TWI382281B - 微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

Description

微影裝置及元件製造方法

本發明係關於一種微影裝置及一種用於製造一元件之方法。

微影裝置為將所要圖案應用至基板上，通常應用至該基板之一目標部分上的機器。微影裝置可用於(例如)製造積體電路(IC)。在彼情況下，一圖案化元件(或者稱作光罩或主光罩)可用以產生一待形成於IC之個別層上的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含部分晶粒、一個或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至一提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言，單一基板將含有經連續圖案化之相鄰目標部分的一網路。已知微影裝置包括：所謂步進機，其中藉由一次將整個圖案曝光於目標部分上而照射每一目標部分；及所謂掃描器，其中藉由在給定方向("掃描"方向)上經由輻射束而掃描圖案同時與此方向平行或反平行地同步掃描基板而照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上來將圖案自圖案化元件轉印至基板。

已建議將微影投影裝置中之基板浸入具有相對高折射率之液體(例如，水)中以便填充投影系統之最終零件與基板之間的空間。此目的為致能較小特徵之成像，由於曝光輻射在液體中將具有較短波長。(亦可將液體之效應認作增加系統之有效NA且亦增加聚焦之深度。)已建議其他浸沒液體，包括其中懸浮有固體粒子(例如，石英)之水。

然而，將基板或基板與基板台浸沒於液體槽中(參見，例如，以引用的方式全部併入本文之美國專利第US 4,509,852號)意謂存在在掃描曝光期間須加速之大量液體。此需要額外或更多大功率馬達，且液體中之渦動可能導致不當且不可預期之效應。

所建議解決方案中的一者係使一液體供應系統使用一液體約束系統來僅在基板之局部區域上及在投影系統之最終零件與基板中間提供液體(基板通常具有比投影系統之最終零件大之表面面積)。已建議對此進行配置之一種方式揭示於以引用的方式全部併入本文之PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中。如圖2及圖3中所說明，液體藉由至少一入口IN而較佳沿基板相對於最終零件之移動的方向供應至基板上，且在已經過投影系統下之後藉由至少一出口OUT而移除。亦即，當在－X方向上在零件下方掃描基板時，在零件之＋X側供應液體且在－X側提取液體。圖2示意性地展示該配置，其中液體經由入口IN供應且在零件之另一側上藉由連接至低壓源之出口OUT而提取。在圖2之說明中，沿基板相對於最終零件之移動的方向供應液體，然而事實不必如此。在最終零件周圍定位之入口及出口之各種定向及數目係可能的，在圖3中說明了一個實例，其中在最終零件周圍以規則圖案提供四組在任一側上之入口與出口。

在圖4中展示具有一局部液體供應系統之另一浸沒式微影解決方案。藉由投影系統PL之任一側上的兩個凹槽入口IN來供應液體，且藉由自入口IN徑向向外配置之複數個離散出口OUT來移除液體。入口IN及OUT可配置於一板中，該板在其中心中具有一孔且投影束經投影穿過該孔。液體藉由投影系統PL之一側上的一個凹槽入口IN而供應且藉由投影系統PL之另一側上的複數個離散出口OUT而移除，從而引起投影系統PL與基板W之間的液體薄膜之流動。對待使用之入口IN與出口OUT之哪一組合的選擇可視基板W之移動之方向而定(入口IN與出口OUT之另一組合係不起作用的)。

已建議的具有局部液體供應系統解決方案之另一浸沒式微影解決方案係向該液體供應系統提供一阻障部件，該阻障部件沿投影系統之最終零件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。在圖5中說明該解決方案。該阻障部件在XY平面中相對於投影系統大體上靜止，然而在Z方向上可能存在某相對移動(在光軸之方向上)。在一實施例中，一密封件形成於阻障部件與基板之表面之間且可為非接觸式密封件(諸如氣體密封件)。

阻障部件12至少部分地含有投影系統PL之最終零件與基板W之間的空間11中之液體。一對基板之非接觸式密封件16可形成於投影系統之影像場周圍，以使得液體被約束在基板表面與投影系統之最終零件之間的空間內。空間至少部分地由位於投影系統PL之最終零件之下且環繞投影系統PL之最終零件的阻障部件12形成。液體藉由液體入口13而引入至在投影系統之下且在阻障部件12內的空間中且可藉由液體出口13而移除。阻障部件12可延伸超過投影系統之最終零件上方一點，且液位上升超過最終零件以使得提供液體之緩衝器。阻障部件12具有一內部周邊，在一實施例中，該內部周邊在上端處緊密符合投影系統或其最終零件之之形狀，且可(例如)為圓形。在底部，內部周邊緊密符合影像場之形狀(例如，矩形)，然而事實不必如此。

液體藉由氣體密封件16而含於空間11中，氣體密封件16在使用期間形成於阻障部件12之底部與基板W之表面之間。氣體密封件由在壓力下經由入口15提供至阻障部件12與基板之間的間隙且經由出口14提取之氣體(例如，空氣或合成空氣，但在一實施例中，N₂ 或另一惰性氣體)形成。氣體入口15上之超壓、出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置以使得存在約束液體的向內之高速氣流。彼等入口/出口可為環繞空間11之環形凹槽，且氣體16之流動係有效的以在空間11中含有液體。該系統揭示於以引用的方式全部併入本文之美國專利申請公開案第US 2004－0207824號中。

在歐洲專利申請公開案第EP 1420300號及美國專利申請公開案第US 2004－0136494號(每一者以引用的方式全部併入本文)中，揭示了雙平臺(twin or dual stage)浸沒式微影裝置之觀念。該裝置具備用於支撐一基板之兩個台。在無浸沒液體之第一位置處對一台執行位準量測(Leveling measurement)，且在存在浸沒液體之第二位置處對一台執行曝光。或者，裝置僅具有一個台。

早期浸沒式微影機器已使用水作為投影系統與基板之間的液體。水具有約為1.4之折射率且相對廉價。下一代微影浸沒裝置將使用具有高於水之折射率之折射率的液體。不幸地，候選液體不如水一樣豐富且因此較高價。此外，其傾向於對環境有害。

需要(例如)提供一種微影裝置，其中採取步驟來克服使用一高折射率流體之原本過高之成本及/或環境困難。

根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，包含：一投影系統，其經組態以將一圖案化輻射束投影至一基板之一目標部分上；一液體供應系統，其經組態以將一液體提供至該投影系統與一基板之間的一空間；及一再循環系統，其經組態以收集離開該液體供應系統之液體且將該液體再提供至液體供應系統，該再循環系統包含經組態以處理液體之兩個並列液體處理單元，該等並列液體處理單元經配置以處理不同液體以致存在液體自液體供應系統經由再循環系統返回至液體供應系統的兩個再循環路徑。

根據本發明之一態樣，提供一種浸沒式微影裝置，其經組態以將一圖案化輻射束經由一液體投影至一基板上，該裝置包含一液體迴路，該液體經組態以在該液體迴路周圍流動，液體迴路包含為所有液體流動所共有之一些部件及包含獨立並列液體流動路徑之一些部件，其中該等獨立並列液體流動路徑中之至少一些具有一各別路徑中之液體須穿過之一液體處理單元，且其中不同路徑之液體處理單元經組態以不同地處理穿過其之液體。

根據本發明之一態樣，提供一種元件製造方法，包含：使用一投影系統來將一圖案化輻射束經由提供至該投影系統與一基板之間的一空間之液體而投影至該基板上；自該空間移除液體且根據如何自空間移除其、根據該圖案化輻射束是否已穿過其或兩者而以若干方式中之一者處理該液體；及將已處理液體中之至少一些再提供至空間。

圖1示意性地描繪一根據本發明之一個實施例之微影裝置。該裝置包含：－一照明系統(照明器)IL，其經組態以調節一輻射束B(例如，UV輻射或DUV輻射)；－一支撐結構(例如，光罩台)MT，其經建構以支撐一圖案化元件(例如，光罩)MA且連接至一經組態以根據某些參數而準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM；－一基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持一基板(例如，經抗蝕劑塗佈之晶圓)W且連接至一經組態以根據某些參數而準確地定位該基板之第二定位器PW；及－一投影系統(例如，折射投影透鏡系統)PS，其經組態以將一由圖案化元件MA賦予輻射束B之圖案投影至基板W之一目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。

該照明系統可包括用於導向、成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。

該支撐結構以一取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化元件是否固持於真空環境中)的方式固持圖案化元件。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元件。支撐結構可為框架或台，(例如)其可視需要為固定或可移動的。支撐結構可確保圖案化元件(例如，相對於投影系統)處於所要位置。可認為本文中對術語"主光罩"或"光罩"之任何使用與較一般之術語"圖案化元件"同義。

應將本文中所使用之術語"圖案化元件"概括地解釋為指可用以在一輻射束之橫截面中賦予該輻射束一圖案以在基板之一目標部分中產生一圖案的任何元件。應注意，(例如)若圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則被賦予輻射束之該圖案可能不會恰好對應於基板之目標部分中的所要圖案。大體而言，被賦予輻射束之圖案將對應於元件中之一在目標部分中產生之特定功能層，諸如積體電路。

圖案化元件可為透射或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列及可程式化LCD面板。光罩係微影中所熟知的，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光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例採用小鏡面之矩陣排列，該等小鏡面中每一者可個別地傾斜以便在不同方向上反射入射輻射束。傾斜鏡面在一由鏡面矩陣反射之輻射束中賦予一圖案。

應將本文中所使用之術語"投影系統"概括地解釋為涵蓋如適用於所使用之曝光輻射或適用於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素之任何類型之投影系統，包括折射、反射、反射折射、磁性、電磁及靜電光學系統或其任何組合。可認為本文中對術語"投影透鏡"之任何使用與較一般之術語"投影系統"同義。

如此處所描繪，裝置為透射型(例如，採用透射光罩)。或者，裝置可為反射型(例如，採用如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列，或採用反射光罩)。

微影裝置可為具有兩個(雙平臺)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上支撐結構)之類型。在該等"多平臺"機器中，可並列使用額外台，或可對一或多個台執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自一輻射源SO接收一輻射束。該源及微影裝置可為獨立實體，例如當該源為準分子雷射器時。在該等狀況下，並不認為該源形成微影裝置之部分，且輻射束係借助於一包含(例如)合適之導向鏡及/或射束放大器的射束傳遞系統BD而自源SO傳至照明器IL。在其他狀況下，源可為微影裝置之組成部分，例如當該源為汞燈時。可將源SO及照明器IL連同射束傳遞系統BD(若需要)稱作輻射系統。

照明器IL可包含一用於調整輻射束之角強度分布的調整器AM。大體而言，可調整照明器之光瞳平面中之強度分布的至少外部及/或內部徑向範圍(通常分別稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射束以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。

輻射束B入射於固持在支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，並由圖案化元件加以圖案化。在已橫過圖案化元件MA的情況下，輻射束B穿過投影系統PS，投影系統PS將該射束聚焦至基板W之目標部分C上。借助於第二定位器PW及位置感測器IF(例如，干涉元件、線性編碼器或電容式感測器)，基板台WT可準確地移動，(例如)以便在輻射束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未明確描繪於圖1中)可用以(例如)在自光罩庫以機械方式取得之後或在掃描期間相對於輻射束B之路徑準確地定位圖案化元件MA。一般而言，可借助於形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(粗定位)及短衝程模組(精定位)來實現支撐結構MT之移動。類似地，可使用形成第二定位器PW之部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。在步進機之狀況下(相對於掃描器)，支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器或可為固定的。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件MA及基板W。儘管如上所說明之基板對準標記佔據專用目標部分，但其亦可位於目標部分之間的空間中(其稱為切割道(scribe－lane)對準標記)。類似地，在於圖案化元件MA上配置一個以上晶粒的情況下，圖案化元件對準標記亦可位於晶粒之間。

所描繪之裝置可用於下列模式中之至少一者中：1.在步進模式中，基本上使支撐結構MT及基板台WT保持靜止，而一次將賦予輻射束之整個圖案投影至目標部分C上(亦即，單一靜態曝光)。基板台WT接著在X及/或Y方向上移位以使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中，曝光場之最大大小限制在單一靜態曝光中成像之目標部分C的大小。

2.在掃描模式中，在將賦予輻射束之圖案投影至目標部分C上的同時同步地掃描支撐結構MT及基板台WT(亦即，單一動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大(縮小)及影像反轉特性來確定基板台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大大小限制單一動態曝光中之目標部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運動之長度確定目標部分之高度(在掃描方向上)。

3.在另一模式中，基本上使支撐結構MT保持靜止以固持可程式化圖案化元件，而同時移動或掃描基板台WT並將賦予輻射束之圖案投影至目標部分C上。在此模式中，通常採用脈衝輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間的連續輻射脈衝中間需要更新可程式化圖案化元件。可易於將此操作模式應用至利用諸如如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列之可程式化圖案化元件的無光罩微影中。

亦可採用上述有用模式之組合及/或變化或完全不同之有用模式。

儘管將關於一除水之外之浸沒液體來描述本發明之一或多個實施例，但本發明之一或多個實施例同等適用於水。本發明之一或多個實施例尤其適合於一除水之外之浸沒液體，諸如下一代較高折射率液體中之一或多者。此等流體最有可能為烴流體，諸如十氫萘(Decaline)。候選流體包括由Dupont生產之IF131及IF132、由JSR生產之HIL－1及HIL－2或由Mitsui生產之Delphi。其他候選者為其中懸浮有奈米粒子之流體或諸如磷酸之酸的混合物。由於其高成本，高折射率液體在浸沒式微影裝置中之再循環有可能比水之再循環有吸引力。

如將參看圖6所描述，將易於瞭解，在浸沒式微影裝置中，自投影系統PS與基板之間的空間(其中浸沒液體至少部分地由液體供應系統IH含有)移除之浸沒液體可經由若干不同路徑而移除。視自空間移除浸沒液體所經由之路徑而定，在根據該浸沒液體已遵循之路徑而在個別基礎上將其再循環返回至該空間中之前處理其係有利的。此係由於其已遵循之路徑確定其內之可能污染物以使得(例如)可按照彼等特定污染物來定製液體淨化。浸沒液體不僅可經由液體供應系統(經常以阻障部件12之形式)提取，浸沒液體亦可或替代地經由基板台WT，詳言之藉由移除滲漏至基板W之邊緣與基板台WT之間的間隙之液體而移除。

圖6說明一為一液體供應系統IH之部分的阻障部件12。阻障部件12在投影系統PS之最終零件之周邊周圍延伸，使得阻障部件(有時稱為密封部件)之總形狀為(例如)大體上環形。

阻障部件12之功能為將液體至少部分地維持或約束於投影系統PS與基板W之間的空間中以使得投影束可穿過液體。液體之最高液位僅由阻障部件12之存在而限制，且維持空間中液體之液位使得液體不會溢出阻障部件12之頂部。一密封件提供於阻障部件12之底部與基板W之間。在圖6中，該密封件為非接觸式密封件且由若干組件組成。自投影系統PS之光軸徑向向外工作，提供一延伸至空間中(然而未延伸至投影束之路徑中)的(可選)流動板50，其幫助維持浸沒液體自入口20出來越過空間及接著經由與入口相對且處於相同液位的出口(未說明)出來之平行流動(使得浸沒液體流動越過投影系統之最終零件與基板之間的空間)。流動控制板在其中具有一或多個通孔55以減小對相對於投影系統PS及/或基板W的在阻障部件12之光軸之方向上的移動之阻力。沿阻障部件12之底部徑向向外移動，接著提供一入口60，其提供朝向基板的在大體上平行於光軸之方向上的液體流動。此液體流動用以幫助填充基板W之邊緣與支撐基板之基板台WT之間的任何間隙。若此間隙未以液體填充，則在基板W之邊緣經過阻障部件12下時，較有可能在投影系統PS與基板W之間的空間中之液體中包括氣泡。此係不當的，因為其可能導致影像品質之劣化。

自入口60徑向向外係一提取器總成70，其經組態以自阻障部件12與基板W之間提取液體。提取器70將在以下較詳細地加以描述且形成產生於阻障部件12與基板W之間的非接觸式密封件之部分。

自提取器總成徑向向外係一凹座80，其經由一出口82連接至大氣且經由一入口84連接至低壓源。自凹座80徑向向外係一氣體刀90。提取器、凹座及氣體刀之一配置詳細揭示於以引用的方式全部併入本文中之美國專利申請公開案第US 2006－0158627號中。然而，在彼文件中，提取器總成之配置係不同的。

提取器總成70包含一液體移除元件或提取器或出口100，諸如揭示於以引用的方式全部併入本文中之美國專利申請公開案第US 2006－0038968號中之一者。可使用任何類型之液體提取器。在一實施例中，液體移除元件100包含一以一多孔材料110覆蓋之出口，該多孔材料110用以將液體與氣體分離以致能單液相液體提取。一在多孔材料110下游之腔室120維持於輕微負壓下且以液體加以填充。腔室120中之負壓使得形成於多孔材料之孔中的彎液面防止將環境氣體(例如，空氣)吸至液體移除元件100之腔室120中。然而，當多孔材料110開始與液體接觸時，不存在限制流動之彎液面且液體可自由地流入至液體移除元件100之腔室120。多孔材料110沿阻障部件12(以及在空間周圍)徑向向內延伸，且其提取率根據多孔材料110被液體覆蓋多少而變化。

一板200提供於液體移除元件100與基板W之間，使得液體提取之功能與彎液面控制之功能可彼此分離且可為每一者最佳化阻障部件12。

板200為具有將液體移除元件100與基板W之間的空間分裂成兩個通道(一上部通道220及一下部通道230，其中上部通道220在板200之上部表面與液體移除元件100之間，且下部通道230在板200之下部表面與基板W之間)之功能的分割器或任何其他零件。每一通道在其徑向最內端處對空間開放。

可在上部通道220中施加一負壓，而非使其經由一或多個通氣孔250(例如，一或多個通孔250)而對大氣開放。以此方式，可使得上部通道220較寬。

因此，在板200之情況下，存在兩個彎液面310、320。第一彎液面310位於板200上方且在多孔材料110與板200之頂部表面之間延伸，而第二彎液面320則位於板200下方且在板200與基板W之間延伸。以此方式，例如，提取器總成70可經組態用於控制第一彎液面以進行液體之最佳提取且用於位置控制第二彎液面320以使第二彎液面320之黏性曳力長度得以減小。舉例而言，可最佳化(詳言之)板200之特性以使得其能量上有利於彎液面320保持黏附至板200，以使在阻障部件12下方對基板W之掃描速度得以增加。作用於第二彎液面320上之毛細管力係向外的，且由鄰近彎液面之液體中的負壓所平衡，使得彎液面保持靜止。(例如)由黏性曳力及慣性造成的彎液面上之較高負載導致彎液面與表面之接觸角之降低。

如上所示，可在板200之徑向最向外端處提供一或多個通氣孔250，以使第一彎液面310能夠自由地在多孔材料110之下向內及向外移動，以使得液體移除元件100之提取率可根據多孔材料110被液體覆蓋之多少而變化。如圖6中所示，第二彎液面320黏附至板200之一下部最內邊緣。在圖6中，板200之該最內下部邊緣具備一尖銳邊緣以便將第二彎液面320固定於適當位置。

儘管在圖6中未特定地繪示，但液體供應系統具有用於處理液位之變化的構件。此係使得在投影系統PS與阻障部件12之間累積之液體可得以處理且不會溢出。此種液體之累積可能在以下所述的阻障部件12相對於投影系統PS之移動時發生。處理此液體之一方式為提供非常大之阻障部件12，使得在阻障部件12相對於投影系統PS之移動時在阻障部件12之周邊之上幾乎無任何壓力梯度。在一替代或額外配置中，可使用(例如)諸如類似於提取器110之單相提取器的提取器來自阻障部件12頂部移除液體。

因此，可見存在自投影系統之最終零件與基板之間的空間移除浸沒液體之若干方式。其包括自入口20流出越過空間流入與入口20相對之出口(未繪示該出口)的浸沒液體。可視何時啟用投影束PB而照射或不照射此浸沒液體。浸沒液體由提取器70移除且此浸沒液體有可能作為單相而被提取。漏出提取器70之其他浸沒液體可由凹座80與氣體(或流體惰性氣體)刀90組合收集。所提取之任何該浸沒液體有可能為液體與氣體之組合。最後，亦有可能自基板W之邊緣與基板台WS之間經由基板台WS自空間移除液體。此亦有可能具有高量氣體。已與基板之頂部表面(亦即，抗蝕劑)接觸之液體亦可能由於瀝濾而污染，因此液體可最佳以不同於其他液體之特定方式來處理，如以下所述。

本發明之一實施例係針對在再循環路徑或電路中獨立地處理浸沒液體源中之至少兩者。不同源具有不同污染程度，且污染愈多，再循環變得愈困難且愈高價。

本發明之一或多個實施例適用於任何類型之液體供應系統IH。在以下實施例中，假定液體供應系統使三種主要類型之液體移除。此等為已與液體供應系統接觸且可能已或可能尚未被照射之單相浸沒液體；已與液體供應系統接觸之二相浸沒液體(亦即，由氣體刀提取器提取之浸沒液體)；及已與基板台WS接觸且有可能為二相之浸沒液體。在圖中，分別將此等流標記為1006、1004及1002。

本發明之一或多個實施例或實例之一或多個態樣或特徵可與本發明之一或多個其他實施例或實例一起使用或與本發明之一或多個其他實施例或實例結合。

實施例1

將參看圖7描述第一實施例。在圖7中，與其上支撐基板W之基板台WT一樣示意性地說明液體供應系統IH。實線箭頭展示浸沒液體在液體迴路1000中之各種流動路徑。如圖可見，液體在一液體製備模組1150中製備且經由線1050供應至液體供應系統IH。液體供應系統IH以液體填充投影系統PB與基板W之間的空間。

在此及其他實施例中，展示三種類型之浸沒液體自彼空間移除，然而可存在三種以下或以上。該三種類型之液體為經由基板台WT自空間提取之液體1002、經由(例如)氣體刀提取器自空間提取之液體1004及經由(例如)阻障部件12側中的出口提取之液體1006。此等類型之液體中之每一者在再循環系統中具有其自身並列液體處理單元1102、1104、1106。並列液體處理單元1102、1104、1106經最佳化以對有可能存在之類型之污染物處理各別浸沒液體流。

因此，處理來自基板台WT之浸沒液體的並列液體處理單元1102具有一用以脫氣穿過其之浸沒液體的脫氣單元且具有一用於淨化浸沒液體之淨化器。該淨化器將經最佳化以淨化已開始與基板台WT接觸之浸沒液體。並列液體處理單元1102亦具有一或多個粒子過濾器，其經最佳化以提取有可能已污染基板台WT中之浸沒液體的粒子。在並列液體處理單元中，該(等)粒子過濾器係用於相當粗之粒子。

同等地，用於經由(例如)液體供應系統之氣體刀提取器排放的液體1004之並列液體處理單元1104具有一脫氣單元、一淨化器及一或多個粒子過濾器。並列液體處理單元1104之淨化器及一或多個粒子過濾器將經最佳化用於已與液體供應系統IH(例如，阻障部件12)接觸之浸沒液體。單元1104將經最佳化以移除粒子且淨化浸沒液體，該浸沒液體已受到(例如)氣體刀作用，此可能導致其自身特定類型之雜質及粒子。

如將瞭解，液體1002亦可已與液體供應系統IH接觸，且液體1004亦可已與基板台WT之頂部表面接觸。

最後，已僅橫穿空間且因此有可能作為單相自空間移除之液體1006將由液體處理單元1106加以處理，液體處理單元1106可能不包含一脫氣單元(由於液體中將有可能不存在氣體，此係由於將不會有使氣體被引入彼液體之機會)，但將包含一淨化器及經最佳化以移除有可能存在於液體供應系統中之粒子的一或多個粒子過濾器。

三個流僅為說明性的。可存在其他流，例如，經由液體供應系統IH與基板W之間的提取器(諸如提取器70)提取之單相流。

自並列液體處理單元1102、1104、1106出來之液體流由一流體循環積累器1110加以結合，且進一步作為流1010供應至一儲存液體直至液體被流體製備單元1150使用的容器或緩衝器1120。流體製備單元1150可自身包含用以在將液體供應至液體供應系統IH之前處理液體的若干單元。可將流體製備單元1150看作串列液體處理單元，因為所有經再循環之浸沒液體將自容器1120經由流1020穿過其。流體製備單元1150可含有一脫氣單元、一溫度控制單元、一流動控制單元及一折射率控制單元。在圖7中所說明之實施例中，流體製備單元1150具有一用於在並列液體處理單元1102、1104、1106之該或該等粗過濾器之後的最終過濾的細粒子過濾器單元。當然，流體製備單元1150之此等部件中之任何者可獨立地位於流動路徑1010或1020中。

可基於使用感測器1212及1214在基板台WT處進行之量測而以反饋方式控制流體製備單元1150之零件。感測器1212可(例如)為波前感測器，且感測器1214可為強度(吸收)感測器。基於此等感測器之量測結果，可控制流體製備單元1150及其餘微影裝置以達成正確波前位置及劑量。此係經由控制信號2212及2214達成。最終製備單元1150可變化如何在浸沒流體進入液體供應系統IH之前製備浸沒流體且藉此控制折射率(例如，藉由溫度變化)。彼等感測器中之一者或兩者亦可用於確定何時有必要更換電路1000中之浸沒液體中。明顯地需要確保吸收保持低於預定最大可接受位準且折射率保持穩定，且(不然的話)折射率係已知的以使得可作出必要光學校正。其他或另外，可能存在代替電路1000中之液體之週期替換的規則程式。

電路1000之部件可以浸沒式微影裝置之主體供應，且其他部件(詳言之並列處理單元)可經提供為與浸沒位元裝置之主體分離之單元。

此及其他實施例之裝置可為一封閉系統之部分或一部分封閉系統。此與一開放系統形成對比，在該開放系統中，自微影裝置移除之浸沒液體經處理或離線再加工且稍後將其再供應至微影裝置。在一封閉系統中，不斷地再循環裝置中之液體且液體在使用中並不以新鮮液體加以補充。在出於某原因再循環系統之一部分變得不運轉的狀況下，可能有必要包括流體在封閉系統(以及在部分封閉之系統)中可再循環所經之兩個路徑。因此，有效地可能存在用以將流體自(例如)液體處理單元1102、1104、1106、流體循環積累器1110、容器1120及流體製備單元1150中之一或多者分流至一包含相同組件之獨立電路的一或多個閥。該(等)閥可為彼等元件中之一或多者之部分或在流動路徑中在彼等元件中之一或多者之前或之後(如果適當的話)。在一部分封閉之系統中，可添加新鮮液體(例如在再循環系統之操作期間至容器1120)。可將排出液體供應IH或基板台WT之液體分流以處理掉或於再供應至容器1120之前離線再加工。使用此系統，可將新浸沒液體添加至電路1000中而不會中斷浸沒液體之流動，使得可添加新浸沒液體而無整個裝置之任何停工時間。

實施例2

在圖8中說明第二實施例，且除如以下所述以外其與第一實施例相同。

在該第二實施例中，裝置具有自流體製備單元1150至一壓力控制單元1115之另一控制信號2115。此確保流體製備單元1150以正確流率接收浸沒液體。若流體再循環積累器1110及並列處理單元1102、1104、1106為與電路1000之剩餘者分離的機器之部分，則此配置尤其有用。

此外，在自容器1120至流體製備單元1150之路徑1020中提供兩個感測器1216、1218。此等感測器量測浸沒液體之折射率(直接地)及/或浸沒液體之吸收。

將感測器之輸出2216、2218提供至流體再循環積累器(及/或並列處理單元1102、1104、1106中之一或多者)，以使得可直接作出任何必要調整以達到進入流體製備單元1150之浸沒液體的所要折射率及/或吸收。在浸沒液體進入流體製備單元1150之前的此附加控制可能導致對進入液體供應系統IH之浸沒液體之性質的增加之控制。

實施例3

在圖9中說明第三實施例，且除如以下所述以外其與第一或第二實施例相同。

為了減輕並列處理單元1102、1104、1106自微影裝置之剩餘者的分裂，在該第三實施例中，用以處理可能已於其中併入有氣體之浸沒液體的並列處理單元1102、1104不具有脫氣單元。實情為，在浸沒液體路徑1002、1004到達其各別並列處理單元1102、1104之前於彼等浸沒液體路徑中提供獨立脫氣單元1014、1012。以此方式，可能相當複雜之脫氣單元可形成為微影裝置之部分，藉此減輕單元成兩個部分之分裂。

實施例4

在圖10中說明第四實施例。該第四實施例除如以下所述以外與第一實施例相同。

在第四實施例中，提供一第四並列處理單元1108。含有已橫穿空間之單相浸沒液體的流動路徑1006經由路徑1016導向至並列處理單元1106或替代地經由路徑1026導向至並列處理單元1108。流動路徑1006中之浸沒液體之目的地係由一來自一劑量控制系統1160之信號2160所控制的閥1101來選擇，該劑量控制系統1160執行計算以建立是否已照射路徑1006中在閥1101上游之浸沒液體。若已照射浸沒液體，則切換閥以使得浸沒液體穿過路徑1026至並列處理單元1108，且以致若尚未照射在閥1101上游之浸沒液體，則其穿過路徑1016至並列處理單元1106。以此方式，並列處理單元1106及1108可經最佳化用於處理(一方面)尚未被照射之浸沒液體(其可能需非常少量(若有的話)處理)，且另一方面用於處理已被照射之浸沒液體。

實施例5

在圖11中說明第五實施例。該第五實施例除如以下所述以外與第四實施例相同。

第五實施例經最佳化以便再循環在裝置之閒置期間穿過液體供應系統之浸沒液體。閒置時間為液體正流過液體供應系統IH但不存在對基板之照射，且在液體供應系統IH下並未對基板進行掃描之時。系統準備好開始成像及曝光。在此狀況下，由一系統控制器1180將一信號2180提供至一閥1171，該閥將浸沒流體自液體供應系統IH導向至一緩衝器1170且藉此導向至容器1120而無需穿過並列液體處理單元1102、1104、1106、1108中之任何者。以此方式，避免對並列液體處理單元之不必要使用。

儘管本文中可特定參考微影裝置在製造IC中之使用，但應理解，本文中所述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁域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。熟習此項技術者將瞭解，在該等替代應用之情形下，可認為本文中對術語"晶圓"或"晶粒"之任何使用分別與較一般之術語"基板"或"目標部分"同義。可在曝光之前或之後，以(例如)軌道(一通常將抗蝕劑層塗覆至基板並對已曝光之抗蝕劑進行顯影的工具)、計量學工具及/或檢驗工具來處理本文中所提及之基板。在適用時，可將本文中之揭示內容應用至該等及其他基板處理工具。另外，可對基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已含有多個已處理層之基板。

本文中所使用之術語"輻射"及"束"涵蓋包括紫外(UV)輻射(例如，具有為或約為365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)的所有類型之電磁輻射。術語"透鏡"(在情形允許時)可指各種類型之光學組件中之任一者或組合，包括折射及反射光學組件。

儘管以上已描述本發明之特定實施例，但將瞭解，可以不同於所述方式的方式實踐本發明。舉例而言，本發明可採取含有描述如以上所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列之電腦程式的形式，或採取其中儲存有該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。

可將本發明之一或多個實施例應用至任何浸沒式微影裝置(詳言之(但並非排他性地)以上所提及之彼等類型)，且無論浸沒液體以槽之形式提供還是僅在基板之局部表面區域上提供。應概括地解釋一如本文中所預期之液體供應系統。在某些實施例中，其可為將液體提供至投影系統與基板及/或基板台之間的空間之結構之機制或組合。其可包含將液體提供至空間之一或多個結構、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/或一或多個液體出口之組合。在一實施例中，空間之表面可為基板及/或基板台之一部分，或空間之表面可完全覆蓋基板及/或基板台之表面，或空間可包封基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括用以控制液體之位置、數量、品質、形狀、流動率或任何其他特徵的一或多個零件。

以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離以下所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下，可對所述之本發明作出修改。

11．．．空間

12．．．阻障部件

13．．．液體入口、液體出口

14．．．出口

15．．．入口

16．．．密封件

20．．．入口

50．．．流動板

55．．．通孔

60．．．入口

70．．．提取器總成

80．．．凹座

82．．．出口

84．．．入口

90．．．氣體刀

100．．．液體移除元件、提取器、出口

110．．．多孔材料

120．．．腔室

200．．．板

220‧‧‧上部通道

230‧‧‧下部通道

250‧‧‧通氣孔、通孔

310‧‧‧第一彎液面

320‧‧‧第二彎液面

1000‧‧‧液體迴路

1002‧‧‧液體、浸沒液體路徑

1004‧‧‧液體、浸沒液體路徑

1006‧‧‧液體、流動路徑

1010‧‧‧流動路徑、流

1012‧‧‧脫氣單元

1014‧‧‧脫氣單元

1016‧‧‧路徑

1020‧‧‧流動路徑、流

1026‧‧‧路徑

1050‧‧‧線

1101‧‧‧閥

1102‧‧‧並列液體處理單元

1104‧‧‧並列液體處理單元

1106‧‧‧並列液體處理單元

1108‧‧‧並列液體處理單元

1110‧‧‧流體循環積累器

1115‧‧‧壓力控制單元

1120‧‧‧容器、緩衝器

1150．．．液體製備模組、流體製備單元

1160．．．劑量控制系統

1170．．．緩衝器

1171．．．閥

1180．．．系統控制器

1212．．．感測器

1214．．．感測器

1216．．．感測器

1218．．．感測器

2115．．．控制信號

2160．．．信號

2180．．．信號

2212．．．控制信號

2214．．．控制信號

2216．．．感測器之輸出

2218．．．感測器之輸出

AM．．．調整器

B．．．輻射束

BD．．．射束傳遞系統

C．．．目標部分

CO．．．聚光器

IF．．．位置感測器

IH．．．液體供應系統

IL．．．照明系統(照明器)

IN．．．入口、積光器

M1．．．圖案化元件對準標記

M2．．．圖案化元件對準標記

MA．．．圖案化元件、光罩

MT．．．支撐結構、光罩台

OUT．．．出口

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PL．．．投影系統

PM．．．第一定位器

PS．．．投影系統

PW．．．第二定位器

SO．．．輻射源

W．．．基板

WT．．．基板台

X．．．方向

Y．．．方向

Z．．．方向

圖1描繪一根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2及圖3描繪一用於一微影投影裝置中之液體供應系統；圖4描繪一用於一微影投影裝置中之液體供應系統；圖5以橫截面描繪用於一微影投影裝置中之另一液體供應系統；圖6以橫截面描繪用於一微影投影裝置中之另一類型之液體供應系統；圖7示意性地說明本發明之一第一實施例；圖8示意性地說明本發明之一第二實施例；圖9示意性地說明本發明之一第三實施例；圖10示意性地說明本發明之一第四實施例；及圖11示意性地說明本發明之一第五實施例。

AM．．．調整器

B．．．輻射束

BD．．．射束傳遞系統

C．．．目標部分

CO．．．聚光器

IF．．．位置感測器

IH．．．液體供應系統

IL．．．照明系統(照明器)

IN．．．積光器

M1．．．圖案化元件對準標記

M2．．．圖案化元件對準標記

MA．．．圖案化元件、光罩

MT．．．支撐結構、光罩台

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PL．．．投影系統

PM．．．第一定位器

PS．．．投影系統

PW．．．第二定位器

SO．．．輻射源

W．．．基板

WT．．．基板台

X．．．方向

Y．．．方向

Z．．．方向

Claims (21)

1. 一種微影裝置，包含：一投影系統，其經組態以將一圖案化輻射束投影至一基板之一目標部分上；一液體供應系統，其經組態以將一液體提供至該投影系統與該基板之間的一空間；及一再循環系統，其經組態以收集離開該液體供應系統之液體且將該液體再提供至該液體供應系統，該再循環系統包含經組態以處理該液體之兩個並列液體處理單元，該等並列液體處理單元經配置以處理不同液體以致存在兩個再循環路徑，以供液體自該液體供應系統經由該再循環系統返回至該液體供應系統。
2. 如請求項1之微影裝置，其中該兩個並列液體處理單元經組態以將不同處理應用至各別液體。
3. 如請求項1之微影裝置，其中該等並列液體處理單元中之每一者經組態以處理來自一不同源之液體。
4. 如請求項1之微影裝置，進一步包含一串列液體處理單元，該串列液體處理單元經組態以在液體進入該等並列液體處理單元中之至少一者之前或在液體離開該等並列液體處理單元中之至少一者之後處理液體。
5. 如請求項4之微影裝置，其中該串列液體處理單元包含一選自一包含於下列之清單之單元或選自該清單之若干單元之一組合：一脫氣單元，其經組態以將穿過之液體脫氣， 一溫度控制單元，其經組態以調節穿過之液體之一溫度，一折射率控制單元，其經組態以控制穿過之液體之折射率，一粒子過濾器單元，其經組態以自穿過之液體過濾出若干粒子，或一流動控制單元，其經組態以調節穿過之液體之一流動率。
6. 如請求項1-5任一項之微影裝置，其中該等並列處理單元中之每一者包含一選自一包含於下列之清單之單元或選自該清單之若干單元之一組合：一脫氣單元，其經組態以將穿過之液體脫氣，一溫度控制單元，其經組態以調節穿過之液體之一溫度，一折射率控制單元，其經組態以控制穿過之液體之折射率，或一粒子過濾器單元，其經組態以自穿過之液體過濾出若干粒子。
7. 如請求項1-5任一項之微影裝置，其中存在一用於選自下列之一者或其一組合的獨立再循環路徑：已經來自該投影系統之輻射曝光的液體，已穿過其上將支撐該基板之一基板台之液體，已穿過該液體供應系統之液體，已與一氣體刀相互作用之液體，或 尚未經來自該投影系統之輻射曝光、尚未暴露在該基板之一頂部表面或兩者的液體。
8. 如請求項1-5任一項之微影裝置，進一步包含一閥，該閥經組態以將一流動路徑自一經由該等並列液體處理單元中之一者的路徑改而切換至經由該等並列液體處理單元中之另一者。
9. 如請求項8之微影裝置，進一步包含一流動控制器，該流動控制器經組態以根據一關於在該閥上游之液體是否已由來自該投影系統之輻射照射的計算之一結果而控制該閥。
10. 如請求項1-5任一項之微影裝置，進一步包含一經組態以量測該液體之一品質的感測器。
11. 如請求項10之微影裝置，其中該感測器經組態以量測(i)一穿過該液體之輻射束之一強度，或(ii)該液體之吸收，或(iii)該液體之折射率，或(iv)一穿過該液體之輻射束中之一波前位置誤差，或(v)(i)至(iv)之任一組合。
12. 如請求項10之微影裝置，其中(i)該感測器之一輸出用以調整該再循環系統之一參數以達成該液體之一所要性質，或(ii)該感測器之一輸出用以調整該微影裝置之一成像參數，或(iii)(i)與(ii)皆成立。
13. 如請求項10之微影裝置，進一步包含一液體控制器，該液體控制器經組態以基於該感測器之一輸出而控制(i)該等並列液體處理單元中之至少一者，(ii)一經組態以在液體進入該等並列液體處理單元中之一或多者之前或在液 體離開該等並列液體處理單元中之一或多者之後處理液體的串列液體處理單元，或(iii)一經組態以將各獨立液體流整合成一者的流體再循環積累器，或(iv)(i)至(iii)中之任一組合，以便控制該液體之品質。
14. 一種浸沒式微影裝置，其經組態以將一圖案化輻射束經由一液體投影至一基板上，該裝置包含該液體經組態以在其周圍流動之一液體迴路，該液體迴路包含為所有液體流動所共有之一部份部件及包含獨立並列液體流動路徑之另一部份部件，其中該等獨立並列液體流動路徑中之至少一些具有一各別路徑中之液體須穿過之一液體處理單元，且其中不同路徑之該等液體處理單元經組態以不同的方式處理穿過之液體。
15. 如請求項14之微影裝置，其中該等液體處理單元中之每一者經組態以處理來自一不同源之液體。
16. 如請求項14或15之微影裝置，其中該等液體處理單元中之每一者包含一選自一包含下列之清單之單元或選自該清單之若干單元之一組合：一脫氣單元，其經組態以將穿過之液體脫氣，一溫度控制單元，其經組態以調節穿過之液體之一溫度，一折射率控制單元，其經組態以控制穿過之液體之折射率，或一粒子過濾器單元，其經組態以自穿過之液體過濾出若干粒子。
17. 如請求項14或15之微影裝置，其中存在一用於選自下列之一者或其一組合的獨立液體流動路徑：已經來自該投影系統之輻射曝光的液體，已穿過其上將支撐該基板之一基板台之液體，已穿過一經組態以將該液體供應至該投影系統與該基板之間的一空間之液體供應系統之液體，已與一氣體刀相互作用之液體，或尚未經來自該投影系統之輻射曝光、尚未暴露在該基板之一頂部表面或兩者的液體。
18. 如請求項14或15之微影裝置，進一步包含一經組態以量測該液體之一品質的感測器。
19. 如請求項18之微影裝置，其中(i)該感測器之一輸出用以調整該液體迴路之一參數以達成該液體之一所要性質，或(ii)該感測器之一輸出用以調整該微影裝置之一成像參數，或(iii)(i)與(ii)皆成立。
20. 如請求項18之微影裝置，其進一步包含一液體控制器，該液體控制器經組態以基於該感測器之一輸出而控制(i)該等液體處理單元中之至少一者，(ii)一經組態以在液體進入該等液體處理單元中之一或多者之前或在液體離開該等液體處理單元中之一或多者之後處理液體的串列液體處理單元，或(iii)一經組態以將各獨立液體流整合成一者的流體再循環積累器，或(iv)(i)至(iii)中之任一組合，以便控制該液體之品質。
21. 一種元件製造方法，包含： 使用一投影系統來將一圖案化輻射束經由提供至該投影系統與一基板之間的一空間之液體投影至該基板上；自該空間移除液體且根據如何將該液體自該空間移除、根據該圖案化輻射束是否已穿過該液體或根據兩者而以複數種方式中之一者處理該液體；及將該已處理液體中之至少部份液體再提供至該空間。