TW202105078A - 具有改進污染微粒捕獲之微影設備及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種微影設備，其包含：一基板載物台，其用於支撐一隔室中之一結構，該隔室具有在至少一個操作組態中面向該基板之一頂部表面之一隔室表面；及一軟塗層，其在該隔室表面上，用於捕獲微粒。本發明進一步揭示一種用於一微影設備之熱屏蔽件或其組件，該微影設備包含在至少一個表面上的用於捕獲微粒之一軟塗層；及一種包含此熱屏蔽件之微影設備。

Description

具有改進污染微粒捕獲之微影設備及方法
本發明係關於一種微影設備及一種微影方法。
微影設備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。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下，圖案化裝置(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生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以及其他裝置及/或結構之製造中之關鍵步驟中的一者。
為了減小最小可印刷大小，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。對於此誤差存在一臨限值，超出該臨限值，成像之結果係不可接受的。數量級為奈米(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。
疊對誤差之來源為由(極小)微粒衝擊及黏著至晶圓抗蝕劑所引起的晶圓缺陷度。將需要減輕此等微粒之影響。
根據本發明之一第一態樣，提供一種微影設備，其包含：一基板載物台，其用於支撐一隔室中之一結構，該隔室具有在至少一個操作組態中面向該基板之一頂部表面之一隔室表面；及一軟塗層，其在該隔室表面上，用於捕獲微粒。
根據本發明之一第二態樣，提供一種用於一微影設備之熱屏蔽件或其組件，該微影設備包含在至少一個表面上的用於捕獲微粒之一軟塗層。
圖1示意性地描繪微影設備100。該設備包含： -  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裝置(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裝置之第一定位器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裝置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以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如(例如)圖案化裝置是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化裝置MA。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裝置。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裝置例如相對於投影系統處於所要位置。
術語「圖案化裝置」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裝置。被賦予至輻射光束之圖案可對應於目標部分中產生之裝置(諸如積體電路)中之特定功能層。
圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、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能吸收過多輻射。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，設備屬於反射類型(例如使用反射光罩)。
微影設備可屬於具有兩個(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，或可在一或多個載物台上進行預備步驟，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。
在此類狀況下，不認為雷射形成微影設備之部分，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¨外部及¨內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面裝置及琢面化光瞳鏡面裝置。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上之圖案化裝置(例如光罩) MA上，且係由該圖案化裝置而圖案化。在自圖案化裝置(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 (例如干涉裝置、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裝置(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來對準圖案化裝置(例如，光罩) MA及基板W。
提供EUV隔膜(例如，護膜PE)以防止圖案化裝置受到系統內之微粒污染。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)。此類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微粒污染(或替代地，為進行此操作可提供護膜來代替SPF)。此等EUV隔膜中之任一者皆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之設備。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，同步地掃描圖案化裝置支撐件(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相對於圖案化裝置支撐件(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，其他類型之微影設備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，可程式化圖案化裝置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更詳細地展示微影設備之實施例，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之設備中之源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，該雷射光束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被提供於源腔室47之相對側上，以捕獲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的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。該等反射器經由護膜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上之圖案化裝置(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。因而，使用動態氣鎖(DGL)使此兩個隔室彼此分離，該動態氣鎖具有保持POB隔室清潔之主要功能。
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以量測及描述設備、其各種組件及輻射光束55、56、57之幾何形狀及行為。在設備之每一部件處，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裝置之空間關係時大體上垂直於圖案化裝置(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(設備) 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設備及其行為。
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(IR)、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設備中之基板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)經組態以在微影設備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)以便增加微影設備之產出率。應注意，提供單獨量測站係完全可選的且替代地，量測操作及曝光操作可在單一站(例如)內予以執行(例如其中基板在單一載物台上)。
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設備中之第一次曝光。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'已經通過此設備及/或其他微影設備若干次，且亦可經歷後續程序。特別針對改進疊對效能之問題，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。
可在其他微影設備中執行先前及/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設備中執行先前及/或後續圖案化步驟。舉例而言，裝置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，而其他層係使用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，接收到配方資料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其上之圖案之屬性。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係已知的。
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之實例設備中，藉由交換設備內之基板載物台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處自設備卸載現在被標註為「W''」之經曝光基板，以根據經曝光圖案使其最終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綜述。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裝置之掃描器。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。
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微影設備，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所產生之熱之冷卻系統。微影設備以掃描模式操作，其中光罩及基板在投影期間被同步掃描。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，此造成基板之局部加熱。由加熱造成的基板之局部擴展會降低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中所揭示之微影設備包含位於投影系統與基板之間的冷卻裝置。該冷卻裝置在圖案化輻射光束經由縫隙入射於基板上的區域附近提供基板之局部冷卻。在一些實施例中，可執行預曝光校準操作以確保由冷卻裝置提供至基板之冷卻量係在所要範圍內。因為無需以高頻率執行校準操作，所以除了利用自冷卻裝置之冷卻表面附近的感測器獲得之量測以外或代替自冷卻裝置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。
期望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揭示了在一些實施例中，提供熱屏蔽件以便減小與曝光區域鄰近之區域中之冷卻。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。
微影掃描器具有用於自晶圓提取熱之冷卻裝置，該熱係藉由晶圓對成像輻射之吸收而產生。應極準確地控制冷卻裝置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。
可相對於在晶圓處所接收之成像輻射來校準冷卻裝置。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裝置提取之熱與在晶圓中由自成像輻射光束接收到之輻射產生的熱之間的失配。
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的表面之組件。結果，寄生熱負荷干涉對藉由冷卻裝置進行之熱提取之控制。
圖4示意性地描繪微影設備之晶圓載物台隔室內部之自下而上視圖的實例。此為自晶圓之視點將看到的視圖。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之間的間隙來執行曝光。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。應注意，所展示之特定熱屏蔽配置為用於目前設備上之例示性配置。舉例而言，曝光站EXP晶圓載物台熱屏蔽件無需包含兩個組件WS-HS-C及WS-HS-D。其可由單一物品/組件組成或包含多於兩個組件。相似地，量測站MEA晶圓載物台熱屏蔽件亦可由單一物品/組件組成，或包含多於兩個組件；否則可能根本不存在單獨的量測載物台(單載物台掃描器)且因此不存在量測站MEA晶圓載物台熱屏蔽件。
度量衡框架MF係由交叉影線元件展示。度量衡框架為充當用於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示意性地描繪微影設備之晶圓載物台隔室之內容物的橫截面圖。度量衡框架MF同樣以交叉影線展示。晶圓處置器在晶圓W上方具有組件WH。晶圓處置器在晶圓下方亦具有呈真空預對準器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-C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，該另一晶圓W係由其各別夾具CL支撐。
在諸如掃描器且尤其EUV掃描器之微影曝光設備中，晶圓缺陷度對良率有顯著不利的影響。針對一些目前的掃描器，晶圓缺陷度之臨界粒度為例如約10 nm且此被預期減小至例如約5 nm。此極小的大小使得此等微粒極難以偵測且難以影響，尤其是在兩個晶圓載物台移動的大的敞開之近真空體積中。
此等微粒之主要來源為來自電纜平板之磨損。電纜平板包含將每一載物台(例如晶圓載物台及倍縮光罩載物台)連接至電源及控制源之電纜配置。需要此等載物台積極地移動以滿足當前及未來掃描器之高產出率要求，從而導致了該磨損。此等微粒之另一來源包含抗蝕劑除氣產品及此等除氣產品之微粒凝聚。
一旦產生，微粒根據布朗運動移動，或可由氣流攜載通過近真空(歸因於重力之力對於大致10nm微粒及更小微粒係可忽略的)，且自硬質惰性壁表面自由地彈跳。然而，微粒將優先黏著於晶圓抗蝕劑表面上。此抗蝕劑表面係有機的且相對較軟；接觸抗蝕劑表面之微粒因此更可能黏著而非彈跳。
為了解決此問題，提議將軟塗層施加於該隔室表面上以用於捕獲微粒，該隔室表面在至少一個操作組態中(例如在基板上之曝光期間)面向基板之頂部表面，其中在該基板表面與該隔室表面之間具有最小距離。更特定言之，在一實施例中，提議將軟塗層施加至晶圓隔室熱屏蔽件(例如安裝於晶圓位階上方之晶圓隔室熱屏蔽件)。此應導致小的微粒，諸如小於500nm (例如在5 nm至500 nm或10 nm至500 nm之範圍內)之微粒，以黏著至此表面而非彈跳且被捕獲。此將防止所捕獲微粒到達及黏著至晶圓抗蝕劑頂層。一替代或額外選項將為將塗層施加至度量衡框架。
在一實施例中，軟塗層可被定義為例如硬度小於80肖氏A、小於70肖氏A、小於65肖氏A、小於60肖氏A、小於55肖氏A或小於50肖氏A(或等效)；實務上，可選擇在柔軟度與除氣之間具有折衷的塗層材料。
軟塗層主要意欲防止並非源自基板自身的微粒遠離基板(例如所捕獲之大多數微粒並不源自基板自身；例如：＞50%、＞60%、＞70%、＞80%的所捕獲微粒)。此係在接近於基板表面之區處進行；亦即，面向基板表面之表面，諸如熱屏蔽表面。原則上，在允許疊對考量的情況下，對向表面可為任何附近之對向表面。
軟塗層經施加至之晶圓隔室熱屏蔽件可包含圖4及圖5中所說明之熱屏蔽件中的一或多者。因而，可將軟塗層施加至曝光站EXP晶圓載物台熱屏蔽件中之一些或全部；例如組件WS-HS-C及WS-HS-D中之任一者或兩者之各別表面中的一些或全部。在掃描器為包含量測站(如所說明)之二級掃描器的情況下，亦可視情況將軟塗層施加至量測站MEA晶圓載物台熱屏蔽件中之一些或全部；例如組件WS-HS-A及WS-HS-B中之任一者或兩者之各別表面中的一些或全部。又，視情況，可將軟塗層施加至冷卻罩熱屏蔽件組件CH-HS中之一些或全部，但此可能並不理想，此係因為歸因於彼區中之EUV光束及所得電漿產品，該塗層可變得經受退化。
用於軟塗層之材料可包含軟聚合物。為了亦滿足熱屏蔽件之主要功能(且因此防止偽疊對影響)，所選擇之材料應具有高IR吸收率，例如發射率應大於60%。原則上，軟聚合物具有極佳的且因此合適的IR吸收率。軟聚合物應為固體聚合物以便避免在其將經受之近真空環境中蒸發。
視情況，軟聚合物可能並不完全交聯(例如聚胺酯(PU)或熱塑性聚胺酯(TPU))，以增強黏著機率。另一合適材料可包含聚醯亞胺，諸如卡普頓(Kapton)(註冊商標)。在一實施例中，所使用之軟材料(例如聚合物)可能不到95%、不到90%、不到85%、不到80%或不到75%交聯。
雖然軟聚合物本身足以捕獲低速漂移微粒，但軟塗層亦可視情況為黏接劑(黏著的)或黏性的以進一步增強微粒捕獲。黏性為與高表面能(例如界面自由表面能)相關聯的屬性，其在大多數聚合物中將為部分交聯之結果(因此多個可用結合位點仍可用於聚合物之表面上)或來自化學活性末端區段。用於黏性表面之表面能之合適值將大於30mN/m、大於35mN/m、大於40mN/m或大於45mN/m。替代地或另外，軟塗層可(同樣視情況)為多泡的(或更通常為敞開的結構)以亦或進一步增強微粒捕獲。
如已經提及，軟材料應為固體材料。舉例而言，軟材料可包含固體膜或多泡(敞開結構)材料之形式。雖然多泡材料可具有最佳的微粒捕獲屬性，但其將更難以施加及處置。固體膜亦將較易於清潔。舉例而言，其可藉由施加及移除黏性膠帶(其比軟材料應更黏著但不會過於黏著而冒膜移除之風險)來清潔。
用於晶圓載物台熱屏蔽件之當前塗佈程序仍並非工業化程序。此導致成本高，且設計並不穩固(例如展示不同機器之間之可變性)。歸因於塗佈程序仍處於開發中且尚未必需足夠穩固，當前程序常常導致非所要量的廢料。因此，本文中所揭示之建議書具有改進晶圓載物台熱屏蔽件塗佈程序，同時亦向已經存在之晶圓載物台熱屏蔽件提供額外用途的額外優點。
因此，本文中提議使用軟且視情況黏著或多泡的塗層或膜至熱屏蔽件表面，以在小於500nm之微粒浮動且彈跳通過晶圓載物台隔室時捕獲該等微粒。塗層應具有良好的IR吸收率以維持熱管理及良好疊對。另外，塗層亦可捕獲抗蝕劑除氣產品以減小晶圓級感測器及晶圓載物台邊緣之污染速率。
可產生諸如黏著膜之塗層作為預先存在熱屏蔽件上之附加層。因此，此塗層可例如作為升級現場被施加。此外，此膜可經組態以在需要時(例如以合適規劃之服務動作)被替換。此實施可放寬清潔性要求。
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，具有為或為約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。
本發明之廣度及範疇不應受到以上所描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。 1.     一種微影設備，其包含：一基板載物台，其用於支撐一隔室中之一基板，該隔室具有在至少一個操作組態中面向該基板之一頂部表面之一隔室表面；及一軟塗層，其在該隔室表面上，用於捕獲微粒。 2.     如條項1之微影設備，其中該隔室表面包含一熱屏蔽件之一熱屏蔽表面。 3.     如條項2之微影設備，其中該熱屏蔽件包含兩個或多於兩個熱屏蔽組件且該塗層經施加至該等熱屏蔽組件中之至少一者之一熱屏蔽表面。 4.     如條項2或3之微影設備，其進一步包含用於冷卻該基板載物台之一冷卻裝置；且其中該熱屏蔽件可操作以減少在與一曝光區域鄰近之至少一區域中由該冷卻裝置進行之冷卻。 5.     如條項1之微影設備，其中該隔室表面包含一度量衡框架之一表面。 6.     如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層係黏接劑及/或黏性的。 7.     如條項6之微影設備，其中該軟塗層具有大於35mN/m之一表面能。 8.     如條項6之微影設備，其中該軟塗層具有大於45mN/m之一表面能。 9.     如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層係開放的結構及/或多泡的。 10.   如條項1至8中任一項之微影設備，其中該軟塗層係一膜。 11.    如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層包含一軟聚合物。 12.   如條項11之微影設備，其中該聚合物並未完全交聯。 13.   如條項10或12之微影設備，其中該聚合物包含聚胺酯、熱塑性聚胺酯或聚醯亞胺中之一者。 14.   如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層係固態。 15.   如任一前述條項之微影設備，其進一步包含投影光學件，該投影光學件經組態以將一經圖案化輻射光束投影至固持於該隔室中之該晶圓載物台上之一夾具上的該基板之一目標部分上。 16.   如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層包含大於60%之一發射率。 17.   如任一前述條項之微影設備，其中大多數該等微粒包含並不源自該基板自身之微粒。 18.   如任一前述條項之微影設備，其中該軟塗層具有小於60肖氏A之一硬度。 19.   如條項1至17中任一項之微影設備，其中該軟塗層具有小於50肖氏A之一硬度。 20.   一種用於一微影設備之熱屏蔽件或其組件，該微影設備包含在至少一個表面上的用於捕獲微粒之一軟塗層。 21.   如條項20之熱屏蔽件或其組件，其可操作以用於減少在由該微影設備執行之一曝光期間在與一曝光區域鄰近之至少一區域中由一冷卻裝置進行的冷卻。 22.   如條項20或21之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係黏接劑及/或黏性的。 23.   如條項20至22中任一項之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係開放的結構及/或多泡的。 24.   如條項20至22中任一項之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係一膜。 25.   如條項20至24中任一項之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層包含一軟聚合物。 26.   如條項25之熱屏蔽件或其組件，其中該聚合物並未完全交聯。 27.   如條項25或26之熱屏蔽件或其組件，其中該聚合物包含聚胺酯、熱塑性聚胺酯或聚醯亞胺中之一者。 28.   如條項20至27中任一項之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係固態。 29.   如條項20至28中任一項之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層包含大於60%之一發射率。 30.   一種微影設備，其包含如條項20至29中任一項之熱屏蔽件或其組件。
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: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:微影設備 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 B:輻射光束 C:目標部分 CH-HS:冷卻罩熱屏蔽組件 CL:靜電夾具 EXP:曝光站 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:圖案化裝置/倍縮光罩 MEA:量測操作/量測站 MF:度量衡框架 MT:支撐結構/圖案化裝置支撐件 O:光軸 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 SO:源模組 SPF:EUV隔膜 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 WS-HS-A:晶圓載物台熱屏蔽組件 WS-HS-B:組件 WS-HS-C:晶圓載物台熱屏蔽組件 WS-HS-D:組件 WT:基板載物台
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設備；
圖2為具有晶圓載物台隔室之圖1之設備的更詳細視圖；
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設備中之量測及曝光程序；
圖4示意性地描繪微影設備之晶圓載物台隔室內部之自下而上的視圖；及
圖5示意性地描繪微影設備之晶圓載物台隔室之內容物的橫截面圖。
CH-HS:冷卻罩熱屏蔽組件
EXP:曝光站
MEA:量測操作/量測站
MF:度量衡框架
POB-H:投影光學件箱孔口組件
WH:晶圓處置器/組件
WS-HS-A:晶圓載物台熱屏蔽組件
WS-HS-B:組件
WS-HS-C:晶圓載物台熱屏蔽組件
WS-HS-D:組件

Claims (15)

  1. 一種微影設備，其包含：一基板載物台，其用於支撐一隔室中之一基板，該隔室具有在至少一個操作組態中面向該基板之一頂部表面之一隔室表面；及 一軟塗層，其在該隔室表面上，用於捕獲微粒。
  2. 如請求項1之微影設備，其中該隔室表面包含一熱屏蔽件之一熱屏蔽表面。
  3. 如請求項2之微影設備，其進一步包含用於冷卻該基板載物台之一冷卻裝置；且其中該熱屏蔽件可操作以減少在與一曝光區域鄰近之至少一區域中由該冷卻裝置進行之冷卻。
  4. 如請求項1之微影設備，其中該隔室表面包含一度量衡框架之一表面。
  5. 如請求項1至4中任一項之微影設備，其中該軟塗層具有大於35mN/m或大於45mN/m之一表面能。
  6. 如請求項1至4中任一項之微影設備，其進一步包含投影光學件，該投影光學件經組態以將一經圖案化輻射光束投影至固持於該隔室中之該晶圓載物台上之一夾具上的該基板之一目標部分上。
  7. 如請求項1至4中任一項之微影設備，其中該軟塗層具有小於60 肖氏A或小於50 肖氏A之一硬度。
  8. 一種用於一微影設備之熱屏蔽件或其組件，該微影設備包含在至少一個表面上的用於捕獲微粒之一軟塗層。
  9. 如請求項8之熱屏蔽件或其組件，其可操作以用於減少在由該微影設備執行之一曝光期間在與一曝光區域鄰近之至少一區域中由一冷卻裝置進行的冷卻。
  10. 如請求項8或9之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係黏接劑及/或黏性的。
  11. 如請求項8或9之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係開放的結構及/或多泡的。
  12. 如請求項8或9之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層係一膜或/及包含一軟聚合物。
  13. 如請求項8或9之熱屏蔽件或其組件，其中該聚合物包含聚胺酯、熱塑性聚胺酯、聚醯亞胺中之一者。
  14. 如請求項8或9之熱屏蔽件或其組件，其中該軟塗層包含大於60%之一發射率。
  15. 一種微影設備，其包含如請求項8至14中任一項之熱屏蔽件或其組件。
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