TWI396056B - 浸潤式微影裝置及器件製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種微影裝置、一種微影投影方法及一種用於製造器件之方法。
微影裝置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)的機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在該情況下,圖案化器件(其或者被稱作光罩或主光罩)可用以產生待形成於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,包括晶粒之一部分、一個晶粒或若干晶粒)上。圖案之轉印通常係經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。一般而言,單一基板將含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。習知微影裝置包括:所謂的步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來照射每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向("掃描"方向)上經由輻射光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來照射每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化器件轉印至基板。
已提議將微影投影裝置中之基板浸潤於具有相對較高折射率之液體(例如,水)中,以便填充投影系統之最終元件與基板之間的空間,因為曝光輻射在液體中將具有更短波長,所以此情形之要點為致能更小特徵之成像。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效NA且亦增加焦點深度。)已提議其他浸潤式液體,包括懸浮有固體粒子(例如,石英)之水。
然而,將基板或基板及基板台浸漬於液體浴中(見(例如)全文以引用之方式併入本文中的美國專利第4,509,852號)意謂在掃描曝光期間存在應被加速之大量液體。此可需要額外或更強大之馬達,且液體中之紊流可導致不良且不可預測之效應。
所提議之解決方案中之一者係使液體供應系統使用液體限制系統而僅在基板之區域化區域上及在投影系統之最終元件與基板之間提供液體(基板通常具有比投影系統之最終元件大的表面區域)。全文以引用之方式併入本文中的國際專利申請公開案第WO 99/49504號中揭示一種經提議以針對此情形而配置之方式。如圖2及圖3所說明,液體藉由至少一入口IN而供應至基板上(較佳地沿著基板相對於最終元件之移動方向),且在投影系統下穿過之後藉由至少一出口OUT而移除。亦即,隨著在-X方向上於元件下方掃描基板,在元件之+X側處供應液體且在-X側處吸取液體。圖2示意性地展示液體經由入口IN而被供應且在元件之另一側上藉由連接至低壓源之出口OUT而被吸取的配置。在圖2之說明中,沿著基板相對於最終元件之移動方向供應液體,但並非需要為此情況。圍繞最終元件所定位之入口及出口之各種定向及數目為可能的,圖3中說明一實例,其中圍繞最終元件以規則圖案來提供在任一側上入口與出口之四個集合。
已提議的另一解決方案為提供具有密封部件之液體供應系統,密封部件沿著投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。圖4中說明該解決方案。密封部件在XY平面中相對於投影系統而大體上靜止,但在Z方向上(在光軸之方向上)可能存在某相對移動。密封件形成於密封部件與基板之表面之間。較佳地,密封件為諸如氣體密封件之無接觸密封件。全文以引用之方式併入本文中的歐洲專利申請案第03252955.4號中揭示具有氣體密封件之該系統。
圖5中展示另一配置。儲集器10圍繞投影系統之影像場而形成至基板之無接觸密封件,使得液體經限制以填充基板表面與投影系統之最終元件之間的空間。藉由在投影系統PL之最終元件下方及圍繞投影系統PL之最終元件所定位的密封部件12來形成儲集器。液體11被帶入投影系統下方及密封部件12內之空間中。密封部件12延伸至略高於投影系統之最終元件,且液體位準上升至高於最終元件,使得提供液體緩衝。密封部件12具有在上部末端處較佳緊密地符合投影系統或其最終元件之形狀且可(例如)為圓形的內部周邊。在底部處,內部周邊緊密地符合影像場之形狀,例如,矩形,但並非需要為此情況。
液體11藉由密封部件12之底部與基板W之表面之間的氣體密封件16而限制於儲集器中。氣體密封件係由氣體(例如,空氣或合成空氣)形成,但較佳地由N2
或另一惰性氣體形成,氣體經由入口15而在壓力下提供至密封部件12與基板之間的間隙且經由第一出口14而被提取。氣體入口15上之過壓、第一出口14上之真空位準及間隙之幾何形狀經配置成使得存在限制液體之向內高速空氣流動。
在根據圖5之配置中,在操作中藉由氣體密封件16而形成空氣軸承,空氣軸承相對於基板W來導引密封部件12。在此文件中,術語"空氣軸承"未必意味施加空氣,實情為,如以上所描述,可使用其他氣體或氣體混合物。空氣軸承致能如圖5所示之儲集器10相對於基板W之移動。因此,藉由相對於基板W來移位儲集器10,基板之不同部分經致使與液體11接觸且定位於投影透鏡PL下方以用於基板W之該部分的照明。
在浸潤式微影術中,浸潤式液體可能自儲集器洩漏。浸潤式液體之洩漏可導致各種不當效應。作為一實例,浸潤式液體至晶圓上之洩漏可導致其染色或污染。在微影術中,微影裝置之產出率趨向於增加,其尤其趨向於增加掃描速度且因此增加對應平台加速度。由於該等較高加速度,浸潤式液體之洩漏的危險趨向於增加。
在歐洲專利申請案第03257072.3號中,揭示複式平台或雙平台浸潤式微影裝置之觀念。該裝置具備用於支撐基板之兩個平台。在無浸潤式液體之情況下藉由第一位置處之平台來進行調平量測,且在存在浸潤式液體之情況下藉由第二位置處之平台來進行曝光。或者,裝置僅具有一個平台。
需要在操作期間最小化或甚至防止浸潤式液體之洩漏或溢流。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包括:照明系統,其經組態以調節輻射光束;及支撐件,其經組態以支撐圖案化器件。圖案化器件能夠在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案,以形成經圖案化輻射光束。該裝置亦包括:基板台,基板台經組態以固持基板;投影系統,投影系統經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上;及液體供應系統,液體供應系統經組態以將浸潤式液體供應於投影系統之下游光學元件與基板之間。該裝置進一步包括控制系統,其經組態以驅動基板台,以便執行加速度剖面,以將基板台自第一方向上之第一速度加速至第二方向上之第二速度。加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使得當根據加速度剖面來加速基板台時,用以斷裂浸潤式液體之彎液面的力保持低於用以維持浸潤式液體之彎液面的力。
根據本發明之一實施例,提供一種微影投影方法,其包括:藉由投影系統將圖案自圖案化器件投影至基板之目標部分上;將浸潤式液體供應於投影系統之下游光學元件與基板之目標部分之間;根據加速度剖面將基板自第一方向上之第一速度加速至第二方向上之第二速度;及重複針對基板之跟隨目標部分的投影。加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使得當根據加速度剖面來加速基板台時,用以斷裂浸潤式液體之彎液面的力保持低於用以維持浸潤式液體之彎液面的力。
根據本發明之一實施例,提供一種器件製造方法,其包括:藉由投影系統將圖案自圖案化器件投影至基板之目標部分上;將浸潤式液體供應於投影系統之下游光學元件與基板之目標部分之間;根據加速度剖面將基板自第一方向上之第一速度加速至第二方向上之第二速度;及重複針對基板之跟隨目標部分的投影。該方法亦包括:顯影經照射基板;及經由經顯影基板製造器件。加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使得當根據加速度剖面來加速基板台時,用以斷裂浸潤式液體之彎液面的力保持低於用以維持浸潤式液體之彎液面的力。
現將參看隨附示意性圖式而僅藉由實例來描述本發明之實施例,在該等圖式中,對應參考符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。裝置包括:照明系統(照明器)IL,其經組態以調節輻射光束B(例如,UV輻射或任何其他適當輻射);光罩支撐結構(例如,光罩台)MT,其經建構以支撐圖案化器件(例如,光罩)MA且連接至經組態以根據某些參數來精確地定位圖案化器件之第一定位器件PM。裝置亦包括基板台(例如,晶圓台)WT或"基板支撐件",其經建構以固持基板(例如,塗覆抗蝕劑之晶圓)W且連接至經組態以根據某些參數來精確地定位基板之第二定位器件PW。裝置進一步包括投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS,其經組態以將由圖案化器件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,包括一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於引導、成形或控制輻射之各種類型的光學組件,諸如,折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型的光學組件,或其任何組合。
光罩支撐結構支撐(亦即,承載)圖案化器件。支撐結構以視圖案化器件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如,圖案化器件是否固持於真空環境中)而定的方式來固持圖案化器件。光罩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器件。光罩支撐結構可為(例如)框架或台,其可根據需要而為固定或可移動的。光罩支撐結構可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統而處於所要位置。可認為本文對術語"主光罩"或"光罩"之任何使用均與更通用之術語"圖案化器件"同義。
本文所使用之術語"圖案化器件"應被廣泛地解釋為指代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形成圖案的任何器件。應注意,例如,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵,則圖案可能不會精確地對應於基板之目標部分中的所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所形成之器件(諸如,積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件可為透射或反射的。圖案化器件之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影術中為熟知的,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,以便在不同方向上反射入射輻射光束。傾斜鏡面將圖案賦予於由鏡面矩陣所反射之輻射光束中。
本文所使用之術語"投影系統"應被廣泛地解釋為涵蓋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,其適合於所使用之曝光輻射,或適合於諸如浸潤式液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文對術語"投影透鏡"之任何使用均與更通用之術語"投影系統"同義。
如此處所描繪,裝置為透射類型(例如,使用透射光罩)。或者,裝置可為反射類型(例如,使用如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙平台)或兩個以上基板台或"基板支撐件"(及/或兩個或兩個以上光罩台或"光罩支撐件")的類型。在該等"多平台"機器中,可並行地使用額外台或支撐件,或可在一或多個台或支撐件上進行預備步驟,同時將一或多個其他台或支撐件用於曝光。
微影裝置亦可為如下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(例如,水)覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤式液體施加至微影裝置中之其他空間,例如,光罩與投影系統之間。浸潤式技術可用以增加投影系統之數值孔徑。如本文所使用之術語"浸潤式"不意謂諸如基板之結構必須浸漬於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言,當輻射源為準分子雷射器時,輻射源與微影裝置可為單獨實體。在該等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之一部分,且輻射光束藉助於包括(例如)適當引導鏡面及/或光束放大器之光束傳送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下,例如,當輻射源為汞燈時,輻射源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束傳送系統BD(在需要時)可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括經組態以調整輻射光束之角強度分布的調整器AD。通常,可調整照明器之瞳孔平面中之強度分布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)。此外,照明器IL可包括各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分布。
輻射光束B入射於被固持在光罩支撐結構(例如,光罩台MT)上之圖案化器件(例如,光罩MA)上,且由圖案化器件圖案化。在橫穿光罩MA後,輻射光束B穿過投影系統PS,投影系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器件PW及位置感測器IF(例如,干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器),基板台WT可精確地移動,例如,以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。同樣地,第一定位器件PM及另一位置感測器(其未在圖1中被明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫之機械擷取之後,或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來精確地定位光罩MA。一般而言,可藉助於形成第一定位器件PM之一部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現光罩台MT之移動。同樣地,可使用形成第二定位器PW之一部分的長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT或"基板支撐件"之移動。在步進器(與掃描器相對)之情況下,光罩台MT可僅連接至短衝程致動器,或可為固定的。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準光罩MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔用專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空間中(此等被稱為切割道對準標記)。同樣地,在光罩MA上提供一個以上晶粒之情形中,光罩對準標記可位於該等晶粒之間。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中:
1.在步進模式中,於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,使光罩台MT或"光罩支撐件"及基板台WT或"基板支撐件"保持基本上靜止(亦即,單一靜態曝光)。接著,使基板台WT或"基板支撐件"在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。在步進模式中,曝光場之最大尺寸限制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,於將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描光罩台MT或"光罩支撐件"及基板台WT或"基板支撐件"(亦即,單一動態曝光)。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或"基板支撐件"相對於光罩台MT或"光罩支撐件"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之目標部分的寬度(在非掃描方向上),而掃描運動之長度判定目標部分之高度(在掃描方向上)。
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,使光罩台MT或"光罩支撐件"保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化器件,且移動或掃描基板台WT或"基板支撐件"。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT或"基板支撐件"之每一移動之後或在掃描期間的順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件(諸如,如以上所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影術。
亦可使用對以上所描述之使用模式之組合及/或變化或完全不同的使用模式。
在浸潤式微影術中,可應用許多解決方案以大體上減少且甚至防止浸潤式液體之洩漏,諸如,使用氣體刀、(真空)抽吸浸潤式液體洩漏、保持基板表面與液體供應系統LSS(見圖1)之間的間隙儘可能地窄,等等。然而,平台之加速度愈高且因此基板之表面相對於液體供應系統LSS之加速度愈高,浸潤式液體之洩漏的危險愈高。
在浸潤式應用中,藉由作用於浸潤式液體之彎液面(例如,在液體供應系統與基板之表面之間的間隙中)之力的力平衡來判定由於彎液面之浸潤式液體損耗:
毛細管壓力+空氣阻力=流動黏度+流動慣量+浸潤式液體柱慣量,
其在更詳細之數學公式中可被表達為:
其中:f1
……f5
為視液體供應系統設計而定之無因次常數;γliquid
、ρliquid
、ηliquid
分別表示浸潤式液體(例如,水)表面張力、密度及黏度;ηgas
、Vgas
分別表示空氣阻力氣體(例如,空氣或N2
)之黏度及速度;θrec
為浸潤式液體及表面之後退接觸角;a、Vscan
分別為晶圓平台加速度及掃描速度;h為液體供應系統之底部與基板之間的距離;且L為浸潤式液體柱之長度(阻尼器長度)。
可將毛細管壓力理解為彎液面之毛細管力。可將空氣阻力理解為沿著彎液面流動之氣體的阻力,氣體流動係由(例如)氣體抽吸系統提供以移除可能氣體洩漏。剩餘三個力係關於浸潤式液體在液體供應系統與基板相對於彼此而移動時所發生之流動。可將流動黏度理解為改變浸潤式液體沿著基板之表面之流動方向所需要之力,該流動在達到彎液面後即必須轉變方向。可將流動慣量理解為由於浸潤式液體沿著基板之表面之流動中之動能的慣量。可將浸潤式液體柱慣量理解為致使浸潤式液體至流動中所需要之力。
以上數學公式(1)之左手側表達將彎液面保持在一起之力的總和,而公式之右手側表達趨向於破裂彎液面之力的總和。公式之左手側處所指示之力因此趨向於避免浸潤式液體之洩漏,而公式之右手側處所指示之力趨向於破裂彎液面,其可導致浸潤式液體之洩漏的危險。可藉由確保在微影裝置之操作中使以上公式之左側處之力的總和保持等於或大於以上公式之右側處之力的總和來防止浸潤式液體之洩漏。
問題現可發生於平台之加速度期間,其導致由基板台所固持之基板之表面相對於液體供應系統的加速度。此現將關於圖6A及圖6B而加以說明。圖6A及圖6B說明用於加速平台(且因此加速基板之表面)之加速度剖面。因為液體供應系統相對靜止,所以亦可認為加速度剖面係基板表面相對於液體供應系統之加速度剖面。
如在圖6A之上部圖示中可見,藉由描繪加速度相對於時間來提供時間對稱加速度剖面。第二圖示中描繪所得掃描速度之速度剖面相對於時間。在第三圖示中,描繪如根據以上公式所判定之對應浸潤式液體壓力。如在以上公式中可見,流動黏度視掃描速度而定,流動慣量視掃描速度之平方而定,而浸潤式液體柱慣量視加速度而定。圖6A中之第三曲線描繪彎液面上之總壓力ptot
(亦即,在公式之右側上之3個項的總和)及速度相依性流動黏度與流動慣量之作用(在圖6A中指示為pv
)及加速度相依性水柱慣量之作用(在圖6A中由pa
指示)。最大壓力在圖6A中由pmax
指示。超過維持彎液面之力(亦即,公式之左手側)之最大壓力(亦即,公式之右手側)的任何超過均將導致彎液面斷裂,因為公式中之右手項將接著超過左手項。只要藉由右手側項之總壓力保持低於最大壓力,則應防止彎液面歸因於公式之右手側處之力的斷裂。如此,應限制加速度及速度以避免浸潤式液體之洩漏。
根據本發明之一實施例,如圖6B所描繪,提供時間不對稱加速度剖面。此處,加速度降低(絕對值降低)之階段大體上長於加速度增加(絕對值增加)之階段。加速度相關壓力作用之最大值位於速度相關壓力仍較低之時間點,因為速度在該時間點較低。換言之,加速度之降低始於速度仍較低之時間瞬時,其導致加速度相依性壓力作用與速度相依性壓力作用之總和的最大值保持比較地較低。結果,在加速度剖面期間之總壓力保持低於或在最大限度下大體上等於在恆定掃描速度下(亦即,當加速度大體上為零時)之總壓力,使得可大體上降低或甚至防止在基板台之速度改變期間彎液面之破裂的危險。可藉由控制系統CS(見圖1)來控制基板台之掃描運動,以便根據加速度剖面而移動。以上藉此提供不對稱加速度剖面之實例,其提供基板台自第一方向上之第一速度至第二方向上之第二速度的加速度,加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使得當根據加速度剖面來加速基板台時,用以斷裂浸潤式液體之彎液面的力保持低於用以維持浸潤式液體之彎液面的力。視特定情形之定尺寸而定,在各種實施例中,加速度之增加率可超過降低率至少10%、至少25%、大體上30%或任何適當值。又,注意,在圖6B所呈現之實施例中,加速度增加階段與加速度降低階段之間的持續時間可保持小於加速度增加階段及加速度降低階段中之每一者的時間長度。此外,儘管圖6A及圖6B中之實例中的加速度剖面具有相同的總持續時間,但未必需要為此情況。具有降低加速度之階段的較長持續時間可(例如)導致較長的總持續時間。
儘管在此本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用,但應理解,本文所描述之微影裝置可具有其他應用,諸如,製造積體光學系統、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,等等。熟習此項技術者應瞭解,在該等替代應用之情境中,可認為本文對術語"晶圓"或"晶粒"之任何使用分別與更通用之術語"基板"或"目標部分"同義。可在曝光之前或之後在(例如)軌道(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所提及之基板。適用時,可將本文之揭示應用於該等及其他基板處理工具。另外,可將基板處理一次以上,(例如)以便形成多層IC,使得本文所使用之術語基板亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
儘管以上可特定地參考在光學微影術之情境中對本發明之實施例的使用,但應瞭解,本發明可用於其他應用(例如,壓印微影術)中,且在情境允許時不限於光學微影術。在壓印微影術中,圖案化器件中之構形界定形成於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
本文所使用之術語"輻射"及"光束"涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線(UV)輻射(例如,具有為或為約365nm、248nm、193nm、157nm或126nm之波長)及遠紫外線(EUV)輻射(例如,具有在為5nm至20nm之範圍內的波長);以及粒子束(諸如,離子束或電子束)。
術語"透鏡"在情境允許時可指代各種類型之光學組件之任一者或組合,包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
儘管以上已描述本發明之特定實施例,但應瞭解,可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取如下形式:電腦程式,其含有描述如以上所揭示之方法之機器可讀指令的一或多個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟),其具有儲存於其中之該電腦程式。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此,對於熟習此項技術者而言將顯而易見的為,可在不脫離以下所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
10...儲集器
11...液體
12...密封部件
14...第一出口
15...氣體入口
16...氣體密封件
AD...調整器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
C...目標部分
CO...聚光器
CS...控制系統
IF...位置感測器
IL...照明器
IN...積光器/入口
LSS...液體供應系統
M1...光罩對準標記
M2...光罩對準標記
MA...圖案化器件
MT...光罩支撐結構
OUT...出口
P1...基板對準標記
P2...基板對準標記
pa
...加速度相依性水柱慣量之作用
PL...投影系統
PM...第一定位器件
pmax
...最大壓力
PS...投影系統
ptot
...彎液面上之總壓力
pv
...速度相依性流動黏度與流動慣量之作用
PW...第二定位器件
SO...輻射源
Vscan
...掃描速度
W...基板
WT...基板台
X...方向
Y...方向
Z...方向
圖1描繪可提供本發明之一實施例的微影裝置;
圖2及圖3描繪用於先前技術微影投影裝置中之液體供應系統;
圖4描繪根據另一先前技術微影投影裝置之液體供應系統;
圖5描繪根據另一先前技術微影投影裝置之液體供應系統;且
圖6A及圖6B各自描繪根據技術發展水平且根據本發明之一實施例之基板台加速度、基板台速度及浸潤式液體彎液面壓力相對於時間的圖解視圖。
AD...調整器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
C...目標部分
CO...聚光器
CS...控制系統
IF...位置感測器
IL...照明器
IN...積光器
LSS...液體供應系統
M1...光罩對準標記
M2...光罩對準標記
MA...圖案化器件
MT...光罩支撐結構
P1...基板對準標記
P2...基板對準標記
PM...第一定位器件
PS...投影系統
PW...第二定位器件
SO...輻射源
W...基板
WT...基板台
X...方向
Y...方向
Z...方向
Claims (18)
- 一種微影裝置,其包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經組態以支撐一圖案化器件,該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束;一基板台,其經組態以固持一基板;一投影系統,其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上;一液體供應系統,其經組態以將一浸潤式液體供應於該投影系統之一下游光學元件與該基板之間;及一控制系統,其經組態以驅動該基板台,以便執行一加速度剖面(profile),以將該基板台自一第一方向上之一第一速度加速至一第二方向上之一第二速度,該第二方向與該第一方向不同,該加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸(dimensioned),使得當根據該加速度剖面來加速該基板台時,一用以斷裂(break)該浸潤式液體之一彎液面(meniscus)的力保持低於一用以維持該浸潤式液體之該彎液面的力。
- 如請求項1之微影裝置,其中用以維持該浸潤式液體之該彎液面之該力包含該浸潤式液體之該彎液面之一毛細管壓力與一空氣阻力壓力的總和,且其中用以斷裂該浸潤式液體之該彎液面之該力包含該液體供應系統中該浸潤式液體之該彎液面之一流動黏度壓力、一流動慣量壓 力與一水柱慣量壓力的總和。
- 如請求項1之微影裝置,其中該加速度剖面包含:一第一階段,其中該加速度以一增加率而增加;及一第二階段,其中該加速度以一降低率而降低,該增加率超過該降低率至少10%。
- 如請求項3之微影裝置,其中該增加率超過該降低率至少25%。
- 如請求項3之微影裝置,其中該增加率超過該降低率大體上30%。
- 如請求項3之微影裝置,其中該加速度剖面進一步包含一在該第一階段與該第二階段之間的第三階段,該第三階段中之該加速度大體上恆定,該第三階段之一時間長度小於該第一階段及該第二階段之該時間長度。
- 一種微影投影方法,其包含:藉由一投影系統將一圖案自一圖案化器件投影至一基板之一目標部分上;將一浸潤式液體供應於該投影系統之一下游光學元件與該基板之該目標部分之間;根據一加速度剖面將該基板自一第一方向上之一第一速度加速至一第二方向上之一第二速度,該第二方向與該第一方向不同;及重複針對該基板之一下一(following)目標部分的該投影,其中該加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使 得當根據該加速度剖面來加速基板台時,一用以斷裂該浸潤式液體之一彎液面的力保持低於一用以維持該浸潤式液體之該彎液面的力。
- 如請求項7之微影投影方法,其中用以維持該浸潤式液體之該彎液面之該力包含該浸潤式液體之該彎液面之一毛細管壓力與一空氣阻力壓力的總和,且其中用以斷裂該浸潤式液體之該彎液面之該力包含液體供應系統中該浸潤式液體之該彎液面之一流動黏度壓力、一流動慣量壓力與一水柱慣量壓力的總和。
- 如請求項7之微影投影方法,其中在該加速度剖面之一第一階段中,該加速度以一增加率而增加,且在一第二階段中,該加速度以一降低率而降低,該增加率超過該降低率至少10%。
- 如請求項9之微影投影方法,其中該增加率超過該降低率至少25%。
- 如請求項9之微影投影方法,其中該增加率超過該降低率大體上30%。
- 如請求項9之微影投影方法,其中該加速度剖面進一步包含一在該第一階段與該第二階段之間的第三階段,該第三階段中之該加速度大體上恆定,該第三階段之一時間長度小於該第一階段及該第二階段之該時間長度。
- 一種器件製造方法,其包含:藉由一投影系統將一圖案自一圖案化器件投影至一基板之一目標部分上; 將一浸潤式液體供應於該投影系統之一下游光學元件與該基板之該目標部分之間;根據一加速度剖面將該基板自一第一方向上之一第一速度加速至一第二方向上之一第二速度,該第二方向與該第一方向不同;重複針對該基板之一下一目標部分的該投影;顯影該經照射基板;及由該經顯影基板製造一器件,其中該加速度剖面在時間方面不對稱且經定尺寸,使得當根據該加速度剖面來加速基板台時,一用以斷裂該浸潤式液體之一彎液面的力保持低於一用以維持該浸潤式液體之該彎液面的力。
- 如請求項13之器件製造方法,其中用以維持該浸潤式液體之該彎液面之該力包含該浸潤式液體之該彎液面之一毛細管壓力與一空氣阻力壓力的總和,且其中用以斷裂該浸潤式液體之該彎液面之該力包含液體供應系統中該浸潤式液體之該彎液面之一流動黏度壓力、一流動慣量壓力與一水柱慣量壓力的總和。
- 如請求項13之器件製造方法,其中在該加速度剖面之一第一階段中,該加速度以一增加率而增加,且在一第二階段中,該加速度以一降低率而降低,該增加率超過該降低率至少10%。
- 如請求項15之器件製造方法,其中該增加率超過該降低率至少25%。
- 如請求項15之器件製造方法,其中該增加率超過該降低率大體上30%。
- 如請求項15之器件製造方法,其中該加速度剖面進一步包含一在該第一階段與該第二階段之間的第三階段,該第三階段中之該加速度大體上恆定,該第三階段之一時間長度小於該第一階段及該第二階段之該時間長度。
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