TWI311774B - Lithographic apparatus,substrate holder , and method of manufacturing - Google Patents

Description

1311774 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影投影裝置，其包括·· -一用於提供輻射之投影光束之輻射系統； -一用於支播圖案化構件之支#結構，該圖案化構件用於 根據所要圖案來圖案化該投影光束，· _一包括複數個突起部分之基板固持器， 末端界定-用於支樓一大體平直的基板之大想平 +面’該基板固持器具有提供用於將該基板擠M在該等* 起部分之末端之擠壓力的構件；將位於該基板固持器邊二 區之突起部分進行配置，以㈣於擠壓構件之㈣力對該 基板提供大體平直的垂懸；及 〆 一用於將該圖案化光束投影至該基板之目標部 投影系統。 、 【先前技術】 應將本文中所採用之術語"圖案化構件"廣泛閣釋為涉及 可用於藉由對應於在基板之目標部分中㈣造的圖案之圖 案化橫截面來❹人㈣射光束之構件；亦可在本内容中 使用術語”光闕、通常’該圖案將對應於該目標部分中所 創造之元件中的特定功能層’該元件諸如_積體電路或其 匕元件（見下文）。此圖案化構件之實例包含： •-遮罩。遮罩之概念在微影技術中係熟知的，且其包含 諸如二進位交互相移及衰減相移之遮罩類型以及各種混合 遮罩類型。根據遮罩上之圖t，此遮罩在㈣光束中之置 92910.doc 1311774 放會導致撞擊在該遮罩上之輻射發生選擇性透射（在透射 性遮罩的狀況下）或反射（在反射性遮罩的狀況下）。在一遮 罩之狀況下，基板固持器通常將為一遮罩台，其確保可將 該遮罩固持在入射輻射光束中之理想位置，且可使其在必 要時相對於該光束移動； 具有黏彈性 可程式化鏡面陣列。此元件之一實例係一 控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此裝置隱含的基本 原則係（舉例而言）該反射表面之定址區域將入射光反射為 繞射光，而非定址區域將入射光反射為非繞射光。藉由使 用一適當的濾光器，可將該非繞射光自該反射光束中濾 出，而僅留下該繞射光；以此方式，該光束根據該矩村 定址表面之定址㈣變得圖案H程式化鏡面陣列之 替代實施例採用微型鏡面之矩陣配置，可藉由施加—適當 的區域化電場或採用壓電致動構件來使每一微型鏡面在: 軸周圍個別地傾斜。再次，該等鏡面係矩陣可定址的，使 得定址鏡面於一不同方向將入射輻射光束反射至非定址鏡 面上；以此方式，該反射光束根據該等矩陣可定址鏡面之 定址圖案而被圖案化。可藉由使用適纟的電子構件來執行 所需的矩較址。在上文所描述之兩輯況下，圖案化= 件可包括一或多個可程式化鏡面陣列。舉例而言，可自美 國專利us 5,296,89mus 5,523，193及pcT專财請案购 98/38597與W0 98/33096中搜集到更多關於本文所涉及之 鏡面陣列的資訊，該等案以引用的方式倂入本文中。在— 可程式化鏡面陣列之狀況下，舉例而言 可將該基板固持 929l0.doc -8- 1311774 沿0j具體 的；及 ……為固定的或可移動 …可程式化㈣陣列。在美國專利仍5,229,872中給出 了此構造之一實例，該案以引用的 方式倂入本文中。同上， 二i而：，可將此狀況中之基板固持器體現為框架或台， 視兩要其可為固定的或可移動的。 【發明内容】 2簡潔起見’本文之其餘柯切以立置處料本身特 =對於涉及遮罩及料台之實例；然而，應在如上文所 :述之圖案化構件之更廣泛情形中領會此等情 的一般原則。 舉:而言，可在積體電路⑽製造中㈣微影投影裝 層二該狀況下’圖案化構件可產生-對應於該IC之個別 .包路圖案’且該圖案可在一已塗有一層輻射敏感材料 ，敍劑)之基板(石夕晶圓)上之目標部分(例如包括一或多個 曰曰粒）上成像。通常，一單一晶圓將含有藉由投影系統一次 —個地接連照射之相鄰目標部分的整個網路。在春前裝置 中’藉由遮罩臺上之遮罩進行圖案化，可區分兩種不同類 型的機器。在-類型之微影投影裝置令，藉由一次將整個 遮罩圖案曝露至目標部分上來照射每一目標部分，·此裝置 通常稱為晶圓步進器或步進重複裝置。在—替代裝置（通常 稱為步進掃描儀）中，藉由在給定參考方向（，，掃描”方向）上 漸進地掃描投影光束下之料圖案而同步 反平行於此方向之基板台來照射每一目標部分二，、因戈 92910.doc 1311774 為投影系統將具有放大因素M(通f <υ，所崎描該基板台 之速度ν將為掃描遮罩台之速度之贿的因數。舉例而言， 可自US 6,046,792中搜集到更多關於本文所描述之微影元 件的資訊，該案以引用的方式倂入本文中。 在-使用微影投影裝置之製造過程中，一圖案（例如在一 遮罩中)在-至少局部塗有一層輻射敏感材料(抗蝕劑)之基 板上成像。在Α成像步驟之#，該基板可經歷各種程序， 諸如上底漆、塗抗蝕劑及軟烘烤。在曝光後，該基板可經 受其它程序，諸如後曝光烘烤（pEB)、顯影、硬烘烤及成像 特點之量測/檢測。將此程序陣列作為圖案化一元件（例如⑹ 之個別層的基礎使用。接著，此圖案化層可經歷各種程序， 諸如蝕刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、化學機械研磨 等’所有程序皆用以完成-個別層。f要幾個層，則必 須為每-新層重複該整個程序或其變型。最終，將在基板 (晶圓）上出現一元件陣列。㈣，藉由一諸如切割或鑛割之 技術來將此等元彼此分隔開，由此可將個別元件安裝在一 載體上、連接至引腳，等等。舉例而言，可自書,,Mi_hip

Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing-(1997^ISBN 0-07-067250-4 > McGraw Hill Publishing Co. > Peter van Zant，第三版）中獲得關於此等過程之另外資訊， 該書内谷以引用的方式併入本文中。 為簡潔起見，在下文中可將投影系統稱為”透鏡"；然而， 應將該術語廣泛地闡釋為包含投影系統之各種類型，舉例 而言，其可包含折射光學、反射光學及反射折射混合系統。 92910.doc -10- 1311774 輻射系統亦可包令妒姑·田 ,據用於引導、成形或控制投影光束之 此等設計類型中之任何類型而運作的組件，且在下文中將 2等組件整體或各自稱為，，透鏡，，。另夕卜，該微影裝置可為 :具有兩個或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上遮罩 •、貞里在此等彡段"几件令，可平行地使用額外台， 5、可在4夕個置上進行預倩步驟，同時一或多個其它台 :曝光舉例而έ，在仍^⑽’⑷及觸術術^中 描述了雙段微影裝置，該等兩個案以制的方式倂入本文 中。 雖然本文特疋涉及根據本發明 < 裝置在ic製造中之使 用’但是應清楚地瞭解’該裝置具有报多其它可能的應用。 +例而。其可用於製造積體光學系統、磁域記憶體之導 向或偵測圖案、液晶顯示面板及薄膜磁頭等。熟悉此項技 術者將瞭解到，在該替代應用之情形中，應考慮將本文術 語”主光罩”、”晶圓”或"晶粒"之任何使用分別由更普遍之術 語"遮罩"、"基板"及"目標部分,,來取代。 在本文獻中，術語”轄射"及”光束"用於包含電磁輻射之所 有類型，包括紫外線（uv)輻射（例如具有365、248、193、 157或126 nm之波長）與遠紫外線（EUV)輻射（例如具有5至 20 nm範圍内之波長）’以及粒子束之所有類型，例如離子 束或電子束。 由於在微影過程中容差極窄，因此愈來愈需要在光微影 裝置中處理一基板時保證其絕對平直性，因為與理想平直 性之小偏差可能已導致在該光微影過程中所達成之影像解 92910.doc -11 - 1311774 析度的降級。新世代之光微影成像技術力求7〇11〇1或甚至低 至15 nm或更低之解析度。在此等情況下，—平直基板上之 細微不均衡性可能已導致損害聚焦及重疊解析度之可偵測 移位。 在此方面，將一聚焦誤差定義為理想聚焦平面之垂直偏 差。將一重疊誤差定義為影像相對於該聚焦平面之側向移 位，且该重疊誤差可由基板表面之細微彎曲所導致。此彎 曲引起晶圓平面相對於聚焦平面旋轉，使得影像與法線焦 點對準的影像相比稍微投影於其側向。該重疊誤差之量測 係該法線之旋轉角乘以該基板厚度的一半。 歐洲專利申請案EP0947884描述一具有基板固持器之微 影裝置，在該基板固持器中，配置突起部分以改良該基板 的平直性。此等突起部分具有5mm的—般直徑且通常二互 間距3 _的距離’且藉此形成了可支樓該基板之支撐部件 的床。由於該等突起部分之間的空間相對較大，因而可能 存在的污染並不對該基板之平直性形成障礙，因為此等污 染將位於該等突起部分之間^其不會將該基板局部升高。 尤其在邊界區域附近，上述應用改良此引腳分佈的平直 性。在此等區域[由於所應用之”防漏密封，，(ieak_sea”施 加吸取力’因而該基板趨向於離開理想平直性定向而發生 輕微彎曲。 , ―、你叉摞邵件在圯雕運緣 區域（所謂離邊緣區）的配置提供改良空間，因為現有配置 有向基板固持器之支撐突^部分提供不均衡負载的傾向 929I0.doc -12- 1311774 為了當基板由基板固持器支撐時再進一步改良該 直性，本發明之一目的係必須提供_具有已^之平 分佈之基板固持器的微影裝置。 又尋引腳 為了達成該目的，根據申請專 / 來配置本發明之光微影裝置。 、徵化特點 之Voronoi圖分佈而將該等突 關聯 ,r 刀刀佈在基板固持器的 中心區\該等複數個突起部分中之每-突起部分的支撐負 載大體相等。可將該乂嶋⑽圖分佈視為由劃分—在邛 ==相鄰突起部分之連接線之分界線所形成之相鄰 «的集合。因為自一位於該區域之中心的突起部分來 看’相對於每-相鄰突起部分’在中心突起部分與相鄰突 起部分之間將負載劃分真士黎 貝戰W刀為相等部分，且對於該中心突起部 分分佈之每-支撐突起部分’一均句負載導致其大體相等。 然而，自”普通，•物理學觀點來看，此等突起部分在極微 小偏離的方面可被認為是剛性體，此等突起部分具有可使 其高度根據施加於其上之負載波動的天然的彈性特性。由 於本發明提供在該等突起部分中提供均句得多的負載分佈 之益處，因而使本發明性光微影裝置之此等突起部分的高 度分佈集中在所欲平均高度值周圍窄得多的峰值内。因 此，根據申請專利範圍第i項所界定之該"v〇r〇n〇i準則，，之基 板固持器使基板在變形方面之不規則性降低，對可理想地 疋位於聚焦平面上之基板導致大體均勻的位置，而無聚焦 誤差或重疊誤差之局部失真。 因此’在本發明之裝置中，達成了甚至更大的基板平直 929l0.doc -13· 1311774 。吾人已發現，相對於 可顯著減少局部聚焦誤 性’導致了更好的影像解析度品質 已知規則分佈，藉由改良之分佈， 差。

在-較佳實施例中，基板固持器係一用於支撐大體圓开 基板之大體圓形結構，且其中該等複數個突起部分在遠翻 該圓形基板固持器之中心區之區中以大致同心圓配置 中至少-些同心圓為非等距的。㉟常亦可自上述公 EP-0947884中瞭解突起部分之圓形組之此同心配置；聚 而’根據本發明，兩個圓之徑向分離為非等距的，以向考 隨後的圓中整數個額外突起部分提供空間，同時仍維持^ 發明性光微影裝置之"Voronoi準則，，。

在另-較佳實施例中，將突起部分分佈為大體等邊的三 角形圖案。就一大體等邊的三角形圖案而言，三角形網： 意謂其令大於嶋（較佳大於95%)三角形是大於8〇%(較佳 大於95%)的等邊三角形，即此等三角形具有長度在每—三 角形之平均邊長度之10%内的邊。 — 在甚至另一較佳實施例中，吾人已發現，在中心區中， 其中突起部分之大體同心圓是更像多邊形結構較佳地， 根據規則六邊形形狀來配置中心突起部分。意即，較佳地， 不使用小於六個突起部分之環，且其中料六個突起部分 形成規則六邊形結構。此外’將突起部分之第二列配置成 具有在該等中心六邊形配置的突起部分周圍大體對稱定向 的12個突起部分。 吾人已發現，較佳地，基板固持器包括複數個N開口，該 929l0.doc _ 14 - 1311774 等開口中之每一開口界定一第二邊緣區，#中穿過該等N 個第—邊緣區之每一同心圓包括整數個N突起部分。以此方 式’可容易將對一單一開口之設計移用至另一開口，而無 需重新設計該開口附近的邊緣區。較佳地，以三個對稱組 悲'的開口之組的N/3倍數來配置該等複數個]^開口。可將此 等開口三件組（triplet)作為用於可在加载或卸除基板時自 基板固持器提升該基板之排出銷的導向通道使用。可將以 I情況視為一獨立發明：在基板固持器中，將此等>|個開口 叹计為N/3倍數三件組，其中為不同類型的具有不同尺寸的 排出鎖之微影裝置，可獨立於機器設計一基板固持器，其 具有用於所有銷佈局之可再生平直性。 此外，較佳地，基板固持器包括複數個M凹口，該等凹 :中之每—凹口界定―第三邊緣區，纟中穿過該等Μ個第 三邊緣區的每一同心圓包括整數個Μ突起部分。將此等凹 口作為用於一基板處理機之定向標記使用，且此等凹口相 對於突起部分之理想圓形配置發生失真。在本發明性設計 中，可容易將一凹口之失真複製至所有其它凹口，使得可 簡化設計。 雖然本發明相當獨立於用於產生擠麼力之特定撥塵構 件’但是該擠壓力較佳由真空壓力產生，該真空壓力係藉 域基板固持器之邊緣由一用於提供防漏密封之壁形成而 提i、以此方式，在基板固持器與基板之間施加真空壓力。 較钱’該真空壓力相對於周圍壓力在G.1巴至〇·9巴範圍 内更詳口之’ 5亥真空壓力相對於周圍壓力在〇 5巴至〇·2 92910.doc -15- 1311774 巴耗圍内。吾人已發現’較佳地，該真线力為最小同時 仍提供良好的擠壓力以將基板擠壓在基板固持器上。 在再一較佳實施例中，在此包括一壁之"防漏密封，，配置 中°亥壁與離其最近的圓之間的徑向距離X滿足關係0.3< x/d<〇.6 ’其中d為離該壁最近的兩個圓之相互徑向分離。根 據上文，藉由一組突起部分來界定該邊緣區，其中v〇r〇n〇i 區域延伸超出該邊緣。對於一同心圓圖案，此相當於配置 在離一邊緣最近處之突起部分的一同心圓。此外，當邊界 將一夾鉗區域與一不存在夾鉗之區域分開時，"邊緣"被界 定。 本發明進一步係關於一根據任何上文所提及之態樣的基 板固持器。 本發明進一步係關於一製造用於微影裝置之基板固持器 的方法，其包括以下步驟：提供一用於支撐一大體平直的 基板之板；將複數個支撐突起部分分佈於該板之離邊緣區 中’以便為該等複數個突起部分中之每一突起部分提供大 體相等的支撐區域’該等突起部分之末端界定一大體平直 的支撐平面；將複數個支撐突起部分配置在該板之邊緣區 中’以便相對於擠壓構件之擠壓力對基板提供大體平直的 垂懸’及計异一由與該等突起部分相關聯之Voronoi圖所界 疋的支樓區域分佈，且將與該支撲區域分佈之區域偏離保 持為最小值。 根據一態樣，該方法進一步包括以下步驟：a)對應於施 加在基板上的壓力計算該基板的高度分佈，該壓力將該基 92910.doc -16- 1311774 板擠壓在複數個分佈且使該等突起部分於軸向方向局部變 形；b)分析與該高度分佈相關聯之重疊誤差及聚焦誤差； 及C)在該等區域内再分佈該等支撐突起部分，I中該聚焦 誤差及/或該重疊誤差超過一預定最大值，並以疊代方式重' 複步驟a至c。 根據本發明之另-態樣，在該方法中，對應於晶圓之彎 曲剛性的有限元分析來計算該高度分佈。 【實施方式】 圖^示例性地描繪了根據本發明之—特定實施例的微影 投影裝置1。該裝置包括： _一用於提供輻射之投影光束PB(例如在深紫外線區域中 之幻的輕射系l«x、IL。在此特定狀況下，該輻射系統亦 包括一輻射源LA ; -一具有一用於固持遮罩MA(例如主光罩）之遮罩固持器 的第-載物台（遮罩台）MT，且其連接至用於關於項目孔精 確疋位s亥遮罩的第一定位構件PM ; -一具有一用於固持基板3之基板固持器2的第二載物台 (基板台）WT’且其連接至用於關於項目pL精較位該基板 的第二定位構件PW ;及 -一用於將該遮罩Μ A之照射部分成像於該基板3之一目 才T P 7J C(例如包括一或多個晶粒）上的投影系統（”透鏡”)ρ[。 如本文所描繪，該裝置為一反射性類型（即具有一反射性 遮罩）。然而，通常，該裝置亦可為一透射性類型（例如具有 一透射性遮罩）。或者，該裝置可採用另—類的圖案化構 92910.doc 1311774 件’諸如上述提及類型之可程式化鏡面陣列。 來源LA(例如準分子雷射源）產生一輻射光束。或將該光 束直接饋入一 IL照明系統（照明器）中，或在該光束已穿過 調節構件後再將其饋入該照明器中，舉例而言，該調節構 件可為諸如一光束放大器。該照明器IL可包括用於設定該 光束中之強度分佈之外部及/或内部徑向範圍（通常分別稱 為σ -外部及σ -内部）的調整構件am。此外，其通常將包括 各種其它組件，諸如一積光器IN及一聚光器C〇。以此方 式，在遮罩MA上撞擊的光束PB在其橫截面上具有一所需的 均勻性及強度分佈。 應注意’參照圖1 ’來源La可位於微影投影裝置之外殼 内（舉例而言，其通常為當該來源LA是一汞燈時之狀況）； 但該來源LA亦可遠離該微影投影裝置，將其產生的輻射光 束引入該裝置中（例如借助於適合的引導鏡面）；該後一情況 通常為當來源LA係一準分子雷射時之狀況。本發明及申請 專利範圍包含此等兩種情況。 隨後，光束PB遭遇固持在一遮罩$MT上之遮罩]^1人。在 穿過該遮罩MA之後，該光束PB通過將該光束PB聚焦於基 板3之一目標部分c上的透鏡pL。借助於第二定位構件 pw(及干涉量測構件IF)，可精確地移動基板台wt，例如， 以便將不同的目標部分C定位於光束PB之路徑中。類似 地，例如在自一遮罩庫中對遮罩MA進行機械檢索之後，或 在掃榀期間，可將第一定位構件PM用來相對於光束pb之路 徑精確地定位該遮罩MA。通常，可借助於一長衝程模組（粗 92910.doc -18- 1311774 疋位）及—％衝程模組（精定位）（其未在圖1中明確描繪）來 實見載物口 MT、WT之移動。然而，在晶圓步進器之狀況 下（與步進掃描儀相對），遮罩台MT可僅連接至-短衝程致 ^ <可為111定的。可藉由使用遮罩對準標記Ml、M2 及基板對準標記P1 ' P2來使遮罩财與基板3對準。 了兩種不同模式來使用所描述之裝置： ，進模式中，遮罩台MT保持基本固定，且將整個遮 罩影像—次（即單一”快閃”）投影至一目標部分C上。接著， 於X及/或y方向移位基板台WT，使得可藉由光束PB來照射 一不同的目標部分C ;及 *2.在掃描模式中’應用基本相同的情況，除了一給定目 祆邛刀c在單一 ’’快閃”中未曝露。相反地，遮罩台在給 疋方向（所明的掃描方向"，例如y方向）可以速度v移動，使 得技’IV光束PB在一遮罩影像上掃描；同時，基板台同時 、速度 Mv在相同或相反方向移動，其中M係透鏡孔之 放大倍率(通常，心1/4或1/5)。以此方#，可曝露相對較大 的目標部分C，而不會損害解析度。 如圖1所描繪，基板固持器2包括具有約100 μπΐ2一般高 ，數個支標銷形突起部分4。然而，本發明並非限於此 尚度，而在不脫離本發明之範疇的情況下，此高度可具有 其匕值。基板固持器2界定一用於支撐大體平直的基板^之 大體平直的支擇平面。—示例性描繪的真空系統5將基板掩 壓在突起部分4之末端。雖然在該實财使用—真空吸取力 來k供擠壓力，但是本發明並非限於此。 929l0.doc •19- 1311774 圖2展示如圖1所描繪之基板固持器之詳細橫截面圖。圖2 之基板固持器2包括具有約⑽叫之高度H的支撐引腳4(例 如圓體樹瘤狀物）。該等樹瘤狀物以大約3麵之距離相互 隔開。該f樹瘤狀物4具有大約〇.5inm的直徑。每一突起部 分具有一遠離基板固持器2之面7的末端6,且因此將該每一 突起部分體現（尺寸化）為所有該等末端6均位於位於面7上 方高度Η處之單一大體平直的平面8内。 板7進步包括一自該面7突出的壁9,其大體包圍該等複 數個樹瘤狀物4’ i其離該面7上方具有大體統一的高度h， 藉以h< Η。將該壁進行尺寸化以提供一”防漏”密封，即歸 因於高度之小變化，空氣可進入平面8與面7之間所形成的 空間。以此方式，產生能夠將基板保持擠壓在基板固持器 之恒定擠壓力。 在圖3中展示了基板固持器2之片段的俯視圖。在該圖 中，藉由交叉描繪了樹瘤狀物。在圖3中，所示之樹瘤狀物 的圖案包括一由外部樹瘤狀物1〇所界定之邊緣區。離邊緣 區直接自緊挨該等外部樹瘤狀物開始。原則上，該離邊緣 區可比一第一環延伸更遠且可延伸至甚至五個或十個環， 例如此視用於將基板3擠壓至基板固持器2之構件而定。如 圖2所示，外部樹瘤狀物1〇相對於與内部樹瘤狀物丨丨之分佈 可不同，以補償由晶圓固持器2之邊緣所導致的邊緣效應。 在該等樹瘤狀物之間的中間部繪製了分界線12，其為每一 樹瘤狀物劃分了一支撐區域13。所有支撐區域之組界定一 Voronoi圖分佈，或者可將該vor〇n〇i圖分佈視為由劃分一在 92910.doc -20- 1311774 中間部連接每兩個相 之相鄰區域的集合。因：：分之連接線之分界線所形成 分來看，相對於每一相鄰該區域之申心的突起部 鄰突起部分之間將負㈣心，”心突起部分與相 起部分分佈之# ± ㈣部分4對於該中心突 相等。m 突”分，負解致其大體 相导。在圖9中進—击准__ 干u 步次不了用於通過一排出銷（e銷，未圖 ,、）之開口 14的樹瘤狀分 基板3時自基板固持_升=出：用於在加載或㈣ 挺升該基板3。另一規則性可為一由 參考物15所標明之邊緣凹口，其用以提供由 運輸基板3之構件所使用的定向標記。此外，可存在導致樹 瘤狀位置中發生基本移位之内在不規則性，以對每隨後的 圓中整數個額外突起部分提供空間；同時仍維持本發明性 光微影裝置之"Voronoi準則"。 圖4展示一樹瘤狀圖案之高度分佈的細節，該樹瘤狀圖案 具有相等間隔半徑’導致了樹瘤狀物之規則對稱圓圖案。 在此實例中，基板固持器係一用於支撐大體圓形基板的大 體圓形結構。自該圖案中’可推導出高度變化，其中很明 顯，歸因於支撐銷上之力分佈，中心區域趨向於,，下陷 (sag)"。該高度變化可藉由估計施加於銷上之力來計算，其 與每一銷之” Voronoi”區域有關。在此模式中，未包含晶圓 之臂曲剛性。歸因於該力分佈’晶圓之局部高度變化約為 20 nm。 一具有 圖5描述了如何因局部高度變化而產生重疊誤差 厚度T之基板3包括一第一層16。該基板3藉由微塵粒I?或其 92910.doc 21 - 1311774 類似物而局部失真，其引起該基板3彎曲。在一隨後的光微 影程序中，當法線19相對於法線向量20之理想平直性旋轉 α角時’因此對下一層18進行照射。結果，產生了 一具有 約為該法線之旋轉角α乘以基板之厚度的一半之重疊誤差 的移位層。 圖6展示圖4之樹瘤狀組態之重疊誤差分佈的第一圖。自 該圖中’可明顯看出，該重疊誤差最大為1.6 nm且位於該 樹瘤狀組態之第一六邊形中心環附近。自圖4中之該初始組 態中’產生各種最優化以改良重疊誤差分佈。 一第一最優化包括改變中心樹瘤狀物周圍多邊形/圓形 樹瘤狀圖案之半徑以具有非等距半徑來解釋v〇r〇n〇i準 則’使得分佈該等樹瘤狀物’以便為每一突起部分提供大 體相4的支樓區域。一第二最優化包括重新設計中心樹瘤 狀圖案。 圖7展示此等作用之結果且說明一具有已降低的最大為 0 · 7 nm之重疊誤差的樹瘤狀分佈。在該重新設計中，將該 等突起部分分佈為大體等邊的三角形圖案，其中根據一規 則六邊形來配置中心突起部分，且將突起部分之第二列配 置成具有在該等六邊形配置的中心突起部分周圍大體對稱 定向的12個突起部分。在該組態中，自12個樹瘤狀物之第 二行列之每一樹瘤狀物的相同位置觀察中心六邊形環。在 考慮晶圓之彎曲剛性時，t疊誤差降低。在該狀況下，視 曰曰圓上之位置而定，可將該重疊誤差降低因數3至4。可發 現最大旋轉為〇,69 urad，其等於〇·27 nm的重疊誤差。在使 92910.doc -22- 1311774 降低的ο·2巴而耗5巴之真线力時，可達成該重叠誤 差之進-步降低。可發現該重疊誤差降低至低於〇1聰。、 =示：用於-具有六個排出鎖開口灿”之基板固 “的…在—習知光微影裝置中，通常，每晶圓臺存 自該晶圓臺抬高基板的排出麟。在圖…鎖組 心中，存在三個銷之2倍數（六個開口 14，及14„)。由 數，因Η獨立於1定光微影機ϋ進行晶圓支撐， 種设計需要而都具有可變e銷位置之選擇。藉由盥晶 :臺：可再生位置上搞合之基板’可進行-獨立於此等； .銷位置的光微影處理，且貫穿整個包含各種機器中基板 之重複敍刻及成像的光微影常用程序，聚焦誤差及重疊誤 測且可再生的。此外，此N倍數在所謂複式系統 ,供-特定優勢，其"將對準及成像部分地分成兩個 又。在此等系統中，重疊誤差為可重複係很重要的。在 —用於特定裝置之排出鎖佈局中，未使用剩餘開口，但里 =乍為用於達成可預測且可重複的重疊誤差之"虛設開口” 微二在尤其’在一位置處’其中因失真而使基板區域稍 微移位’然而當用於所有隨後的光微影作用時，重叠誤差 可降低或不存在，該移位為相同的。因此，藉由提供基板 之可重複失真，可進一步降低該重疊誤差。 =展示-用於如圖8所示之排出鎖開口 14之改良樹瘤狀 =案的詳細視圖。根據該改良，對於一包括六個開口 _ 土板固持器2(如在圖8中)，該等開口中之每一開口界定一邊 '、區其中穿過該等六個邊緣區的每_同心圓包括整數個 92910.doc -23- 1311774 的”個犬起部分。以此方式，可為所有六個排出銷開口使 口之邊緣區中之突起部分的組態保持相同。在該實例 中，可藉由包圍該開口之許多列來界定該邊緣區，較佳至 少兩或三個列。以此方式導致排出銷中心周圍統一的樹瘤 狀圖案之相等圖案。圖8及圖9中之開口藉由防漏密封來密 封。假没壓力在該密封之0 5 mm的寬度上線性地變化，自 内部上的最大值至外部上的零。在該圖中，該開口包括 8.255 mm直徑的E銷洞，全部設定於統一的樹瘤狀圖案内 部。自該密封至該E銷洞之距離約為1 mm。 藉由使用有限元分析來為該改良樹瘤狀圖案計算聚焦誤 差及重疊誤差分佈。看來對於該設計，該聚焦誤差變化至 13.5 nm的最大值。該重疊誤差在邊緣附近最大總計為2.7 nm«與上文提及的未干擾基板相比，該重疊因開口之存在 之干擾引入約10%的誤差。 nm 〇 圖10展示一用於一存在於基板固持器2之另一大體圓形 邊界中之凹口 15之改良樹瘤狀圖案的詳細視圖。根據該 圖，對於一包括四個凹口之基板固持器2,該等凹口中之每 一凹口界定一邊緣區，其中穿過該等四個邊緣區的每一同 心圓包括整數個的四個突起部分。在該實例中，可藉由包 圍該凹口之許多列來界定該邊緣區，較佳至少兩或三個 列。此外，藉由一防漏密封來密封該凹口。晶圓自由地延 伸超出樹瘤狀物之最後一列。藉由使用有限元分析，對於 一具有150 mm半徑的晶圓，對於該凹口組態，可發現聚焦 誤差低於17 nm。計算出重疊誤差低於3.1 92910.doc -24- 1311774 雖然上文已描述了本發明之特定實施例，但是應瞭解， 本發明之實施亦可不同於如所描述之實施。在該等實施例 中，已展不之基板固持器及基板具有一般圓形的形態。然 而，在不脫離本發明之範疇的情況下，諸如方形之其它形 態亦係可能的《本描述内容並非意欲限制本發明。 【圖式簡單說明】 現在將參考隨附的概要圖來說明（僅舉實例而言）本發明 實施例，圖式中：

圖1描繪一根據本發明之一實施例的微影投影裝置； 圖2描繪一用於根據圖1之裝置之基板固持器的詳細橫截 面圖； 、圖3描綠—展示根據本發明之v〇r_i圖分佈之基板的俯 圖4插綠-用於先前技術之樹瘤狀圖案的高度分佈； 圖5描繪一因基板之局部彎曲而導致的重疊誤差；

圖6描繪-對應於圖4之高度分佈的重疊誤差分佈； 圖7描緣-根據本發明之樹瘤狀圖案分佈的改良重疊誤 W田緣-具有用於引導排出銷通過其中之開口的基才 圖9描I會—在排出鎖開σ周圍之改良樹瘤狀分佈； ，圖10描繪一在一位於圓形基板周圍之凹口周圍的改良 瘤狀分佈。 【主要元件符號說明】 微影投影裝置 92910.doc -25- 基板固持器 基板 突起部分/樹瘤狀物 真空系統 末端 面 平面 壁 外部樹瘤狀物 内部樹瘤狀物 分界線 支樓區域 開口 排出銷開口 排出銷開口 參考物 第一層 微塵粒 下一層 法線 法線向量 目標部分 聚光器 幸畜射糸統 -26- 1311774 IF 干涉量測構件 IL 輻射系統 IN 積光器 LA 輕射源 Ml 遮罩對準標記 M2 遮罩對準標記 MA 遮罩 MT 遮罩台 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PB 投影光束 PL 項目/透鏡 PM 第一定位構件 PW 第二定位構件 WT 載物台/基板台 AM 調整構件 92910.doc

Claims (1)

1. D11 fΜ112697號專利申請案 中文申凊專利範圍替換本(97年12月） 十、申請專利範圍： 1· 一種微影裝置，其包括： 一用於提供一輻射之投影光束之輻射系統； 用於支撐圖案化構件之支撐結構，該圖案化構件用 於根據一所要圖案來圖案化該投影光束； 一包括複數個突起部分之基板固持器，該等突起部分 之末端界定—用於支揮—大體平直的基板之大體平直的 支撐平面°亥基板固持器具有提供一擠壓力以將該基板 擠塵在該等突起部分之該等末端的構件；將位於該基板 固持器之-邊緣區中之該等突起部分進行配置，以相對 於該擠壓構件之該㈣力對該基板提供_大體平直的垂 懸；及 一用於將該圖案化光束投影至該基板之—目標部分』 的投影系統； 其特徵在於： 該基板固持器之一離邊緣區中 項寻犬起部分之分饰 =1 复數個突起部分中之每-突起部分提供-大體相 =揮區域’該支撑區域係由一與該等突起部分相關 聯之Voronoi圖分佈所界定。 2. 如請求们之微影裝置’其中該基板固持器係一用於支揮 -大體圓形基板之大體圓形結構 扣却八+ ^ ^ 丹干該專複數個突 起4刀在一遠離該圓形基板固持器 丄fiAr-i 甲、區的區中以 大體同心圓配置；其中至少鞏此 ^至夕某些同心圓係非等距的。 3. 如Μ求項2之微影裝置，其中該 ^邵分係以大體等邊 92910-97123】,doc 1311774 二角形的圖案分佈。 如玥求項1、2或3之微影裝置’其中該等中心突起部分係 中“犬起部分及其周圍的配置為—規則六邊形形 狀之突起部分的第一列來配置。 5. 如請求項4之微影裝置，其中突起部分之-第二列係配置 成具有在突起部分之該第—列周圍大體對稱定向的⑵固 突起部分。 6. 如請求項2或3之微影裝置，其中該基板固持器包括複數 個N開口，該等開口中之每一開口界定—第二邊緣區，其 I該等N第一邊緣區的每一同心圓包括整數個n突起 部分。 7. 8. 如请求項6之微影裝置，其中該等複數個N開口係以三値 對稱組態的開口之組的N/3倍數來配置。 如明求項1、2或3之微影裝置’其中該基板固持器包括福 數個Μ凹口，該等凹口中之每一凹口界定一第三邊緣區， 其中穿過該等Μ第三邊緣區的每一同心圓包括整數個IV 突起部分。 9·如°青求項8之微影裝置，其中該等複數個Μ凹口係以三個 對稱組態的凹口之組的Μ。倍數來配置。 如晴求項丨、2或3之微影裝置，其中該基板固持器之該等 邊緣係由一用於提供一防漏密封之壁所形成，且其中該 擠壓構件包括用於在該基板固持器與該基板之間 真空壓力的構件。 如吻求項10之微影裝置，其中該真空壓力相對於周圍壓 92910-971231.doc 1311774 力在0.1巴至Ο 9巴範圍内。 12_如明求項丨丨之微影裝置，其中該真空壓力相對於周圍壓 力在0.5巴至〇.2巴範圍内。 13. 如吻求項1〇之微影裝置，其中該壁與離其最近的圓之間 的一徑向距離X滿足關係〇·3 < x/d< 〇 6，其中d為離該壁最 近的兩個圓之相互徑向分離。 14. 如凊求項丨、2或3之微影裝置，其中該邊緣區由離一邊緣 最近處配置的突起部分之至少一同心圓所界定。 15. —種用於根據請求項丨至14中任一項之微影裝置的基板 固持器。 “· -種製造用於一微影裝置之基板固持器之方法，其包括 以下步驟： 提供一用於支撐一大體平直的基板的板； 將複數個支撐突起部分分佈於該板之一離邊緣區中， 乂便為„亥等複數個突起部分中之每—突起部分提供一大 體相等的支撐區域’該等突起部分之該等末端界定一大 體平直的支揮平面； 將複數個支撑突起部分配置在該板之一邊緣區中，以 便對應於該_構件之_㈣力對該基板提供—大體平 直的垂懸；及 °十异由—與該等突起部分相關聯之V_〇i圖所界定的 一支律區域分備，b收^ 將〃該支撐區域分佈之區域偏離保 符為一最小值。 17.如請求項16之方法 ，、中該方法進一步包括以下步驟： 92910-971231.doc 1311774 a)對應於一施加在該基板上的壓力來計算該基板之一高 又刀佈該壓力將該基板擠壓在該等複數個分佈且使 *玄等突起部分於軸向方向局部地變形，· b):析與該高度分佈相關聯之一重疊誤差及聚焦誤差;及 =區域内再分佈該等支撐突起部分，其中該聚焦誤 式重複步驟a至e。 預疋最大值，並以一豐代方 18. 如請求項 彎曲剛性 二：二佈係對 應於一 晶圓之

   92910-971231.doc •4-