TWI328721B - Lithographic apparatus and device manufacturing method - Google Patents

Description

1328721 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於微影設備及用於製造一裝置之方法。 【先前技術】 微影設備為將所要圖案施加於基板上（通常施加於基板 之目標部分上）的機器。舉例而言，微影設備可用於積體電 路（ic)之製造中。在彼種情況下，替代地被稱為光罩或主光 罩之圖案化裝置可用於產生待形成於1C之個別層上的電路 圖案。可將此圖案傳遞至基板（例如，矽晶圓）上之目標部分 (例如，包括一或若干晶粒之一部分）上。圖案之傳遞通常經 由成像至提供於基板上之輻射敏感材料（抗蝕劑）層上。大體 而言，單一基板將含有被連續圖案化之鄰近目標部分的網 路。已知微影設備包括：所謂的步進器，其中藉由一次將 整個圖案曝露於目標部分上來照射每一目標部分；及所謂 的掃描器，其中藉由以給定方向（”掃描”方向）經由輻射光束 掃描圖案同時同步地平行於或逆平行於此方向掃描基板來 照射每一目標部分。亦可能藉由將圖案壓印於基板上來將 圖案自圖案化裝置傳遞至基板。 已提議將微影投影設備中之基板浸入於具有相對高折射 率之液體（例如，水）中，以使得填充在投影系統之最終元件 與基板之間的空間。由於曝露輻射在液體中將具有較短波 長，故此方式之要點在於使得能夠成像較小特徵。（亦可認 為液體效應增加系統之有效NA且亦增加聚焦深度。）已提議 其他浸液，包括具有懸浮於其中之固體粒子（例如，石英） 109954-981225.doc 1328721 的水。 然而，將基板或基板及基板台浸沒於液浴中（見實例 US4,509,852,其之全文以引用的方式倂入本文中）意謂在掃 描曝露期間存在必須加速之大量液體。此需要額外或更強 之馬達且液體中之擾流可導致不良及不可預測之效應。 所提議解決方案之一者為對於液體供應系統而言使用液 體限制系統來僅將液體提供於基板之局部區域上及投影系

統之最終元件與基板之間（基板通常具有比投影系統之最 終元件大的表面積）。在WO 99/49504中揭示已提議為此情 況而配置之一方式’該案之全文以引用的方式倂入本文 中。如圖2及圖3中所說明，液體由至少一入口以理想地沿 基板相對於最終元件之移動方向而供應至基板上，且在投 影系統之下通過之後由至少一出口 〇υτ移除。亦即，當在 元件之下以-X方向掃描基板時，在元件之+χ側供應液體且 在-X側獲取液體。圖2示意性展示其中經由入口爪供應液體

且由連接至低壓力源之出口_在元件另—側獲取液體的 配置°在圖2之說明中，沿基板相對於最終元件之移動方向 供應液體’雖然可能並不需要如此，最終元件而定位 之入口及出口的各種方向及數量為可能的，圖3中說明 圍繞最終it件以矩形圖案提供在每_側上具有_出口^ 組入口的實例。 1、，· 口 m脰供應糸統提供密逢 件，該密封料沿在投之最終元⑲基板台之^ 空間邊界的至少—部分而㈣。圖4中說明此解決方案c 109954-981225.doc 1328721 封部件在χγ平面中相對於投影系統大體上為固定的，但是 可能存在一些以Ζ方向（以光軸之方向上）的相對移動。在= 封部件與基板表©之間形成密封部分。期望密封部分為諸 如氣封之無觸點密封部分。在圖5中說明且在ΕΡ-Α^ 298(其之全文以引用的方式併入本文中）中揭示具有氣封之 此系統。 浸潰微影設備之 。使用位於第一 並使用位於第二 。或者，設備僅 在EP-A-1 420 300中揭示複式或雙平臺 概念。此設備具備用於支撐基板之兩平臺 位置的無浸潰液體的平臺執行調平量測， 位置的其中存在浸潰液體的平臺執行曝光 具有一平臺。 1 〜仙a邱1干丹有若干問題。儘管 系統可在投影系統之最終元件與基板之間提供浸液，作浸 液有時可溢出，且在投影系統之最終元件與基板之間的空 =中有時發生浸液再循環’ t經由再循環區域投影輕射光 束糟此加熱浸液並改變其折射率時該浸液再 像錯誤。此外，在草此m^ Γ , 在系二清况下難以避免密封部件之溢出。 【發明内容】 立^要提供克I #以上所提及之問題的密封部件或障壁 部^本發明之-態樣為提供其―減少了擾流且其令減少 了浸液之溢出的密封部件或障壁部件。 根據本發明之一隸，提供—微影設備，該微影設備包 έ $基板D ’其係建構以固持基板；一投影系統，其經 4以將圖案化之輻射光束投影至基板之目標部分上，·及 109954-981225.doc [S } 1328721 一障壁部#•，其具有圍繞投影系統之最，终元件與基板台之 間之空間的表面，該障壁部件經組態以在最終元件與基板 之間的空間中含有液體；該障壁部件包括一經組態以將液 體提供至空間的液體人σ及—經組態以自空間移除液體的 液體出口；其中液體入口及/或液體出口圍繞表面之内周的 一部分而延伸。 根據本發明之另一態樣，提供一微影設備，該微影設備 包括：一基板台，其係建構以固持基板；一投影系統其 經組態以將圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上；及 障2。[5件，其具有圍繞投影系統之最終元件與基板台之 間之二間的表面，該障壁部件經組態以在最終元件與基板 之間的空間中含有液體；該障壁部件包括一組態以將液體 提供至空間的-液體人σ ’該人口在障壁部件中包括藉由 一板部件與該空間分離的一腔室，該板部件形成表面之至 少一部分且具有複數個在腔室與空間之間延伸之通孔以用 於液體經由其流動。 根據本發明之另一態樣，提供一微影設備，該微影設備 包括：一基板台，其係建構以固持基板；一投影系統，其 經組態以將圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上；一 液體供應系統’其經組態以將液體供應至投影系統之最终 元件與基板之間的空間；及一控制系統，其經組態以動態 地改變液體供應系統自空間之液體抽取速率及/或動態地 改變液體供應系統之液體供應速率以使得空間中之液位得 以，准持在在預定最小值與預定最大值之間。 109954-981225.doc -9- 1328721 根據本發明之另一態樣，提供一微影設備，該微影設備 包括：一基板台，其係建構以固持基板；一投影系統，其 經組態以將圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上；及 一液體供應系統，其經組態以將液體提供至投影系統之最 終元件與基板之間的空間；其中液體供應系統包括一抽取 器，其經組態以自空間移除液體，該抽取器包括二維陣列 之孔，可經由該等孔自空間抽取液體。 根據本發明之另一態樣，提供一裝置製造方法，其包括： 使用投影系統來將圖案化輻射光束投影至基板上，其中一 障壁部件具有環繞投影圖案化光束之投影系統之最終元件 與基板之間之空間的表面，藉此在最終元件與基板之間的 空間中含有液體；經由一液體入口將液體提供至空間；及 經由一液體出口自空間移除液體，其中液體入口及/或液體 出口圍繞表面之内周的一部分而延伸。 根據本發明之另一態樣，提供一裝置製造方法，其包括： 使用投影系統來將圖案化輻射光束投影至基板上，其中在 投影系統之最終元件與基板之間提供液體，由具有一表面 之障壁部件含有該液體，該液體經由包括在障壁部件中藉 由板部件與空間分離之腔室的入口提供至空間且該板部件 具有複數個在腔室與空間之間延伸之通孔，液體經由該等 通孔流動。 根據本發明之另一態樣，提供一裝置製造方法，其包括： 使用投影系統來將圖案化輻射光束投影至基板上，其中將 液體提供至投影系統之最終元件與基板之間的空間且動態 109954-981225.doc -10- 1328721 地改變自空間之液體抽取速率及/或動態地改變液體至空 間之供應速率以將空間中之液位維持在預定最小值與預定 最大值之間。 根據本發明之另一態樣，提供一裝置製造方法，其包括. 使用投影系統來將圖案化輻射光束投影至基板上，其令將 液體提供至投影系統之最終元件與基板之間的空間.經由 包括二維孔陣列之抽取器自空間抽取液體。 【實施方式】 圖1根據本發明之一實施例示意性描述一微影設備。該設 備包括一照明系統（照明器）IL，其經組態以調節輻射光束 B(例如，UV輻射或DUV輻射）。支撐物（例如，光罩台）mt 經建構以支撐圖案化裝置（例如，光罩）ΜΑ且連接至組態以 根據確定參數精確定位圖案化裝置的第一定位裝置基 板台（例如，晶圓臺）WT經建構以固持基板（例如，塗佈抗蝕 劑之晶圓）W且連接至組態以根據確定參數精確定位基板的 第二定位裝置PW。投影系統（例如，折射投影透鏡系統）ps 經組態以藉由圖案化裝置μα將賦予輻射光束B之圖案投影 至基板W之目標部分C(例如，包括一或多個晶粒）上。參考 框架RF經組態以支撐投影系統Ps。 照明系統可包括各種類型之光學組件（諸如折射、反射、 磁、電磁、靜電或其他類型之光學組件或任何其之組合）以 用於導引、成形或控制輻射。 支撐物支撐圖案化裝置，例如，承載其之重量。其以視 圖案化裝置之方向、微影設備之設計及其他條件（例如，是 ' t 109954-981225.doc .,,. 1328721 否在真空環境中固持圖案化裝置）而定之方式來固持圖案 ^裝置。支#物可使用機械、真空、靜電或其他箝位技術 Λ固持圖案化裝置。支撐物可為框架或台，例#，其可視 需要而為固定或移動的。支撐物可確保圖案化裝置處於（例 如，關於投影系統之）所要位置。可認為本文中術語"主光 罩"或"光罩"之任何使用與更通用術語"圖案化裝置同義。 β應將本文所使用之術語”圖案化裝置"廣義地解釋為指的 疋可用於對輻射光束在其橫截面中賦予一圖案以在基板之 目標部分巾建立-圖案的任何裝置。應注意，心輕射光 束之圖案可不必精確對應於基板目標部分中之所要圖案， 例如，在圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵時。一般地， 賦予輻射光束之圖案將對應於建立於目標部分（諸如，積體 電路）中之裝置中的特定功能層。 圖案化裝置可為透射或反射的。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。光罩是 微影術中所熟知的，且可包括諸如二元、交互相移及衰減 相移的光罩類型以及各種混合光罩類型。可程式化鏡面陣 列之實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面之每一者可 為個別傾斜的以使得以不同方向反射入射輻射光束。傾斜 鏡面將圖案賦予由鏡面矩陣反射之輻射光束中。 應將本文所用之術語"投影系統"廣義地解釋為包含任何 類型之投影系統（該等投影系統包括折射、反射、反射折 射、磁、電磁及靜電光學系統、或任何其之組合）以適當用 於所使用之曝光輻射、或用於諸如浸液之使用或真空之使 109954-981225.doc •12· ^28721 * ·. 用的其他因素。可認為本文中術語"投影透鏡"之任何使用 與更通用術語"投影系統"同義。 如此處所述，設備為透射類型（例如，使用透射光罩卜或 者，叹備可為反射類型（例如，使用如上提及類型之可程式 化鏡面陣列、或使用反射光罩）。 微影設備可為具有兩個（雙平臺）或兩個以上基板台（及/ 或兩個或兩個以上光罩台）的類型。在此等"多平臺"機器

中，可並行使用額外台、或可在一或多個臺上執行預備步 驟同時將一或多個其他台用於曝光。

一參見圖卜照明器江自輻射源8〇接收輻射。輻射源及微影 D又備可為個別實體，（例如）當輻射源為準分子雷射器時。在 此等狀況下，不認為輻射源形成微影設備之一部分且在光 束傳遞系統bd的幫助下輻射自輻射源8。傳至照明器化，該 光束傳遞系統BD包括(例 合適的導引鏡面及/或光束放 大器。在其他狀況下，_源可為微影設備之—整體部分， (例如）當輕射源為采燈時。可將輻射源so及照明器江連同 光束傳遞系統BD(若需要)一起稱為輻射系統。 照明器IL可包括-調整裝置AD以調整輻射光束之角? 度分佈。通常’可調整在照明器之瞳孔平面中強度分佈ό 至少外部及/或内部徑向範圍（通常被分別稱為σ-外部及c 内部)。另外，照明器江可包括各種其他組件，諸如積光， IN及聚光器c〇。昭明哭可田 …、了用於調節輻射光束以在其橫截3 中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束Β係 入射於固持於支撐物（例 如，光罩台ΜΤ)上 109954-981225.doc 1328721 的圖案化裝置（例如’光罩μα)上且由該圖案化裝置來圖案 化。輻射光束Β在橫穿光罩ΜΑ之後穿過將光束投影至基板 w之目標部分c上的投影系統ps。在第二定位裝置pw及定 位感應器IF(例如，干涉量測裝置、線性編媽器或電容式减 應器）的幫助下，可精確地移動基板台观丁（例如）以使得將不 同目標部分C定位於輻射光束3之路徑中。同樣地，第一定 位裝置PM及另一定位感應器（雖然在圖丨中未清晰描述，但 其可為干涉量測裝置、線性編碼器或電容式感應器）可用於 關於輻射光束B之路徑來精確定位光罩MA，例如，在自光 罩庫機械檢索之後或在掃描期間。大體上，在形成第一定 位裝置PM之一部分的長衝程模組（粗較定位）及短衝程模組 (精細定位）的幫助下可實現光罩台MT之移動。同樣地，可 使用形成第二定位裝置1>琛之一部分的長衝程模組及短衝 程模組來貫現基板台WT之移動。在步進器之狀況下，與掃 描器相反，光罩台MT僅可連接至短衝程致動器或可為固定 的°可使用光罩對準光罩M1、M2及基板對準光罩PI、P2 來對準光罩MA及基板W ^儘管所說明之基板對準光罩佔據 專用目標部分’但其可位於目標部分之間的空間中（此等稱 為劃線對準光罩）。同樣地，在其中在光罩MA上提供多個 曰曰粒的情況中’光罩對準光罩可位於晶粒之間。 可用以下模式中至少一者來使用所述設備： 1.在步進模式中’將光罩台MT及基板台WT基本上保持 固定’同時將賦予輻射光束之整個圖案一次投影至目標部 为C上（意即’單—靜態曝光）。隨後以X及/或γ方向移動基

[S 109954-981225.doc -14- 1328721 板台WT以使得可曝露不同目標部分c。在步進模式中，曝 光場之最大尺寸限制在單一靜態曝光中所成像之目標部分 C的尺寸。 2. 在掃描模式中，同步掃描光罩台MT及基板台WT同時 將賦予輻射光束之圖案投影至目標部分C上（意即，單一動 態曝光）。可由投影系統Ps之放大（縮小）及影像反轉特徵來 確定基板台WT相對於光罩台Μτ之速度及方向。在掃描模

式中，曝光場之最大尺寸限制單一動態曝光中目標部分之 寬度（以非掃描方向），而掃描運動之長度確定目標部分之高 度（以掃描方向）。

3. 在另一模式中，將固持可程式化圖案化裝置之光罩台 MT基本上保持固定，並移動或掃描基板台同時將賦予 輻射光束之圖案投影至目標部分c上。在此模式中，通常使 ㈣衝輻射源並在需要時在基板台WT之每—移動之後或 在掃描期間在連續輻射脈衝之間更新可程式化圖案化裝 置。可容易地將此操作模式應用於制可程式化圖案化裝 (諸如乂上提及類型之可程式化鏡面陣列）之無光罩微影 亦可使用關於以上所述之使用模式或完全不同之使 式的組合及/或變化。 圖6說明本發明之密封部件或障壁部件12。在自投影“ 之71轴外#向運行的情況下，提供複數個人口124,㈣ =口二將浸液5。〇提供至投影系㈣與基板w之❹ 二間u。在,、封部件12之底面如上，隨後提供液體移㈣ 109954-981225.doc 15- [s 1328721 置180 ’諸如在美國專利申請案1〇/921 348(2〇〇4年8月19曰 申請）中所揭示之一液體移除裝置，該案之全文以引用的方 式引入本文中。在液體移除裝置180之外部徑向提供一凹口 320，該凹口 32〇經由入口 322連接至大氣且經由出口 324連 接至低壓力源。在凹口 32〇之外部徑向為一氣刀42〇。在美 國專利申請案60/643,626(2005年1月14曰申請）中詳細描述 了在密封部件12之底面80上此等三項之配置，該案之全文 以引用的方式倂入本文中。在密封部件12之頂部内表面處 為一垂直延伸突起或堤狀物220 ’浸液5〇〇可越過該垂直延 伸突起或堤狀物220流入溢出區222中且隨後可經由附著於 埠228之低壓力源經由孔陣列224來抽取浸液5〇〇。 圖6為密封部件12之示意性橫截面。不需要圍繞密封部件 之整個圓周展示以上所述五元件之每一者。在浸液入口 及液體出口或抽取器（意即，堤狀物22〇/孔陣列224)的情況 下尤為如此。如可自圖7a中看出，可僅圍繞密封部件12之 局部内周且最好為彼此相對地來有利提供此等元件。如可 自圖看出，液體入口 124及液體出口位於距基板冒之不同距 離處。液體入口 124及/或液體出口之長度之適當部分為小 於密封部件12内周之1/2，最好小於1/3。液體入口 124及/ 或液體出口之長度最好大於密封部件12内周之1/2〇，更好 大於1/15或1/10。此幫助形成浸液之一從出口 124橫越投影 系統PS與基板間之空間11 (亦即交叉流）流過目標部分 TP(經由該目標部分TP輻射光束使基板成像）且經由孔陣列 224離開該空間的層狀非擾流。亦可能藉由在密封部件。之 109954-981225.doc • 16 - 1328721 入口埠124對面的相對側上提供液體抽取單元1 8〇來促使浸 液流過空間11，但是並非必須為該狀況。或者，可圍繞整 個圓周來定位抽取單元180，或許在入口 124對面以一較大 抽取壓力施加至其。圖7b說明其中圍繞障壁部件12之内周 ^供二液體出口或抽取器224的另一實施例。粗略地以120。 間隔來定位二出口 ’其中最大出口與液體入口 124相對且其 他兩出口較小且定位於入口 124之任一側上。 現在將參看圖6及圖8詳細描述將液體提供至液體入口 124之方式及液體入口 124其本身之設計。如可自圖6中看 出，經由入口 128將浸液提供至密封部件12中。藉由經由孔 121對浸液加壓而在浸液中形成第一壓降，該孔ι21使第一 腔室120與第二腔室122液體連通。實際上，孔121為複數個 形成於板123中、使腔室120與122分離之個別孔。雖然在所 說明之實施例中以規則一維陣列來配置該複數個孔121，但 亦可使用其他配置（諸如相互疊加之兩個或兩個以上平行 列之孔121)。孔121以切線方向分佈自空間丨丨分離腔室丨22 之板126上的流動且不管供應物ι28之組態而確保在孔124 陣列之整個寬度上的均勻流動。一旦浸液已進入第二腔室 122，則其經由孔124進入投影系統ps與基板w之間的空間 11中。在密封部件12之板126中以（規則）二維陣列提供孔 124。此在空間u内部形成平行、均勻流動。朝向板之 底面80定位孔124陣列，當正使用密封部件12時其最好在投 影系統P S之位準以下。 本發明者已發現可用控制浸液離開腔室122的方向來考 109954-981225.doc -17· 慮孔124直徑d與外板126厚度t之比。即使在平行於使用中 之平面中經由板126鑽孔所有孔124時亦為此狀 況》 如可自圖看&，若孔124之直徑d大於外板126之厚度 t’則浸液之流動可以箭頭127所說明之角度(意即，不平行 於基板W表面）離開。在圖❿中，壁厚度t等於孔124之直徑d 且在圖8C中’孔124之直徑d小於外壁126之厚度t。已發現 孔直徑應小於板126之厚度。通常板厚度將在Q 4毫米左右 且孔124之直徑在0.15 $米左右以用於流平行於基板表面 且平行於在板126(板126不需要為垂直定向的且可如所說 明為傾斜的）中製造孔之方向離開。尺寸為在具有足夠小孔 124以形成足夠大壓降與具有足夠厚以提供所要剛性的板 厚度之間的交替。因此，比先前技術設計產生顯著更多具 有較低速度及較少混合的層流。藉由在相對厚的板中製造 較小孔來促使平行流。板厚度t與孔直徑0之所要比至少為 1:2.5以使得可以與孔之軸方向相同的方向來導引流。機器 製造（鑽孔）孔使其大體上彼此平行且大體上平行於基板w 之平面且大體上垂直於板126之表面’該等孔經由該板126 之平面而延伸。可由小至20微米（μιη)且大至所要之雷射器 來切割孔。在板中製造小孔之另一方式為藉由（例如）鎳之電 鑄（電解沉積）。使用此技術可能使孔在厚度為1〇微米（μιη) 與1毫米之間的薄月中具有5微米（μπι)至500微米（μιη)的直 徑。如在此說明書中之其他處所述，此技術可用於產生入 口與出口。然而’不同於其他製造方法，使用此方法難以 109954-981225.doc •18· 1328721 精確對準通孔之軸。

已發現孔之數目及其輪與外板126所成之角以及其直徑 對液體流動方向有影響。通常，在具有單-孔的情況下， 朝向板（孔之軸與遠板成銳角）之側面稱微遠離孔之抽導引 流’思即’圖8中，若孔之軸平行於基板W，則朝向基板自 水平線稍微向下。存在越多1，效應越顯著。此效應可在 4夕應用（例如’空氣射叢、淨化罩）中用於重新導引任何流 體類型之流動並藉此消除或減少對風標或偏轉板或柯安達 效應之使用的需要。該效應如此強大使得其可相對於重力 起作用。曾以為效應之起因為大量不對稱流體喷射之相互 作用。因為當流體流入大量相同流體時流動偏轉亦發生， 所以々’L動偏轉與余壺滲漏問題無關，纟令茶沿茶壺壺嘴滲 漏若外i 126為垂直的，則孔！ 24之轴應平行於基板w頂 面。方如所說明外壁丨26為内藏的以達成平行於基板表面之

流動，則已發現孔丨24之軸應遠離基板頂面傾斜約2〇度，最 好在5至40度的範圍中。 配置兩段式壓降（當液體通過孔121時存在所述壓降且明 顯地當液體穿過孔124時亦存在壓降）使其在整個供應物寬 度及供應物尚度上。如所描述，以此方式，第一壓降不管 供應通道組態（意即，在輸入端128與腔室12〇之間的通道） 而確保在孔124上均勻提供流。 由於層流防止浸液之再循環故其為理想的，該浸液再循 環可導致液體之彼等再循環區變得比剩餘液體熱或冷且因 而具有不同折射率或導致抗蝕劑之某些區域比其他區域更 I09954-981225.doc •19· 1328721 多地由浸液溶解（意即尤 、〜卩在戌液中可改變浸液折射率之抗蝕 d的非均㊉度）且亦阻止抗i劑傳輸至投影透鏡。 期望板126中孔之密度約為每平方毫米15個孔。每平方毫 米自1至30個孔的範圍為理想的。 在先前技術密封部件中，已自密封部㈣之底面8〇或自 在界定空間U之密封部件12的内壁中所定位之單一出口來 抽取液體。出口為圍繞密封部件12之内表面之整個圓周的 -維孔陣列或為圍繞該圓周之環形槽。此類型液體抽取的 問題在於在密封部件之内壁中的孔為抽取或未抽取的且在 抽取與未抽取之間的變換可導致密封部件12之不良振動。 在歐洲專利申請案第04256585.3號中揭示已提議之一解決 方案，該案之全文以引用的方式倂入本文中。在彼文獻中， 類似於圖6令所說明之一者提供堤狀物22〇。此處，若在空 間中浸液500之位準上升到堤狀物位準之上，則其溢出堤狀 物進入堤狀物後面且具有比堤狀物位準低之池或溢水道 2 2 2中。隨後可自溢水道2 2 2移除浸液。此外，此系統之困 難在於抽取傾向於發生或不發生且存在對導致偶然溢出之 抽取量之控制的困難。 在本發明令，在密封部件12之壁令提供二維陣列之孔或 篩孔224 ’經由該等孔或篩孔224來抽取液體。由抽取器22 8 來抽取溢出堤狀物220或在2d陣列之最低孔224位準之上流 動的浸液。期望在密封部件之壁中使用非同質陣列的孔， 其中每單位面積之孔數目及/或孔尺寸自最遠離基板之最 小值增加至最接近基板或在最低位置之最大值。因此，存 [S1 109954-981225.doc •20- 1328721 在用於浸液在最低位準通過陣列之較小阻力及用於空氣在 板之較高位準之較大阻力。因此，藉由在孔分佈（以尺寸或 也度或兩者）中使用垂直梯度，隨著增加垂直高度可增加板 對流動之阻力。因此，解決了經由孔流出之氣體流動推開 水並藉此使位準控制困難之問題。在圖9a至圖9e中說明此 等貫施例。在圖1 〇a至圖i 〇e所說明之替代性實施例中，不 存在堤狀物且浸液位準一達到陣列2 2 4之最低孔之上就移 除浸液。如圖7a及7b中所說明，可僅圍繞密封部件12之内 周的一部分（最好在入口 124對面）提供圖9a至圖％及1〇&至 圖1 Oe中所說明之抽取配置。然而，明顯地可圍繞密封部 件12之内周的一整圈來提供圖9a至圖％及1〇a至圖i〇e中所 說明之出口。在較後實施例中，可能圍繞密封部件之圓周 降不同位準之負壓提供至出口 228藉此圍繞密封部件12之 内周安排不同抽取速率。藉由改變圍繞密封部件12之整個 圓周而延伸之抽取器的壓力或藉由僅安排局部抽取器來安 排不同抽取速率可幫助促使浸液自入口 124穿過目標部分 TP並流出抽取器的層流。 孔陣列224可包括直徑約在匕丨與⑴，毫米之間的孔。每平 方毫米0.25至5個孔的密度為理想的。二維孔陣列之使用具 有較易控制浸液11之優點，因為較高浸液位準使得較多陣 列的孔224變濕從而導致較高抽取速率。相反，較低位準之 浸液將使得較少孔變濕且藉此導致較低抽取速率。以此方 式’自動調節浸液之抽取而無需調整出口 228處之抽取速 率。當孔陣列224為垂直的或至少部分垂直定向時尤其為此 109954-981225.doc 丄328721 情況。堤狀物220之使用允許孔陣列224延伸至比堤狀物低 之位準，從而增加抽取容量。若製成障壁部件丨2使其為親 液體的（在浸液為水之狀況下親水的），則可最小化歸因於表 面張力效應的液體位準形成。 溢水道220允許突然且不足浸液之形成而無過度溢出的 風險。舉例而言，在基板w移動或向上較靠近密封部件 之表面關閉碟片期間，在空間丨丨之體積中將存在突然減小 且因此浸液位準上升。溝渠222可容納一些此過量液體同時 將其抽取。 應瞭解可提供孔陣列3 1 〇作為篩孔或均等物。 圖9a至圖9e說明用於抽取器之堤狀物實施例的不同組 二'在圖9a中，汉液在由抽取器228抽取之前進入容積330。 相反，在圖9b之設計中，配置浸液使其在出口 228處被抽取 之前進入窄隙340。歸因於毛細管力，用浸液完全填充間隙 340(若間隙經設計為足夠窄）且若負壓與孔224之尺寸匹配 則可防止所抽取浸液中之泡沫的形成或所抽取浸液中之泡 /末的摻雜藉此使得抽取流動為單一相流動且藉此防止不利 振動。在圖9c及9d中，說明形成孔陣列224的壁之不同角 度。在圖9e中，在溢出區之上添加頂板223，歸因於使液體 吸入更接近投景；^系統PS的事實，該方式提高抽取容量，其 中彎液面試圖跟隨投影系統輪廓。此等圖之目的為說明仍 具有本發明之態樣的許多組態為可能的。 圖l〇a至圖i〇e說明無堤狀物22〇之各種實施例。形成孔陣 列224之壁的任何傾斜角度為可能的且說明關於浸液追隨 109954-981225.doc -22. 1328721 出口 228之路徑的不同組態。舉例而言，在圖1〇b中，間隙 340類似於圖9b中之間隙以使得單一相流動抽取為可能 的’在圖10e中頂板223類似於圖9e中之頂板。 在圖11中說明幫助使浸液溢出風險最小化的另一方式。 圖11中所說明之系統藉由動態地改變抽取及輪入速率來使 得進入浸液量與移除浸液量匹配。如所看出，經由入口 128 將浸液供應至密封部件12且經由出口 184、228及328移除浸 液，如參看圖6之以上所述。具有可控供應物允許操作環境 中之較多可撓性。舉例而言，經由出口 328之滲漏流動速率 的較多變化為允許的且即使抽取系統224不具有足夠容量 以處理最大流動，亦由於可減少浸液之供應來補償而使得 彼情況不必定導致溢出。即使具有恆定供應流，亦由於不 同操作條件（例如，以不同方向掃描）可導致可藉由改變抽取 來處理之可變滲漏或抽取參數而使得可控抽取為理想的。 每一抽取埠包括可控閥門1228、1184、1328。如所說明， 出口埠228、128、328皆經由閥門連接至低壓力源2228、 2148、2328 ^所抽取之浸液通向儲集器15〇〇，若將再循環 浸液則該儲集器丨遍可為入口 1248之源。藉由閥⑴⑶控 制供應且至儲集器i 5〇〇之溢出路徑具備控制溢出之閥門 1148。 水位準控制機構允許改變浸液之供應速率以及經由溢水 道似、經由液體抽取器刚及經由凹〇抽取器32〇之抽取。 儘管閥門可為打開或關閉之閥門，但_ 1228、u48、 1128、1184、1328之每一者為可變閥門。藉由使用控制負 109954-981225.doc -23- U28721 壓之閥門I③變所施加之負壓或藉由?文冑閥門1128、 1184、1328或藉由改變至周圍環境的旁路（亦在圖u中說明: 可改變抽取量》 > 存在判疋何時需要動態控制動作之三個選項。此等為其 中虿測浸液位準的直接反饋、其中量測自抽取器之每一者 的抽取流動的間接反饋或其中#環境改變時使用抽取流動 及操作環境之知識以調整供應及/或抽取流動的前饋。 °用若干方式來里測水位準，例如由儲集器1 5⑼或空間 11中之浮體或藉由量測密封部件12底部之水壓力。藉由在 、、又液員面上之聲訊號或光訊號的反射及偵測來判定水面位 置進步之可能性為藉由量測聲訊號、光訊號或電訊號 作為水量之一函數之吸收或傳輸或藉由量測在空間i丨中之 已知位置中一浸沒導線的熱損耗，導線浸沒越深，熱損耗 越高。 儘官在此文章中特定參考在IC製造中微影設備之使用·， 仨應理解本文所述之微影設備可具有其他應用，諸如積體 光本系統、磁域§己憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、 液晶顯不器（LCD)、薄膜磁頭等的製造。應瞭解，在此等替 代應用之情形中，可認為本文中術語"晶圓"或"晶粒"之任何 使用分別與更通用術語”基板，，或"目標部分"同義。可在曝光 之前或之後用（例如）執道（通常將抗蝕層施加至基板且顯影 所曝光之抗蝕劑的工具）、度量工具及/或檢查工具處理本文 所涉及之基板。應用時，可將本文之揭示應用於此等及其 他基板處理工具。此外，可將基板處理一次以上，（例如） 109954-981225.doc • 24 - 1328721 以形成多層IC，從而使得本文所使用之術語基板亦可指已 含有多個處理層之基板。 儘S在光學微影術之情形中以上已特定參考本發明之實 把例的使用’但應瞭解本發明可用於其他應用（例如壓印微 ’IV術）中，且當裱境允許時，本發明不限於光學微影術。在 塵印微影術中，圖案化裝置中之構形界定形成於基板上之 圖案可將圖案化裝置之構形壓入供應至基板之抗蝕層 中在該基板上藉由施加電磁輻射、熱量、壓力或其之組 合來固化抗蝕劑。在固化抗蝕劑之後，將圖案化裝置移出 抗姓劑外從而在其中留下圖案。 本文所使用之術語”輻射"及"光束"包含所有類型之電磁 輕射，該等輻射包括紫外線（uv)韓射（例如，具有約365、 248、193、157或126奈米（nm)之波長）及遠紫外（EUV)輻射 (例如，具有在5至2〇奈米（nm)範圍中之波長）以及粒子束（諸 如，離子束或電子束）。 術π透鏡（畲情形允許時）可指各種類型之光學組件的 任一者或組合，該等光學組件包括折射、反射、磁、電磁 及靜電光學組件。 雖然以上已描述本發明之特定實施例，但應瞭解可不同 於所描述來實施本發明。舉例而言，本發明可採取含有一 或夕個也述以上所揭示方法之機器可讀指令序列的電腦程 式、或具有儲存於其中之此電腦程式之資料儲存媒體(例 如，半導體記憶體、磁碟或光碟）的形式。 本發明可應用於任何浸潰微影設備，尤其（但並非獨佔式） 109954.981225.doc -25· 1328721 可應用於彼等以上提及之類型。 以上描述意欲為說明性而非 竽頂姑f限制性的。因此，對於熟習 该項技術者而έ，在不偏離以下 # 〒清專利砣圍所陳述之範 命的情況下，可對所述本發明進 丁u正為顯而易見的。 【圖式簡單說明】 圖1根據本發明之-實施例描述_微影設備，· 系 圖2及3描述用於先前技術微影投影設備令之液體供應 統； 圖4根據另一先前技術微影投影設備描述液體供應系統； 圖5描述在歐洲申請案第〇3252955 4號中所揭示之密封 部件； 圖6以檢截面不意性描述本發明之密封部件； 圖7a及圖7b以平面圖描述本發明之密封部件； 圖8a至圖8c描述浸液經由具有孔直徑與板厚度比率的密 封部件之流向變化； 圖9a至圖9e根據本發明說明溢出之不同實施例； 圖l〇a至圖l〇e根據本發明描述用於液體抽取之不同實施 例；及 圖11根據本發明描述在密封部件中用於浸液管理之控制 系統。 【主要元件符號說明】 11 空間 12 密封部件 80 底面 109954-981225.doc •26- 1328721 120 121 122 123 124 126 127 128 180 184 220 222 224 228 320 322 324 328 330 340 420 500 1128 、 1148 、 1184 、 第一腔室 孔 第二腔室 板 孔/液體入口 /入口埠 外板/外壁 箭頭 出口埠/入口 /輸入端 液體抽取器/液體移除裝置/液體抽 取單元 出口 堤狀物 溢水道/溝渠/溢出區 孔/孔陣列/篩孔/抽取系統/抽取器 出口 /出口埠 凹口 入口 出口 出口 /出口埠 容積 間隙/窄隙 氣刀 浸液 閥門 109954-981225.doc •27- 1328721 1228 、 1328 1248 1500

2148 、 2228 、 2328 B

BD

C、TP

CO

IL

IF

IN

IN

Ml、M2

MA

MT

OUT PI、P2

PM

PS

PW

RF

SO

W

WT 入口 儲集器 低壓力源 輻射光束 光束傳遞系統 目標部分 聚光器 照明系統（照明器） 定位感應器 積光器 入口 光罩對準光罩 光罩 光罩台 出π 基板對準光罩 第一定位裝置 投影系統 第二定位裝置 參考框架 輕射源 基板 基板台 -28 - 109954-981225.doc

Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 一種微影設備，其包含： 基板台，其經建構以固持—基板； —投影系統，其瘦έ且能丨、）物 兮C且態以將—圖案化輻射光束投影至 逐基板之一目標部分上；及 -障壁部件，其具有—環繞—在該投影系統之一最終 70件與忒基板台之間之空間的表面，該障壁部件經組態 Γ在該最終元件與該基板之間的該空間中含有-液體， 2壁部件包含複數個液體人σ，該等液體人口朝向該 杈〜系統之—光軸’且經組態以將液體提供至該空間及 :立於該光軸之相對於該等液體入口之一側而經組態以自 :玄空間移除液體的一液體出口，其中該等液體入口及/或 /液體出口圍繞該表面之内周之—小於約之部分而延 伸0 月长項1之Μ景）没備，其中該部分小於約1。 3·如2求項1之微影設備，其中該部分大於約1/2〇。 如印求項1之微影設備，其中該部分大於約1/15。 月长項1之微影設備，其中該等液體入口及該液體出口 經疋位於該表面上以使得其跨該空間彼此面對。 如π求項1之微影設備，其中該等液體入口及液體出口係 〜圍繞該内周之該表面的不同部分來定位。 °月求項1之微影設備’其中該液體出口經配置以沿該内 周之方向沿其長度提供一可變液體抽取速率。 8·如咐求項7之微影設備，其中大體上相對該等液體入口而 109954-98I225.doc 1328721 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 提供一最大抽取速率。 如睛求項1之微影設備’其中該液體出口大體上圍繞該内 周而延伸。 一種微影設備，其包含： 一基板台，其經建構以固持一基板； 一投影系統’其經組態以將一圖案化輻射光束投影至 該基板之一目標部分上；及 壁部件，其具有—環繞—在該投影系統之一最終 元件與該基板台之間之空間的表面，該障壁部件經組態 以f該最終元件與該基板之間的該空間中含有一液體， 該I5早壁部件包含—經組態以將液體提供至該空間的液體 該入口在该障壁部件中包含一藉由一板部件與該 空間分離的腔室，該板部件形成該表面之至少一部分且 具有複數個在該腔室與該空間之間延伸的通孔以用於讓 液體經由其流動。 、 如响求項10之微影設備，其中該等複數個通孔在該板部 件中形成一個二維陣列。 如請求項10之微影設備，其中該等通孔具有一不大於該 板部件之厚度的直徑。 如1求項10之微影設備，其中該等通孔具有一不大於該 板。卩件之該厚度之約0.7 5倍的直徑。 如吻求項10之微影設備，其中該等通孔具有一不大於該 板°卩件之該厚度之約0.5倍的直徑。 言奢 jg 1 、10之微影設備，其中該等通孔具有每平方毫米 109954-981225.doc [S] 1328721 至少1通孔的一密度。 1 6.如請求項1 〇之微影設備，其中該等通孔之該直徑在自約 0·005毫米至約1毫米的範園中。 17·如請求項1〇之微影設備，其中該等通孔之該直徑為約〇.05 毫米至約1毫米。 18. 如請求項1〇之微影設備，其中該板之該厚度在自約〇.〇1 毫米至約5毫米的範圍中。 19. 如請求項1〇之微影設備，其中該板之該厚度在自約0 1毫 米至約5毫米的範圍中。 20. 如請求項1〇之微影設備，其中該等通孔之一軸向大體上 平行於該基板。 21·如請求項1〇之微影設備，其中該等通孔之一軸向大體上 垂直於該表面。 22. 如請求項1〇之微影設備，其中該等通孔之軸向為大體上 平行的。 23. 如請求項1〇之微影設備，其中該等通孔之軸向遠離該基 板朝向該投影系統傾斜約5。與約40。之間。 24. 如請求項1〇之微影設備，其中該液體入口中之一流動限 制經組態以在進入該腔室之液體令形成一第一壓降。 25. 如請求項10之微影設備，其中該等通孔沿該圓周之一部 分而延伸。 26. —種微影設備，其包含： 一基板台，其經建構以固持一基板； -投影系統’其經組態以將一圖案化輻射光束投影至 109954-981225.doc 該基板之一目標部分上； 一液體供應系統，兑姑A Af. 其經組態以將液體供應至該投影系 統之-最終元件與一基板之間的一空間；及 ^卫制系’’充其經組態以動態地改變藉由該液體供應 系統自該空間之液體抽取速率及/或動態地改變藉由該液 體供應系統之液體供應速率以使得該空間中之一液位得 以維持在一預定最小值與一預定最大值之間。 27. 如咕求項26之微影設備，其中該控制系統回應於該空間 中之该液位的量測而動態地改變該或該等速率。 28. 如請求項27之微影設備，其進一步包含一壓力感應器， 該壓力感應器經組態以量測在該空間中之一預定位置處 s玄液體之壓力藉此判定該空間中之該液位。 29·如請求項27之微影設備’其進一步包含一光源及/或聲源 及一相應光偵測器及/或聲偵測器，該相應光偵測器及/ 或聲偵測器經組態以藉由自該液體之上表面離開之光訊 號及/或聲訊號的反射及隨後偵測藉此判定該空間中之該 液位來判定該空間中之該液位。 30.如請求項27之微影設備，其進一步包含一經組態以在該 空間之該液體中產生一聲/光/電訊號的聲/光/電訊號產生 器及一經組態以偵測該聲/光/電訊號並藉此判定該空間 中之該液位的偵測器。 3 1.如請求項27之微影設備，其進一步包含一經組態以在該 空間令之一預定位置處浸沒於該液體中的導線及一經組 態以量測該導線之溫度並藉此判定該空間中之該液位的 109954-981225.doc 1328721 偵測器。 32.如請求項27之微影設備，其進一步包含一經組態以在該 空間中該液體之上表面上浮動的浮體及一經組態以量測 該浮體之位置並藉此量測該空間中之該液位的感應器。 33 ·如清求項26之微影設備，其中該控制系統基於由該液體 供應系統自該空間所抽取之液體量的一量測來主動地改 變該或該等速率。 34, 如请求項26之微影設備，其中該控制系統基於該設備之 操作環境以一前饋方式動態地改變該或該等速率。 35. 如請求項26之微影設備，其進一步包含經組態以控制抽 取及/或供應之速率的閥門。 .如明求項26之微影設備，其進一步包含經組態以控制施 加至該液體供應系統之液體抽取器之負壓的閥門。 37. —種微影設備，其包含： 一基扳台，其經建構以固持一基板；

   一投影系統，其經組態以將一圖案化輻射光束投影 该基板之一目標部分上丨及 一液體供應系統’其經組態以將液體提供至該投影 統之一最終元件與-基板之間的一空間，其中該液體 應糸統包含-抽取器，該抽取器經組態以自該空間移 液體’該抽取器包含一個二維孔陣列，可經由該等孔 該空間抽取該液體。 38·求項37之微影設備，其_該陣列以㈣備之光輕 方向延伸。 109954-981225.doc 1328721 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 如叫求項3 7之微影設備，其中該陣列至少部分地圍繞該 空間之外周而延伸。 如請求項39之微影設備，其中該陣列沿該外周之一部分 而延伸。 士。月求項3 9之微影設備，其中該陣列係相對該液體供應 系統之一入口來定位，該入口經組態以將液體提供至該 空間。 如請求項37之微影設備，其中該陣列經定位且定向以使 得該空間中之該液位越高，該等孔越多，經由該等孔來 抽取該液體。 如請求項37之微影設備，其中液體在穿過該陣列之後通 k的至V通道之尺寸經設定以使得毛細管力作用於該 液體上以自該陣列將其拉出藉此促進單一相抽取。 如請求項37之微影設備，其中該液體供應系統包含一提 供一環繞該空間的表面且經組態以含有該液體的障壁部 件’該抽取器係形成於該表面中。 如請求項45之微影設備，其中該障壁部件包含一垂直延 伸突起，當該空間中之液位高於該突起頂部之位準時液 體可溢出該垂直延伸突起。 如請求項45之微影設備，其中該陣列係在該突起之外部 徑向定位且遠離該突起而間隔以使得—位準低於該突起 之該位準的溢出區位於該突起與該陣列之間。 如請求項46之微影設備，其中該陣列大體上延伸至該溢 出區之最低位準。 109954-98l225.doc 1328721 . 48. —種裝置製造方法，其包含： 使用一投影系統將一圖案化輕射光束投影m 上’其中：障壁部件具有一環繞—在投影該圖案化：束 之該投影系統 < -最、终元件與該基板之間t空間的表 • 面，該障壁部件經組態以在該最終元件與該基板之間的 該空間中含有一液體； 經由複數個朝向該投影系統之一光軸的液體入口將液 體提供至該空間；及 經由一位於該光軸之相對於該等液體入口之一側之液 體出口自該空間移除液體，其中該等液體入口及/或該液 體出口圍繞該表面之内周的一小於約1/2之部分而延伸。 49. 一種裝置製造方法，其包含： 使用一投影系統將一圖案化輻射光束投影至一基板 上，其中在該投影系統之一最終元件與該基板之間提供 一液體，由一具有一表面之障壁部件含有該液體，經由 • 一包含在該障壁部件中由一板部件與該空間分離之一腔 室的入口來將該液體提供至該空間且該板部件具有複數 個在該腔室與該空間之間延伸的通孔，該液體經由該等 通孔流動。 5〇· —種裝置製造方法，其包含： 使用一投影系統將一圖案化輻射光束投影至一基板 上，其中將液體提供至一在一投影系統之最終元件與該 基板之間的空間且動態地改變自該空間之液體的一抽取 速率及/或動態地改變至該空間之液體的供應速率以將該 109954-981225.doc 1328721 空間中之液位維持在一預定最小值與一預定最大值之 間。 51. —種裝置製造方法，其包含： 使用一投影系統將一圖案化輻射光束投影至一基板 上，其中將液體提供至一在一投影系統之一最終元件與 一基板之間的空間且經由一包含一個二維孔陣列之抽取 器自該空間抽取液體。 109954-981225.doc