TW202043935A - 具有熱控制系統之微影裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種器件，其包含一隔室，該隔室包含經組態以將一半導體晶圓固持於一夾具上之一晶圓載物台，其中該晶圓載物台經組態以在操作使用中遵循該隔室內之一路線，該器件包含：一第一組件，其具有面向該路線之一第一部分之一第一表面；一第二組件，其具有面向該路線之一第二部分之一第二表面；一熱控制系統，其可操作以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。

Description

具有熱控制系統之微影裝置及方法
本發明係關於一種微影裝置及一種微影方法。
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)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)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)層上來進行圖案之轉印。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。微影被廣泛地認為是在IC以及其他器件及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。
為了縮減最小可印刷大小，可使用具有短波長之輻射來執行成像。因此，已提議使用提供在(例如) 13 nm至14 nm之範圍內之EUV輻射的EUV輻射源。已進一步提議可使用具有小於10 nm (例如在5 nm至10 nm之範圍內，諸如6.7 nm或6.8 nm)之波長之EUV輻射。此輻射被稱為極紫外線(EUV)輻射或軟x射線輻射。
疊對誤差指示成像至晶圓上之倍縮光罩圖案之實際部位與所要部位之間的偏差。對於該誤差存在一臨限值，超出該臨限值，成像之結果係不可接受的。數量值為奈米(在EUV中)且隨著每下一代EUV掃描器的出現而縮小。程序涉及將數十層之堆疊中的下一圖案化層放置至先前圖案化層上，該等層一起將最終構成積體電子電路。一個層相對於另一層之側向位移可能引起此等層未適當地連接，從而使得該電路對於操作使用而言不可接受。
國際專利申請公開案WO 2018/041599係以引用方式併入本文中。該公開案揭示一種EUV微影裝置，其具有一投影系統，該投影系統經組態以經由隙縫將藉由光罩圖案化之輻射光束投影至固持於基板台上之基板上的曝光區域上。基板台為基板載物台處之組件且與基板實體接觸，且可與將基板夾持至基板台之靜電夾具實體地且功能上整合。靜電夾具具有用以運走在夾具處產生之熱之冷卻系統。微影裝置以掃描模式操作，其中光罩及基板在投影期間被同時掃描。用以將圖案投影至基板上之輻射光束將大量熱遞送至彼基板，此造成基板之局域化加熱。由加熱造成之基板之局域化擴展會縮減經投影圖案上覆已經存在於基板上之圖案之準確度。為了解決此問題，WO 2018/041599中所揭示之微影裝置包含位於投影系統與基板之間的冷卻器件。該冷卻器件在圖案化輻射光束經由縫隙入射於基板上之區域附近提供基板之局域化冷卻。在一些實施例中，可執行預曝光校準操作以確保由冷卻器件提供至基板之冷卻量係在所要範圍內。由於無需以高頻率執行校準操作，所以除了自冷卻器件之冷卻表面附近的感測器獲得之量測以外或代替自冷卻器件之冷卻表面附近的感測器獲得之量測，校準操作亦可利用自基板台冷卻系統獲得之量測。
需要不自基板移除比由輻射光束添加之熱更多的熱。因此，WO 2018/041599揭示在一些實施例中，提供熱屏蔽件以便縮減鄰近於曝光區域之區域中之冷卻。在一實施例中，熱屏蔽件具備一或多個通道以允許藉由使溫度調節流體流經該等通道而冷卻及/或加熱該熱屏蔽件。通過一或多個通道之溫度調節流體流可經組態以將熱屏蔽件維持處於諸如(例如)大約22℃之環境溫度。
然而，仍存在確保由冷卻器件提供之冷卻量與輻射光束加熱之量平衡(亦即補償輻射光束加熱之量)的問題。基板台經組態以遵循微影裝置之隔室內之路線。問題在於，面向固持於夾具上之基板之表面可處於不同的溫度位準。此意謂每一表面引起至基板之不同的未知熱負荷。
此未知熱負荷可有害地影響校準操作且因此影響由冷卻器件進行之熱提取。所得未補償之輻射光束加熱可縮減經投影圖案上覆已經存在於基板上之圖案之準確度，亦即增加疊對誤差。
此外，除了由輻射光束加熱引起的基板之局域化擴展以外，未知的熱負荷亦可直接造成基板之非想要局域化擴展。此進一步增加疊對誤差。
需要準確地控制冷卻器件之熱提取以補償輻射光束加熱。此外，需要縮減由基板之非想要擴展造成的疊對誤差。
根據本發明之一第一態樣，提供一種微影裝置，其經組態以經由投影光學件將一經圖案化輻射光束投影至固持於一隔室中之一晶圓載物台處之一夾具上的一半導體晶圓之一目標部分上，其中該晶圓載物台經組態以在該微影裝置之操作使用中遵循該隔室內之一路線，且其中該微影裝置包含： - 一第一組件，其具有面向該路線之一第一部分之一第一表面； - 一第二組件，其具有面向該路線之一第二部分之一第二表面； - 一熱控制系統，其可操作以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。
根據本發明之一第二態樣，提供一種微影方法，其包含： - 經由投影光學件將一經圖案化輻射光束投影至固持於一微影裝置之一隔室中之一晶圓載物台處的一夾具上之一半導體晶圓之一目標部分上，其中該微影裝置包含： - 一第一組件，其具有面向該隔室內之一路線之一第一部分的一第一表面；及 - 一第二組件，其具有面向該隔室內之該路線之一第二部分的一第二表面； - 沿著該隔室內之該路線輸送該晶圓載物台；及 - 操作一熱控制系統以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。
圖1示意性地描繪微影裝置100。該裝置包含：
-   源模組SO；
-   照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如EUV輻射)；
-   支撐結構(例如光罩載物台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如光罩或倍縮光罩) MA且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM；
-   基板載物台(例如晶圓載物台) WT，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及
-   投影系統(例如反射投影系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W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導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、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之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如(例如)該圖案化器件是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件MA。支撐結構可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化器件。支撐結構可包括(例如)框架或台，其可視需要而固定或可移動。支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指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產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中產生之器件(諸如積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件可為透射的或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、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，該等小鏡面中之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。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。
類似於照明系統，投影系統可包括適於所使用之曝光輻射或適於諸如真空之使用之其他因素的各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。可需要將真空用於EUV輻射，此係由於其他氣體可吸收過多輻射。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。
如此處所描繪，裝置屬於反射類型(例如使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板載物台(及/或兩個或多於兩個光罩載物台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外載物台，或可對一或多個載物台進行預備步驟，同時將一或多個其他載物台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自源模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV光之方法包括但未必限於運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有至少一個元素(例如氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由用雷射光束來輻照燃料(諸如具有所需譜線發射元素之材料的小滴、串流或叢集)而產生所需電漿。源模組SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源模組可為單獨實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。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，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器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佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如光罩載物台) 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將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板載物台WT，例如以便將不同目標部分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PS1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。
提供EUV隔膜(例如，護膜PE)以防止圖案化器件受到系統內之粒子污染。在所展示之部位處及/或在其他部位處提供此類護膜。可提供另一EUV隔膜SPF作為光譜純度濾光器，其可操作以濾出非想要輻射波長(例如，DUV)。此等非想要波長可以非所要方式影響晶圓W上之光阻。SPF亦可視情況幫助防止投影系統PS內之投影光學件受到在除氣期間釋放之粒子污染(或替代地，為進行此操作可提供護膜來代替SPF)。此等EUV隔膜中之任一者可包含本文所揭示之EUV隔膜中之任一者。
可在多種模式中使用所描繪裝置。在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描圖案化器件支撐件(例如光罩載物台) MT及基板載物台WT(亦即，單次動態曝光)。基板載物台WT相對於圖案化器件支撐件(例如光罩載物台) MT之速度及方向可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性予以判定。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單次動態曝光中之目標部分之寬度(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)。如在此項技術中為吾人所熟知，其他類型之微影裝置及操作模式係可能的。舉例而言，步進模式係已知的。在所謂的「無光罩」微影中，可程式化圖案化器件保持靜止但具有改變之圖案，且移動或掃描基板載物台WT。
亦可使用對上文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。
圖2更詳細地展示微影裝置之一實施例，其包括輻射系統42、照明系統IL及投影系統PS。如圖2中所展示之輻射系統42屬於使用雷射產生電漿作為輻射源之類型。可由自例如氙(Xe)、鋰(Li)或錫(Sn)產生之極熱電漿產生EUV輻射。在一實施例中，使用Sn以產生電漿，以便發射在EUV範圍內之輻射。
輻射系統42體現圖1之裝置中之源SO的功能。輻射系統42包含源腔室47，在此實施例中，源腔室47不僅大體上圍封EUV輻射源，而且圍封收集器50，在圖2之實例中，收集器50為正入射收集器，例如多層鏡面。
作為LPP輻射源之部分，雷射系統61經建構及配置以提供雷射光束63，雷射光束63係由光束遞送系統65遞送通過提供於收集器50中之孔隙67。又，輻射系統包括由目標材料供應件71供應之目標材料69，諸如，Sn或Xe。在此實施例中，光束遞送系統65經配置以建立大體上聚焦於所要電漿形成位置73上之光束路徑。
在操作中，由目標材料供應件71以小滴之形式供應目標材料69，其亦可被稱作燃料。截留器72提供於源腔室47之相對側上，以捕捉不管出於任何原因未變成電漿之燃料。當目標材料69之此小滴到達電漿形成位置73時，雷射光束63照射於該小滴上，且EUV輻射發射電漿形成於源腔室47內部。在脈衝式雷射之狀況下，此情形涉及對雷射輻射之脈衝進行定時以與小滴通過位置73之傳遞重合。此等情形產生具有若干105 K之電子溫度之高度離子化電漿。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射包括在位置73處自電漿發射之想要EUV。電漿形成位置73及孔隙52分別位於收集器50之第一焦點及第二焦點處，且EUV輻射係由正入射收集器鏡面50聚焦至中間焦點IF上。
自源腔室47發出之輻射光束經由反射器53、54而橫穿照明系統IL，如在圖2中由輻射光束56所指示。反射器經由護膜PE將光束56導向至定位於支撐件(例如倍縮光罩載物台或光罩載物台) MT上之圖案化器件(例如倍縮光罩或光罩)上。形成經圖案化光束57，其係由投影系統PS經由反射元件58、59而成像至由晶圓載物台或基板載物台WT承載之基板上。基板W係由靜電夾具CL固持於基板載物台WT上。基板載物台WT與其夾具CL被容納於晶圓載物台隔室WSC中。
投影系統PS具有安裝於提供特定低壓環境之容器(箱)中之投影光學件。此容器被稱為投影光學件箱(POB)。POB及晶圓載物台隔室WSC為單獨的環境。在曝光期間，由於自POB接收到之輻射，光阻可能除氣。此等氣體不應到達投影光學件，此係因為其可能污染鏡面之表面(POB在EUV中含有反射光學組件)。污染可接著干涉成像。因此，提供動態氣鎖DGL (圖中未繪示)以縮減此污染。
比所展示元件更多之元件通常可存在於照明系統IL及投影系統PS中。舉例而言，可存在一個、兩個、三個、四個或甚至更多個反射元件，而非圖2中所展示之兩個元件58及59。
如熟習此項技術者應知曉，可定義參考軸X、Y及Z以量測及描述裝置、其各種組件及輻射光束55、56、57之幾何形狀及行為。在裝置之每一部件處，可定義X軸、Y軸及Z軸之局部參考座標系。Z軸在系統中之給定點處與光軸O之方向大致重合，且在描述相對於圖案化器件之空間關係時大體上垂直於圖案化器件(倍縮光罩) MA之平面且在描述相對於基板W之空間關係時垂直於基板W之平面。在源模組(裝置) 42中，X軸與燃料串流(69，下文所描述)之方向大致重合，而Y軸正交於該方向，其自頁面中指出，如所指示。另一方面，在固持倍縮光罩MA之支撐結構MT附近，局部X軸大體上橫向於與局部Y軸對準之掃描方向。出於方便起見，在示意圖圖2之此區域中，X軸自頁面中指出，再次如所標記。此等指定在此項技術中係習知的，且將在本文中出於方便起見而被採用。原則上，可選擇任何參考座標系以描述裝置及其行為。
除了產生想要的EUV輻射以外，電漿亦可產生其他波長之輻射，例如在紅外線、可見光、紫外線(ultraviolet; UV)及深紫外線(deep ultraviolet; DUV)範圍內之輻射。亦可存在來自雷射光束63之紅外線(infrared; IR)輻射。在照明系統IL及投影系統PS中並不想要非EUV波長，且可部署各種措施來阻擋非EUV輻射。如圖2示意性地所描繪，對於IR、DUV及/或其他非想要波長，可將光譜純度濾光器SPF應用於虛擬源點IF之上游。在圖2所展示之特定實例中，描繪兩個光譜純度濾光器，一個光譜純度濾光器在源腔室47內且一個光譜純度濾光器在投影系統PS之輸出處。
圖3說明用以曝光雙載物台微影裝置中之基板W上之目標部分(例如晶粒)的步驟。兩個基板載物台(亦被稱作晶圓載物台)經組態以在微影裝置之操作使用中遵循晶圓載物台隔室(圖2中之WSC)內之路線。基板在預對準器中開始且經轉移至將基板固持於夾具中之基板載物台。接著沿著由步驟200、202、204、210、212、214、216、218、210及220指示之路線來輸送基板。
真空預對準器VPA為晶圓處置器之部件。預對準器為將基板W'放置至正確定向中(在局部X-Y平面中)的機器人，使得基板W'在步驟200處轉移至基板載物台時具有正確定向且準備好進行量測操作MEA。
量測站MEA處所執行之步驟係在左側虛線框內，而右側虛線框展示曝光站EXP處所執行之步驟。有時，基板台WTa、WTb中之一者將在曝光站處，而另一者係在量測站處，如上文所描述。在步驟200處，藉由圖中未繪示之一機構自真空預對準器VPA裝載新基板W'。並行地處理此兩個基板(量測站處之一基板及曝光站處之另一基板)以便增加微影裝置之產出率。
最初參看新近裝載之基板W'，此基板可為先前未經處理之基板，其係運用新光阻而製備以供在裝置中之第一次曝光。然而，一般而言，所描述之微影程序將僅僅為一系列曝光及處理步驟中之一個步驟，使得基板W'已經通過此裝置及/或其他微影裝置若干次，且亦可經歷後續程序。特別針對改良疊對效能之問題，任務為確保新的圖案被確切地施加於已經經受圖案化及處理之一或多個循環之基板上的正確位置中。此等處理步驟逐漸地在基板中引入失真，該等失真必須被量測及校正以達成令人滿意的疊對效能。
可在其他微影裝置中執行先前及/或後續圖案化步驟(如剛才所提及)，且可甚至在不同類型之微影裝置中執行先前及/或後續圖案化步驟。舉例而言，器件製造程序中之在諸如解析度及疊對之參數上要求極高的一些層相比於要求較不高之其他層可在更進階微影工具中來執行。因此，一些層可曝光於浸潤類型微影工具中，而其他層曝光於「乾式」工具中或真空工具中。一些層可曝光於在DUV波長下工作之工具中，而其他層使用EUV波長輻射來曝光。
在202處，使用基板標記P1 (被描繪為四個十字)等及影像感測器(圖中未繪示)之對準量測用以量測及記錄基板相對於基板載物台WTa/WTb之對準。另外，將使用對準感測器AS來量測橫越基板W'之若干對準標記。在一項實施例中，此等量測係用以建立「晶圓柵格」，該晶圓柵格極準確地映射橫越基板之標記之分佈，包括相對於標稱矩形柵格之任何失真。
在步驟204處，亦使用位階感測器LS來量測相對於X-Y位置之晶圓高度(Z)圖。通常，高度圖係僅用以達成經曝光圖案之準確聚焦。主要地，高度圖僅用以達成經曝光圖案之準確聚焦。可另外出於其他目的使用高度圖。
當裝載基板W'時，接收配方資料206，其定義待執行之曝光，且亦定義晶圓及先前產生之圖案及待產生於晶圓上之圖案之屬性。將在202、204處進行之晶圓位置、晶圓柵格及高度圖之量測添加至此等配方資料，使得可將配方資料及量測資料208之完整集合傳遞至曝光站EXP。對準資料之量測(例如)包含以與作為微影程序之產品的產品圖案成固定或標稱固定關係而形成之對準目標之X位置及Y位置。恰好在曝光之前獲得之此等對準資料用以產生對準模型，對準模型具有將模型擬合至資料之參數。此等參數及對準模型將在曝光操作期間用以校正當前微影步驟中所施加之圖案之位置。在使用中之模型內插經量測位置之間的位置偏差。習知對準模型可能包含四個、五個或六個參數，該等參數一起以不同尺寸界定「理想」柵格之平移、旋轉及按比例調整。使用更多參數之進階模型為吾人所知。
在210處，調換晶圓W'與W，使得經量測基板W'變成基板W而進入曝光站EXP。在圖1之實例裝置中，藉由交換裝置內之基板載物台WTa與WTb來執行此調換，使得基板W、W'保持準確地被夾持且定位於彼等支撐件上，以保留基板載物台與基板自身之間的相對對準。因此，一旦已調換該等載物台，則為了利用用於基板W (以前為W')之量測資訊202、204以控制曝光步驟，必需判定投影系統PS與基板台WTb (以前為WTa)之間的相對位置。在步驟212處，使用光罩對準標記(圖中未繪示)來執行倍縮光罩對準。在步驟214、216、218中，將掃描運動及輻射施加於橫越基板W之順次目標部位處，以便完成多個圖案之曝光。
藉由在執行曝光步驟中使用量測站處所獲得之對準資料及高度圖，使此等圖案相對於所要部位準確地對準，且詳言之，相對於先前放置於同一基板上之特徵準確地對準。在步驟220處自裝置卸載現在被標註為「W''」之經曝光基板，以根據經曝光圖案使其經歷蝕刻或其他程序。
熟習此項技術者將知曉上述描述為真實製造情形之一個實例中所涉及之多個極詳細步驟的簡化概述。舉例而言，常常將存在使用相同或不同標記之粗糙及精細量測之單獨階段，而非在單一遍次中量測對準。粗糙及/或精細對準量測步驟可在高度量測之前或之後執行，或交錯執行。
實施例可包括具有冷卻罩或冷卻器件之掃描器。掃描器具有表面時不時在晶圓之視線內的組件。該等組件全部被熱調節，以使其採用相同的溫度。
微影掃描器具有用於自晶圓提取熱之冷卻器件，該熱係藉由晶圓對成像輻射之吸收而產生。
需要極準確地控制冷卻器件之冷卻功率且所需冷卻功率取決於許多參數。
此等參數之值可根據情境而變化且在下文所描述之晶圓加熱前饋(WHFF)模型中被考量。
所提取熱與所產生熱之間的失配引起晶圓之熱誘發變形，其引起疊對誤差：所成像圖案之部位相對於所要部位之不希望的側向位移。
需要相對於在晶圓處所接收之成像輻射來校準冷卻器件。所使用之校準機制之實例涉及監測靜電夾具之在夾具之入口處的冷卻水之溫度與在夾具之出口處之冷卻水之溫度之間的差。
溫度差指示在冷卻水之通過晶圓夾具期間由該冷卻水吸收之熱(或釋放之熱)。理想地，入口與出口之間的冷卻水之溫度差表示由冷卻器件提取之熱與在晶圓中藉由自成像輻射光束接收之輻射產生之熱之間的失配。
然而，晶圓夾具之冷卻水除了曝露至來自曝光輻射之熱負荷以外，亦曝露至寄生熱負荷。掃描器中表示寄生熱負荷之組件之實例為具有在其通過晶圓載物台隔室之路線上面向晶圓載物台之表面的組件。結果，寄生熱負荷干涉藉由冷卻器件進行之熱提取之控制。
圖4示意性地描繪微影裝置之晶圓載物台隔室內部之自下而上視圖的實例。此為自晶圓之視點看所看到的視圖。晶圓處置器WH在左側。圖3中所展示之真空預對準器VPA為晶圓處置器之部件。量測站MEA具有晶圓載物台熱屏蔽件，該晶圓載物台熱屏蔽件具有兩個組件WS-HS-A及WS-HS-B。曝光站EXP具有晶圓載物台熱屏蔽件，該晶圓載物台熱屏蔽件具有兩個組件WS-HS-C及WS-HS-D。又，在曝光站EXP處，冷卻罩熱屏蔽組件CH-HS被展示為緊鄰投影光學件箱孔口組件POB-H。經由冷卻罩熱屏蔽件CH-HS與投影光學件箱孔口POB-H之間的間隙執行曝光。此等組件面向由晶圓載物台遵循之路線的不同部分，如參看圖3所描述。
度量衡框架MF係由交叉影線元件展示。度量衡框架為充當度量衡組件之參考件的可信子系統，度量衡組件例如，準確地量測晶圓載物台之位置且量測晶圓之構形的組件。度量衡框架為機械上極剛性構造，其經保持處於穩定且精確溫度以便最小化由於度量衡框架之熱誘發變形所引起的量測之不準確性。
圖5示意性地描繪微影裝置之晶圓載物台隔室之內容物的橫截面圖。度量衡框架MF再次以交叉影線展示。晶圓處置器具有晶圓W上方之組件WH。晶圓處置器亦具有晶圓下方之呈真空預對準器VPA之形式的組件。跨越量測站MEA及曝光站EXP，晶圓載物台熱屏蔽組件WS-HS-A及WS-HS-B被展示在由夾具CL支撐之晶圓W上方。在曝光站EXP中，冷卻罩熱屏蔽組件CH-HS及投影光學件箱孔口組件POB-H被展示在另一晶圓W上方，另一晶圓W係由其各別夾具CL支撐。在不存在下文所描述之實施例之操作的情況下，組件WH、WS-HS-A/B/C/D、CH-HS及POB-H之表面可具有不同溫度，從而導致至晶圓之許多寄生熱負荷。寄生熱負荷干涉藉由冷卻器件進行之熱提取之控制，現在將參看圖6及圖7對其進行描述。
圖6示意性地描繪經冷卻夾具上之晶圓之曝光的橫截面圖，其中冷卻器件用以補償輻射光束加熱。提供冷卻罩CH及其熱屏蔽件CH-HS (諸如如WO 2018/041599中所揭示之冷卻元件及熱屏蔽件)以將局域化冷卻功率PCH 提供至晶圓W。冷卻之目的為平衡局域化冷卻功率PCH 與輻射光束加熱功率PEUV 。
冷卻罩CH用以自晶圓W移除熱以防止滑動且縮減原始疊對影響。為了將來自晶圓之熱輸送至冷卻罩，例如經由冷卻罩在冷卻罩指形件(其為向下最接近晶圓之冷卻罩之部分)與晶圓W之間提供用以輸送熱之氫氣。
冷卻罩CH之所需冷卻功率係由以下方程式判定：
Figure 02_image001
其中h 為熱轉移係數(取決於壓力、溫度及飛行高度及TAC)，A 為表面積，ΔTCH - wafer 為冷卻罩與晶圓之間的溫度差。飛行高度為(靜止)冷卻罩與(移動)晶圓載物台WT上之晶圓之間的距離。TAC為兩個表面之熱適應係數且為特性化氣體或蒸汽粒子在其與固體或液體本體表面碰撞時之行為的物理量。適應係數之值取決於表面性質及狀態並且取決於環境中之氣體混合物之成份及壓力，且取決於其他參數。
每產品層需要自晶圓提取之功率係不同的且理想地應與EUV功率完美地平衡且經饋送至晶圓加熱前饋模型(WHFF模型)中。WHFF模型使吾人能夠預測待藉由啟動冷卻罩加熱器或冷卻器而中和之溫度差(圖9中之928)。該模型亦可預測原始疊對影響(圖9中之934)，原始疊對影響可由POB (圖9中之918)之光學系統校正。
至WHFF模型之輸入可包括： • EUV功率； • 倍縮光罩反射量變曲線； • 晶圓/夾具中之有效IR功率； • 冷卻罩功率PCH ； • 掃描速度； • 夾具冷卻水流動速率；及 • DGL負荷量變曲線。
模型與實境之間的功率之任何失配皆可能造成對疊對誤差之貢獻。
為了縮減歸因於功率失配之疊對誤差，相對於EUV功率來校準冷卻罩功率。此校準係由夾具內之功率量測件來執行。由於系統可漂移，因此持續地監測平衡。
藉由比較夾具上方之經量測溫度差ΔT與WHFF模型之經模型化值，可至少在不平衡性係由冷卻罩引起且並非由未知的寄生熱負荷引起時來校正任何不平衡性。
運用冷卻水CW來熱控制夾具CL。藉由監測冷卻水之溫度Tout -Tin (進入冷卻水與射出冷卻水之間的ΔT)，可判定關於冷卻罩CH提取多少熱PCH 之資訊。
當流動速率係已知且穩定的時，夾具CL上方之溫度差ΔT為冷卻罩功率PCH 之量度。在理想情形下，不存在至晶圓之寄生熱負荷且夾具中之經量測功率為EUV與冷卻罩之間的平衡。不同的寄生熱負荷作用於晶圓/夾具且此等寄生熱負荷將干涉功率量測，且此等寄生熱負荷現在參看圖7加以描述。
圖7示意性地描繪經冷卻夾具上之晶圓之曝光的橫截面圖，其中冷卻器件用以補償輻射光束加熱，且其中具有寄生晶圓及夾具加熱。
圖7包括圖6之所有元件，但添加寄生熱負荷。用以將來自晶圓W之熱輸送至冷卻罩CH之氫氣可分散於隔室中且亦輸送來自面向晶圓W及夾具CL之表面之熱。此引起熱負荷。舉例而言，圖4及圖5中所展示之晶圓載物台熱屏蔽組件WS-HS-C及WS-HS-D具有可經由晶圓將功率PWS - HS 提供至夾具之表面。此外，舉例而言，圖4及圖5中所展示之POB孔口組件POB-H具有可經由晶圓將功率PPOB - H 提供至夾具之表面。此外，圖4及圖5中所展示之度量衡框架MF以及附接至其之感測器具有可經由晶圓將功率PMF 提供至夾具之表面。若以與度量衡框架MF之溫度設定點不同的溫度設定點來熱控制夾具CL，則可為此狀況。
當晶圓載物台WT在其路線上行進通過晶圓載物台隔室時，其經過具有面向該路線之各別部分之表面的其他組件。此等表面可引起寄生熱負荷。舉例而言，晶圓處置器WH可經由晶圓將功率PWH 提供至夾具。相似地，當晶圓在真空預對準器VPA上經定向及熱調節時，真空預對準器之表面可經由晶圓自VPA轉移至夾具而將功率PVPA (圖中未繪示)提供至夾具。
經由晶圓及夾具，對寄生熱負荷求和作為寄生功率PPAR ，且將其加至由輻射光束加熱功率PEUV 與冷卻罩功率PCH 之不平衡性引起的夾具冷卻功率PCL 。由熱負荷引起的功率PPAR 及PCL 經積分至一個冷卻水CW溫度差Tout -Tin 中。此使得不可能使用冷卻水CW溫度差Tout -Tin 來區分不平衡性之實際來源。關於寄生熱負荷之第二問題為，其在曝光期間將直接加熱晶圓，此引起熱膨脹及額外疊對誤差。
本發明中之實施例在晶圓載物台隔室中建立小型環境以消除寄生熱負荷。此接著實現冷卻罩功率之線上(在操作使用中)校準及準確控制。
可藉助於向時不時面向晶圓的表面提供相同的(或非常接近相同的)穩定溫度來消除寄生熱負荷。
此等表面包括晶圓載物台處之晶圓夾具，以及其中晶圓載物台移動所圍繞的微影裝置之晶圓載物台隔室中的熱屏蔽件。
較佳地，主動控制此等表面中之每一者之溫度以維持溫度設定點，而不論此等表面在微影裝置之操作使用中自身接收變化之熱負荷。
為了允許線上冷卻罩校準，要自方程式移除寄生熱負荷。此係藉由晶圓載物台隔室熱小型環境來完成。基本上，此意謂大多數或全部晶圓對向表面(包括夾具及晶圓處置器)被主動控制至相同溫度位準。此被稱為主動熱控制。
如上文所論述，在不存在主動熱控制的情況下，面向如圖4上所展示之晶圓載物台之所有表面可處於不同的溫度位準。此意謂每一表面引起至晶圓之不同的未知熱負荷(經由氫傳導或輻射)。此對線上校準及直接疊對效應兩者有不利的影響。
在初始狀態中，所有晶圓對向表面可具有不同的溫度偏移。
在相等溫度狀態中，所有表面相對於彼此經校準至相同溫度，但此溫度可不同於度量衡框架。存在仍處於偏移之顯著表面積(圖4中之交叉影線)，此仍造成至晶圓/夾具之寄生熱負荷。
在最佳熱匹配狀態中，藉由將晶圓對向表面之設定點降低至度量衡框架之設定點(22℃)，在該等表面中之任一者之間不再存在溫度差。此時，來自晶圓對向表面之所有寄生熱負荷得以最小化。
為了確保每一晶圓對向表面之溫度在於曝光期間施加之變化之負荷下保持穩定，使用主動熱控制。此意謂每一模組得到一單獨的控制迴路，該控制迴路具有例如冷卻水加熱器或冷卻器以維持設定點，與夾具相似。針對所有晶圓對向表面重複此途徑。為了使能夠將所有表面主動控制至相同設定點，例如確切為22℃，可將冷卻水預先冷卻22℃以下大致100 mK。為了使冷卻水冷卻，存在例如若干選項： • 每分支單獨帕耳帖元件； • 一個單一帕耳帖元件，對所有分支預冷卻； • 處於降低之設定點之單獨機櫃；及 • 具有多個輸出端之單個機櫃，每一輸出端處於一不同溫度。
圖8示意性地描繪根據本發明之一實施例的運用熱控制系統之主動熱控制之實施。
機櫃CAB經由歧管MAN抽汲通過晶圓載物台隔室中之組件之環路中的冷卻水。該等組件為真空預對準器VPA、靜電夾具CL、鏡塊MB、晶圓載物台熱屏蔽件WS-HS (表示圖4中之WS-HS-A/B/C/D，其各自具有獨立熱控制)、冷卻罩熱屏蔽件CH-HS及POB孔口POB-H。單獨的主動熱控制單元ACTU放置於真空VAC外部且固持所有加熱器H以個別地控制用於每一分支之冷卻水設定點。存在控制所需之若干額外溫度感測器(其各自由圍封十字之圓圈描繪)。該等感測器用以藉由量測橫越各別加熱器H之冷卻水溫度差ΔTH 來控制進入的冷卻水溫度。組件上之感測器用以藉由量測橫越各別組件之冷卻水溫度差ΔTC 來抑制系統中之動態熱負荷。替代地(圖中未繪示)，該等感測器可定位於模組之返回分支中。閥V在ATCU之控制下用以設定用於校準之流率。
頂部組件VPA、CL、MB受到獨立熱控制。其可操作以將溫度維持處於共同設定點量值(在此實例中為22℃)，但其如何控制水溫係與ATCU分離的。因為其亦使用水來主動控制晶圓溫度，所以在此實例中，回饋迴路與ATCU控制器可提供之速度相比必須更快速(其具有安裝於組件上之加熱器)。ATCU及獨立溫度控制器一起構成熱控制系統。
圖9示意性地描繪根據本發明之一實施例的運用冷卻罩運用其他組件之主動熱控制之輻射光束加熱補償的實施。
微影裝置經組態以經由投影光學件918將經圖案化輻射光束投影至固持於隔室(圖2中之WSC)中之晶圓載物台處的夾具910上之半導體晶圓916之目標部分上。晶圓載物台經組態以在微影裝置之操作使用中遵循隔室內之路線(如參看圖3所描述)。在隔室中維持真空，此對於與EUV微影一起使用而言至關重要，其中在晶圓載物台隔室與POB之間具有開口。真空亦具有移除與冷卻器件一起使用之非想要氫之效應，以縮減自隔室中之其他組件至晶圓及夾具之寄生熱轉移。
微影裝置具有第一組件，例如冷卻器件熱屏蔽組件(圖4至圖7中之CH-HS)，該冷卻器件熱屏蔽組件具有面向路線之第一部分之第一表面908。冷卻器件熱屏蔽件經配置以將冷卻器件之至少一部分與晶圓載物台屏蔽。
微影裝置具有第二組件，例如晶圓載物台熱屏蔽組件(圖4及圖5中之WS-HS-A/B/C/D)，該晶圓載物台熱屏蔽組件具有面向路線之第二部分之第二表面912。
熱控制系統902、906可操作以將第一表面908之第一溫度及第二表面912之第二溫度維持處於共同設定點量值900，在此實例中為22℃。此具有縮減寄生熱負荷及寄生熱負荷之變化之效應，此情形改良冷卻器件冷卻校準，因此縮減疊對誤差。
若在夾具之設定點與第一表面及第二表面之共同設定點之間存在溫度偏移，則寄生熱負荷將恆定且可藉由校準而模型化或考量。然而，熱控制系統904可操作以將夾具910之第三溫度維持處於共同設定點量值900。此具有使寄生熱負荷趨向於零之有益效應，此係因為面向晶圓(包括晶圓下方之夾具及晶圓上方之組件表面)之全部或大多數表面係使用該共同設定點量值予以熱控制。共同設定點量值意謂設定點係相同的，或在表面之熱控制容差之範圍內。較佳地，用於控制每一組件或表面之共同設定點之例項相同。替代地，共同設定點之例項可較佳相差不到0.05℃，或更佳不到0.005℃。因此，共同設定點之例項應足夠接近使得寄生熱負荷縮減為顯著小於夾具冷卻功率，較佳小於夾具冷卻功率的5%，更佳小於夾具冷卻功率的1%。
另外或替代地，其他熱屏蔽組件(諸如如參看圖4及圖5所描述之POB孔口)或度量衡框架(如參看圖4及圖5所描述之MF)之表面可經維持處於共同設定點量值900。此等表面具有縮減寄生熱負荷及寄生熱負荷之變化之效應。
冷卻器件914 (圖6及圖7中之CH)經定位於投影光學件(圖2中之PS)下方且經組態以自目標部分提取經由輻射之吸收而產生之熱。冷卻器件具有縮減疊對誤差之效應，如上文所描述。冷卻器件914由其熱屏蔽件908屏蔽的熱提取PCH 係基於夾具冷卻之量測920—ΔT 922予以控制。此為有用的，此係因為冷卻器件功率之直接量測，諸如量測冷卻器件之冷卻劑液體，並未準確地反映晶圓上之局域化冷卻。一旦在面向晶圓載物台路線之表面處達成共同設定點，夾具冷卻之量測就提供冷卻器件功率與輻射光束加熱功率之間的不平衡性之簡單量測。在此實例中，夾具冷卻之量測包含冷卻水CW溫度梯度(Tout - Tin ，如圖7中所展示)及質量流率之量測。此類量測具有相對簡單之優點。
微影裝置可操作以基於冷卻器件之熱提取PCH 使用WHFF模型930來控制投影系統918以調整938經圖案化輻射光束，從而補償基板變形。WHFF模型930及其輸入資料924在上文參看圖6加以描述。WHFF模型計算x、y及z曝光校正934，該等x、y及z曝光校正用以調整938經圖案化輻射光束。調整經圖案化輻射光束具有縮減疊對誤差之效應。藉由將溫度控制至面向晶圓載物台路線之表面處之共同設定點來維持調整之完整性。
微影裝置進一步包含可操作以在晶圓轉移至夾具910之前定向及熱調節晶圓之晶圓預對準器(圖5中之VPA)。熱控制系統可操作以將晶圓預對準器之第四溫度維持處於共同設定點量值900。此未展示於圖9中，但其與晶圓處置器熱屏蔽組件表面912之控制906基本上相同。以此方式控制預對準器之溫度具有縮減晶圓及夾具上之寄生熱負荷之效應。
實施例移除自晶圓對向表面朝向夾具之幾乎所有的寄生熱負荷。實施例亦縮減造成晶圓之熱膨脹之晶圓對向表面之直接熱負荷影響，因此進一步縮減疊對誤差。
本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如具有為或約為365 nm、355 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如具有在5 nm至20 nm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。
本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效者進行界定。 條項1. 一種微影裝置，其經組態以經由投影光學件將一經圖案化輻射光束投影至固持於一隔室中之一晶圓載物台處之一夾具上的一半導體晶圓之一目標部分上，其中該晶圓載物台經組態以在該微影裝置之操作使用中遵循該隔室內之一路線，且其中該微影裝置包含：-一第一組件，其具有面向該路線之一第一部分之一第一表面；-一第二組件，其具有面向該路線之一第二部分之一第二表面；-一熱控制系統，其可操作以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。 條項2. 如條項1之微影裝置，其中該熱控制系統可操作以將該夾具之一第三溫度維持處於該共同設定點量值。 條項3. 如條項1或條項2之微影裝置，其進一步包含一冷卻器件，該冷卻器件定位於該投影光學件下方且經組態以自該目標部分提取經由該輻射之吸收而產生之熱，其中該冷卻器件之熱提取係基於該夾具之冷卻之量測來控制。 條項4. 如條項3之微影裝置，其中該夾具之冷卻之該等量測包含一冷卻水溫度梯度及質量流率之量測。 條項5. 如條項3或條項4之微影裝置，其中該微影裝置可操作以基於該冷卻器件之該熱提取使用一模型來控制該投影系統以調整該經圖案化輻射光束，從而補償基板變形。 條項6. 如任一前述條項之微影裝置，其進一步包含一晶圓預對準器，該晶圓預對準器可操作以在該晶圓轉移至該夾具之前定向及熱調節該晶圓，且其中該熱控制系統可操作以將該晶圓預對準器之一第四溫度維持處於該共同設定點量值。 條項7. 如任一前述條項之微影裝置，其中在該微影裝置之操作使用中，在該隔室中維持一真空。 條項8. 如任一前述條項之微影裝置，其中一組件包含經配置以將該冷卻器件之至少一部分與該晶圓載物台屏蔽的器件冷卻器件熱屏蔽件。 條項9. 如任一前述條項之微影裝置，其中一組件包含一熱屏蔽件。 條項10. 如任一前述條項之微影裝置，其中一組件包含一度量衡框架。 條項11. 一種微影方法，其包含：-經由投影光學件將一經圖案化輻射光束投影至固持於一微影裝置之一隔室中之一晶圓載物台處的一夾具上之一半導體晶圓之一目標部分上，其中該微影裝置包含：-一第一組件，其具有面向該隔室內之一路線之一第一部分的一第一表面；及-一第二組件，其具有面向該隔室內之該路線之一第二部分的一第二表面；-沿著該隔室內之該路線輸送該晶圓載物台；及-操作一熱控制系統以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。 條項12. 如條項11之微影方法，其進一步包含操作該熱控制系統以將該夾具之一第三溫度維持處於該共同設定點量值。 條項13. 如條項11或條項12之微影方法，其進一步包含操作定位於該投影光學件下方之一冷卻器件以自該目標部分提取經由該輻射之吸收而產生之熱，其中該冷卻器件之熱提取係基於該夾具之冷卻之量測來控制。 條項14. 如條項13之微影方法，其中該夾具之冷卻之該等量測包含一冷卻水溫度梯度及質量流率之量測。 條項15.   如條項13或條項14之微影方法，其包含基於該冷卻器件之該熱提取使用一模型來控制該投影系統以調整該經圖案化輻射光束，從而補償基板變形。 條項16. 如條項11至15中任一項之微影方法，其進一步包含使用一晶圓預對準器在該晶圓轉移至該夾具之前定向及熱調節該晶圓，且操作該熱控制系統以將該晶圓預對準器之一第四溫度維持處於該共同設定點量值。 條項17. 如條項11至16中任一項之微影方法，其進一步包含在該隔室中維持一真空。 條項18. 如條項11至17中任一項之微影方法，其中一組件包含經配置以將該冷卻器件之至少一部分與該晶圓載物台屏蔽的器件冷卻器件熱屏蔽件。 條項19. 如條項11至18中任一項之微影方法，其中一組件包含一熱屏蔽件。 條項20. 如條項11至19中任一項之微影方法，其中一組件包含一度量衡框架。
42:輻射系統 47:源腔室 50:收集器/正入射收集器鏡面 52:孔隙 53:反射器 54:反射器 55:輻射光束 56:輻射光束 57:經圖案化光束/輻射光束 58:反射元件 59:反射元件 61:雷射系統 63:雷射光束 65:光束遞送系統 67:孔隙 69:目標材料/燃料串流 71:目標材料供應件 72:截留器 73:電漿形成位置 100:微影裝置 200:步驟 202:步驟/量測資訊 204:步驟/量測資訊 206:配方資料 208:量測資料 210:步驟 212:步驟 214:步驟 216:步驟 218:步驟 220:步驟 900:共同設定點量值 902:熱控制系統 904:熱控制系統 906:熱控制系統/控制 908:第一表面 910:夾具 912:第二表面/晶圓處置器熱屏蔽組件表面 914:冷卻器件 916:半導體晶圓 918:投影光學件 920:量測 922:ΔT 924:輸入資料 928:溫度差 930:晶圓加熱前饋(WHFF)模型 934:x、y及z曝光校正 938:調整 ATCU:主動熱控制單元 B:輻射光束 C:目標部分 CAB:機櫃 CH:冷卻罩 CH-HS:冷卻罩熱屏蔽組件/熱屏蔽件 CL:靜電夾具 CW:冷卻水 EXP:曝光站 H:加熱器 IF:中間焦點/虛擬源點 IL:照明系統/照明器 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化器件/倍縮光罩 MAN:歧管 MB:鏡塊 MEA:量測操作/量測站 MF:度量衡框架 MT:支撐結構/支撐件 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PE:護膜 PM:第一定位器 POB-H:投影光學件箱孔口組件 PS:投影系統 PS1:位置感測器 PS2:位置感測器 PW:第二定位器 PCH:局域化冷卻功率/熱/冷卻罩功率 PCL:夾具冷卻功率 PEUV:輻射光束加熱功率 PMF:功率 PPAR:寄生功率 PPOB-H:功率 PWH:功率 PWS-HS:功率 SO:源模組 SPF:光譜純度濾光器 V:閥 VAC:真空 VPA:真空預對準器 W:基板/晶圓 W':基板 W'':經曝光基板 WH:晶圓處置器/組件 WSC:晶圓載物台隔室 WH-HS:晶圓載物台熱屏蔽件 WS-HS-A:組件/晶圓載物台熱屏蔽組件 WS-HS-B:組件/晶圓載物台熱屏蔽組件 WS-HS-C:組件/晶圓載物台熱屏蔽組件 WS-HS-D:組件/晶圓載物台熱屏蔽組件 WT:基板載物台/晶圓載物台 ΔTH:冷卻水溫度差 ΔTC:冷卻水溫度差
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為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示意性地描繪具有反射投影光學件之微影裝置；
圖2為具有晶圓載物台隔室之圖1之裝置的更詳細視圖；
圖3示意性地說明根據已知實務及根據本發明之一實施例經修改的雙載物台微影裝置中之量測及曝光程序；
圖4示意性地描繪微影裝置之晶圓載物台隔室內部之自下而上的視圖；
圖5示意性地描繪微影裝置之晶圓載物台隔室之內容物的橫截面圖；
圖6示意性地描繪經冷卻夾具上之晶圓之曝光的橫截面圖，其中冷卻器件用以補償輻射光束加熱；
圖7示意性地描繪經冷卻夾具上之晶圓之曝光的橫截面圖，其中冷卻器件用以補償輻射光束加熱，且其中具有寄生晶圓及夾具加熱；
圖8示意性地描繪根據本發明之一實施例的運用熱控制系統之主動熱控制之實施；及
圖9示意性地描繪根據本發明之一實施例的運用冷卻罩運用其他組件之主動熱控制之輻射光束加熱補償的實施。
900:共同設定點量值
902:熱控制系統
904:熱控制系統
906:熱控制系統/控制
908:第一表面
910:夾具
912:第二表面/晶圓處置器熱屏蔽組件表面
914:冷卻器件
916:半導體晶圓
918:投影光學件
920:量測
922:△T
924:輸入資料
928:溫度差
930:晶圓加熱前饋(WHFF)模型
934:x、y及z曝光校正
938:調整
PCH:局域化冷卻功率/熱/冷卻罩功率
PCL:夾具冷卻功率
PEUV:輻射光束加熱功率
PPAR:寄生功率

Claims (21)

  1. 一種器件，其包含一隔室，該隔室包含經組態以將一半導體晶圓固持於一夾具上之一晶圓載物台，其中該晶圓載物台經組態以在操作使用中遵循該隔室內之一路線，該器件包含： 一第一組件，其具有面向該路線之一第一部分之一第一表面； 一第二組件，其具有面向該路線之一第二部分之一第二表面； 一熱控制系統，其可操作以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。
  2. 如請求項1之器件，其中該熱控制系統可操作以將該夾具之一第三溫度維持處於該共同設定點量值。
  3. 如請求項1或請求項2之器件，其進一步包含定位於投影光學件下方之一冷卻器件，一經圖案化輻射光束經由該投影光學件投影至該半導體晶圓之一目標部分上，該冷卻器件經組態以自該目標部分提取經由該輻射之吸收而產生之熱，其中該冷卻器件之熱提取係基於該夾具之冷卻之量測來控制。
  4. 如請求項3之器件，其中該夾具之冷卻之該等量測包含一冷卻水溫度梯度及質量流率之量測。
  5. 如請求項1至2中任一項之器件，其中一組件包含經配置以將該冷卻器件之至少一部分與該晶圓載物台屏蔽的器件冷卻器件熱屏蔽件。
  6. 如請求項1至2中任一項之器件，其中一組件包含一熱屏蔽件。
  7. 如請求項1至2中任一項之器件，其中一組件包含一度量衡框架。
  8. 一種微影裝置，其包含如請求項1至7中任一項之器件。
  9. 如請求項8之微影裝置，其中該微影裝置可操作以基於該冷卻器件之該熱提取使用一模型來控制該投影光學件以調整該經圖案化輻射光束，從而補償基板變形。
  10. 如請求項8至9中任一項之微影裝置，其進一步包含一晶圓預對準器，該晶圓預對準器可操作以在該晶圓轉移至該夾具之前定向及熱調節該晶圓，且其中該熱控制系統可操作以將該晶圓預對準器之一第四溫度維持處於該共同設定點量值。
  11. 如請求項8至9中任一項之微影裝置，其中在該微影裝置之操作使用中，在該隔室中維持一真空。
  12. 一種微影方法，其包含： 經由投影光學件將一經圖案化輻射光束投影至固持於一微影裝置之一隔室中之一晶圓載物台處的一夾具上之一半導體晶圓之一目標部分上，其中該微影裝置包含： 一第一組件，其具有面向該隔室內之一路線之一第一部分的一第一表面；及 一第二組件，其具有面向該隔室內之該路線之一第二部分的一第二表面； 沿著該隔室內之該路線輸送該晶圓載物台；及 操作一熱控制系統以將該第一表面之一第一溫度及該第二表面之一第二溫度維持處於一共同設定點量值。
  13. 如請求項12之微影方法，其進一步包含操作該熱控制系統以將該夾具之一第三溫度維持處於該共同設定點量值。
  14. 如請求項12或請求項13之微影方法，其進一步包含操作定位於該投影光學件下方之一冷卻器件以自該目標部分提取經由該輻射之吸收而產生之熱，其中該冷卻器件之熱提取係基於該夾具之冷卻之量測來控制。
  15. 如請求項14之微影方法，其中該夾具之冷卻之該等量測包含一冷卻水溫度梯度及質量流率之量測。
  16. 如請求項14之微影方法，其包含基於該冷卻器件之該熱提取使用一模型來控制該投影系統以調整該經圖案化輻射光束，從而補償基板變形。
  17. 如請求項12至13中任一項之微影方法，其進一步包含使用一晶圓預對準器在該晶圓轉移至該夾具之前定向及熱調節該晶圓，且操作該熱控制系統以將該晶圓預對準器之一第四溫度維持處於該共同設定點量值。
  18. 如請求項12至13中任一項之微影方法，其進一步包含在該隔室中維持一真空。
  19. 如請求項12至13中任一項之微影方法，其中一組件包含經配置以將該冷卻器件之至少一部分與該晶圓載物台屏蔽的器件冷卻器件熱屏蔽件。
  20. 如請求項12至13中任一項之微影方法，其中一組件包含一熱屏蔽件。
  21. 如請求項12至13中任一項之微影方法，其中一組件包含一度量衡框架。
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