TWI420250B - 微影裝置和方法 - Google Patents

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TWI420250B TW098105838A TW98105838A TWI420250B TW I420250 B TWI420250 B TW I420250B TW 098105838 A TW098105838 A TW 098105838A TW 98105838 A TW98105838 A TW 98105838A TW I420250 B TWI420250 B TW I420250B
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Hans Jansen
Serrao Vasco Miguel Matias
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Asml Netherlands Bv
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Description

微影裝置和方法
本發明係關於一種微影裝置及用於清潔基板台之頂部表面及/或基板台上之物件之受限或局域化區域的方法。
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，包含晶粒之一部分、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。已知微影裝置包括：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沒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。液體較佳地為蒸餾水，但可使用其他液體。將參考液體來描述本發明。然而，流體可為適當的，特別為濕潤流體、不可壓縮流體，及/或具有比空氣高之折射率(較佳地，具有比水高之折射率)的流體。排除氣體之流體為特別較佳的。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。)已提議其他浸沒液體，包括懸浮有固體粒子(例如，石英)之水，或具有奈米粒子懸浮液(例如，具有高達10奈米之最大尺寸的粒子)之液體。懸浮粒子可能或可能不具有與懸浮有該等粒子之液體類似或相同的折射率。可為適當的其他液體為烴，諸如，芳族、氟代烴及水溶液。
然而，將基板或基板及基板台浸漬於液體浴中(見(例如)US 4,509,852)意謂在掃描曝光期間存在必須被加速之大量液體。此需要額外或更強大之馬達，且液體中之紊流可能導致不良且不可預測之效應。
所提議之配置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局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)。WO 99/49504中揭示一種經提議以針對此情形所配置之方式。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。
已提議之另一配置係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中說明該配置。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。具有氣體密封件之該系統揭示於EP-A-1,420,298中且說明於圖5中。
在EP-A-1,420,300中，揭示複式平台或雙平台浸沒微影裝置之觀念。該裝置具備用於支撐基板之兩個平台。在無浸沒液體之情況下藉由第一位置處之平台來進行調平量測，且在存在浸沒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。
浸沒微影術之一困難為物品可變得由浸沒液體中之污染物污染。污染物可源自(例如)基板之表面上的頂部塗層。詳言之，若該污染物沈積至定位於基板台上之感測器上，則此可歸因於基板台之定位及/或對準及/或調平量測之精確度降低而導致疊對誤差。
浸沒微影術中之污染物的問題更通常地論述於US 2007/01277001及US 2007/0258072中。在US 2007/0127001中，與經由投影系統而以紫外線輻射進行照射同時地執行填充有浸沒液體之空間的沖洗。在US 2007/0258072中，揭示在清潔期間使用單獨照射源之照射。
需要提供一種用於清潔基板台之頂部表面或基板台之頂部表面上之物件之區域的方法及裝置。
根據本發明之第一態樣，提供一種在微影裝置中清潔基板台之頂部表面或基板台上之物件之區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之光學系統之最終元件之間提供液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影經圖案化輻射光束至基板上；及使用該光學系統經由該液體而將清潔輻射光束投影至該區域上；其中該投影包括調整該光學系統以與該經圖案化輻射光束相比限制撞擊於該區域上之該清潔輻射光束之橫截面區域。
根據本發明之第二態樣，提供一種在微影裝置中清潔基板台上之感測器之區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之光學系統之最終元件之間提供液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影經圖案化輻射光束至基板上；及使用該光學系統經由該液體而將清潔輻射光束投影至僅該感測器上；其中該清潔輻射光束大體上未經圖案化。
根據本發明之第三態樣，提供一種在微影裝置中清潔基板台之頂部表面或基板台上之物件之區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之光學系統之最終元件之間提供液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影經圖案化輻射光束至基板上；及使用該光學系統經由該液體而將清潔輻射光束投影至該區域上；其中該投影包括調整該光學系統以調整撞擊於頂部表面上之該清潔輻射光束之橫截面尺寸，使得該輻射光束限於該區域。
根據本發明之第四態樣，提供一種微影投影裝置，微影投影裝置包含：基板台，基板台用於固持基板；光學系統，光學系統用於將經圖案化輻射光束投影至基板上；及控制器，控制器用於根據第一態樣、第二態樣或第三態樣之方法而控制該裝置。
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。裝置包含：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PM；基板台(例如，晶圓台)WT，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PW；及投影系統(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，包含一或多個晶粒)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、靜電或其他類型之光學組件，或其任何組合。
支撐結構支撐(亦即，承載)圖案化器件。支撐結構以取決於圖案化器件之定向、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)的方式來固持圖案化器件。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器件。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。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，或適合於諸如浸沒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(及/或兩個或兩個以上光罩台)的類型。在該等"多平台"機器中，可並行地使用額外台，或可在一或多個台上進行預備步驟，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，且輻射光束借助於包含(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可包含用於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入射於被固持於支撐結構(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。借助於第二定位器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。類似地，第一定位器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，可借助於形成第一定位器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。類似地，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)。類似地，在一個以上晶粒提供於光罩MA上之情形中，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，在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及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單重靜態曝光)。接著，使基板台WT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重靜態曝光中所成像之目標部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描光罩台MT及基板台WT(亦即，單重動態曝光)。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相對於光罩台MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單重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。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT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。
可將用於在投影系統PS之最終元件與基板之間提供液體之傳統配置分類成兩種通用種類。此等種類為浴類型配置及所謂的局域化浸沒系統(localized immersion system)。在浴類型配置中，基板W之全部及(視情況)基板台WT之一部分浸漬於液體浴中。在局域化浸沒系統中，使用將液體提供至基板之局域化區域的液體供應系統。在後者種類中，由液體所填充之空間在平面中小於基板之頂部表面，且填充有液體之區域相對於投影系統PS而保持靜止，同時基板W在該區域下方移動。另一配置為不限制液體之全濕解決方案。在此配置中，基板之整個頂部表面及基板台之全部或一部分覆蓋於浸沒液體中。覆蓋至少基板之液體深度較小。液體可為晶圓上之液體膜(諸如，薄膜)。圖2至圖5之液體供應器件中的任一者亦可用於該系統中；然而，其密封特徵不存在、未經啟動、不如正常一樣有效，或另外對於將液體密封至僅局域化區域為無效的。圖2至圖5中說明四種不同類型之局域化液體供應系統。以上已描述圖2至圖4中所揭示之液體供應系統。
圖5示意性地描繪具有障壁部件12之局域化液體供應系統，障壁部件12沿著投影系統之最終元件與基板台、基板W或兩者之間的空間之邊界之至少一部分延伸。障壁部件12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。密封件可為諸如氣體密封件或流體密封件之無接觸密封件。在一實施例中，密封件形成於障壁部件與基板之表面之間。本文中及在描述之整個其餘部分中對基板W之表面的參考應被理解為意謂基板W之表面、基板台WT之表面或兩者。
障壁部件12在投影系統PL之最終元件與基板W之間的空間11中至少部分地含有液體。可圍繞投影系統之影像場而形成至基板之無接觸密封件16，使得液體經限制於基板表面與投影系統之最終元件之間的空間內。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障壁部件12來至少部分地形成空間。液體藉由液體入口13而被帶入投影系統下方及障壁部件12內之空間且可藉由液體出口13而移除。障壁部件12可延伸至略高於投影系統之最終元件，且液體位階上升至高於最終元件，使得提供液體緩衝。障壁部件12具有內部周邊，在一實施例中，內部周邊在上部末端處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。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。
藉由氣體密封件16而在空間11中含有液體，氣體密封件16在使用期間形成於障壁部件12之底部與基板W之表面之間。氣體密封件係由氣體(例如，空氣或合成空氣)形成，但在一實施例中，由N2 或另一惰性氣體形成，氣體經由入口15而在壓力下提供至障壁部件12與基板之間的間隙且經由出口14而被提取。氣體入口15上之過壓、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氣體流動16。障壁部件12與基板W之間的液體上之氣體之力使在空間11中含有液體。彼等入口/出口可為圍繞空間11之環形凹槽。環形凹槽可為連續或不連續的。氣體流動16對於在空間11中含有液體為有效的。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示該系統。
其他配置為可能的，且自以下描述將清楚看出，為了本發明之目的，何種類型之液體供應系統或液體限制系統或該系統之精確構造並不重要。圖6以平面說明基板台WT之頂部表面。基板台WT支撐基板W。基板台WT亦可支撐封閉圓盤或虛設基板80。封閉圓盤80具有大於障壁部件12之橫截面區域的尺寸。此允許藉由在封閉圓盤80上定位障壁部件而阻塞障壁部件12之孔徑。封閉圓盤80可能或可能不自基板台WT為可釋放的。以此方式，有可能在基板交換期間維持經由空間10之液體流動。以此方式，封閉圓盤操作為擋板部件。擋板部件可包括單獨基板台，或具有在基板交換期間連接兩個基板台之表面之表面的總成。若干感測器50、60、70亦可存在於基板台WT之頂部表面上。
在使用浸沒微影裝置期間，使用安裝於基板台WT之頂部表面上的感測器50、60、70來進行某些量測。感測器50、60、70包括TIS、ILIAS、光點感測器，等等。通常，經由浸沒液體而成像此等感測器。在該情況下，污染物可黏附至感測器之頂部表面。此可有害地影響其量測效能。其他組件亦可遭受如此污染。
為了使基板台之頂部表面對於浸沒液體為疏液性的，可將塗層施加至基板台之頂部表面。該頂部表面對於UV輻射可為敏感的(例如，用於浸沒微影術中之波長為193奈米，且該等疏液性塗層對於該波長之輻射可為敏感的)。向基板台之頂部表面提供疏液性塗層之原因係增加基板台與投影系統PS及限制結構12之間的相對速度。在掃描期間，基板台WT可在投影透鏡及液體限制系統12下方及相對於投影透鏡及液體限制系統12而移動。浸沒液體之彎液面在具有更大疏液性性質之表面上具有更高後退接觸角。更高後退接觸角指示更大彎液面穩定性。更大彎液面穩定性致能基板台WT及/或基板W及限制於空間11中之限制結構12中之液體之相對移動的更快速度。疏液性塗層可有助於維持彎液面穩定性。藉此，降低小液滴形成於基板上及導致氣泡形成於投影系統PS與基板W之間的儲集器11中的危險。因此，疏液性塗層之使用可有助於達成更高掃描速度。
在本發明中，亦在清潔基板台WT之頂部表面上之物件(例如，感測器50、60、70)之受限區域期間使用通常用於成像基板之投影光束。採取措施以避免輻射撞擊於基板台之覆蓋於UV輻射敏感材料中之區域上。
通常，撞擊於基板W上或感測器50、60、70上之投影光束將具有如下橫截面區域：橫截面區域在經引導朝向感測器50、60、70的情況下將覆蓋整個感測器(或顯著地大於污染物待移除之感測器部分的區域)且藉此圍繞基板台之頂部表面之覆蓋於UV輻射敏感材料中的區域。調整在正常成像期間所使用之光學系統以限制輻射光束之橫截面區域以形成撞擊於受限區域上之清潔輻射光束。光學系統包括照明系統IL(其通常包括意欲用於成形輻射光束之葉片(主光罩遮罩葉片))及投影系統PS。
圖7說明通常安裝於基板台WT之頂部表面上之TIS感測器(通透影像感測器)的頂部表面。基板台WT之頂部表面具有凹座20，其中安裝感測器100。圖7之感測器100可為圖6之感測器50、60、70中之任一者。密封件110置放於凹座20之邊緣與感測器100之邊緣之間的間隙上。以此方式，可防止浸沒液體進入該間隙。如以上所描述，基板台WT之圍繞感測器100之區域可包含UV敏感塗層。
在感測器上存在用於不同目的之若干不同區域集合。當前未使用標記120。區域130、140及150各自包含兩個標記。在調平量測期間使用此等標記。此等標記在調平期間未由經由投影系統PS之輻射照明，而在調平操作期間由紅及綠雷射成像。標記155之兩個另外集合用於藍影像對準(光罩至感測器100之對準)。藉由來自投影系統PS之經圖案化雷射光而投影此等標記。亦可存在其他標記，諸如，區域160中之標記。舉例而言，為了校準目的，可使用此等標記。藉由可見光而照明此等標記。為了簡單起見，尚未說明TIS感測器之頂部表面的所有特徵。然而，自結合圖7之以上描述將顯而易見，為了進行適當量測，僅需要清潔感測器之頂部表面之較小區域。亦即，僅需要清潔以上所描述之彼等區域120、130、140、150、155、160。
已發現，若藉由與用於成像基板之投影光束(其具有193奈米之波長)相同之波長的輻射而成像彼等區域120、130、140、150、155、160，則此可導致清潔彼等區域120、130、140、150、155、160之表面。用於此過程之機構呈現為：投影光束中之UV光的光子具有足夠能量來相互作用及斷裂存在於待清潔之表面上之污染物(例如，有機污染物)的化學鍵。光子與污染分子之相互作用將分子斷裂成更小分子。更小分子可為極性的。更小分子(特別為極性分子)溶解於水中。隨著水流出於空間11，污染物被移除。藉由此機構，可清潔曝光至投影光束之表面。
較佳地，清潔輻射光束未經圖案化。就此而言，意謂無圖案被賦予至光束之橫截面中。然而，可變化光束之橫截面的形狀及尺寸。應瞭解，光束在其橫截面中之強度可存在某些變化。因此，未經圖案化可被視為意謂光束未經由圖案而投影於光罩上(但自下文應理解，可使用光罩來變化光束之橫截面區域及/或形狀)。
所需劑量取決於清潔被執行之頻繁程度。若每日或更頻繁地執行清潔，則少至25J/cm2 之劑量可足以保持標記清潔。為了每日清潔標記130、140，四個TIS感測器之每一標記130、140上之10秒清潔將花費約100秒，包括基板台移動。此等於約50J/cm2 每日劑量。因此，高於25J/cm2 之每日等效劑量為較佳的。對於經較不規律地清潔或已變得特別受污染之標記，為了實行優良清潔，已發現，大約2kJ/cm2 之劑量為適當的。然而，在高於0.3kJ/cm2 之劑量下進行清潔為有效的。較佳地，劑量高於0.4kJ/cm2 、高於0.5kJ/cm2 、高於0.75kJ/cm2 、高於1.00kJ/cm2 、高於1.25kJ/cm2 或高於1.5kJ/cm2 。最佳地，劑量高於2kJ/cm2 或高於3kJ/cm2 。此與約0.25kJ/cm2 之用於區域155中之精細對準的典型劑量相比。應瞭解，投影光束包含在6kHz下以約5,000mW/cm2 而操作之脈衝式光束。因此，每一脈衝具有約0.84mJ/cm2 之能量(但對於使用區域155之精細對準，能量被降低0.84mJ/cm2 之約75%，即，降低至約0.21mJ/脈衝/cm2 )。對於清潔，可省略脈衝能量之降低。因此，可針對每一區域而在約100秒內(理想地，少於100秒、少於90秒或少於80秒)執行清潔。
較佳地，以存在於基板台WT上之基板W之凹座中的基板或虛設基板而進行感測器之清潔。此係因為必需使基板存在於凹座中，以便在啟動液體供應系統12時防止浸沒液體洩漏至凹座中。然而，可存在無需使基板存在之配置。然而，其可能以增加複雜度為代價。
無需在成像每一基板之後清潔TIS感測器。通常，一基板分批包含約25個基板。在每一分批之後，進行所謂的"批量"(LOT)校正。其涉及區域155中之標記的照明。亦針對每一基板W而成像彼等標記155，以便對準光罩。在習知操作中，其他標記(若存在)很少由投影光束雷射成像。可在每一批量校正期間藉由投影光束輻射而清潔彼等標記120、130、140、150、160。可進行預防性清潔，其需要週期性地曝光至投影光束。預防性清潔可在每一批量校正期間或(例如)針對每一基板而一天發生一次，且涉及照射感測器之區域，其可能需要清潔。只要感測器之區域在其使用時為清潔的，則清潔之頻率並不重要。此清潔照射為區域之除了為由感測器所進行之各種量測所需要之照射以外的額外照射。然而，曝光對於預防性清潔比對於完全清潔短，例如，對於感測器上之每一標記，持續50ms或在200個脈衝與400個脈衝之間，更理想地為300個脈衝。
應瞭解，對某些區域之清潔可能無需與對其他區域之清潔一樣頻繁。
為了成功地照射僅被需要之彼等區域，必需限制清潔輻射光束之橫截面區域。詳言之，為了避免照射以上所描述之基板台之頂部表面上之UV敏感材料的區域，此類型之限制為必需的。因此，光學系統包括調整器以用於與用於成像基板之投影光束相比限制撞擊於清潔區域上之清潔輻射光束之橫截面區域。因此，清潔區域可被視為受限區域。可提供控制器以用於控制調整器。可將控制器連接至處理器。可藉由遵循電腦程式之處理器而自動地執行清潔過程。
通常，調整器調整清潔輻射光束之橫截面區域以具有大約10×10mm之尺寸。此與在曝光基板期間所使用之8×26mm之狹縫尺寸相比。此區域允許感測器100之頂部表面上之各種區域的目標清潔。感測器具有為約60mm之直徑，使得可看見照明約10×10mm之區域將允許選擇性地清潔區域120、130、140、150、155、160中之每一者。
圖8說明包括微影裝置之照明及投影系統的光學系統。說明調整清潔輻射光束之橫截面區域的兩種方式。兩種方式中之第一者係藉由使用所謂的主光罩邊緣光罩總成葉片(REMA葉片)100。在任何情況下，此等葉片100均存在於微影裝置中。使用葉片以限制投影光束PB之橫截面區域。理論上，可使用葉片以將橫截面區域限於任何所要尺寸。若使用REMA葉片100以調整清潔輻射光束之橫截面區域，則無需使光罩MA在光罩台MT上之適當位置。
另一替代例係提供內部具有孔徑之光罩MA，其對於調整清潔輻射光束之橫截面區域為有效的。光罩將定位於光罩台MT上。光罩將較佳地不在清潔輻射光束之橫截面中賦予任何圖案。
以上兩種方法中之任一者將導致將投影光束P窄化成清潔輻射光束CP，如在圖8中之光罩台MT下方所說明。
調整清潔輻射光束之橫截面區域的其他方式為可能的。舉例而言，可有可能在投影系統下方插入貫穿有孔徑之屏蔽。又，可有可能在光罩台下方或在光學系統中之別處使用屏蔽以減少橫截面區域。實際上，可將光罩及REMA葉片100視為該屏蔽。另一方式(例如，使用具有少數特徵之光罩)係在焦點外設定光罩。
使用以上方法會允許TIS感測器之清潔在少至15分鐘內發生。
儘管以上已關於清潔TIS感測器之區域而描述本發明，但本發明可用於清潔基板台之其他部分或基板台上之其他物件。舉例而言，相同方法可用於清潔其他類型之感測器。可使用本發明而清潔之其他類型之感測器包括ILIAS感測器及光點感測器。其他物件亦可受益於清潔。此包括所謂的虛設基板或封閉圓盤80或另一擋板部件。該擋板部件或封閉圓盤或該器件之特徵可容易變得污染。本發明適合於清潔擋板部件之至少一部分而無損害基板台WT之UV輻射敏感層或頂部表面的危險。
在清潔期間，亦有可能在投影系統PS下移動基板台WT。因此，可在一個清潔循環中清潔一個以上區域。
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。
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365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)。
術語"透鏡"在情境允許時可指代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，本發明之實施例可採取如下形式：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。另外，可以兩個或兩個以上電腦程式來體現機器可讀指令。可將兩個或兩個以上電腦程式儲存於一或多個不同記憶體及/或資料儲存媒體上。
以上所描述之控制器可具有用於接收、處理及發送信號之任何適當組態。舉例而言，每一控制器可包括用於執行包括用於以上所描述之方法之機器可讀指令之電腦程式的一或多個處理器。控制器亦可包括用於儲存該等電腦程式之資料儲存媒體，及/或用以收納該媒體之硬體。
本發明可應用於任何浸沒微影裝置，特別地(但不獨佔式地)用於以上所提及之彼等類型。
本發明之一或多個實施例可應用於任何浸沒微影裝置，特別地(但不獨佔式地)用於以上所提及之彼等類型，且無論浸沒液體是以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上，還是未經限制於基板及/或基板台上。在未經限制配置中，浸沒液體可在基板及/或基板台之表面上流動，使得基板台及/或基板之大體上整個未經覆蓋表面濕潤。在該未經限制浸沒系統中，液體供應系統可能不限制浸沒流體或其可能提供浸沒液體限制比例，但未提供浸沒液體之大體上完整限制。
應廣泛地解釋如本文所預期之液體供應系統。在某些實施例中，液體供應系統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機構或結構之組合。其可包含一或多個結構、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/或將液體提供至空間之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，或空間可包覆基板及/或基板台。液體供應系統可視情況進一步包括一或多個元件以控制液體之位置、量、品質、形狀、流動速率或任何其他特徵。
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。
11．．．投影系統PL之最終元件與基板W之間的空間
12．．．障壁部件
13．．．液體入口
14．．．出口
15．．．氣體入口
16．．．無接觸密封件
20．．．凹座
50．．．感測器
60．．．感測器
70．．．感測器
80．．．虛設基板或封閉圓盤
100．．．感測器
110．．．密封件
120．．．標記/區域
130．．．標記/區域
140．．．標記/區域
150．．．標記/區域
155．．．標記/區域
160．．．標記/區域
B．．．輻射光束
BD．．．光束傳送系統
C．．．目標部分
CO．．．聚光器
CP．．．清潔輻射光束
IF．．．位置感測器
IL．．．照明系統
IN．．．入口/積光器
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
MA．．．圖案化器件
MT．．．支撐結構
OUT．．．出口
P1．．．基板對準標記
P2．．．基板對準標記
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描繪根據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以橫截面描繪可在本發明之一實施例中用作液體供應系統之障壁部件；
圖6以平面說明基板台之頂部表面；
圖7以平面說明TIS感測器之頂部表面；且
圖8以橫截面說明經最佳化用於在本發明中使用之本發明之照明及投影系統。
20．．．凹座
100．．．感測器
110．．．密封件
120．．．標記/區域
130．．．標記/區域
140．．．標記/區域
150．．．標記/區域
155．．．標記/區域
160．．．標記/區域

Claims (23)

  1. 一種在一微影裝置中清潔一台之一頂部表面之一區域或一台上之一物件之一區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之一光學系統之一最終元件之間提供一液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影一經圖案化輻射光束至一基板上；及使用該光學系統經由該液體而將一清潔輻射光束投影至該區域上；其中該投影包括調整該光學系統以與該經圖案化輻射光束相比限制撞擊於該區域上之該清潔輻射光束之一橫截面區域。
  2. 如請求項1之方法，其中該調整該光學系統包含調整一孔徑之尺寸及/或形狀，該經圖案化輻射光束在一基板之成像期間穿過一光罩之前穿過該孔徑。
  3. 如請求項1之方法，其中該調整包含將一光罩置放於該光學系統中。
  4. 2或3之方法，其中該光學系統包括一照明系統及一投影系統，且其中該調整在該照明系統之前、在該照明系統中、在該照明系統與該投影系統之間、在該投影系統中或在該投影系統之後的一光徑中發生。
  5. 2或3之方法，其中該清潔輻射光束大體上未經圖案化。
  6. 2或3之方法，其中該清潔輻射光束包含具有一為大體上約193奈米之波長的輻射。
  7. 2或3之方法，其中藉由該清潔輻射光束而將一為至少25J/cm2 之劑量施加至該受限區域。
  8. 2或3之方法，其中該區域係在該物件上。
  9. 如請求項8之方法，其中該物件為一感測器。
  10. 如請求項9之方法，其中在該清潔期間，該感測器不操作。
  11. 如請求項9之方法，其中該物件包含一TIS、一ILIAS及/或一光點感測器。
  12. 如請求項8之方法，其中該物件為一封閉圓盤。
  13. 2或3之方法，其中該清潔係在一基板存在於該台上之情況下發生。
  14. 一種在一微影裝置中清潔一台上之一感測器之一區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之一光學系統之一最終元件之間提供一液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影一經圖案化輻射光束至一基板上；及使用該光學系統經由該液體而將一清潔輻射光束投影至僅該感測器上，其中該清潔輻射光束大體上未經圖案化。
  15. 如請求項14之方法，其中該投影包含將該清潔輻射光束投影至該感測器之僅一部分上。
  16. 如請求項15之方法，其中該部分包含一用於調平之對準標記、一用於對準一標記之對準標記、一用於粗略對準之對準標記、一用於精細定位之對準標記中的至少一 者。
  17. 一種在一微影裝置中清潔一台之一頂部表面之一區域或一台上之一物件之一區域的方法，該方法包含：在該區域與該微影裝置之一光學系統之一最終元件之間提供一液體，該光學系統在正常操作中用於產生及投影一經圖案化輻射光束至一基板上；及使用該光學系統經由該液體而將一清潔輻射光束投影至該區域上；其中該投影包括調整該光學系統以調整撞擊於該頂部表面上之該清潔輻射光束之一橫截面尺寸，使得該輻射光束限於該區域。
  18. 如請求項17之方法，其中該橫截面尺寸為該清潔輻射光束之一橫截面的寬度。
  19. 如請求項1至3、14至18之任一方法，其中該台係基板台。
  20. 一種微影投影裝置，其包含：一台，該台用於固持一基板；一光學系統，該光學系統用於將一經圖案化輻射光束投影至一基板上；及一控制器，該控制器用於根據如請求項1、14或17之方法而控制該裝置。
  21. 如請求項20之裝置，其中該台之一頂部表面包含一UV敏感塗層。
  22. 如請求項20之裝置，其進一步包含定位於該台上之至少 一感測器，其中在該清潔輻射光束未撞擊至該UV敏感層上之情況下，該控制器控制該感測器之清潔。
  23. 如請求項20、21或22之裝置，其中該台係基板台。
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