TWI336426B - Immersion lithography system and method for manufacturing a device in a lithography apparatus - Google Patents

Description

1336426 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種微影裝置及一種製造器件的方法。 【先前技術】 微影裝置是-種將一其月望圖案施加於一基板且通常是施 加於基板之一目標部分上的機器。微影裝置可被用於譬如 積體電路（ICs)的製程中。在此例中，一圖案化器件（其或被 %為一光罩、一標線片、一可個別控制元件陣列等）可被用 於產生一待形成在1C之一個別層上的電路圖案。此圖案可 被轉移到一基板（例如一矽晶圓或一平板顯示器基板）之一 目標部分(例如包括局部晶粒、一個晶粒、或數個晶粒)上。 圖案的轉移通常是經由成像在被提供於基板上之-輻射敏 感材料（抗蝕劑）層上的方式進行。 大體而言，單一基板會含有相繼被圖案化之相鄰目標部 分的-網絡。習知微影裝置包含俗稱之步進機及俗稱之掃 機在步進機中每一目標部分是藉由一次將一整個圖案 =於：標部分上的方式接受輻照，而在掃描機中每一目 私邛刀疋藉由用一輻射束以一給定方向（”掃描”方向）掃描 圖案且同時同步地平行或反向平行於該方向掃描基板的方 輻"、' 亦有可能藉由將圖案壓印於基板上的方式將 圖案從圖案化器件轉移到基板。 I高度集成的積體電路要求小電路元件。由於輻射圖案塑 、出電路兀件，最小特徵部大小取決於微影曝光步驟中達 成的解析度’或是被用來將輻射圖案投射到基板上之投影 110522.doc 1336426 器件的解析度。依據萊利（Raleigh)準則，此解析度係抑 射光之波長成比例且與一調整參數kl成比例，並且〜 光學件之邊緣角或捕獲角θ的正弦函數成反比，即.又如 解析度=kl*X/sin(0) 解析度可被以多種方式減小（亦即提升）。首先，投射光 的波長λ可被減小。一較短波長可能需要不同類型的光阻 劑，及投影器件中之多處變化’譬如使用一不同光源和濾

光器、及用於投影光學件之特殊透鏡。其二欠，解析度可因 減小調整參數ki而被減小。減小kl亦可能需要不同類型之 光阻劑及高精度工具的使用。第三，邊緣W可因加大投影 光學件之大小而被加大。加大邊緣角β的效果會因為上述正 弦函數而有限…種減小投射光波長λ的方式是濕浸式微影 術的使用。 過去已提出將微影投影裝置中之基板浸潰在一具有一相 對較间折射係數之液體（例如水）内以便填滿投影系統最終 元件與基板間之-空間。此技術的重點在於促成較小特徵 部的成像，因為曝光輻射會在液體中有一較短波長。液體 的效應亦可被視為是使系統之數值孔徑大於丨並且也 加大》、、距。過去亦已提出其他浸潰液，其中包含内有固態 顆粒物（例如石英）懸浮的水。 但疋，將基板或是基板與基板臺泡在一液體浴中意味著 在掃描曝照作業期間會有大量液體必須加速。這要求額 外或更強力的馬達，且液體内的紊流可能導致不想要且不 可預期的效果。 110522.doc 1336426 頃已提出之解決方案之一是使一液體供應系統僅在基板 之一局域面積上及投影系統最終元件與基板之間提供液體 (基板通常具有一大於投影系統最終元件的較大表面積）。 液體供應系統與基板間之一間隙允許這些元件相互相對 移動。因為此間隙，會需要在浸漬液與液體供應系統之至 少一”喷頭”或機罩部分（噴頭和機罩在本文中可互換使用） 之間有高表面張力藉以防止浸潰液流過或打破一形成於該 Φ 間隙之一邊緣處的彎液面。舉例來說，一喷頭可為液體供 應系統一包括入口和出口埠及/或渠道的部分。濕浸式微影 系統可能發生的一個問題是一浸漬液與基板一表面及液體 供應系統間之小接觸角的形《。該接觸角係由流體與表面 間之表面能定義。小接觸角意味著大毛細力，此可能導致 流體突破。 濕浸式微影術之一考量點在於確保浸潰液純淨無污染。 在貫例中，汉潰液利用一注射系統被再循環以將該液體 φ &人投影光學件與基板間之容積内，且利用—抽取或抽吸 系統將該液體從曝光區抽回到再循環中。但是，該液體可 能例如、經由從空氣接收到顆粒物或是因為從被曝照之光阻 劑接收到物質而被污染…般會用過遽系統去除污染物。 -再循環實例中之另一考量點在於被注入曝光區内之液 體可能因為存在於液體與一基板表面間之表面張力而實際 上並非全都被再循環。雖說利用袖取/再循環系統的抽吸壓 力可抽取大部分液體，總會有一些液滴連同其污染物殘留 在基极表面上。加大抽吸壓力通常無助於超過一特定點，h I10522.doc 1336426 .因為儘管這會加大再循環速度，但加大的抽吸壓力無法解 - 決液體表面張力造成的問題。 濕浸式微影術的另—考量點在於—旦超過—料掃描速 度’基板會在-掃描方向中從f液面拉出一薄膜（或液滴厂 :亦即導致-f液面破裂。會發生此破裂的速度可藉由減小 弯液面之-高度（譬如減小一間隙）的方式使其加大，允許更 快的掃描作業，此方式會有幾種效果。首先，首次水損失 •，時機（譬如-液面破裂點)被偏移到-較高掃描速度。其 次A’水的損失量減少，其中水膜高度〜彎液面高度*掃描速 不管水在何時從彎液面損失，可利用一，，空氣刀"

留住知失的水。儘管減小間隙通常能令人滿意，但可能發 生其他問題。 X 穿過空氣刀的水量取決於空氣在基板表面上之一壓力梯 度| —減小的間隙大小可造成一較高壓力梯度，此可導致 較少水損失。故就正面觀點來說，機罩與基板間之較小間 • ^造成較少水損失。但是，較小間隙也有-些負面效果。 先基板表面上方的空氣速度會加大，此可增進水從表 面為發的作用且可導致基板大幅冷卻，而這是不想要的。 其Μ刀可能將，’外側”水留在空氣刀外側上，但在往 °掃也時會期望（在行進的資液面處）此水”流回"（譬如被再 收集）到彎液面内。 因此’今需要一種濕浸式微影系統和方法，其要確保大 致所有浸潰液會被一抽取系統收集且/或有一最佳大小間 :、少成以減/液體知失並提高一液體在間隙處的再收集效 110522.doc 1336426 果 【發明内容】 在本發明之-實施例中，提出 投影光學件和-噴頭。該等投影光學件將—已圖 導引到-基板上》該喷頭在該等投影光學件與基板間傳= 液流。該噴頭包含-第-噴嘴和—第二噴嘴，料嘴嘴被 定位在離該基板不同距離處。 '

在本發明之另-實施例中，提出一種濕浸式微影系統包 括投影光學件及第-和第：噴嘴。該等投影光學件被建構 為曝照-基板。該第-和第二噴嘴被^位在離基板不同距 離處。 在本發明之更另-實施例中，一濕浸式微影系統包含用 於曝照一基板的投影光學件及用於在該等投影光學件與該 基板間傳送偏向液流的一注射噴嘴和一回收噴嘴。在一實

例中，該液流可被相對於該基板偏向大約0 06度或大約1至 2度。 在本發明之更另一實施例中，一曝光系統依光線傳播順 序來說包含一輻射源、一聚光透鏡、一光罩（或對比器件）、 及投影光學件。一液體傳送系統提供液體到該等投影光學 件底下的一曝光區。該曝光系統亦包含用於提供該液體之 偏向液流的構件。 在本發明之更另一實施例中’一曝光系統依光線傳播順 序來說包含一輻射源、一聚光透鏡、一光罩、及投影光學 件。一液體傳送系統提供液體到一基板之一曝光區。該基 110522.doc -10- 1336426 板被相對於一水平線偏向。 本發明之其他實施例、特徵和優點以及本發明各實施例 之結構和運作方式將在下文十參照隨附圖式詳細說明。 【實施方式】 被納入本說明書中且構成說明書一部分的隨附圖式例示 出本發明之一或多個實施例，且連同以下說明更進一步解 釋本發明的原理並且讓熟習此技藝者能夠製作並運用本發 明。 号參照隨附圖式說明本發明。在圖式中，相同參考數字 會標示相同或機能相似的元件。此外，參考數字的最左位 數可標出此參考數字首次出現的圖式。 儘官本S尤明書揭示特定組態和排列，應理解到這僅是範 例說明。熟習此技藝者會理解到可不脫離本發明的精神和 範圍利用其他組態和排列。熟習此技藝者會理解到本發明 亦可被用在多種其他應用中。 發明人已發現到一相當出乎意料的現象：當一濕浸式微 影系統中之液流是偏向的，其傾角以及重力對於液流的對 應效應會足以克服作用於液體上的殘餘表面張力。因此， 藉由此一偏向排列，浸潰液在曝光區特定部分的成灘現象 (pooling)可被實質減少或消除，減低污染可能性。此偏向 可為靜態或動態的。此外或另一選擇，此偏向可允許在— 機罩與機罩兩侧上的基板之間有著最佳間隙尺寸，藉以允 許減少在-掃描方向中穿過該間隙之一彎&面的水損失且 在掃描方向反轉時加大彎液面處的再收集。 110522.doc 1336426 圖1簡要不出一依據本發明一實施例的微影裝置。該裝置 包括-照明系統IL、-支撑結構、一基板臺、及一投影系 統。該照明系統（照明器）IL調節一輕射束PB(例如uv輕:或 DUV輻射）。該支樓結構（例如一光罩臺）Μτ支樓—圖案化器 件（例如一光罩）MA且連接到一第一定位器pM，該第二定二 器被建構為依據某些參數精確地定位該圖案化器件。該基 板臺（例如一日曰曰BIJOWT固持—基板（例如—塗有抗钱= _ 晶圓或是一平板基板）W且連接到一第二定位器PW，該第二 定位器被建構為依據某些參數精確地定位該基板。該投影 系統（例如一折射式投影透鏡系統）pL將一經由圖案化器件 MA加諸於輻射束PB的圖案投射到基板w之一目標部分 C(例如包括一或多個晶粒）上。 該照明系統可包含各種光學組件譬如折射型、反射型、 磁力型、電磁型、靜電型或他種光學組件或是以上之任何 組合以供導引、整形或控制輻射。 • 該支樓結構以—取決於圖案化器件之取向、微影裝置之 設計及其他條件、譬如該圖案化器件是否被固持於一真空 環境中的方式固持該圖案化器件。該支撐結構可採用機 械、真空、靜電或其他夾鉗技術固持該圖案化器件。該支 樓結構舉例來說可為-機架或—臺，其視需要可為固定的 或可動的。該支樓結構可確保該圖案化器件處於一期望位 置、例如相對於投影系統的期望位置。說明書中關於”標線 片"或"光罩”的術語使用可被視為與較一般性用語"圖案化 器件”同義。 110522.doc •12- 1336426 本說明書中所用"圖案化器件"一辭應 指任何能被用來對於一輻射束在其橫截面内職解=為意 便在基板之-目標部分中創造一圖案的器件職：-圖案以 例來說如果加諸於輕射束的圖案包括相移特徵== 特徵，則該圖案不可能精確對應於基板目標2 圖案。一般而言，加諸於輻射束的圖案會 部分中產生之-器件譬如一積體電路之一特定功能層在目標 該圖案化器件可為透射型或反射型。圖案化器件之實例 包括光罩類、可程式反射鏡陣列類、及可程式咖面板類。 先罩在微影技術當中廣為人知，i包括諸如二值型、交替 相移型及衰減相移型以及各種混合式光罩類型。可程式鏡 片陣列之—實例運用小反射鏡之—矩陣排列，每―小^ 鏡可被單獨偏向以便以不同方向反射一入射輻射。偏向的 反射鏡在一被反射鏡陣列反射的輻射束中賦予一圖案。 本說明書中所用"投影系統"一辭應當被廣義解釋為涵蓋 任何類型的投影系統，包含折射型、反射型、折反射型、 磁力型、電磁型及靜電型光學系統或以上之任何組合，依 合乎所用曝光輻射或是其他因子譬如一浸潰液之使用或一 真空之使用而定。說明書中關於”投影透鏡"一辭的任何使 用可被視為與較一般性用語"投影系統”同義。 如本文所述，該裝置為透射型（例如使用一透射光罩）。 另一選擇’該裝置可為反射型（例如使用如前所述一類型之 可程式反射鏡陣列或是使用一反射光罩）。 該微影裝置可為具有二個（雙平台）或更多基板臺（及/或 110522.doc •13, 1336426 —或更多光罩臺）的類型。在此等"多平台，，機器中，額外的 臺或支撐結構可為平行使用，或者可為在一或多個臺或支 撐結構正被用於曝照的同時在—或多個其他臺或支撐結構 上進行準備步驟。 參圖卜照明器IL從一輻射源s〇接收一輻射束。該源和 該微影裝置可為獨立實體，例如該源是一準分子雷射的情 況。在此等情況中，該源不被視為構成微影裝置的一部分， • 且輻射束從源SO在一包括譬如合適導向反射鏡及/或一射 束擴張器之射束傳送系統BD的協助下被傳送到照明器 IL。在其他情況中，該源可為微影裝置之一體部件，例如 該源是一水銀燈的情況。源SO和照明器比且必要時連同射 束傳送系統B D可被稱為一輻射系統。 照明器IL可包括一調整器AD以供調整輻射束之角強度 分佈。一般而言，照明器之一光瞳平面中至少強度分佈之 外及/或内徑向範圍（通常分別被稱為σ外和σ内）可被調 • 豸。此外，照明器1L可包括多種其他組件，譬如-積光器 m和-聚光器co。照明器可被用於調節輻射束以在其橫截 面内具有一期望一致性和強度分佈。 輻射束PB入射於被固持在支撐結構（例如光罩臺）厘丁上 的圖案化器件MA上，且被該圖案化器件圖案化。在穿越圖 案化器件MA後’輻射束PB通過投影系統pL，該投影系統 將該射束聚焦在基板w之-目標部分CJi。—將在下文詳述 的濕、浸機罩IH供應浸潰液到投影系統匕最終元件與基板〜 間之一空間。 110522.doc -14- 1336426 在第二定位器PW及位置感测器IF(例如-干涉儀器件、線 性編碼器或電容感測器）的協助下，基板臺WT可被準確移 動，例如以便於將不同目標部分Μ位在輻射束pB的路徑 内。相似地，第一定位器ΡΜ及另—位置感測器（其未明確示 於圖If)可被用來譬如在從—光罩庫機械地取出圖案化器 件MA之後或是在—掃描期間使圖案化器件MA相對於轄射 束ΡΒ之路徑準確地定位。整體Μ，支#結構ΜΤ之移動可 在-長行程模，组(粗定位)和一短行程模組(細定位)的協助 下實現，這些模組構成第一定位器ρ_ 一部分。相似地， 基板臺WT之移動可㈣—長行㈣組和—短行程模組實 現，這些模組構成第二定位器pw的一部分。 在一步進機（相反於掃描機）的情況中，支撐結構MT可為 僅被連接& 行程致動器或者可為被固定住。圖案化器 件财和基板W可利㈣案化器件準直記號及基板準 直記號P〗、使其對準。 儘管如圖所示之基板準直記號佔用了專屬目標部分，其 亦可被定位在目標部分之間的空間内（這些被稱為劃線道 準直記號）。相似地，在圖案化器件厘入上提供一以上 曰曰 粒的Jf況中’圖案化器件準直記號可為位在晶粒之間。 所述裝置可被以下述模式之至少一者使用： ^在步進杈式中，支撐結構MT和基板臺WT被保持為大 致靜止，同時一加諸於輻射束的完整圖案被一次投射（亦即 單-人靜4曝光）到-目標部分〇上。然後基板臺wt被以X 及/或Y方向移位使得一不同目標部分c可被曝照。在步進模 110522.doc •15- 式中’曝光場的最大大小限制了在一單次靜態曝光中成像 之目標部分C的大小。 2‘在掃描模式中，在一加諸於輻射束之圖案被投射到一 目標部分C的同時支撐結構厘丁和基板臺WT被同步掃描（亦 即一單次動態曝光）。基板臺WT相對於支撐結構MT之速度 及方向可藉由投影系統PL之放大（縮小）和影像翻轉特性決 疋。在掃描模式中’曝光場的最大大小限制了在一單次動 心曝光中之目標部分的寬度（處於非掃描方向中），而掃描運 動的長度決定了目標部分的長度（處於掃描方向中 3·在另一模式中，支撐結構厘丁被保持為大致靜止固持 著可程式圖案化器件，且在一加諸於輻射束之圖案被投 射到一目標部分c上的同時基板臺WT被移動或掃描。在此 模式中，通常使用一脈動輻射源，且該可程式圖案化器件 視需要在基板臺WT每次移動之後或是在一掃描期間相繼 輻射脈衝之間被更新„此作業模式可輕易應用於使用可程 式圖案化器件（譬如前文所述一種可程式反射鏡陣列）之無 光罩微影術中。 上述使用模式之組合及/或變異或是完全不同的使用模 式亦可能被採用。 圖2和3示出一種用於一微影投影裝置中的液體供應系 統。如圖2和3所示，以投影系統Pl底下一暗區表示的液體 藉由至少一入口1N沿著基板W相對於投影系統PL—最終元 件之移動方向（箭頭方向）供應到基板W上。該液體在已從投 衫系統PL底下通過之後由至少一出口 OUT移除。也就是 110522.doc 16 1336426 說，當基板w被以一 -χ方向在元件底下掃描時，液體在元 件之+X側（圖中右側）供應且在元件之_乂側（圖中左側）收回。 圖2概略示出此排列，其中液體經由入口 IN供應且在元件 之另一側由連接到一低壓源的出口 OUT收回。儘管在圖2中 液體係沿著基板相對於投影系統p L最終元件之移動方向供 應’然並非必然如此。 有多種圍繞著最終元件定位之入口和出口取向及數量可 行。舉例來說為圖3所示排列。在此實例中，任一側上有四 組一入口加一出口的組合被以一規律圖案圍繞著投影系統 PL最終元件提供。 圖4不出另一種用於一微影投影裝置中的液體供應系 統。在此實例中示出一局域液體供應系統。液體由位在投 影系統PL任一側上的二個凹槽入口 ΙΝ供應，且由位在入口 IN之徑向外側的複數個不連續出口 out移除。入口ΙΝ和出 口 OUT可被安排在一板内，該板在其中央有一孔且投影射 束穿過此孔投射。液體由位在投影系統PL 一側上之一凹槽 入口 IN供應，且由位在投影系統pl另一側上之複數個不連 續出口 OUT移除，導致一股液體薄膜流在投影系統PL與基 板W間流動。入口 IN和出口 OUT採用哪種組合的選擇可取 決於基板W之移動方向（入口 in和出口 out之其他組合停 用）。 圖5示出另一種用於一微影投影裝置中的液體供應系 統。在此實例中，一具備一局域液體供應系統解決方案的 微影裝置疋使液體供應系統具備一液體約束結構12，該液 U0522.doc -17· 1336426 體約束結構沿著投影系統PL最終元件與基板臺WT間之空 間之一邊界的至少一部分延伸。液體約束結構12在又¥平面 中相對於投影系統PL大致靜止’但其可在z方向（光軸方向） 中有一些相對移動》在一實施例中，一密封16形成於液體 約束結構12與基板W表面之間。 在一實例中’儲液槽10對於基板w形成一圍繞著投影系 統PL成像場的非接觸密封，使得液體丨丨被約束以填滿基板 W表面與投影系統PL最終元件間之一空間。儲液槽1〇係由 一被定位在投影系統最終元件底下並包圍該最終元件的 液體約束結構12形成。液體U被帶到位於投射系統pL底下 且在液體約束結構12内的空間内。液體約束空間12延伸至 问於投影系統PL最終元件一些些且液面升到最終元件以上 藉以提供液體11之一緩衝。液體約束結構12在其上端具有 内周。在一實施例中，該上端密切相符於投影系統卩匕或 其最終元件的形狀且舉例來說可為圓的。在其底部，該内 周迕切相符於成像場之形狀（譬如矩形），但並非必然如此。 在一實例中，液體π係由液體約束結構12底部與基板w

於在2005年10月4日授證的美國專利第6,952,253 。此一系統揭示 2,253號，該專利 110522.doc .18- 1336426 之内容以引用的方式併入本文中。 在被以引用的方式併入本文中之歐洲專利申請案第 03257072.3號中，已揭示了雙平台濕浸式微影裝置的相 法。此-裝置具備兩個用於支撐基板的臺。用_處於 一位置且沒有浸潰液的臺進行取水平測量作業，且用—處 於-第二位置且有浸潰液存在的臺進行曝光。另一選擇， 該裝置僅有一臺。 ’ 範例偏向組態

圖6示出依據本發明一實施例之微影系統之一部分6 〇 〇的 詳細圖。部分600包含投影光學件pL之一最，終元件或下部部 分602、-機罩或喷祕4(在本文中互換使用）、被基板臺 WT支撐的基板w、一任選的控制器6〇6、及一任選的儲存 器件610。圖6例示具備—偏向排列之濕'浸式微影系統該部 分之本實施例的剖面圖（上方）和平面圖（下方）。

奔頭604包含一第一喷嘴61〇和一第二喷嘴612。當一偏向 排列被使用時，如下文所述，喷嘴61〇和612在一時間點的 作業及/或定位可為]^嘴61〇和612在箭頭S所示一掃描方 向S中哪一個是"前導"而哪一個是”後繼"為基礎。在圖式所 不實例中，在有如圖所示掃描方向3的情況下，"後繼"噴嘴 是喷嘴61G J_ μ導”喷嘴是喷嘴6丨2。投影光學件之最終 兀件602位於基板貿之一表面614上方。投影光學件之最 ，、元件602舉例來說可為一稜鏡、& 一透鏡、一玻璃窗、或 類A物在本實例中，注射噴嘴61〇和目收喷嘴⑴在曝光 %中有不同高度（例如從每一噴嘴61〇和612到基板w表面 110522.doc •19- 1336426 614的距離），此示於圖因此等不同高度造成的高度差可 導致偏向排列。 在一實施例中，喷頭604的偏向可允許在喷頭6〇4兩側上 於喷頭604與基板W間有一最佳間隙尺寸，藉以允許減少一 掃描方向S中的水損失且在掃描方向反轉時加大水的再收 集。舉例來說，一介於喷頭604與基板W間之間隙可為約1〇〇 微米，且每一噴嘴可以相反方向偏向5〇微米，使得總計有 φ 一 100微米偏向量。偏向量得為超過90 mm，這產生一約 1/1000比例（行進上升度）。此比例允許一約i微强或〇 的 傾角，這足以使喷頭640兩側上的間隙大小最佳化。 在另一實例中，在一再循環作業期間，當基板w如圖所 示以掃描方向s移動，液流經由第一喷嘴61〇(例如一注射喷 嘴）進入曝光區且經由第二噴嘴612(例如一回收或抽吸喷嘴） 離開，其中第二喷嘴比噴嘴61〇接近基板w之一表面…。 在實例中，投影光學件PL最終元件602與基板w表面614 φ 間之一間隙的尺寸可約為1公釐或是在約0.5公釐至約2公 釐靶圍内。當掃描方向被反轉時，喷嘴610和012的功能及/ 或位置亦可被顛倒。 此外或另一選擇，有可能將喷嘴610或612其中一者留在 其原始位置且對應地舉高或降下另一喷嘴61〇或Η〗，以便 產生一傾角。偏向作用可為被靜態或動態地完成。當靜態 地完成時，第一或第二噴嘴610或612當中同一者會永遠比 較接近基板W表面614 ^當動態地完成時，第一或第二噴嘴 或612田中那一個較接近基板W表面614會取決於濕浸 110522.doc •20- I336426 式微影系統的預定準則。 喑峰冑：動釔作業中’喷嘴610和612當中個別喷嘴或兩 〜的舉兩和降下可為透過控制器_產生之控制訊號執 、▲控心6G6可從投影光學件凡和基板臺资接收訊號， &些訊號對應於掃摇特性例如—掃描速度或—掃描方向。 依據掃描特性，控制器6〇6可產生控制訊號以控制喷頭_

孝基板3：WT其中一者或二者，致使喷頭_相對於基板臺 WT偏向。此可允許浸潰液之偏向流。 此外或另-選擇，喷頭604與基板w間之一傾角及/或偏向 方向可能與實_描㈣㈣。舉例來說，—預定掃描速 度得與-默則有_，該預錢肖可被存儲在任選的 儲存器件608内。此外或另一選擇，該傾角得為以在一校準 作業期間決定或是依據微影系統_之固有特徵算出的資 訊為基礎，此等固有特徵可被存儲在儲存器件6〇8之一查詢 表中。 —°

圖7示出圖6所示偏向噴嘴排列之一放大圖。在一實例 中，噴頭604之一底部表面72〇可以一角〇1偏向，該角可為大 約.〇6。以供最佳化間隙距離且/或約為丨。至2。以供提高再循 衮效率。在一再循環架構中，於本實施例為第二噴嘴612 的抽取噴嘴位在投影光學件PL最終元件6〇2之一底部表面 722下方一距離t(見圖左側）。 圖8疋與圖7相似之濕浸式微影系統6〇〇之曝光區的另 一圖例。然圖8亦顯示曝光區中一浸漬液83〇，如同裝置之 實際運作狀態。圖8亦示出微影系統的參數、包括一撤出壓 110521doc 21 1336426 力^以及二個區域A和B，此二區域包含二個彎液面區域， 詳見下文。 圖9例示圖8之一彎液面區域A，其包含一高度％"(其指一 間隙高度）’且彎液面的形狀往外。浸潰液83〇内彎液面附 近的壓力（Pm)可因表面張力效應而被減小。此處的實際壓力 會取決於彎液面的細部形狀且包含與接觸角有關的效應。 然此壓力下降之一量值估計概值由下式給出：

Pm — Pamb_ Pw—- h 其中pamb是環境壓力、Pw是撤出壓力、σ是表面張力且岐 間隙高度（參見圖9) ^整體而言參見麻州劍橋ΜΙΤ出版社 (1 994年）之 J· Fay所著 lntroducti〇n 〇f Fluid 皿“以以以，其内 容以引用的方式併入本文中。 圖10例示圖8之一區域B，其在噴頭6〇4與基板買間有一間 隙高度"H" 〇 要注意到彎液面呈向内形狀，液體内的壓力由下式給出： 因為Η > h，pM > Pm且液體會開始從具有較大間隙之側流 動。 圖11是圖6-10所示實施例之另一圖例，此圖是一等角透 視圖_ 11所不S基板W被定位在投影系統PL(圖中僅是其 并刀）下方。喷頭6〇4在此圖中可見，有浸潰液83〇在投影 光學件PL底下流動。 再人參照圓6,此外或另一選擇，有可能藉由使基板w偏 向來達成偏向效果。舉例來說，此可為利用控制器讓控制 110522.doc •22· 1336426 基板$ wt達成。一般而令 又向。，基板W被保持大致水平（ 透視圖來看）以確保良好 叫就所不 料或另—等效器件使其板^;;然有可能利用基板臺 旦土板w偏向，致使基板W偏向一預定 里，例如約如前文所述傾角。 n 如則所速，可達成偏向作用 以便導致液體依從注射噴嘴 作用 h ^ 赁赁到抽取噴嘴的方向流動且/或 允㈣頭_與基板w間有最佳間隙高度。

此外或另—選擇，可執行微影系統之偏向。相較於前文 所述實&彳案可能在執行面較複雜，因為使整個 微影系統偏向可能是不想要的或是會有機械問題。然此種 整個微影系統的偏向也能達成相同㈣，亦即就算沒有抽 取用抽吸壓力也會創造出一液流方向。 卜或另k擇’可利用強力空氣或氣體流來模擬偏向 效果。舉例來說，較注射和抽取噴嘴610及/或612相互齊 平，基板W也被定向成大致水[一在從第一喷嘴61〇到第 二喷嘴612或是從第二噴嘴612到第一喷嘴61〇方向中的空

<] 氣或氣體壓力梯度亦可達成一相似效果，亦即克服原本會 阻止液體流動的表面張力。 此外或另一選擇，偏向量可在曝照期間、輻射源的脈衝 之間、或是在一微影循環之其他間歇部分期間受到控制。 儘管本文可能專注於微影裝置在1(：5之生產中的使用，應 理解到本發明所述微影裝置可有其他應用，譬如積體光學 系統、磁域記憶體之導引和偵測圖案、平板顯示器、液晶 顯不Is (LCDs)、薄膜磁頭等的生產。熟習此技藝者會理解 到就此等替代應用來說，文申"晶圓”或”晶粒"術語的任何使 110522.doc -23· 1336426 . 用可分別被視為與較一般性用語"基板"或"目標部分"同 義。本說明書所述基板可能在曝光之前或之後經過處理， 例如在—執道機（track)(一種通常將一層抗蝕劑施加於一基 板並顯影已曝光抗蝕劑的工具）、一度量工具及/或一檢查工 具内被處理《在可應用的情況中，本說明書所述可被應用 在此等及其他基板處理工具。再者，基板可被處理一次以 上，舉例來說以便創造出一多層IC，故文中所述基板一辭 Φ 亦可能是指一已經含有多個已處理層的基板。 文中所述"輻射"和"射束"術語涵蓋所有類型的電磁輻 射，包括紫外線（uv)輻射（例如具有365 nm、248 nm、193 nm、157nm或126nm或其他波長）。 ”透鏡"一辭在意涵允許的情況中可為意指多種光學組件 之任一者或組合，包括折射型和反射型光學組件。 儘管以上已說明本發明之特定實施例，應理解到本發明 可被以文中未述的方式實施。舉例來說，本發明可採取一 φ 含有描述如前所述一方法之一或多個機器可讀取指令序列 之電腦程式或是一内部儲存了此一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。 本發明之一或多個實施例可應用於任何濕浸式微影裝 置，特定但不排他而言係可應用於前文所述裝置類型且不 論浸潰液係以一浴之形式提供或是僅被提供在基板之一局 域表面上《文中提及之液體供應系統應被廣義解釋。在某 些實施例中，其可為將一液體提供到投影系統與基板及/或 基板臺間之一空間的一種機構或結構物組合。其可包括一 110522.doc -24- 1336426 或多個結構物、一或多個液體入口、一或多個氣體入口、 一或多個氣體出口、及/或提供液體到空間之一或多個液體 出口的一種組合。在一實施例中，該空間之一表面可為基 板及/或基板臺之一部分，或者該空間之一表面可完全覆蓋 基板及/或基板臺之一表面，或者該空間可包住基板及/或基 板臺。液體供應系統視需要可進一步包含一或多個元件以 控制液體之位置、量、品質、形狀、流率、或任何其他特 徵。

用於裝置中的浸潰液得依據所用曝光輻射之期望特質和 波長具有不同組合物。就一 193 nm的曝光波長來說，可使 用超純水或水基組合物，且為此之故浸潰液有時係指水， 且與水有關的術語譬如親水性、疏水性、濕度等可被用在 本文中。 儘管本文可能專注於微影裝置在特定器件（例如 電路或乎板顯示器）之生產中的使用，應理解到本發明所 述微影裝置可有其他應用。此等應用㈣限性包含積體電 路、積體光學系統、磁域記憶體之導引和该測圖案、平板 顯示器、液晶顯示器（LCDs)、薄膜磁頭、微機電器件（meMs) 等的生產。又，以-平板顯示器為例，本發明裝置 來協=多層譬如-薄媒電晶體層及/或―遽色層的產生。 s 乂上已4月本發明之特^實施例，應理解到本發明 可被以文中未述的方式實施。舉例來說，本發明可採取一 含有描述如前所述一方法之—或多個機器可讀取指令序列 之電腦程式或是一内部儲在τ 了此一電腦程式之資料儲存媒 I I0522.doc -25· 1336426 體（例如半導體記憶體、磁碟或光碟）的形式。 儘管以上已特定針對本發明之實施例在光學微影術方面 的使用作說明，應理解到本發明可被用在其他應用譬如壓 印微影術中，且在意涵允許的情況下並不侷限於光學微影 術。在壓印微影術中，一圖案化器件中之一形貌界定了要 在一基板上產生的圖案。圖案化器件之形貌可被壓入一施 加於基板的抗蝕劑層内，然後該抗蝕劑經由施加電磁輻

射、熱、壓力、或以上之-組合而固化。圖案化器件在該 抗蚀劑固化後移離，在該抗敍劑令留下一圖案。 結論 儘官以上已說明本發明之多個實施例，應理解到其僅是 以舉例方式呈現而非設限。熟習相關技藝者會理解到可不 脫離本發明的精神和範圍就形式和細部方面作出多種變 化。因此’本發明的廣泛性和範圍不應被前文範例實施例 限制，而是僅依據下文請求項及其等效内容定義。

—f理解到希望利用實施方式段而非用發明摘要和發明内 ，段來解釋請求項。發明摘要和發明内容段提出發明人設 &之本發明―或多個範例實施例但非所有範例實施例，因 、不希望以任何方式限制本發明及其附屬請求項。 【圖式簡單說明】 、 圖1示出—依據本發明-實施例的微影裝置。 圖2和3示出一用於-微影投影裝置中的液體供應系統 圖4:出另一用於-微影投影裝置中的液體供應系統。 圖5不出另一用於-微影投影裝置中的液體供應系統。 I10522.doc -26- 1336426

圖6示出一依據本發明一實施例的偏向噴碩。 圖7示出圖6偏向喷頭排列之一放大圖。 圖8示出一濕浸式微影系統之曝光區的另—圖 曝光區内有一液體。 圖9示出圖8之一彎液面區a。 圖示出圖8之一彎液面區b。 圖11示出圖6-丨0所示實施例之一等角透視圖。 【主要元件符號說明】 儲液槽 液體 液體約束結構 出口 入口 其中該 10 11 12 14 15

16 600 602 604 606 608 610 612 614 720 722 氣體密封 微影系統之局部 最終元件 喷頭 控制器 儲存器件 第一喷嘴 第二噴嘴 基板表面 頭底部表面 才又影系統农终元件底部表面 110522.doc -27- 8301336426

BD C CO IF IH IL IN Mj M2 MA MT 浸潰液 射束傳送系統 目標部分 聚光器 位置感測器 濕浸機罩 照明系統 積光器（圖1);入口（圖2-4) 圖案化器件準直記號 圖案化器件準直記號 圖案化器件 支撐結構 OUT 出口

Pip2 PB

PL PM PW SO 基板準直記號 基板準直記號 輻射束 投影系統 第一定位器 第二定位器 輻射源 W 基板 WT 基板臺 110522.doc • 28-

Claims (1)

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. 第095113826號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年5月） 十、申請專利範圍： 1. 一種濕浸式微影系統，包括： 投影光學件，其將一已圖案化射束導引到一基板上；及 一喷頭，其在該等投影光學件與該基板間傳送液流， 其中該喷頭包含位於離該基板不同距離處之一第一喷 嘴和一第二噴嘴及該液流相對於該基板偏向。

2. 如請求項1之濕浸式微影系統，其中該液流從該第一喷嘴 到該第二喷嘴之一方向以一角度偏向，該角度至少一部 分是以該基板相關於該等投影光學件之一掃描速度為基 礎。 3. 如請求項1之濕浸式微影系統，其中： 該第一和第二喷嘴其中一者是一注射噴嘴，且該第一 和第二喷嘴當中另一者是一回收喷嘴，該回收喷嘴的功 能是以該基板相關於該等投影光學件之一掃描速度為基 礎被動態地調整；且 該注射噴嘴離該基板之一表面的距離遠於該回收噴嘴 離該基板表面的距離。 4. 如請求項1之濕浸式微影系統，其中一從該注射喷嘴到該 回收喷嘴的方向相對於該基板以0.06度或1至2度偏向。 5. —種濕浸式微影系統，包括： 投影光學件，其被建構為曝照一基板；及 一第一噴嘴和一第二噴嘴，其被定位在離該基板不同 距離之處，其中該第一噴嘴被定位在相對於該第二噴嘴 離該基板一不同距離處以產生該偏向液流。 110522-990525.doc 丄州6426 Iff年十月诉修正替換頁 6 ·如請求頂 夕、、=守 ， -------------------------:一一·’ /.，.、次式微影系統，其中偏向液流相 板：〇增或⑴度偏向。 、… 7·如請求項6之濕浸式微影系統，其更包括： 一控制器，其被建構為以該基板之一掃描方向為基礎 改變該第-和第二噴嘴當中哪一噴嘴被定位成較接近該 基板。 8· 如。月求項7之濕、浸式微影系統，其中該控制器被建構為以 該基板掃描方向為基礎移動該基板致使該第一和第二噴 嘴其中一者被定位成較接近該基板。 、 9·如請求項7之濕浸式微影系統，其中該控制器被建構為以 該基板掃描方向為基礎移動該第-和第二喷嘴其中一者 致使該第-和第二噴嘴當中該一噴嘴被定位成較接近該 基板。 10· —種在一微影裝置申製備一器件的方法，包括： 利用一投影系統將一已圖案化輻射束投射到一基板之 一目標部分上； 利用一液體供應系統使—、其.、主 /貝液至少部分地填充該投 影系統與該基板間之一空間.且 藉由該液體供應系統相對於該基板成一角度之定位而 產生一偏向流。 11.如請求項10之方法，其更包 又匕括以該基板之一掃描速度為 基礎決定該角度的度數。 12·如請求項10之方法，其更包挺 匕括以該基板之掃描方向為基 礎決定一偏向方向。 110522-990525.doc >2- 1336426

13.如明求項10之方法，其更包括移動該基板，致使該基板 相對於該液體供應系統偏向。 致 .如味求項ίο之方法，其更包括移動該液體供應系统 使該液體供應系統相對於該基板偏向。 15.如請求項1〇之方法，其更包括：

使該液體供應系統具備第一和第二噴嘴；且 使該第-和第二喷嘴其中-者相對於 —〃 嘴其中另一者移動，致使該第—和 + 和第二噴 接近該基板之一表面以產生該偏向流。一賀嘴其中一者較 110522-990525.doc