TW202119124A - 微影設備及偵測輻射光束之方法 - Google Patents

微影設備及偵測輻射光束之方法 Download PDF

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Abstract

一種經組態以固持一基板之基板台，其包含：複數個感測器元件，其經組態以偵測來自一投影系統之一輻射光束，該輻射光束在該基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向，該等感測器元件沿著該縱向方向配置，其中該複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。

Description

微影設備及偵測輻射光束之方法
本發明係關於一種微影設備及一種在微影設備中偵測輻射光束之方法。
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，單一基板將含有連續地經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。然而，隨著使用微影所製造之特徵之尺寸變得愈來愈小，微影正變為用於使能夠製造小型IC或其他裝置及/或結構之更具決定性因素。
圖案印刷極限之理論估計可藉由瑞立(Rayleigh)解析度準則給出，如方程式(1)所展示：
Figure 02_image001
其中λ為所使用輻射之波長，NA為用以印刷圖案之投影系統之數值孔徑，k1 為程序相依調整因數(亦被稱為瑞立常數)，且CD為經印刷特徵之特徵大小(或臨界尺寸)。自方程式(1)可見，可以三種方式來獲得特徵之最小可印刷大小之縮減：藉由縮短曝光波長λ、藉由增加數值孔徑NA，或藉由減低k1 之值。
為了縮短曝光波長且因此縮減最小可印刷大小，已提議使用深紫外線(EUV)輻射源或極紫外線(EUV)輻射源。EUV輻射為具有在10 nm至20 nm之範圍內(例如在13 nm至14 nm之範圍內)之波長之電磁輻射。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輻射或軟x射線輻射。舉例而言，可能之源包括雷射產生電漿源、放電電漿源，或基於由電子儲存環提供之同步加速器輻射之源。
可使用電漿來產生EUV輻射。用於產生EUV輻射之輻射系統可包括用於激發燃料以提供電漿之雷射，及用於含有電漿之源收集器模組。可(例如)藉由將雷射光束導引於燃料(諸如，合適材料(例如，錫)之粒子，或合適氣體或蒸氣(諸如，Xe氣體或Li蒸氣)之串流)處來產生電漿。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用輻射收集器予以收集。輻射收集器可為鏡像式正入射輻射收集器，其接收輻射且將輻射聚焦成光束。源收集器模組可包括經配置以提供真空環境以支援電漿之圍封結構或腔室。此輻射系統通常被稱為雷射產生電漿(LPP)源。
可提供感測器以用於偵測輻射光束之特性。此輻射光束可為經圖案化輻射光束，亦即，圖案化裝置已在其上賦予圖案的輻射光束。舉例而言，可量測經量測輻射光束與標稱(例如理想)輻射光束之間的偏差。此可允許存在補償偏差之可能性。
為了量測經圖案化輻射光束如何橫越基板位階處之經照明區而變化，可能有必要執行多次量測。進行多次量測會增加量測時間。
需要提供一種基板設備及一種可允許減少總量測時間的偵測輻射光束之方法。
根據本發明之一態樣，提供一種微影設備，其包含：一基板台，其經組態以固持一基板；及一投影系統，其經組態以投影一輻射光束以在基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向；其中該基板台包含經組態以偵測該輻射光束之複數個感測器元件，該等感測器元件沿著該縱向方向而配置，其中複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。
根據本發明之一態樣，提供一種偵測一微影設備中之一輻射光束之方法，該方法包含：提供一投影輻射光束；投影該投影光束以在基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向；在該基板位階處運用複數個感測器元件偵測該輻射光束，該等感測器元件係沿著該縱向方向配置，其中複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。
圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例的包括源收集器模組SO之微影設備100。該設備包含： 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引導、塑形或控制輻射之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)之方式來固持圖案化裝置。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。支撐結構可為例如框架或台，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)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。
參看圖1，照明器IL自源收集器模組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。源收集器模組SO可為包括雷射(圖1中未繪示)之EUV輻射系統之部件，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收集器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，雷射與源收集器模組可為單獨實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影設備之部件，且雷射光束係憑藉包含(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收集器模組。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，源可為源收集器模組之整體部件。
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。
所描繪設備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次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台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相對於支撐結構(例如，光罩台) MT之速度及方向。
3. 在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台) MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化裝置，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裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
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更詳細地展示設備100，其包括源收集器模組SO、照明系統IL，及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸氣(例如，Xe氣體、Li蒸氣或Sn蒸氣)而產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了高效地產生輻射，可需要為(例如) 10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230 (在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知，本文中進一步指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室211可包括可為所謂掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射以聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置以使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24，琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24經配置以提供在圖案化裝置MA處輻射光束21之所要角度分佈，以及在圖案化裝置MA處之輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA處輻射光束21之反射後，隨即形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由晶圓載物台或基板台WT固持之基板W上。
比所展示元件多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖2所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖2所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO係較佳地結合放電產生電漿源(其常常被稱為DPP源)而使用。
替代地，源收集器模組SO可為如圖3所展示之LPP輻射系統之部件。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特之電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
圖4為微影設備100之輻射感測器10之示意圖。圖4展示微影設備100之基板台WT。基板台WT經組態以固持基板W。
如圖1及圖2中所展示，微影設備100包含投影系統PS。投影系統PS經組態以投影輻射光束B以在基板位階處形成經照明區11 (圖5中所展示)。
如圖4中所展示，在一實施例中，基板台WT包含輻射感測器10。輻射感測器10經組態以偵測輻射光束B。輻射感測器10經組態以偵測基板位階處之輻射光束B之特性。
舉例而言，在一實施例中，輻射感測器10經組態以量測輻射光束B之強度如何橫越經照明區11而變化。在一實施例中，輻射感測器10經組態以量測基板位階處之輻射光束B之波前。舉例而言，輻射感測器10可經組態以量測任尼克像差。在一實施例中，輻射感測器10經組態以量測高階任尼克像差及/或低階任尼克像差。
如上文所提及，輻射光束B可為EUV輻射。如圖1及圖2中所展示，由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA可經組態以反射輻射光束B。替代地，由照明系統IL調節之輻射光束B可為深紫外線(deep ultraviolet，DUV)輻射。如圖4中所展示，在一實施例中，圖案化裝置MA係透射的。圖案化裝置MA經組態以在其將圖案賦予至輻射光束B時透射輻射光束B。本發明適用於微影設備100，而不論其是使用EUV輻射抑或DUV輻射。本發明與透射圖案化裝置MA或反射圖案化裝置MA相容。
如上文所提及，投影系統PS經組態以投影輻射光束B以在基板位階處形成經照明區11。經照明區11具有伸長形狀。圖5為經照明區11相對於基板W之示意圖。在一實施例中，輻射感測器10在平面圖中之形狀大致與經照明區11之形狀匹配。如圖5中所展示，在一實施例中，經照明區11具有長邊緣12及短邊緣13。經照明區11界定縱向方向15及垂直於該縱向方向之橫向方向16。
圖6為圖5中所展示之經照明區11的近距視圖。在圖6中，展示了縱向方向15及橫向方向16。在一實施例中，經照明區11具有彎曲形狀。當經照明區11具有彎曲形狀時，在沿著伸長形狀之一個點處之橫向方向16可能並不平行於沿著伸長形狀之另一點處之橫向方向。縱向方向15遵循一曲線。圖6亦展示沿著經照明區11中間的中心線14。該中心線14係由在橫向方向16上之長邊緣12之間的中點之軌跡形成。
輻射感測器10經組態以量測輻射光束B如何沿著經照明區11之長度而變化。輻射感測器10包含經組態以偵測輻射光束B之複數個感測器元件17。該等感測器元件17沿著縱向方向15而配置。此允許輻射感測器10之感測器元件17量測輻射光束B如何沿著經照明區11而變化。
感測器元件有可能經配置成遵循中心線14或經照明區11之長邊緣12中之一者。當經照明區具有彎曲伸長形狀時，則感測器元件可經配置以遵循相同曲線。
如圖5及圖6中所展示，在一實施例中，伸長形狀係彎曲的。在一替代實施例中，投影系統PS經組態以投影輻射光束B以形成具有伸長矩形形狀之經照明區11。舉例而言，當輻射光束B為DUV輻射時，可提供矩形經照明區11。
圖7為展示根據本發明之輻射感測器10之感測器元件17之配置的示意圖。圖7亦展示該等元件17之配置如何與比較實例進行比較。在圖7中，比較圓點27展示根據一比較實例之感測器元件之位置。在該比較實例中，感測器元件經配置以緊密遵循經照明區11之伸長形狀之曲線。
如圖7中所展示，在一實施例中，複數個感測器元件17經配置成在橫向方向16上距經照明區11之伸長形狀之長邊緣12中之一者不同的距離。複數個感測器元件17自該比較實例中所展示之位置偏移(在橫向方向上)。在圖7中，箭頭18展示每一感測器元件17之位置相對於比較圓點27如何變化。
預期本發明之一實施例減少了量測輻射光束B如何遍及經照明區11而變化所花費的時間。需要量測輻射光束B如何沿著經照明區11之橫向方向16 (亦即在寬度方向上)變化。此需要在沿著橫向方向16之多個不同位置處採取量測。藉由在不同橫向位置處提供感測器元件17，同時在不同橫向位置處量測輻射光束B。相比之下，圖7中所展示之比較實例將需要運用在橫向方向上相對於經照明區11移位之整個輻射感測器10進行的更多量測。較大量測數目將花費較長時間。
需要量測輻射光束B之衰落。輻射光束B之衰落係與輻射光束沿著經照明區11之橫向方向如何變化(例如在強度或其他特性方面)有關。藉由如圖7中之比較實例中所展示之佈局，衰落量測需要在經照明區11中之不同橫向位置處進行兩次或多於兩次掃描。此導致產出量損失。預期本發明之一實施例運用少量量測(例如僅運用單次掃描)捕捉衰落。
如圖7中所展示，在一實施例中，感測器元件17中之至少一者在橫向方向16上朝向伸長形狀之凹側偏移。在圖7中所展示之實施例中，第一、第四及第七感測器元件17 (在圖7中自左至右)朝向該凹側偏移。此係由向下箭頭18指示。如圖7中所展示，在一實施例中，感測器元件17中之至少一者在橫向方向16上朝向伸長形狀之凸側偏移。在圖7中所展示之實施例中，第二、第三、第五及第六(在圖7中自左至右)感測器元件17朝向該凸側偏移。此係由圖7中之向上箭頭18指示。該等偏移係相對於遵循經照明區11之中心線14的比較實例。
藉由提供朝向凹側及凸側兩者之偏移，單次掃描包括來自經照明區11中之至少三個橫向位置之量測。
在圖7中所展示之實例中，量測係由兩個不同的橫向位置組成。第二、第三、第五及第六感測器元件17對應於第一橫向位置。第一、第四及第七元件17對應於第二橫向位置。代替在單個橫向位置處量測七個不同的縱向位置，在複數個不同橫向位置處進行至少一次量測。在一實施例中，感測器元件17中之至少一者係不偏移的。此使得有可能同時進行三個不同橫向位置之量測。
可內插對應於不同感測器元件17之量測以便提供關於輻射光束B橫越經照明形狀11之縱向及橫向方向兩者之變化的資訊。
圖8展示輻射感測器10之感測器元件17之配置。圖8中所展示之配置為圖7中所展示之配置的替代例。圖8亦展示比較圓點27，其展示比較實例中之感測器元件之配置。
圖7及圖8中所展示之配置彼此之不同之處在於：圖7中所展示之配置係對稱的，而圖8中所展示之配置係稀疏的或不對稱的。如圖7中所展示，在一實施例中，感測器元件17經配置成圍繞在橫向方向16上延伸之對稱軸對稱地配置。在圖7中所展示之實例中，對稱軸係在橫向方向上穿過圖7中所展示之中心(第四)感測器元件17。
替代地，如圖8中所展示，在一實施例中，感測器元件17圍繞在縱向方向上沿著感測器元件17的半途在橫向方向上延伸的軸線不對稱地配置。舉例而言，第三感測器元件17朝向凸側偏移，而第五感測器元件17並不偏移。
圖7及圖8中所展示之配置為可配置感測器元件17之方式之實例。然而，在同時在多個橫向位置處提供量測輻射光束B之優點的同時，其他配置係可能的。
在一實施例中，感測器元件17係以鋸齒形圖案配置。舉例而言，當伸長形狀為矩形時，感測器元件17可以簡單鋸齒形圖案配置以便同時在兩個不同橫向位置處進行量測。
圖9展示其中比較圓點27對應於感測器元件的輻射感測器10。圖9中所展示之比較實例可為用於具有矩形形狀之經照明區11之感測器。感測器元件全部定位於相同橫向位置處。此使得有必要執行多次量測以量測出多個橫向位置。
相比而言，提供以鋸齒形圖案配置之感測器元件17允許同時量測多個橫向位置。
在一實施例中，中心感測器元件17並不偏移或其朝向凹側偏移。在一實施例中，沿著縱向方向居中定位之感測器元件17中的一者與該等感測器元件17中之另一者相比，在橫向方向上沿著伸長形狀之凹側自該等長邊緣12中之該一者更多地偏移。圖7展示朝向凹側(圖7中向下)偏移的中心感測器元件17。同時，圖8展示並不偏移的中心感測器元件17。藉由不提供偏移或提供朝向中心感測器元件17之凹側之偏移，感測器元件17之側向範圍(在圖7及圖8之向上及向下方向上)並未藉由偏移而增加。預期本發明之一實施例減小輻射感測器10之側向範圍。
然而，在一替代實施例中，中心感測器元件17可朝向凸側偏移。
如上文所提及，在一實施例中，微影設備包含照明器IL。照明器IL經組態以提供投影輻射光束。在一實施例中，照明器IL經組態以提供輻射光束B使得其強度在伸長形狀之橫向方向16上標稱梯形地變化。圖10為展示橫向位置與輻射光束之強度之間的關係的曲線圖。x軸對應於沿著經照明區11之橫向方向16之位置。y軸表示輻射光束B之強度。伸長形狀之長邊緣12之橫向位置展示於圖10中。圖10展示輻射光束B之梯形形狀。
圖10展示輻射光束B在橫向方向16上之強度的平線區18。經照明區11之中心區19對應於強度之平線區18。在一實施例中，感測器元件17經配置使得其全部配置於梯形之強度之標稱平線區18內。預期本發明之一實施例改良了在不同橫向位置處同時進行之量測之準確度。
當然，輻射光束B在橫向方向上可能不具有完美梯形形狀。在一實施例中，輻射光束B具有在橫向方向上之高斯分佈。輻射光束B可具有對應於標稱梯形形狀之目標形狀。與標稱梯形形狀之差異可藉由由輻射感測器10進行之量測來偵測。微影設備100可經調整以補償與輻射形狀B之標稱形狀之偏差。舉例而言，可基於由輻射感測器10進行之量測而調整光學元件之位置及/或定向。在一實施例中，投影系統PS經組態以校正運用輻射感測器10量測之波前之像差。
輻射光束B在橫向方向上具有梯形形狀並非必需的。光束之一些其他形狀亦係可能的。在一實施例中，輻射光束B具有在橫向方向之強度之平線區。
在圖7及圖8所展示之實例中，一些感測器元件17在一個方向上偏移，而其他感測器元件17在相反方向上偏移。在一實施例中，針對偏移的所有感測器元件17，偏移之量係相同的。在圖7所展示之實例中，除了中心感測器元件17之外的所有感測器元件係偏移的。在一實施例中，針對偏移感測器元件17中之每一者，偏移之大小係相同的。換言之，針對第一、第二、第三、第五、第六及第七感測器元件17，感測器元件17與比較圓點27之間的距離係相同的。
在圖8中所展示之實例中，第一、第二、第三、第四、第六及第七感測器元件17中之每一者自其對應比較圓點27偏移相同的距離。在一實施例中，使感測器元件17之可能位置離散化。舉例而言，提供由一致地隔開步驟分離之點之柵格。每一感測器元件17僅偏移一個步階(或根本不偏移)。此有助於簡化感測器元件17之配置。在一實施例中，在橫向方向16上自伸長形狀之長邊緣12偏移的感測器元件17中之每一者偏移大體上相同的量。在一替代實施例中，每一感測器元件17偏移兩個或多於兩個步階。
如圖7及圖8中所展示，在一實施例中，感測器元件17沿著縱向方向15均勻地隔開。預期本發明之一實施例達成較佳擬合品質及/或對感測器雜訊之降低之敏感度。然而，未必為此狀況。感測器元件17可沿著縱向方向在不同間隔處隔開。
在一實施例中，輻射感測器10包含成像裝置。舉例而言，成像裝置可為電荷耦合裝置(CCD)。單一成像裝置可用於複數個感測器元件17。感測器元件17對應於可同時量測之不同位置。在一實施例中，輻射感測器10包含一或多個光柵。在一實施例中，每一感測器元件17對應於一單獨光柵。在一實施例中，每一感測器元件對應於在輻射感測器10之覆蓋範圍內之單獨開口。每一開口允許輻射光束B到達光柵且隨後到達成像裝置。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，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。熟習此項技術者將瞭解，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中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此類及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次(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。
術語「透鏡」在內容背景允許時可指各種類型之光學組件(包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件)中之任一者或組合。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，感測器元件17可以與圖7及圖8中所展示不同之方式配置。
條項： 條項1. 一種微影設備，其包含：一基板台，其經組態以固持一基板；及一投影系統，其經組態以投影一輻射光束以在基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向； 其中該基板台包含經組態以偵測該輻射光束之複數個感測器元件，該等感測器元件沿著該縱向方向而配置，其中複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。 條項2. 如條項1之微影設備，其中該伸長形狀係矩形。 條項3. 如條項1之微影設備，其中該伸長形狀係彎曲的。 條項4. 如條項3之微影設備，其中沿著該縱向方向居中定位之該等感測器元件中的一者與該等感測器元件中之另一者相比，在該橫向方向上自該等長邊緣中之該一者朝向該伸長形狀之一凹側更多地偏移。 條項5. 如條項3或4之微影設備，其中該等感測器元件中之至少一者在該橫向方向上朝向該伸長形狀之一凹側偏移，且該等感測器元件中之至少一者在該橫向方向上自該伸長形狀之該等長邊緣中之該一者朝向一凸側偏移。 條項6. 如任一前述條項之微影設備，其中該等感測器元件中之至少一者相對於該伸長形狀之該等邊緣之間的中點之一軌跡，在該橫向方向上與該等感測器元件中之另一者相比不同地偏移。 條項7. 如任一前述條項之微影設備，其中該等感測器元件係以一鋸齒形圖案配置。 條項8. 如任一前述條項之微影設備，其中該等感測器元件圍繞在該縱向方向上沿著該等感測器元件的半途在該橫向方向上延伸的一軸線不對稱地配置。 條項9. 如條項1至7中任一項之微影設備，其中該等感測器元件圍繞在該橫向方向上延伸之一對稱軸對稱地配置。 條項10. 如任一前述條項之微影設備，其中在該橫向方向上自該伸長形狀之該等長邊緣中之該一者偏移的該等感測器元件中之每一者偏移大體上相同的量。 條項11. 如任一前述條項之微影設備，其中該等感測器元件沿著該縱向方向相等地間隔開。 條項12. 如任一前述條項之微影設備，其包含：經組態以提供一投影輻射光束之一照明器，其中該投影光束為由該投影系統投影之該輻射光束。 條項13. 如條項12之微影設備，其中該照明器經組態以提供該投影光束使得其強度在該伸長形狀之該橫向方向上標稱梯形地變化。 條項14. 如條項13之微影設備，其中該等感測器元件經配置使得其全部配置於該梯形之強度之一標稱平線區內。 條項15. 如任一前述條項之微影設備，其包含：一支撐結構，其經組態以支撐根據一所要圖案圖案化該輻射光束之一圖案化裝置，其中該經圖案化光束為由該投影系統投影之輻射光束。 條項16. 一種基板台，其屬於如任一前述條項之微影設備。 條項17. 一種偵測一微影設備中之一輻射光束之方法，該方法包含：提供一投影輻射光束；投影該投影光束以在基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向；在該基板位階處運用複數個感測器元件偵測該輻射光束，該等感測器元件係沿著該縱向方向配置，其中複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。
10:輻射感測器 11:經照明區 12:長邊緣 13:短邊緣 14:中心線 15:縱向方向 16:橫向方向 17:感測器元件 18:下游箭頭/強度平線區 19:中心區 21:輻射光束 22:琢面化場鏡面裝置 24:琢面化光瞳鏡面裝置 26:經圖案化輻射光束 27:比較圓點 28:反射元件 30:反射元件 100:微影設備 210:EUV輻射發射電漿/極熱電漿/高度離子化電漿 211:源腔室 212:收集器腔室 220:圍封結構 221:開口 230:選用氣體障壁/污染物截留器/污染截留器/污染物障壁 240:光柵光譜濾光器 251:上游輻射收集器側 252:下游輻射收集器側 253:掠入射反射器 254:掠入射反射器 255:掠入射反射器 B:輻射光束 C:目標部分 CO:輻射收集器/收集器光學件 IF:虛擬源點/中間焦點 IL:照明系統/照明器/照明光學件單元 LA:雷射 M1:光罩對準標記 M2:光罩對準標記 MA:圖案化裝置 MT:支撐結構 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 PS2:位置感測器 PW:第二定位器 SO:源收集器模組 W:基板 WT:基板台
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描繪根據本發明之一實施例之微影設備；
圖2為微影設備之更詳細視圖；
圖3為圖1及圖2之設備之源收集器模組SO的更詳細視圖；
圖4為輻射感測器之示意圖；
圖5為基板上之經照明區之示意圖；
圖6為經照明區之近距視圖；
圖7為根據本發明之一實施例之感測器元件之配置的示意圖；
圖8為根據本發明之一實施例之感測器元件之替代性配置的示意圖；
圖9為根據比較實例之感測器元件之配置的示意圖；及
圖10為展示經照明區之橫向位置與經圖案化輻射光束之強度之間的關係的曲線圖。
根據下文結合圖式所闡述之詳細描述，本發明之特徵及優點將變得更顯而易見，在該等圖式中，類似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，相同參考數字通常指示相同、功能上相似及/或結構上相似之元件。
10:輻射感測器
17:感測器元件
18:下游箭頭/強度平台
27:比較圓點

Claims (15)

  1. 一種經組態以固持一基板之基板台，其包含： 複數個感測器元件，其經組態以偵測來自一投影系統之一輻射光束，該輻射光束在該基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向，該等感測器元件沿著該縱向方向配置， 其中該複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。
  2. 如請求項1之基板台，其中該伸長形狀為矩形或彎曲的。
  3. 如請求項1之基板台，其中該伸長形狀係彎曲的。
  4. 如請求項3之基板台，其中沿著該縱向方向居中定位之該等感測器元件中的一者與該等感測器元件中之另一者相比，在該橫向方向上自該等長邊緣中之該一者朝向該伸長形狀之一凹側更多地偏移。
  5. 如請求項3或4之基板台，其中該等感測器元件中之至少一者在該橫向方向上朝向該伸長形狀之一凹側偏移，且該等感測器元件中之至少一者在該橫向方向上自該伸長形狀之該等長邊緣中之該一者朝向一凸側偏移。
  6. 如請求項1至4中任一項之基板台，其中該等感測器元件中之至少一者相對於該伸長形狀之該等邊緣之間的中點之一軌跡，在該橫向方向上與該等感測器元件中之另一者相比不同地偏移。
  7. 如請求項1至4中任一項之基板台，其中該等感測器元件係以一鋸齒形圖案配置，或/及其中該等感測器元件圍繞在該縱向方向上沿著該等感測器元件的半途在該橫向方向上延伸的一軸線不對稱地配置。
  8. 如請求項1至4中任一項之基板台，其中該等感測器元件圍繞在該橫向方向上延伸之一對稱軸對稱地配置。
  9. 如請求項1至4中任一項之基板台，其中在該橫向方向上自該伸長形狀之該等長邊緣中之該一者偏移的該等感測器元件中之每一者偏移大體上相同的量。
  10. 如請求項1至4中任一項之基板台，其中該等感測器元件沿著該縱向方向相等地間隔開。
  11. 一種微影設備，其包含如請求項1至10中任一項之基板台。
  12. 如請求項11之微影設備，其包含： 一照明器，其經組態以提供一投影輻射光束， 其中該投影光束為由該投影系統投影之該輻射光束。
  13. 如請求項12之微影設備，其中該照明器經組態以提供該投影光束使得其強度在該伸長形狀之該橫向方向上標稱梯形地變化。
  14. 如請求項13之微影設備，其中該等感測器元件經配置使得其全部配置於該梯形之強度之一標稱平線區內。
  15. 一種偵測一微影設備中之一輻射光束之方法，該方法包含： 提供一投影輻射光束； 投影該投影光束以在基板位階處形成具有一伸長形狀之一經照明區，該伸長形狀具有長邊緣及短邊緣且界定一縱向方向及垂直於該縱向方向之一橫向方向； 在該基板位階處運用複數個感測器元件偵測該輻射光束，該等感測器元件係沿著該縱向方向配置， 其中複數個該等感測器元件經配置成在該橫向方向上距該伸長形狀之該等長邊緣中之一者不同的距離處。
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