TW201704890A - 微影裝置及微影製程中之方法 - Google Patents

微影裝置及微影製程中之方法 Download PDF

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Abstract

一種微影裝置，其包含一第一組件及一第二組件，該第一組件及該第二組件經組態以經歷相對於彼此之相對移動。該第一組件具有一第一表面。該第二組件具有一第二表面。該第一表面與該第二表面彼此面對。該第一表面容納一障壁系統，該障壁系統經組態以提供一障壁，該障壁可操作以縮減或防止環境氣體流入至該第一表面與該第二表面之間的一受保護氣體體積中。該障壁系統包含：至少一個簾式開口，其經調適以用於使簾式氣體自該至少一個簾式開口流動以用於建立圍封鄰近於該第一表面之該受保護體積之部分的一氣簾；及至少一個內部夾帶開口，其經調適以用於使內部夾帶氣體自該至少一個內部夾帶開口流動以被夾帶至該簾式氣體流中。該微影裝置經組態成使得該內部夾帶氣體流相比於該簾式氣體流較不擾動。該至少一個內部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向內部。

Description

微影裝置及微影製程中之方法
本發明係關於一種微影裝置及一種微影製程中之方法。
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。在步進器中，藉由一次性將整個圖案曝光至每一目標部分上來輻照該目標部分。另一已知微影裝置包括所謂掃描器。在掃描器中，藉由在給定方向(「掃描」方向)上通過投影輻射光束掃描圖案，同時平行或反平行於此給定方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。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。
微影裝置在開始圖案至基板上之轉印之前及/或在圖案至基板上之轉印期間進行量測。實例量測為基板相對於圖案經投影通過之參考框架或投影系統之位置。可使用量測輻射光束進行量測。
微影裝置將所要圖案施加至基板上之速率(被稱為產出率)為微影裝置中之主要效能準則。較快速產出率係理想的。產出率係取決於多個因素。產出率取決於之一種因素為發生圖案至基板上之轉印之速度。產出率取決於之另一因素為可採取在圖案之轉印之前所需之量測的速度。因此，有益的是在圖案至基板上之轉印期間及在量測期間具有基板之高移動速度。然而，重要的是在高移動速度下維持圖案之量測及轉印之準確度。
微影裝置中之量測輻射光束傳遞通過氣體，該氣體被稱作環境氣體。環境氣體之特性之局域波動可影響傳遞通過該環境氣體之量測輻射光束。投影輻射光束可以與量測輻射光束相同之方式受影響。因此，本發明之目的為提供量測輻射光束及/或投影輻射光束傳遞通過之部位處之環境氣體之特性的波動縮減之裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：一第一組件及一第二組件，該第一組件及該第二組件經組態以經歷相對於彼此之相對移動，其中：該第一組件具有一第一表面；該第二組件具有一第二表面，該第一表面與該第二表面彼此面對；該第一表面容納一障壁系統，該障壁系統經組態以提供一障壁，該障壁可操作以縮減或防止環境氣體流入至該第一表面與該第二表面之間的一受保護氣體體積中，該障壁系統包含：至少一個簾式開口，其經調適以用於使簾式氣體自該至少一個簾式開口流動以用於建立圍封鄰近於該第一表面之該受保護體積之部分的一氣簾；及至少一個內部夾帶開口，其經調適以用於使內部夾帶氣體自該至少一個內部夾帶開口流動以被夾帶至該簾式氣體流中；其中該微影裝置經組態成使得該內部夾帶氣體流相比於該簾式氣體流較不擾動；且該至少一個內部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向內部。
根據本發明之一態樣，提供一種用於一微影製程中之方法，其包含：執行一第一組件相對於一第二組件之相對移動，其中該第一組件具有一第一表面，該第二組件具有一第二表面，且該第一表面與該第二表面彼此面對；及提供一障壁，該障壁可操作以縮減或防止環境氣體流入至該第一表面與該第二表面之間的一受保護氣體體積中，其中提供該障壁包含：自由該第一表面容納之至少一個簾式開口提供一簾式氣體流，以便建立圍封鄰近於該第一表面之該受保護體積之部分的一氣簾；及自由該第一表面容納之至少一個內部夾帶開口提供一內部夾帶氣體流以被夾帶至該簾式氣體流中，其中該內部夾帶氣體流相比於該簾式氣體流較不擾動；其中該至少一個內部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向內部。
1‧‧‧第一表面
2‧‧‧第二表面
3‧‧‧障壁系統/氣體障壁
5‧‧‧底部表面
10‧‧‧量測感測器
20‧‧‧輻射源
40‧‧‧感測器
50‧‧‧量測輻射光束
60‧‧‧間隙
70‧‧‧障壁系統
71‧‧‧簾式開口
72‧‧‧內部夾帶開口
73‧‧‧外部夾帶開口
80‧‧‧障壁
81‧‧‧氣簾
82‧‧‧內部夾帶氣體/內部夾帶氣體流
83‧‧‧外部夾帶氣體/外部夾帶氣體流
90‧‧‧受保護體積
100‧‧‧環境氣流
110‧‧‧前側
120‧‧‧背側
130‧‧‧側表面
140‧‧‧側表面
B‧‧‧投影輻射光束/經圖案化輻射光束
C‧‧‧目標部分
EN‧‧‧外殼
G‧‧‧柵格
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統
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/光罩台
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
SC‧‧‧掃描方向
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在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，對應元件符號指示對應部件，且在該等圖式中：- 圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；- 圖2為微影裝置之基板台的平面圖；- 圖3為圖2之基板台的側視圖；及- 圖4及圖5以橫截面說明根據本發明之一實施例之基板台的不同實施例。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例之微影裝置。該裝置包含：- 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)；- 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來準確地定位圖 案化器件之第一定位器PM；- 基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以根據某些參數而準確地定位該基板之第二定位器PW；及- 投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至投影輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
微影裝置包含外殼EN。外殼EN至少圍封基板台WT。環境氣體存在於外殼EN中。
照明系統IL可包括用於導向輻射、塑形輻射或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如，折射組件、反射組件、磁性組件、電磁組件、靜電組件或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構MT支撐圖案化器件MA(亦即，承載其重量)。支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(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可為(例如)框架或台，其可視需要而固定或可移動。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。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般術語「圖案化器件」同義。
本文所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在投影輻射光束之橫截面中向投影輻射光束賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至投影輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板W之目標部分C中之所要圖案。通常，被賦予至投影輻射光束之圖案將對應於目標部分C中所產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台WT(及/或兩個或兩個以上光罩台MT)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT及/或光罩台MT。替代地，可在一或多個基板台WT及/或光罩台MT上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT及/或光罩台MT用於圖案之轉印至基板W上。
微影裝置亦可屬於如下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之浸潤液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統PS之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板之結構必須浸沒於浸潤液體中，而是僅意謂浸潤液體在圖案轉印至基板期間位於投影系統PS與基板W之間。
投影輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，光罩台MT)上之圖案化器件(例如，光罩MA)上，且係由該圖案化器件而圖案化。在已橫穿光罩MA的情況下，投影輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該投影輻射光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉量測器件、具有如圖1所說明之柵格G之線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於投影輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描器中之掃描期間相對於投影輻射光束B之路徑來準確地定位光罩MA。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台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，光罩台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。儘管所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分C，但其可位於目標部分C之間的空間中(此等標記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P1、P2可位於該等晶粒之間。
所描繪微影裝置可用於掃描模式中，亦即，用作掃描器。在掃描模式中，在將被賦予至投影輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台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台WT相對於光罩台MT之速度及方向。
在掃描模式中，基板台WT可沿著曲折路徑移動或在掃描方向SC上返回及向前移動。可在基板台WT正沿著掃描方向SC向前或向後移動時發生掃描。兩個移動方向等效。純粹地出於描述簡易起見，將一個方向稱作前向掃描方向且將另一方向稱作後向掃描方向。
基板台WT(及/或光罩台MT)可在步進方向上移動以曝光基板W之不同目標部分C。步進方向實質上垂直於掃描方向SC。掃描方向SC及步進方向ST可分別被稱作X方向及Y方向，且反之亦然。
微影裝置使用量測輻射光束。量測輻射光束係用以量測微影裝置之不同組件之位置或屬性。微影裝置使用投影輻射光束B以使基板W成像。投影輻射光束B及量測輻射光束係受到該等各別投影輻射光束B及量測輻射光束傳遞通過之環境氣體影響。
若干因素可影響量測輻射光束傳播通過氣體之方式。舉例而言，氣體之溫度、氣體之濕度及氣體之組合物為可影響氣體之折射率的因素。此等因素之局域化變化及氣體之擾動可引起氣體之折射率之非均一性。傳遞通過氣體之量測輻射光束係受到折射率之變化影響。舉例而言，折射率之改變可變更量測輻射光束之軌跡。另外或替代地，折射率之改變可將波前誤差引入至量測輻射光束中。量測誤差可 由沿著量測輻射光束之路徑之折射率變化誘發。量測誤差可導致微影裝置之組件之定位不準確度。任何此等定位不準確度可變更經圖案化輻射光束PB在基板W上之置放，且因此可對疊對具有有害效應。
如圖4及圖5中所描繪，在一實施例中，提供障壁系統70以試圖縮減量測輻射光束傳遞通過之環境氣體之折射率之波動。障壁系統70經組態以提供一障壁80，該障壁可操作以縮減環境氣體至第一表面1與第二表面2之間的受保護體積90中之流入。量測輻射光束可傳遞通過第一表面1與第二表面2之間的受保護體積90。因此，量測輻射光束傳遞通過之受保護體積90中之氣體可受控制。
在一實施例中，障壁系統70建立藉由自第一表面1中之至少一簾式開口71噴出障壁氣體而提供之氣簾81。氣簾81形成阻抗氣簾81之一側上之環境氣流的障壁80之部分。可圍繞受保護體積90提供氣簾81，使得該受保護體積90內之氣體與該受保護體積90外部之環境氣體有效地分離。可調節該受保護體積90內之氣體，使得該氣體相比於該受保護體積90外部之氣體較均一。因此，氣簾81可用以圍繞量測輻射光束傳遞通過之受保護體積90提供障壁80。此障壁保護量測輻射光束免於該受保護體積90外部之環境氣體之改變效應。該受保護體積90內之氣體被稱作受保護氣體。
進入至受保護體積90中之任何未經調節環境氣體可影響量測輻射光束之傳播且誘發誤差。使用氣簾81來防止環境氣體進入受保護體積90之各種不同方式係可能的。該等不同方式包括(但不限於)(i)提供通過第一表面1中之簾式開口71之單一集合之氣體射流，及(ii)提供通過第一表面1中之簾式開口71之第一集合之氣體擾流，該氣體擾流環繞相對於被提供通過第一表面1中之外部夾帶開口73之集合的外部夾帶氣體流83之受保護體積90在徑向內部之受保護體積90。
然而，風穿隧測試(wind tunnel test)已展示出，隨著移動速度增 加，愈來愈多的未經調節環境氣體進入至受保護體積90中且污染受保護氣體。
在一實施例中，提供一微影裝置，該微影裝置包含容納於外殼EN中之第一組件。該微影裝置經組態以使第一組件在預定方向上且在垂直於投影系統PS之光軸O之平面中經歷相對於外殼EN之移動。在一實施例中，該微影裝置經組態以使第一組件在相對於外殼EN之移動期間相對於外殼EN維持預定定向。外殼EN中之第一組件之移動誘發外殼EN中之環境氣體相對於該第一組件之流動。第一組件具有經定向成垂直於光軸O之第一表面1。
在外殼EN之環境氣體中第一組件(諸如，基板台WT)之相對移動期間，誘發環境氣體相對於第一組件之流動。
第一組件之第一表面1容納一障壁系統70。該障壁系統70經組態以提供障壁80。該障壁80可操作以縮減或防止環境氣體至氣體之受保護體積90中之流入。氣體之受保護體積90係在第二組件之第一表面1與第二表面2之間。在一實施例中，第一組件包含一量測感測器10，該量測感測器10經組態以使用輻射光束50來進行量測。
在一實施例中，障壁系統70包含至少一個簾式開口71。該至少一個簾式開口71經調適以用於簾式氣體之流動。簾式氣體流係用於建立氣簾81。氣簾81圍封鄰近於第一表面1之受保護體積90之部分。在一實施例中，來自至少一個簾式開口71之簾式氣體流為擾流射流。擾流射流固有地自該擾流射流之環境夾帶氣體，主要在支腳(亦即，鄰近至少一個簾式開口71)處夾帶氣體。
在受保護體積90內部，簾式氣體流之吸入可設置氣體之內部循環。簾式氣體流可造成受保護體積90內部之渦流。渦流可包括來自簾式氣體流之擾流旋渦。渦流可造成受保護體積90中之受保護氣體之速度變化及壓力變化。速度變化及壓力變化可造成受保護體積中之氣體 之折射率變化。折射率變化可干擾光束路徑。此情形可造成由量測感測器10進行之量測之誤差。此類型誤差可被稱為壓力雜訊。該誤差可不利地影響疊對及/或聚焦效能。
本發明旨在增加受保護體積90中之受保護氣體之穩定性。在一實施例中，障壁系統70包含至少一個內部夾帶開口72。該至少一個內部夾帶開口72經調適以用於內部夾帶氣體82自該至少一個內部夾帶開口72之流動。內部夾帶氣體流82係用於被夾帶至建立氣簾81之簾式氣體流中。該至少一個內部夾帶開口72相對於受保護體積90在至少一個簾式開口71徑向內部。微影裝置經組態成使得內部夾帶氣體流82相比於簾式氣體流較不擾動。
在一實施例中，內部夾帶氣體流82係實質上層狀的。內部夾帶氣體82之流動可抑制受保護體積90內之氣體之內部循環。內部循環之抑制可引起受保護體積90內之更穩定環境。受保護體積90內之環境可在壓力變化及速度變化方面更穩定。
另外或替代地，內部夾帶氣體82之流動可自內部沖洗受保護體積90。自受保護體積90內部沖洗受保護體積90可在氣簾81與量測輻射光束50之間產生保護緩衝。保護緩衝可為實質上層狀的。
預期本發明之一實施例達成由貫穿受保護體積90內之受保護氣體之壓力變化及速度變化造成的雜訊層級之縮減。
預期本發明之一實施例達成在第一組件與第二組件之間的相對移動之後為恢復受保護體積90之復原時間之縮減。在期間受保護體積90被破壞之快速移動之後，需要復原時間以恢復受保護體積90內之受保護氣體之穩定性。內部夾帶氣體72之流動可顯著縮減復原時間。此係因為內部夾帶氣體72之流動可自受保護體積90內部使受保護體積90內之受保護氣體再新。
下文參看一系統來描述本發明，在該系統中，經組態以導向環 境氣流之第一表面1為與氣簾相關聯之表面且第一組件為基板台WT。然而，本發明不限於此系統且可應用於其他系統。以下描述將集中於量測輻射光束。然而，原理同樣應用於投影輻射光束。舉例而言，光罩台MT之移動可誘發環境氣體在光罩MA之表面上方之流動。光罩MA之表面上方之環境氣體之流動可導致折射率變化。投影輻射光束傳遞通過受到折射率變化影響之氣體可導致投影輻射光束之改變。投影輻射光束之改變可導致成像誤差。因此，下文關於縮減第一表面1上方之氣流所描述之原理可在微影裝置中之別處使用，諸如，光罩台MT上。
在一實施例中，第一組件包含基板台WT。在一實施例中，第二組件包含柵格G。柵格G安裝於已知與投影系統PS相對之位置。第一組件及第二組件經組態以經歷相對於彼此之相對移動。第一組件與第二組件之間的相對移動係在外殼EN內在掃描方向SC及步進方向中之至少一者上。第一組件或第二組件可保持靜止，而第一組件及第二組件中之另一者相對於該組件移動。第一組件及第二組件亦可在除了掃描方向SC及步進方向以外之方向上相對於彼此而移動。
圖2及圖3說明不根據本發明的基板台WT。將在下文參看圖2及圖3描述藉由本發明處理之問題。
圖2描繪基板台WT之示意性平面圖。掃描方向SC指示基板台WT相對於外殼EN之相對移動。圖3為基板台WT及柵格G之示意性側視圖。
基板台WT具有經定向成垂直於光軸O之第一表面1。第二組件具有第二表面2，在第二表面2上具有柵格G。經定向成垂直於光軸O之第一表面1與第二表面2彼此面對。第一表面1與第二表面2可彼此面對，使得其在平行平面中。第一表面1與第二表面2兩者可為水平的(垂直於光軸O)。
在此實施例中，第一表面1容納至少一個障壁系統3。在圖2之基板台WT上，可看到四個障壁系統3。在基板台WT上可包括尚未展示之其他物件，例如，經組態以固持基板W之物件。每一障壁系統3經組態以提供一障壁，障壁可操作以縮減環境氣體至第一表面1與第二表面2之間的受保護體積中之流入。所展示之障壁系統3中之每一者包含第一表面1中之至少一個開口。第一表面1中之該至少一個開口經調適以用於障壁氣體自該至少一個開口之流動以用於建立圍封鄰近於該第一表面1之受保護體積之部分的氣簾。
該實施例進一步包含用於發射量測輻射光束50之輻射源20，及用於偵測量測輻射光束50之感測器40。量測輻射光束50經投影朝向柵格G。量測輻射光束50係由柵格G反射回及/或折射回至感測器40。量測輻射光束50傳遞通過受保護體積。經組態以偵測量測輻射光束50之感測器40係用以指示柵格G相對於輻射源20及/或感測器40之位置及/或移動。感測器40量測基板台WT相對於柵格G之位移。因此，可判定基板WT相對於投影系統PS之位置。此情形係可能的，此係因為柵格G相對於投影系統PS之位置固定且為吾人所知。
在此實施例中，第二組件包含第二表面2上之柵格G。柵格G可直接在第二組件上。替代地，第二組件2為柵格板，其中柵格G之表面為第二表面2。柵格G相對於微影裝置內之其他部件(諸如，投影系統PS)之位置為吾人所知。
輻射源20及感測器40最方便地定位於基板台WT之隅角處。此係歸因於基板台WT之中心由基板W佔據。
在一實施例中，第一表面1為基板台WT之上部表面。基板台WT在光軸O之方向上具有厚度。自圖3可看出，基板台WT之厚度相比於柵格G與基板台WT之間的間隙60極大。基板台WT之底部表面5實質上平行於第一表面1。此底部表面5可為承載表面。在基板台WT之移 動(例如，在掃描方向SC上)期間，基板台WT之邊緣表面充當基板台WT之前側110。該前側110在第一表面1與底部表面5之間延伸。基板台WT之另一邊緣表面在掃描方向SC上之移動期間充當基板台WT之背側120。該背側120在第一表面1與底部表面5之間延伸。基板台WT之剩餘兩個邊緣表面充當基板台WT之側表面130、140。該等側表面130、140在第一表面1與底部表面5之間延伸。側表面130、140在移動期間既不為基板台WT之前側亦不為基板台WT之背側。
圖2及圖3中所說明之箭頭100表示在基板台WT在掃描方向SC上相對於外殼EN之移動(在圖2及圖3中向右)期間誘發之環境氣體之流動。可看出，環境氣流100在平面中集中於基板台WT之隅角處(圖2)。環境氣流100亦集中於第一表面1上方(圖3)。第一表面1上方之環境氣流100在平面中集中於基板台WT之隅角處係特別有害的，此係因為此亦為輻射源20及用於偵測量測輻射光束50之感測器40之部位。
本發明處理第一表面1上方之環境氣流100之集中。本發明藉由提供一流動方向系統來進行此處理，該流動方向系統經組態以將環境氣流100導向遠離第一表面1。對於基板台WT之給定移動速度，第一表面1上方之環境氣流100之速度相比於不提供流動方向系統之狀況得以縮減。吾人預期，僅在相比於不具有流動方向系統更高之掃描速度下發生氣體障壁3外部之環境氣體至受保護體積中之突破。結果，在維持基板台WT相對於柵格G之位置之量測準確度的同時，較高掃描速度係可能的。在一實施例中，流動方向系統容納於前側110上。
圖4及圖5說明本發明之不同實施例之視圖。如圖4及圖5中所描繪，在一實施例中，第一組件包含量測感測器10。在一實施例中，量測感測器10包含輻射源20及/或感測器40，如上文所描述。圖4及圖5展示障壁系統70及由障壁系統70提供之障壁80的細節。
建立氣簾81之簾式氣體流為擾流。該擾流造成氣簾81夾帶環繞 該氣簾81之氣體。提供內部夾帶氣體流82以供應待夾帶至氣簾81中之氣體。此情形縮減受保護體積90中之由氣簾81夾帶之氣體之量。此情形增加受保護體積90中之受保護氣體之穩定性。
已發現，在氣簾81徑向內部之氣體之夾帶速率大於簾式氣體自身之流之流動速率。在一實施例中，微影裝置經組態成使得內部夾帶氣體流82之體積流率大於簾式氣體流之體積流率。藉由增加內部夾帶氣體流82之體積流率，由氣簾81夾帶之受保護氣體之量得以縮減。預期本發明之一實施例達成受保護體積90內之穩定性增加。
若氣簾81夾帶比由內部夾帶氣體流82提供更多的氣體，則氣簾81將夾帶來自受保護體積90之受保護氣體。此情形不理想。在一實施例中，內部夾帶氣體流82之體積流率足夠高使得實質上無來自受保護體積90之受保護氣體由氣簾81夾帶。在一實施例中，微影裝置經組態成使得相對於受保護體積90自簾式氣體流徑向內部夾帶至簾式氣體流中的實質上任何氣體為來自內部夾帶氣體流82之氣體。
若內部夾帶氣體流82過高，則其不能全部由氣簾81夾帶。此情形可引起內部夾帶氣體82之一些流在受保護體積90內循環。在一實施例中，內部夾帶氣體流82足夠低使得其中無一者不理想地在受保護體積90內循環。在一實施例中，微影裝置經組態成使得實質上所有內部夾帶氣體流82被夾帶至簾式氣體流中。
然而，未必為此狀況。在一實施例中，微影裝置經組態成使得內部夾帶氣體流82之體積流率大於可相對於受保護體積90自簾式氣體流徑向內部夾帶至簾式氣體流中的最大體積流率。此情形可允許內部夾帶氣體82之一些流在受保護體積90內循環。此情形作為沖洗受保護體積90中之受保護氣體之方式可理想。
如圖4中所描繪，在一實施例中，障壁系統70不包含在至少一個簾式開口71徑向外部之任何外部夾帶開口。在圖5所展示之一替代實 施例中，障壁系統70包含在至少一個簾式開口71徑向外部之至少一個外部夾帶開口73。
如圖5所描繪，在一實施例中，障壁系統70包含至少一個外部夾帶開口73。該至少一個外部夾帶開口73經調適以用於外部夾帶氣體83自該至少一個外部夾帶開口73之流動。外部夾帶氣體流83係用於被夾帶至簾式氣體流中。微影裝置經組態成使得外部夾帶氣體流83相比於建立氣簾81之簾式氣體流較不擾動。在一實施例中，外部夾帶氣體流83係實質上層狀的。
外部夾帶氣體流83係用於由氣簾81夾帶。該至少一個外部夾帶開口73相對於受保護體積90在至少一個簾式開口71徑向外部。
如圖5所描繪，在一實施例中，提供兩個層狀供應件，在氣簾81之每一側上有一層狀供應件。計算流體動力學模型已用以展示：相比於在氣簾81之內部或外部上具有單一層狀供應件，使用兩個層狀供應件可增加保護體積90內之穩定性。
在一實施例中，內部夾帶氣體流82之體積流率大於外部夾帶氣體流83之體積流率。可需要為內部夾帶氣體流82提供較高體積流率，使得內部夾帶氣體流82之部分可用以沖洗受保護體積90內之環境。在一實施例中，微影裝置經組態成使得內部夾帶氣體流82之體積流率大於可自簾式氣體流徑向內部夾帶至簾式氣體流中的最大體積流率。
如上文所描述，微影裝置可經組態以提供簾式氣體流與內部夾帶氣體流之間的所要流動平衡，及/或提供內部夾帶氣體流82與外部夾帶氣體流83之間的所要流動平衡。當內部夾帶氣體流82之體積流率為簾式氣體流之體積流率的約兩倍時，則在氣簾81與內部夾帶氣體流82之間達到平衡。此意謂實質上所有內部夾帶氣體流82皆由氣簾81夾帶，同時實質上無來自氣簾81徑向內部的其他氣體由氣簾81夾帶。相似地，當外部夾帶氣體流83之體積流率為簾式氣體流之體積流率的約 兩倍時，在外部夾帶氣體流83與氣簾81之間達成平衡。
在一實施例中，內部夾帶氣體流82及外部夾帶氣體流83之體積流率小於上文所提及之平衡值。此情形可幫助縮減障壁系統70之總體積流率。可存在歸因於(例如)基板台WT之基礎結構之有限總流率。在一實施例中，內部夾帶氣體流82之體積流率約等於簾式氣體流之體積流率。在一實施例中，外部夾帶氣體流83之體積流率約等於簾式氣體流之體積流率。
簾式氣體流之屬性可受到至少一個簾式開口71之實體屬性影響。在一實施例中，至少一個簾式開口71包含圍繞量測感測器10形成連續形狀之一個連續隙縫。然而，未必為此狀況。在一實施例中，至少一個簾式開口71包含一系列簾式開口71。舉例而言，每一簾式開口71可為一隙縫。在一實施例中，每一簾式開口71包含具有在約0.05毫米至約0.2毫米之範圍內(例如，約0.1毫米)之寬度。當至少一個簾式開口71由一個連續隙縫組成時，簾式氣體之流動均一性可得以改良。
至少一個簾式開口71可以不同寬度出現。較大寬度可引起簾式氣體流之速度縮減。此情形可幫助縮減受保護體積90內之壓力之變化。然而，若簾式氣體流之速度過低，則來自受保護體積90外部之氣體可突破至受保護體積90中。
在一實施例中，至少一個內部夾帶開口72及/或至少一個外部夾帶開口73包含一系列小孔。舉例而言，可提供包含一系列小孔的網狀架構或篩網，該等小孔具有在約10微米至約50微米之範圍內(例如，約20微米)之直徑。在一實施例中，每一內部夾帶開口72及/或每一外部夾帶開口73具有在約3毫米至約5毫米之範圍內之總寬度。
在一實施例中，內部夾帶氣體流82及/或外部夾帶氣體流83自第一表面1被向上直線地導向。然而，如圖4及圖5所展示，內部夾帶氣體流82及外部夾帶氣體流83係由氣簾81快速夾帶。
已在上文關於一實施例描述本發明，在該實施例中，量測感測器10及障壁系統70安裝於基板台WT上且柵格G相對於投影系統PS靜止。然而，該配置可完全相反。亦即，量測感測器10及障壁系統70可被安裝為相對於基板台WT上之投影系統PS靜止。基板台WT之第一表面1可接著在其上具有柵格G。系統另外可與上文所描述相同。
在一實施例中，第一組件為量測台(且不為基板台WT)。第二組件為處於量測部位(且不處於如上文所描述之成像部位)之柵格G。在量測部位處量測安裝於量測台上之基板W之屬性(諸如，在量測台上之位置、基板W之表面構形等等)。在此實施例中，柵格G可定位於量測台上方(相似於上文所描述之主實施例)，或可定位於量測台上，如先前段中所描述。
在一實施例中，微影裝置經組態成使得內部夾帶氣體流82之流動速度之量值小於簾式氣體流之流動速度之量值。
在一實施例中，第一表面1容納用於在受保護體積內沿著光束路徑投影輻射光束之輻射源20，其中內部夾帶開口72環繞輻射源20。
在一實施例中，微影裝置經組態成使得外部夾帶氣體流83之流動速度之量值小於簾式氣體流之流動速度之量值。
在一實施例中，微影裝置經組態成使得外部夾帶氣體流83之體積流率大於簾式氣體流之體積流率。
在一實施例中，微影裝置經組態成使得實質上所有外部夾帶氣體流83被夾帶至簾式氣體流中。
在一實施例中，微影裝置經組態成使得自簾式氣體流徑向外部夾帶至簾式氣體流中的實質上所有氣體係自外部夾帶氣體流83夾帶。
可在器件製造方法中使用根據上述實施例中之至少一者之微影裝置以使用投影輻射光束來輻照基板。
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(LCD)、薄膜磁頭，等等。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，以便產生多層IC，以使得本文中所使用之術語基板亦可指已經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用，但將瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中，在基板上，抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後，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)輻射(例如，具有為或為約365奈米、355奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內之波長)；以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指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。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述不同之其他方式來實踐本發明。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，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如所描述之本發明進行修改。
1‧‧‧第一表面
2‧‧‧第二表面
10‧‧‧量測感測器
50‧‧‧量測輻射光束
60‧‧‧間隙
70‧‧‧障壁系統
71‧‧‧簾式開口
72‧‧‧內部夾帶開口
80‧‧‧障壁
81‧‧‧氣簾
82‧‧‧內部夾帶氣體/內部夾帶氣體流
90‧‧‧受保護體積
G‧‧‧柵格
WT‧‧‧基板台

Claims (9)

  1. 一種微影裝置，其包含一第一組件及一第二組件，該第一組件及該第二組件經組態以經歷相對於彼此之相對移動，其中：該第一組件具有一第一表面；該第二組件具有一第二表面，該第一表面與該第二表面彼此面對；該第一表面容納一障壁系統，該障壁系統經組態以提供一障壁，該障壁可操作以縮減或防止環境氣體流入至該第一表面與該第二表面之間的一受保護氣體體積中，該障壁系統包含：至少一個簾式開口，其經調適以用於使簾式氣體自該至少一個簾式開口流動以用於建立圍封鄰近於該第一表面之該受保護體積之部分的一氣簾；及至少一個內部夾帶開口，其經調適以用於使內部夾帶氣體自該至少一個內部夾帶開口流動以被夾帶至該簾式氣體流中；其中該微影裝置經組態成使得該內部夾帶氣體流相比於該簾式氣體流較不擾動；且該至少一個內部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向內部。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該微影裝置經組態成使得該內部夾帶氣體流之一體積流率大於該簾式氣體流之一體積流率。
  3. 如前述請求項中任一項之微影裝置，其中該微影裝置經組態成使得相對於該受保護體積自該簾式氣體流徑向內部夾帶至該簾式氣體流中的實質上任何氣體為來自該內部夾帶氣體流之氣體。
  4. 如前述請求項中任一項之微影裝置，其中該微影裝置經組態成 使得該內部夾帶氣體流之一體積流率大於可相對於該受保護體積自該簾式氣體流徑向內部夾帶至該簾式氣體流中的一最大體積流率。
  5. 如請求項1至3中任一項之微影裝置，其中該微影裝置經組態成使得實質上所有該內部夾帶氣體流經夾帶至該簾式氣體流中。
  6. 如前述請求項中任一項之微影裝置，其中該障壁系統包含至少一個外部夾帶開口，該至少一個外部夾帶開口經調適以用於使外部夾帶氣體自該至少一個外部夾帶開口流動以被夾帶至該簾式氣體流中，其中該微影裝置經組態成使得該外部夾帶氣體流相比於該簾式氣體流較不擾動；其中該至少一個外部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向外部。
  7. 如請求項6之微影裝置，其中該微影裝置經組態成使得該內部夾帶氣體流之一體積流率大於該外部夾帶氣體流之一體積流率。
  8. 一種用於一微影製程中之方法，其包含：執行一第一組件相對於一第二組件之相對移動，其中該第一組件具有一第一表面，該第二組件具有一第二表面，且該第一表面與該第二表面彼此面對；及提供一障壁，該障壁可操作以縮減或防止環境氣體流入至該第一表面與該第二表面之間的一受保護氣體體積中，其中提供該障壁包含：自由該第一表面容納之至少一個簾式開口提供一簾式氣體流，以便建立圍封鄰近於該第一表面之該受保護體積之部分的一氣簾；及自由該第一表面容納之至少一個內部夾帶開口提供一內部夾帶氣體流以被夾帶至該簾式氣體流中，其中該內部夾帶氣體流 相比於該簾式氣體流較不擾動；其中該至少一個內部夾帶開口相對於該受保護體積在該至少一個簾式開口徑向內部。
  9. 一種第一組件，其經組態以用於如請求項1、2、3、4、5、6或7之微影裝置中。
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