氣體之抽取。
圖6說明根據一實施例的微影裝置600之部分。在此實施例之一實例中，微影裝置600可在結構及功能方面相似於微影裝置400(如關於圖4A所描述)。因此，將僅論述微影裝置400與微影裝置600之間的差異。在此實施例之一實例中，微影裝置600可包括光學元件618及隙縫縮減器614。光學元件618可定位於開口411內之LTE中，且與側壁411a及411b進行實質接觸，使得光學元件618實質上阻擋LTE板410之開口411。光學元件618可耦接至LTE板410，或諸如關於圖1A及圖1B所描述之投影系統的投影系統。在開口411內置放光學元件618可縮減LTE中之待淨化體積，且因此減輕關於(例如)如上文所論述的LTE之經淨化體積中之氣流的問題。歸因於在開口411內存在光學元件618，僅需要在可移動載台401與光學元件618之間產生實質上垂直於光軸之氣流，如以箭頭628所展示。根據一實例，光學元件618經組態為對來自諸如關於圖1A、圖1B及圖2所描述之照明系統的照明系統之輻射係透射的。在一實施例中，隙縫縮減器614可耦接至LTE板410且定位於開口411內之光學元件618上方。
圖7說明根據一實施例的微影裝置700之部分。在此實施例之一實例中，微影裝置700可在結構及功能方面相似於微影裝置500及600(如關於圖5及圖6所描述)。微影裝置700之LTE中之組件的組態提供可移動載台401與LTE板510之間的縮減之區域及歸因於光學元件618的 縮減之經淨化體積兩者，如上文分別關於圖5及圖6所論述。
應瞭解，如圖6及圖7所說明的在可移動載台401與透鏡頂部208之間的組件之組態相比於圖4及圖5所說明之組態可在縮減非移動平均疊對誤差方面具有較大貢獻。此情形可主要歸因於微影裝置600及700在氣體環境中具有相比於微影裝置400及500之光學路徑長度較短的光學路徑長度。
圖8A說明根據一實施例的微影裝置800之部分。在此實施例之一實例中，微影裝置800可在結構及功能方面相似於微影裝置400(如關於圖4A所描述)。因此，將僅論述微影裝置400與微影裝置800之間的差異。在此實施例之一實例中，微影裝置800可包括LTE板810、光學元件818及支撐系統875，支撐系統875經組態以提供對光學元件818之支撐。
在一實例中，LTE板810可在結構及功能方面相似於LTE板410，因此僅論述LTE板810與LTE板410之間的差異。根據一實例，LTE板810包含開口811，開口811具有相對於Z軸而斜置之側壁811a及811b。出於完整性起見，Z軸實質上垂直於上文較早所引入之X軸及Y軸。根據另一實例，側壁811a及811b可彼此平行且相對(圖中未繪示)。又在另一實例中，側壁811a及811b可具有彎曲幾何形狀。
根據一實例，LTE板810進一步包括在側壁811a及811b上之開口(下文關於圖8B所論述)處終止的一或多個氣體通道。分別通過側壁811a及811b上之開口供應及抽取淨化氣體可產生氣體流型824，氣體流型824可相似於如關於圖4A所描述之氣體流型424。另外，LTE板810可包括一或多個氣體供應路徑(圖中未繪示)以沿著方向870引導自氣體系統450供應之經調節氣體。沿著方向870之經調節氣流可阻擋未經調節氣體進入LTE板810之底部表面與支撐系統875之間的敞開式區域。應注意，箭頭422及870說明氣流之方向且不表示穿過LTE板810 之氣體供應路徑之數目。
根據此實施例之一實例，光學元件818可在功能方面相似於如關於圖6所描述之光學元件618。光學元件818可沿著透鏡頂部208與諸如關於圖1A、圖1B及圖2所描述之照明系統的照明系統之間的光學路徑而定位於開口811內之LTE中。LTE中之光學元件818之支撐及定位係可由可定位於可移動載台401與透鏡頂部208之間的支撐系統875提供。根據此實施例之一實例，光學元件818經組態為對來自照明系統之輻射係透射的，且安裝於支撐系統875中以使得來自照明系統之輻射可通過光學元件818透射至透鏡頂部208。
圖8B說明根據一實施例的LTE板810之俯視圖。如上文所論述，LTE板810可包括側壁811a及811b上之開口。此等開口係可分別以實質上線性陣列877及888而配置於側壁811a及811b上。在此實施例之一實例中，線性陣列877之開口可經組態為用於將經調節氣體引入至LTE中之氣體出口，且線性陣列888之開口可經組態為用於自LTE抽取經調節氣體或未經調節氣體之氣體入口。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
應瞭解，【實施方式】章節而非【發明內容】及【中文發明摘要】章節意欲用以解譯申請專利範圍。【發明內容】及【中文發明摘要】章節可闡述如由本發明之發明人所預料的本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。
上文已憑藉說明特定功能及該等功能之關係之實施之功能建置區塊來描述本發明。為了便於描述，本文已任意地界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊 界。
特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般性質，使得在不脫離本發明之一般概念的情況下，其他人可藉由應用熟習此項技術者之認識針對各種應用而易於修改及/或調適此等特定實施例，而無不當實驗。因此，基於本文所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲係在所揭示實施例之等效者的涵義及範圍內。應理解，本文之措辭或術語係出於描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解譯。
本發明之廣度及範疇不應受到上述例示性實施例中任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。
208‧‧‧透鏡頂部
401‧‧‧可移動載台
422‧‧‧方向
450‧‧‧氣體系統
455‧‧‧流體調節系統
800‧‧‧微影裝置
810‧‧‧透鏡頂部環境(LTE)板
811‧‧‧開口
811a‧‧‧側壁
811b‧‧‧側壁
818‧‧‧光學元件
824‧‧‧氣體流型
870‧‧‧方向
875‧‧‧支撐系統

Claims (39)

  1. 一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一可移動載台，其包含一支撐結構，該支撐結構經組態以支撐一圖案化器件，該圖案化器件經組態以在該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；一基板工作台，其經組態以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一板，其定位於該可移動載台與該投影系統之間，該板包含：一第一表面及一第二表面，該第二表面係與該第一表面實質上平行且相對；及一開口，其自該第一表面延伸至該第二表面，該開口包含一第一側壁及一第二側壁，其中該板經組態以在該可移動載台與該投影系統之間的一區內提供一氣體流型，該氣體流型實質上垂直於該照明系統之一光軸。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該板經組態以在該開口之該第一側壁與該第二側壁之間提供該氣體流型。
  3. 如請求項2之微影裝置，其中該第一側壁及該第二側壁之幾何形狀經組態以允許該氣體流型實質上垂直於該照明系統之該光軸。
  4. 如請求項3之微影裝置，其中該第一側壁係與該第二側壁實質上平行且相對。
  5. 如請求項1之微影裝置，其中該第一側壁及該第二側壁彼此相對且相對於一垂直軸線而斜置。
  6. 如請求項1之微影裝置，其中該板之該開口在該照明系統與該投影系統之間提供一光學路徑。
  7. 如請求項1之微影裝置，其中該板經進一步組態以提供用於將供應氣體引入至該板與該可移動載台之間的一區中之一路徑。
  8. 如請求項1之微影裝置，其中該板經進一步組態以提供用於將供應氣體引入至該板與一支撐系統之間的一區中之一路徑，該支撐系統經組態以將一光學元件固持於該板之該開口內。
  9. 如請求項1之微影裝置，其中該板經進一步組態以提供用於自該板與該可移動載台之間的一區抽取未經調節氣體之一路徑。
  10. 如請求項1之微影裝置，其中：該板包含穿過該板之通道；且該等通道中至少一者經組態以沿著該第一側壁在一第一孔口處終止，且該等通道中至少另一者經組態以沿著該第二側壁在一第二孔口處終止。
  11. 如請求項1之微影裝置，其中該板在該板之該第一表面上包含氣體入口開口之一陣列或氣體出口開口之一陣列。
  12. 如請求項1之微影裝置，其中該板在該板之該第一表面上包含氣體出口之一陣列，該等氣體出口係經由穿過該板之供應路徑而耦接至一氣刀系統。
  13. 如請求項1之微影裝置，其中：該板在該板之該第一表面上包含氣體入口開口之一V狀陣列或氣體出口開口之一V狀陣列；該V狀陣列之一頂點係遠離該開口進行指向；且該V狀陣列之一對稱線係與該開口之一對稱線及該可移動載台 之一掃描方向實質上對準。
  14. 如請求項1之微影裝置，其中：該板在該板之該第一表面上包含沿著該開口之一側的氣體入口開口之一線性陣列或氣體出口開口之一線性陣列；且該線性陣列係與該可移動載台之一掃描方向實質上對準。
  15. 如請求項1之微影裝置，其中：該板包含：氣體出口開口之一第一線性陣列，該等氣體出口開口位於該第一側壁上；及氣體入口開口之一第二線性陣列，該等氣體入口開口位於該第二側壁上；且該第一線性陣列及該第二線性陣列係與該可移動載台之一非掃描方向實質上對準。
  16. 如請求項15之微影裝置，其中該非掃描方向為垂直於該可移動載台之一掃描方向的一方向。
  17. 如請求項1之微影裝置，其中該板包含穿過該板之一流體通道，該流體通道經組態以攜載一經熱調節流體以用於該板之溫度調節。
  18. 如請求項1之微影裝置，其中該板之一側向尺寸小於該支撐結構之一側向尺寸。
  19. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一光學元件，該光學元件定位於該板之該開口內。
  20. 如請求項19之微影裝置，其中該光學元件之側壁與該板之該開口之側壁進行實質接觸。
  21. 如請求項19之微影裝置，其中該光學元件耦接至該投影系統。
  22. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一支撐系統，該支撐系統 經組態以將一光學元件固持及定位於該板之該開口內。
  23. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一光學元件，該光學元件定位於該板之該開口內且經組態以至少部分地阻擋該開口，該光學元件對該經圖案化輻射光束係透射的。
  24. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一隙縫縮減器，該隙縫縮減器定位於該板之該開口內。
  25. 一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一可移動載台，其包含一支撐結構，該支撐結構經組態以支撐一圖案化器件，該圖案化器件經組態以在該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；一基板工作台，其經組態以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一板，其定位於該可移動載台與該投影系統之間，該板包含一開口，該開口經組態以在該照明系統與該投影系統之間提供一光學路徑，其中該板經組態以提供實質上垂直於該照明系統之一光軸的一氣體流型。
  26. 如請求項25之微影裝置，其中該開口包含一第一側壁及一第二側壁，該第二側壁係與該第一側壁實質上平行且相對。
  27. 如請求項26之微影裝置，其中該板經組態以在該第一側壁與該第二側壁之間提供該氣體流型。
  28. 如請求項25之微影裝置，其中：該可移動載台經組態以沿著一第一平面移動該支撐結構；且該板位於一第二平面中，該第二平面實質上平行於該第一平 面。
  29. 如請求項25之微影裝置，其中該板經進一步組態以提供用於將供應氣體引入至該板與該可移動載台之間的一區中之一路徑。
  30. 如請求項25之微影裝置，其中該板經進一步組態以提供用於自該板與該可移動載台之間的一區抽取未經調節氣體之一路徑。
  31. 如請求項25之微影裝置，其進一步包含一光學元件，該光學元件定位於該板之該開口內。
  32. 如請求項31之微影裝置，其中該光學元件之側壁與該板之該開口之側壁進行實質接觸。
  33. 如請求項31之微影裝置，其中該光學元件耦接至該投影系統。
  34. 如請求項25之微影裝置，其進一步包含一光學元件，該光學元件定位於該板之該開口內且經組態以至少部分地阻擋該開口，該光學元件對該經圖案化輻射光束係透射的。
  35. 一種微影裝置，其包含：一照明系統，其經組態以調節一輻射光束；一可移動載台，其包含一支撐結構，該支撐結構經組態以支撐一圖案化器件，該圖案化器件經組態以在該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；一基板工作台，其經組態以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一板，其定位於該可移動載台與該投影系統之間，該板經組態以提供用於將供應氣體引入至該板與該可移動載台之間的一區中之一路徑，以便防止外部氣體進入該區。
  36. 如請求項35之微影裝置，其中該板經進一步組態以在該可移動載台與該投影系統之間的一區中產生一氣體流型，該氣體流型 實質上垂直於該照明系統之一光軸。
  37. 如請求項35之微影裝置，其中該板包含一開口，該開口包含一第一側壁及一第二側壁，該第二側壁係與該第一側壁實質上平行且相對。
  38. 如請求項37之微影裝置，其中該板經進一步組態以在該第一側壁與該第二側壁之間產生一氣體流型，該氣體流型實質上垂直於該照明系統之一光軸。
  39. 如請求項35之微影裝置，其進一步包含一光學元件，該光學元件定位於該板之該開口內且經組態以至少部分地阻擋該開口，該光學元件對該經圖案化輻射光束係透射的。
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