TWI420256B - 影像補償可定址靜電夾頭系統 - Google Patents

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Description

影像補償可定址靜電夾頭系統
本發明大體上係關於微影，且更特定而言係關於一種用於將物件(例如，圖案化器件或基板)夾持至支撐件之靜電夾頭系統。
微影被廣泛地認為係在製造積體電路(IC)以及其他器件及/或結構時之關鍵處理程序。微影裝置為在微影期間所使用之機器，其將所要圖案施加至基板上，諸如施加至基板之目標部分上。在使用微影裝置來製造IC期間，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)產生待形成於IC中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，包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料(例如，抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言，單一基板含有經順次圖案化之鄰近目標部分的網路。製造IC之不同層常常需要使用不同光罩將不同圖案成像於不同層上。因此，在微影處理程序期間，必須改變光罩。
為了確保良好成像品質，必須藉由夾頭將圖案化器件及基板穩固地固持於適當位置中。夾頭可經製造成具有誤差或不規則性，其導致夾頭為非平坦的或具有某一其他幾何變形。同樣地，圖案化器件及/或基板兩者可遭受類似製造誤差，其導致圖案化器件及/或基板兩者為非平坦的。關於圖案化器件及基板，可歸因於諸如熱吸收之變數而在微影系統之操作期間發生此等變形。圖案化器件將圖案賦予至輻射光束，圖案接著被成像至基板上。此經投影輻射光束之影像品質可受到諸如影像彎曲、聚焦、失真及像散之影像誤差影響。
夾頭可使用固持至圖案化器件及/或基板上之一系列真空點加以形成。然而，極紫外線(EUV)微影需要真空環境。因此，EUV系統中之一般慣例係使用靜電夾頭來固持圖案化器件及/或基板。
市場要求微影裝置儘可能有效率地執行微影處理程序，以最大化製造能力且使每器件之成本保持較低。此意謂將製造缺陷保持為最小值，其為需要儘可能多地最小化夾頭、圖案化器件及基板中之非平坦變形之效應以及歸因於場彎曲、聚焦、失真、像散及掃描誤差之成像誤差的原因。
考慮到前述內容，需要一種最小化一夾頭、圖案化器件及/或基板中之製造及操作變形之效應的靜電夾頭系統及方法。為了滿足此需要，本發明之實施例係有關一種影像補償可定址靜電夾頭系統及方法。
根據本發明之一實施例，提供一種靜電夾頭，其包含一基板、複數個第一電極、複數個第二電極，及一支撐層。該基板向靜電夾頭之剩餘組件提供背襯及支撐。該複數個第一電極安置於該基板上，且在一第一方向上均勻地間隔。該複數個第二電極安置於該基板上、定位於藉由該複數個第一電極界定之一區域中，且在一第二方向上均勻地間隔，該第二方向大體上正交於該第一方向。該支撐層安置於該複數個電極上方以支撐一物件。該複數個第一電極及該複數個第二電極之位置重疊部分形成一靜電力點矩陣，使得在供能量給與一給定力點相關聯的該複數個第一電極及該複數個第二電極中之一對電極後，一非均一靜電力隨即在該給定力點附近作用於該物件上。
在一實例中，該複數個第一電極及該複數個第二電極可包含：(1)間隔分離式且正交置放之線性電極條帶；或(2)一可獨立電定址像素(亦即，矩陣點)二維陣列。該二維陣列可藉由一補償資料集合進行電定址，該補償資料集合具有在該第一方向上變化但不在該第二方向上變化之一訊跡(signature)，而另一補償資料集合具有在該第二方向上變化但不在該第一方向上變化之一訊跡。或者，該二維陣列可藉由一補償資料集合進行電定址，該補償資料集合具有在該第一方向上變化但不在該第二方向上變化之一訊跡，而另一補償資料集合具有在該第一方向及該第二方向兩者上變化之一訊跡。
在一實例中，為了使所需靜電力與正確矩陣點(亦即，兩個正交電極條帶之交叉點，或二維陣列之可獨立電定址像素)相關聯，提供一補償資料集合。每一電極所需要之供能量位準(energizing level)係基於該補償資料集合。基於待藉由該靜電夾頭校正之經量測誤差而產生該補償資料集合。具有在該第二方向上變化之一訊跡之一補償資料集合具有以與夾頭載物台掃描速率一致之一速率依據掃描位置加以修改的能力。
在一實例中，該複數個第一電極及該複數個第二電極之間隔可實質上不同。同樣地，靜電夾頭設計可使該複數個第一電極不均勻地間隔，且該複數個第二電極亦可不均勻地間隔，其經置放成正交於該複數個第一電極。
根據本發明之另一實施例，提供一種微影系統，其包含一光罩支撐件、一投影系統、一基板支撐件，及一靜電夾頭。該光罩支撐件經組態以在輻射光束之路徑中夾持一光罩，使得該光罩產生一經圖案化光束。該投影系統經組態以將該經圖案化光束投影至一基板之一目標部分上。該基板支撐件經組態以在一微影處理程序期間支撐該基板。該靜電夾頭耦接至該光罩支撐件。該靜電夾頭包含一基板、複數個第一電極、複數個第二電極，及一支撐層。該基板向靜電夾頭之剩餘組件提供背襯及支撐。該複數個第一電極安置於該基板上，且在一第一方向上均勻地間隔。該複數個第二電極安置於該基板上、定位於藉由該複數個第一電極界定之一區域中，且在一第二方向上均勻地間隔，該第二方向大體上正交於該第一方向。該支撐層安置於該複數個電極上方以支撐一物件，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極之位置重疊部分形成一靜電力點矩陣，使得在供能量給與一給定力點相關聯的該複數個第一電極及該複數個第二電極中之一對電極後，一非均一靜電力隨即在該給定力點附近作用於該物件上。
根據本發明之另一實施例，提供一種利用一可定址靜電夾頭來補償一物件之已知表面不規則性的方法，其包含以下步驟。判定該物件之表面不規則性。基於該等不規則性來判定複數個靜電補償力值。使該複數個靜電補償力值與藉由安置於支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合大體上正交地定向。判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值。將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力。
根據本發明之另一實施例，提供一種利用一可定址靜電夾頭來補償一物件之經量測表面不規則性的方法，其包含以下步驟。利用一干涉計來判定該物件之表面不規則性。基於該等不規則性來判定複數個靜電補償力值。使該複數個靜電補償力值與藉由安置於支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合大體上正交地定向。判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值。將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力。使用該干涉計來判定在施加該靜電補償力之後剩餘的該物件之該等表面不規則性。
在一實例中，待判定以進行補償之該等表面不規則性不駐留於該用夾頭夾住之物件上，而是駐留於供以成像該用夾頭夾住之物件的一表面上。在另一實例中，該用夾頭夾住之物件在用夾頭夾住之前具有最小且預定之表面不規則性，使得藉由用夾頭夾住誘發之表面不規則性將係歸因於夾頭表面不規則性或空間非均一夾持。
在本發明之另一實施例中，提供一種利用一可定址靜電夾頭來補償影響經成像物件之一影像品質之複數個影像誤差的方法，其包含以下步驟。利用一影像品質評估系統來判定影響該經成像物件之一影像品質的複數個影像誤差。基於該複數個影像誤差來判定複數個靜電補償力值。使該複數個靜電補償力值與藉由安置於支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合大體上正交地定向。判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值。將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力。
在一實例中，該等影像誤差可包括影像彎曲、影像聚焦、影像失真及影像像散。在一實例中，在施加一第一靜電力以校正物件或夾頭不規則性及影像誤差之後，該影像品質評估系統判定是否剩餘或已引入任何額外誤差。若判定額外誤差，則可報告及/或補償該等額外誤差。
在一實例中，可以一大體上線性方式將該複數個電極定址成垂直於用夾頭夾住之物件之掃描方向的一線。或者，可將該複數個電極定址成垂直於該用夾頭夾住之物件之該掃描方向的一大體上弧形形狀。
在本發明之另一態樣中，該靜電補償力係用於載物台掃描不準確性，該等載物台掃描不準確性產生垂直於一載物台、一夾頭、一物件基板或一影像基板之位置誤差。
又，有可能在一微影工具中成像之前先驗地發生影像品質評估。同樣地，有可能利用一微影工具自身之成像及影像評估能力而在該微影工具中原位地發生該影像品質評估。
根據本發明之另一實施例，提供一種用於使用一可定址靜電夾頭來改良影像品質之方法。雖然以下描述暗示一次序，但其僅為例示性的，且該次序可被重新排列而不與本發明之意圖產生分歧。該改良影像品質方法之一步驟為補償該靜電夾頭之表面不規則性。另一步驟為判定在補償該靜電夾頭之表面不規則性之後的該影像品質是否高於一預定可接受臨限值。若不高於該預定可接受臨限值，則另一步驟為補償一光罩之扁平度不規則性。另一步驟為判定在補償一光罩之扁平度不規則性之後的該影像品質是否高於一預定可接受臨限值。若不高於該預定可接受臨限值，則另一步驟為補償系統影像誤差。另一步驟為判定在補償系統影像誤差之後的該影像品質是否高於一預定可接受臨限值。若不高於該預定可接受臨限值，則另一步驟為補償掃描誤差。另一步驟為判定在補償掃描誤差之後的該影像品質是否高於一預定可接受臨限值。一最後步驟為補償晶圓之不規則性。
下文參看隨附圖式來詳細地描述本發明之另外特徵及優點，以及本發明之各種實施例之結構及操作。應注意，本發明不限於本文中所描述之特定實施例。本文中僅出於說明性目的而呈現此等實施例。基於本文中所含有之教示，額外實施例對於熟習相關技術者將係顯而易見的。
併入本文中且形成本說明書之部分的隨附圖式說明本發明，且連同[實施方式]進一步用以解釋本發明之原理且使熟習相關技術者能夠製造及使用本發明。
I.　概述
本發明係有關一種影像補償可定址靜電夾頭系統。本說明書揭示併有本發明之特徵的一或多個實施例。該(該等)所揭示之實施例僅僅例示本發明。本發明之範疇不限於該(該等)所揭示之實施例。本發明係藉由此處附加之申請專利範圍界定。
所描述之該(該等)實施例及在本說明書中對「一實施例」、「一實例實施例」等等之參考指示所描述之該(該等)實施例可能包括一特定特徵、結構或特性，但每一實施例可能未必包括該特定特徵、結構或特性。此外，此等短語未必指代同一實施例。另外，當結合一實施例來描述一特定特徵、結構或特性時，應理解，無論是否加以明確描述，結合其他實施例來實現此特徵、結構或特性均係在熟習此項技術者之認識範圍內。
本發明之實施例可以硬體、韌體、軟體或其任何組合加以實施。本發明之實施例亦可實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，該等指令可藉由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸呈可藉由機器(例如，計算器件)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括：唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體器件；電學、光學或聲學器件；及其類似者。另外，本文中可將韌體、軟體、常式及指令描述為執行特定動作。然而，應瞭解，此等描述僅僅係出於方便起見，且此等動作事實上係由計算器件、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等等之其他器件引起。
下文詳述一影像補償靜電夾頭系統及其使用方法之實施例。在一實施例中，一種影像補償靜電夾頭自身包含經安置有兩組複數個電極之一基板。一組複數個電極相對於另一組複數個電極正交地定位，使得藉由該兩組複數個電極之相交而形成複數個矩陣點。或者，該複數個電極由一可獨立定址像素二維陣列組成。一支撐層安置於該等電極上方以支撐一物件。將一經計算之供能量位準施加至該複數個電極，使得在每一矩陣點處將適當量之靜電力施加至該物件。
另外，提供用於使用影像補償靜電夾頭來改良影像品質之實施例。每一方法可包含：將待用夾頭夾至一支撐層之一物件置放於該支撐層上；將已知或經量測/經成像誤差轉換成複數個靜電補償力值；及使該等值與藉由經正交定位電極形成之複數個矩陣點中之一者相關聯。接著，計算且施加導致將該等關聯補償力施加至該物件所必要之供能量位準。至少一實施例涉及：接收關聯組件(例如，圖案化器件夾頭、光罩、基板夾頭、晶圓，等等)之表面不規則性；及將該等表面不規則性轉換成靜電補償值。此實施例不涉及該等關聯組件之任何主動量測或成像系統之使用來提供關於影像品質之回饋。
另一實施例利用一干涉計系統來判定一物件之表面不規則性。此實施例執行與上文所描述相同的轉換、關聯、計算及施加方法。然而，此實施例能夠使用干涉計以在施加靜電補償力之後判定是否存在任何剩餘表面不規則性。且若確實存在任何剩餘表面不規則性，則修改經施加之靜電補償力以補償該等剩餘不規則性。
另外，另一實施例利用一影像品質評估系統來判定影響經成像物件之影像品質的複數個影像誤差。可在一系統中進行任何成像之前先驗地執行此程序。同樣地，利用一微影工具自身之成像及影像評估能力而在該微影工具中原位地發生影像品質評估。除了夾頭、光罩及基板晶圓中之可能表面不規則性以外，該影像品質評估系統亦可校正複數個影像誤差(例如，影像彎曲、影像聚焦、影像失真、影像像散，等等)。此實施例亦能夠使用該影像品質評估系統以在施加靜電補償力之後判定是否存在任何剩餘影像品質誤差。且若確實存在任何剩餘影像品質誤差，則修改經施加之靜電補償力，以便補償該等剩餘誤差。
在又一實施例中，可利用以上方法來校正掃描不準確性，該等掃描不準確性產生影響影像品質的垂直於一物件之位置誤差。通常將該等電極定址成垂直於一用夾頭夾住之物件之掃描方向的一線。在另一實施例中，可將該等電極定址成垂直於一用夾頭夾住之物件之掃描方向的一弧形形狀。
然而，在更詳細地描述此等實施例之前，有指導性的是呈現可實施本發明之實施例的實例環境。
II.　實例微影環境
A.　實例反射微影系統及透射微影系統
圖1A及圖1B分別示意性地描繪微影裝置100及微影裝置100'。微影裝置100及微影裝置100'各自包括：照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，DUV或EUV輻射)；支撐結構(例如，光罩台)MT，其經組態以支撐圖案化器件(例如，光罩或動態圖案化器件)MA，且連接至經組態以準確地定位圖案化器件MA之第一定位器PM；及基板台(例如，晶圓台)WT，其經組態以固持基板(例如，塗佈抗蝕劑之晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位基板W之第二定位器PW。微影裝置100及100'亦具有投影系統PS，投影系統PS經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)C上。在微影裝置100中，圖案化器件MA及投影系統PS係反射的，且在微影裝置100'中，圖案化器件MA及投影系統PS係透射的。
照明系統IL可包括用於引導、塑形或控制輻射B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。
支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影裝置100及100'之設計及其他條件(諸如圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件MA。支撐結構MT可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術來固持圖案化器件MA。支撐結構MT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MT可確保圖案化器件(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
術語「圖案化器件」MA應被廣泛地解釋為指代可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。被賦予至輻射光束B之圖案可對應於目標部分C中所產生之器件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化器件MA可為透射的(如在圖1B之微影裝置100'中)或為反射的(如在圖1A之微影裝置100中)。圖案化器件MA之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，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藉由鏡面矩陣所反射之輻射光束B中。
術語「投影系統」PS可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，或適合於諸如浸潤液體之使用或真空之使用的其他因素。真空環境可用於EUV或電子束輻射，因為其他氣體可能吸收過多輻射或電子。因此，可憑藉真空壁或真空泵將真空環境提供至整個光束路徑。
微影裝置100及/或微影裝置100'可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上光罩台)WT的類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外基板台WT，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他基板台WT用於曝光。
參看圖1A及圖1B，照明器IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO與微影裝置100、100'可為分離實體。在此等情況下，不認為輻射源SO形成微影裝置100或100'之部分，且輻射光束B憑藉包含(例如)適當引導鏡面及/或光束擴展器之光束傳送系統BD(圖1B)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SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置100、100'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佈的調整器AD(圖1B)。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈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(圖1B)，諸如積光器IN及聚光器CO。照明器IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
參看圖1A，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，且係藉由圖案化器件MA而圖案化。在微影裝置100中，輻射光束B自圖案化器件(例如，光罩)MA被反射。在自圖案化器件(例如，光罩)MA被反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器IF1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用光罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。
參看圖1B，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，且係藉由圖案化器件而圖案化。在橫穿光罩MA後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器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可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位在輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1B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之路徑來準確地定位光罩MA。
一般而言，可憑藉形成第一定位器PM之部分的長衝程模組(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(相對於掃描器)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(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。
微影裝置100及100'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B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。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。
2.　在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，光罩台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。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相對於支撐結構(例如，光罩台)MT之速度及方向。
3.　在另一模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，光罩台)MT保持實質上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。可使用脈衝式輻射源SO，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(諸如本文中所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對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。
儘管在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，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇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，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「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)塗佈顯影系統(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中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。另外，可將基板處理一次以上，(例如)以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有多個經處理層之基板。
在一另外實施例中，微影裝置100包括極紫外線(EUV)源，EUV源經組態以產生用於EUV微影之EUV輻射光束。一般而言，EUV源經組態於輻射系統(見下文)中，且對應照明系統經組態以調節EUV源之EUV輻射光束。
B.　實例EUV微影裝置
圖2示意性地描繪根據本發明之一實施例的例示性EUV微影裝置200。在圖2中，EUV微影裝置200包括輻射系統42、照明光學儀器單元44及投影系統PS。輻射系統42包括輻射源SO，其中可藉由放電電漿形成輻射光束。在一實施例中，可藉由氣體或蒸汽產生EUV輻射，例如，自Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽產生EUV輻射，其中產生極熱電漿以發射在電磁光譜之EUV範圍內的輻射。可藉由(例如)放電而產生至少部分地離子化之電漿來產生極熱電漿。為了輻射之有效率產生，可能需要為(例如)10帕斯卡之分壓的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他適當氣體或蒸汽。藉由輻射源SO發射之輻射係經由定位於源腔室47中之開口中或其後方之氣體障壁或污染物捕捉器49而自源腔室47傳遞至收集器腔室48中。在一實施例中，氣體障壁49可包括通道結構。
收集器腔室48包括可由掠入射收集器形成之輻射收集器50(其亦可被稱為收集器鏡面或收集器)。輻射收集器50具有上游輻射收集器側50a及下游輻射收集器側50b，且藉由收集器50傳遞之輻射可被反射離開光柵光譜濾光器51以聚焦於在收集器腔室48中之孔徑處的虛擬源點52處。輻射收集器50為熟習此項技術者所知。
自收集器腔室48，輻射光束56係在照明光學儀器單元44中經由正入射反射器53及54而反射至定位於比例光罩台或光罩台MT上之比例光罩或光罩(圖中未繪示)上。形成經圖案化光束57，其係在投影系統PS中經由反射元件58及59而成像至被支撐於晶圓載物台或基板台WT上之基板(圖中未繪示)上。在各種實施例中，照明光學儀器單元44及投影系統PS可包括比圖2所描繪之元件多(或少)的元件。舉例而言，取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器51。另外，在一實施例中，照明光學儀器單元44及投影系統PS可包括比圖2所描繪之鏡面多的鏡面。舉例而言，除了反射元件58及59以外，投影系統PS亦可併有一至四個反射元件。在圖2中，元件符號180指示兩個反射器之間的空間，例如，反射器142與反射器143之間的空間。
在一實施例中，代替掠入射鏡面或除了掠入射鏡面以外，收集器鏡面50亦可包括正入射收集器。另外，儘管參考具有反射器142、143及146之巢套式收集器進行描述，但在本文中進一步將收集器鏡面50用作收集器之實例。
另外，代替光柵51，如圖2示意性地所描繪，亦可應用透射光學濾光器。對於EUV為透射之光學濾光器以及對於UV輻射為較不透射或甚至實質上吸收UV輻射之光學濾光器為熟習此項技術者所知。因此，「光柵光譜純度濾光器」之使用在本文中進一步被互換地指示為「光譜純度濾光器」，其包括光柵或透射濾光器。儘管圖2中未描繪，但可包括作為額外光學元件之EUV透射光學濾光器(例如，經組態於收集器鏡面50上游)，或在照明單元44及/或投影系統PS中之光學EUV透射濾光器。
相對於光學元件之術語「上游」及「下游」指示一或多個光學元件分別在一或多個額外光學元件之「光學上游」及「光學下游」的位置。遵循輻射光束橫穿通過微影裝置200之光路，比第二光學元件更靠近於輻射源SO之第一光學元件經組態於第二光學元件上游；第二光學元件經組態於第一光學元件下游。舉例而言，收集器鏡面50經組態於光譜濾光器51上游，而光學元件53經組態於光譜濾光器51下游。
圖2所描繪之所有光學元件(及此實施例之示意性圖式中未展示的額外光學元件)均可易受藉由輻射源SO產生之污染物(例如，Sn)之沈積的損壞。對於輻射收集器50及(在存在時)光譜純度濾光器51可為此情況。因此，可使用清潔器件來清潔此等光學元件中之一或多者，以及可將清潔方法應用於該等光學元件，而且應用於正入射反射器53及54以及反射元件58及59或其他光學元件(例如，額外鏡面、光柵，等等)。
輻射收集器50可為掠入射收集器，且在此實施例中，收集器50係沿著光軸O對準。輻射源SO或其影像亦可沿著光軸O定位。輻射收集器50可包含反射器142、143及146(亦被稱為「殼體」(shell)或沃爾特型反射器(Wolter-type reflector)，包括若干沃爾特型反射器)。反射器142、143及146可為巢套式且圍繞光軸O旋轉對稱。在圖2中，內部反射器係藉由元件符號142指示，中間反射器係藉由元件符號143指示，且外部反射器係藉由元件符號146指示。輻射收集器50圍封特定體積，亦即，在外部反射器146內之體積。通常，在外部反射器146內之體積係圓周閉合的，但可存在小開口。
反射器142、143及146分別可包括至少一部分表示一反射層或許多反射層之表面。因此，反射器142、143及146(或具有三個以上反射器或殼體之輻射收集器之實施例中的額外反射器)經至少部分地設計成反射及收集來自輻射源SO之EUV輻射，且反射器142、143及146之至少一部分可能未經設計成反射及收集EUV輻射。舉例而言，該等反射器之背側之至少一部分可能未經設計成反射及收集EUV輻射。在此等反射層之表面上，此外可存在用於保護之頂蓋層或作為提供於該等反射層之表面之至少一部分上的光學濾光器。
輻射收集器50可置放於輻射源SO或輻射源SO之影像附近。每一反射器142、143及146可包含至少兩個鄰近反射表面，較遠離於輻射源SO之反射表面與較靠近於輻射源SO之反射表面相比較經置放成與光軸O成較小角度。以此方式，掠入射收集器50經組態以產生沿著光軸O傳播之(E)UV輻射光束。至少兩個反射器可被實質上同軸地置放且圍繞光軸O實質上旋轉對稱地延伸。應瞭解，輻射收集器50可具有在外部反射器146之外部表面上之另外特徵或圍繞外部反射器146之另外特徵，例如，保護固持器、加熱器，等等。
在本文中所描述之實施例中，術語「透鏡」及「透鏡元件」在內容背景允許時可指代各種類型之光學組件中之任一者或其組合，包含折射、反射、磁性、電磁及靜電光學組件。
另外，本文中所使用之術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型之電磁輻射，包含紫外線(UV)輻射(例如，具有為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長λ)、極紫外線(EUV或軟X射線)輻射(例如，具有在為5奈米至20奈米之範圍內的波長，例如，13.5奈米)，或在小於5奈米下工作之硬X射線，以及粒子束(諸如離子束或電子束)。通常，認為具有在約780奈米至3000奈米(或更大)之間的波長的輻射係IR輻射。UV指代具有大約100奈米至400奈米之波長的輻射。在微影內，其通常亦適用於可藉由水銀放電燈產生之波長：G線436奈米；H線405奈米；及/或I線365奈米。真空UV或VUV(亦即，藉由空氣吸收之UV)指代具有大約100奈米至200奈米之波長的輻射。深UV(DUV)通常指代具有在126奈米至428奈米之範圍內之波長的輻射，且在一實施例中，準分子雷射可產生用於微影裝置內之DUV輻射。應瞭解，具有在(例如)5奈米至20奈米之範圍內之波長的輻射係關於具有至少一部分係在5奈米至20奈米之範圍內之特定波長帶的輻射。
III.　影像補償靜電夾具(或夾頭)
圖3示意性地描繪根據本發明之一實施例的展開靜電夾頭總成300。在圖3中，靜電夾頭總成300包括夾頭基板310、靜電夾具320，及支桿夾頭(pin chuck)330。靜電夾頭總成300經組態以在微影操作期間將物件穩固地支撐(亦即，夾持)於適當位置中。在本發明之至少一實施例中，該物件為影像圖案化基板340(亦即，光罩或比例光罩)。
在一實例中，夾頭基板310向整個總成提供背襯及支撐，且可超過靜電夾具320及支桿夾頭330之佔據面積。
在一實例中，可直接在夾頭基板310之頂部上或安置於其中的靜電夾具320自身包含至少兩個電極集合322及324，每一集合經置放成實質上正交於另一集合。電極集合322、324包含複數個電極條帶，每一電極條帶係可個別地電定址的(圖中未繪示電連接)。該等電極集合藉由一絕緣體而彼此電絕緣(例如，每一電極集合安置於介電材料中，或該等電極集合在其之間具有一非導電膜，等等)。每一組複數個電極中之電極的數目可取決於許多因素，諸如所要靜電夾具之總佔據面積(亦即，大小)、用以實現所需靜電力之所需密度(亦即，平行電極之間的間隔)，及所需靜電力場之設計特性。
在一實例中，支桿夾頭330完成靜電夾具320之囊封，且向正被夾持至該夾頭之任何物件提供實體支撐。舉例而言，支桿夾頭330通常包含具有扁平末端之複數個極小玻璃突起。
在一實例中，影像圖案化基板340可置放至支桿夾頭330上且被完全支撐，但不使顯著量之其表面區域實際上接觸支桿夾頭330，因此減少影像圖案化基板340的由支桿夾頭330誘發之變形。在一實例中，支桿夾頭330係由玻璃製成，使得支桿夾頭330不導電且不具有對自靜電夾具320耦合至影像圖案化基板340之靜電力的任何效應。支桿夾頭330不夾持影像圖案化基板340(亦即，不將影像圖案化基板340固持於適當位置中)，相反地，藉由供能量給構成靜電夾具320之複數個電極而產生之靜電場提供該夾持，支桿夾頭330僅僅提供實體接觸支撐。經產生有靜電場的在靜電夾具320上方之區域可被稱作影像補償可定址靜電夾頭之靜電夾具區域。
圖4及圖5展示構成靜電夾具320之複數個電極之不同實施例。圖4展示元件410及420，在一實例中，其表示先前所揭示之複數個電極322及324。為了描述起見且不以其他方式限制，電極複數410包含複數個條狀電極322，且藉由經界定為所要靜電夾持之區域的形狀定界。同樣地，毫無限制地，電極複數420包含複數個條狀電極324，且藉由經界定為所要靜電夾持之區域及(在大多數實施例中)具有與電極複數410相同之形狀及大小之區域的形狀定界。如上文參考彼此實質上正交之電極條帶322及324所揭示，同樣地，電極複數410與電極複數420亦彼此實質上正交。每一電極複數中之每一電極係電分離的且可個別地定址的(圖中未繪示電連接及控制器)。一般熟習此項技術者將能夠將供能量位準連接且施加至可個別電定址電極，以便實現本發明。
在一實例中，藉由使兩個正交電極複數410及420重疊，產生獨立電極場之疊加矩陣430。在至少一實施例中，該兩個電極複數係界定於彼此正交之X方向及Y方向上。因此，獨立電極場之疊加矩陣430可被稱作重疊X、Y電極場，且電極重疊所在之矩陣點可經界定為匹配對X、Y點且因而係可容易定址的。在另一實施例中，藉由二維電極像素陣列440中之個別點替換電極條帶322、324(其在數量上構成電極複數410、420)。可藉由單一位址來定址二維電極像素陣列440，而無需針對疊加矩陣430中之每一矩陣點定址兩個電極322、324。在該兩種例示性設計之間可存在取捨。獨立電極場之疊加矩陣430易於製造且電連接。然而，將正確供能量位準施加至每一矩陣點係重要的，因為一特定X、Y點與共用同一X電極或同一Y電極之另一點共用該供能量位準。因此，需要仔細地控制利用疊加矩陣430之靜電場。相反地，在二維電極像素陣列440的情況下，每一像素處之靜電場獨立於其他像素，且係藉由將適當供能量位準施加至適當像素加以控制，而無需考慮周圍像素之供能量位準。
圖5說明本發明之額外實施例。在一實例中，元件510及520類似於元件410及420，惟具有相異間隔除外。在圖5中，電極複數510具有較大間隔(亦即，低密度)，而電極複數520具有相對較小間隔(亦即，高密度)。藉由使該兩個相異間隔之正交電極複數510及520重疊，產生獨立電極場之偏置疊加矩陣530。偏置指代如下事實：藉由電極複數520提供之較高密度電極置放在相對於藉由較低密度電極複數510產生之靜電場方向的偏置方向上允許更精確且更精細之靜電場。
在至少一實施例中，待夾持物件具有相當一致之變形。詳言之，該物件常常係沿著該物件之邊緣變形(例如，彎曲)。該物件可採取弓形形狀，其中其中心高於或低於該物件之外部邊緣。因而，靜電夾具320應提供對靜電夾具320之區域之邊緣處之靜電場的更精確控制。電極複數540說明更密集地置放於靜電夾持區域之兩個相反末端處的複數個電極。電極複數550說明更密集地置放於靜電夾持區域之兩個相反末端處的複數個電極，使得電極複數550之兩個相反末端正交於電極540之相反末端。同樣地，為了維持跨越整個靜電夾持區域之足夠靜電場，每一電極複數540、550之較低密度部分中之條狀電極可具有按比例增加之寬度。藉由使兩個方向性且極端偏置之正交電極複數540及550重疊，產生獨立電極之空間非線性疊加矩陣560。在偏置係在兩個正交方向上且較高密度之電極係沿著靜電夾具320之區域之邊緣置放的情況下，靜電夾具320之此實施例能夠使空間非線性靜電場具有沿著靜電夾具區域之邊緣的更精確(例如，更精細)力。
圖6示意性地展示根據本發明之一實施例的靜電夾具320，其中每一電極係可個別地電定址的。元件610為至六個說明性條狀電極620之一系列六個例示性電連接(此處被展示為橫截面)。電連接610具備一供能量位準，在圖6中被展示為電壓V1至V6。雖然電壓為本發明中用於電極之供能量位準之最常用量測，但供能量位準不限於僅藉由電壓界定。經由電連接而將供能量位準施加至條狀電極620會在極接近於電極620中之每一者之處產生靜電力630。
物件340可含有可藉由施加靜電力630校正之表面不規則性(在圖6中藉由說明性物件340之彎曲說明)。因為複數個供能量位準(V1至V6)可經由複數個電連接610而傳達至複數個電極620，所以可關於複數個電極620中之每一者產生複數個靜電力630。此意謂：一或多個電極與周圍電極相比較可產生更多或更少力，以便將非均一靜電力施加至非均一物件上，以便校正物件之非均一性。在一實例中，可將此原理外推至上文在圖4及圖5中所揭示之二維實施例，其中基於施加至複數個正交安置之電極或二維像素陣列之供能量位準將靜電力施加至在二維中之物件。同樣地，如藉由圖5所說明，電極複數之設計及佈局可判定靜電場屬性以及施加至電極之供能量位準。圖6之例示性模型展示經夾持物件340之變形或不規則性的校正。然而，施加靜電力點二維矩陣不限於僅僅提供變形誤差之校正。
在一實例中，可將靜電力施加至經夾持物件以校正夾頭/夾具之表面不規則性，以校正投影系統之成像誤差、校正目標基板之變形/不規則性，且校正垂直於掃描方向之掃描誤差。因此，重要的是應注意：靜電力不僅用以校正物件變形，而且可誘發物件變形以補償影像之各種其他微影系統誤差，且因此改良總影像品質，其又最小化製造缺陷且改良效率。
圖7A說明根據本發明之一實施例的用於使用靜電夾頭以藉由改良成功成像之器件之數量來最大化製造效率的方法。使用靜電夾頭系統之一方法含有兩個步驟：夾持基板710；及補償不規則性730。可使用額外步驟。
圖7B之實施例包含在夾持(在步驟710處)與補償(在步驟730處)之間的五個另外步驟。此等五個步驟為：接收表面映射不規則性712；將不規則性映射轉換成複數個靜電力714；使靜電力與藉由電極形成之矩陣點相關聯716；判定(例如，計算)將導致施加關聯靜電力的電極之供能量位準718；及施加經計算之供能量位準720。
在本發明之一實施例中，首先經由標準均一非定製靜電場而將待固持於適當位置中(亦即，「用夾頭夾住」)之物件夾持(在步驟710處)至影像補償可定址靜電夾頭300(如(例如)圖3所示)。藉由動態靜電場控制器(圖中未繪示)接收(在步驟712處)表面不規則性映射。該控制器含有用以將經接收映射(來自步驟712)轉換(在步驟714處)成複數個靜電力值(亦即，將為補償表面不規則性所需要之靜電力之量)之內部邏輯。在步驟716處，該控制器使該等靜電力值中之每一者與形成為兩個電極條帶之交叉的一矩陣點或二維靜電像素陣列上之一點相關聯。緊接著，在步驟718處，計算每一矩陣點或二維陣列之每一點的供能量位準，使得將關聯靜電力施加至經夾持物件。且最後，在步驟720處，藉由控制器將經計算之供能量位準施加至靜電夾頭300之電極。藉由將供能量位準施加至電極，補償不規則性之步驟730完成。在將可定址供能量位準施加至靜電夾頭矩陣點或靜電夾頭矩陣像素之後，靜電場係非均一的，且複數個矩陣點或像素中之每一者固持於一不同供能量位準。不同供能量位準在用夾頭夾住之物件上產生不同靜電力。此不同靜電場允許夾頭重新塑形經固持物件，以便校正物件之表面不規則性。
影像補償可定址靜電夾頭不限於校正經夾持物件之表面不規則性。若支桿夾頭330及/或下伏夾頭基板310具有導致經夾持物件變形之製造缺陷，則影像補償可定址靜電夾頭亦可校正變形。必須提前(在校正之前)映射(亦即，識別)導致待夾持物件之變形的製造不規則性。同樣地，若存在物件及基板/支桿夾頭兩者之經映射不規則性，則控制器可組合兩個資料集合且產生將補償影像之兩種類型之誤差的校正。
在另一實施例中，存在藉由投影系統產生之影像誤差(例如，影像彎曲、影像聚焦、影像失真、像散，等等)，且將非均一靜電力施加至物件會補償影像誤差。在一些實施例中，先前已量化影像誤差之細節。可藉由控制器使用此資料以單獨地或與校正夾頭基板/支桿夾頭之製造缺陷及/或物件自身之表面不規則性組合地補償影像誤差。在另一實施例中，可補償垂直於掃描方向之可重複掃描誤差。亦可藉由控制器接收關於掃描誤差之資料，且藉由在掃描期間修改在適當點處施加至物件之靜電力來補償關於掃描誤差之資料。可單獨地或與補償夾頭基板/支桿夾頭製造誤差、物件表面不規則性及藉由投影系統引入之影像誤差組合地進行針對掃描誤差之校正。
圖8A說明本發明之另一方法，其用於使用具有回饋之靜電夾頭，使得在將補償靜電力施加至物件之後，檢查影像之殘餘誤差，可接著使用額外靜電補償來補償殘餘誤差。圖8A包含以下步驟：將基板或物件夾持至夾頭810；量測不規則性820；補償不規則性830；監控影像以驗證是否已施加適當補償840；及若剩餘任何誤差，則補償此等殘餘誤差850。微影系統可以許多方式來量測不規則性/誤差820(例如，可使用干涉計系統量測不規則性/誤差，或可使用利用微影裝置之現存成像系統的影像品質評估系統量測不規則性/誤差)。為了驗證適當補償(在步驟840處)，進行等同於針對不規則性/誤差之初始量測的量測。除了已經補償影像之非均一影像補償靜電場以外，亦施加針對殘餘誤差之另外補償。
在圖8B所示之實施例中，代替接收待補償之不規則性/誤差(如圖7B所示)，量測不規則性/誤差。舉例而言，如同圖7A及圖7B，可使用額外步驟。圖8B包含在夾持(在步驟810處)與補償(在步驟830處)之間的五個另外步驟。此等五個步驟為：量測不規則性820(圖8A及圖8B所示)；將不規則性轉換成複數個靜電力822；使靜電力與藉由電極形成之矩陣點相關聯824；計算將導致施加關聯靜電力的電極之供能量位準826；及施加經計算之供能量位準828。
在本發明之一實施例中，經由標準均一非定製靜電場而將待固持於適當位置中(亦即，「用夾頭夾住」)之物件夾持(在步驟810處)至影像補償可定址靜電夾頭300(如(例如)圖3所示)。進行(在步驟820處)物件不規則性之量測，且將其發送至動態靜電場控制器(圖中未繪示)。該控制器含有用以將經量測不規則性(來自步驟820)轉換(在步驟822處)成複數個靜電力值(亦即，將為補償表面不規則性所需要之靜電力之量)之內部邏輯。在步驟824處，該控制器使該等靜電力值中之每一者與形成為兩個電極條帶之交叉的一矩陣點或二維靜電像素陣列上之一點相關聯。在步驟826處，計算每一矩陣點或二維陣列之每一點之供能量位準，使得將關聯靜電力施加至經夾持物件。在步驟828處，藉由控制器將經計算之供能量位準施加至靜電夾頭300之電極。藉由將供能量位準施加(在步驟828處)至電極，補償不規則性之步驟830完成。在將可定址供能量位準施加至靜電夾頭矩陣點或靜電夾頭矩陣像素的情況下，靜電場係非均一的，且複數個矩陣點或像素中之每一者固持於一不同供能量位準。不同供能量位準在用夾頭夾住之物件上產生不同靜電力。此不同靜電場允許夾頭重新塑形經固持物件，以便校正物件之表面不規則性。
在一實例中，在步驟840及850中重複步驟820至828以補償最初未藉由第一補償方法量測或產生之任何殘餘誤差。殘餘補償累積至初始補償。在一實施例中，針對殘餘不規則性/誤差的使用量測及回饋之補償不為連續的，且在使用者定義之遍數之後被視為完成。
圖9A說明根據本發明之一實施例的用於使用具有影像品質回饋影像補償可定址靜電夾頭之靜電夾頭的方法。在此實施例中，使用均一靜電場將基板/物件夾持(步驟910)至靜電夾頭上。使用影像品質評估系統來成像(步驟920)基板/物件。在一實施例中，影像品質評估系統可使用微影系統之影像組件及能力，而無需額外裝置。量測影像之品質(在步驟930處)。做出關於影像是否良好之決定(在步驟940處)。判定影像是否「良好」為主觀測試(任憑使用者自行處理)。然而，因為本發明之最終目標係最小化微影器件缺陷且最大化微影處理程序之產出率，所以存在針對該測試之一些客觀要素。此等客觀要素非獨佔式地包括：影像對準、影像彎曲、影像聚焦、影像失真及像散。若影像被視為良好(步驟940)，則因為影像品質為可接受的，所以該方法在步驟960處停止。然而，若答案為否定的，亦即，影像品質不好(步驟940)，則執行步驟950(補償影像品質)，其將均一靜電場改變成非均一影像補償靜電場。
圖9B為步驟950(補償影像品質)之詳細視圖。
在圖9B所說明之實施例中，經由標準均一非定製靜電場將待固持於適當位置中(亦即，「用夾頭夾住」)之物件夾持(在步驟910處)至影像補償可定址靜電夾頭300(如(例如)圖3所示)。在步驟920處進行影像品質(亦即，影像對準、影像彎曲、影像聚焦、影像失真、像散)之量測，且將其發送至動態靜電場控制器(圖中未繪示)。該控制器判定影像品質是否足夠良好(步驟940)。若判定影像品質不好，則控制器含有用以將經量測不規則性(步驟920)轉換(步驟952)成複數個靜電力值(亦即，將為補償表面不規則性所需要之靜電力之量)之內部邏輯。在步驟954處，控制器使該等靜電力值中之每一者與形成為兩個電極條帶之交叉的一矩陣點或二維靜電像素陣列上之一點相關聯。在步驟956處，計算每一矩陣點或二維陣列之每一點之供能量位準，使得將關聯靜電力施加至經夾持物件。在步驟958處，藉由控制器將經計算之供能量位準施加至靜電夾頭300之電極。藉由將供能量位準施加(在步驟958處)至電極，補償影像品質之步驟950完成。不同供能量位準在用夾頭夾住之物件上產生不同靜電力。此不同靜電場允許夾頭重新塑形經固持物件，以便校正物件之表面不規則性。
在一實例中，影像補償可定址靜電夾具亦可校正垂直於掃描方向之掃描誤差。圖10及圖11展示基於載物台之狹縫照明來定址靜電補償夾頭之方法的兩個單獨實施例。圖10展示可定址靜電夾頭矩陣1010及在X方向上之弧形形狀照明狹縫1020。可基於照明狹縫之形狀(諸如弧形形狀照明狹縫1020)在適當時間補償在Y方向上之掃描誤差。圖11展示使用在X方向上之線性照明狹縫1120進行補償的可定址靜電夾頭矩陣1110。
根據本發明之一實施例，亦可使用目標基板(亦即，晶圓)之可定址靜電夾頭夾持來達成影像補償。可藉由將非均一靜電力施加至影像基板來補償影像品質中之殘餘不規則性/誤差。
在本發明之另一實施例中，執行在量測及補償另一類型之誤差/不規則性之前藉由量測及補償特定類型之誤差/不規則性來補償影像誤差/物件不規則性的方法。該等類型之影像誤差/物件不規則性在一微影系統內以不同頻率發生，且為了改良微影系統之效率，應以類似次序來定址誤差/不規則性。
圖12為根據本發明之一實施例的不同誤差/不規則性及補償實施次序之階層圖。待實施之第一補償係針對夾頭/夾具誤差1210。夾頭/夾具組件為微影裝置之永久件，且夾頭/夾具之誤差/不規則性很少改變(僅隨著極端溫度及磨損而改變)。待實施之下一補償為至少隨著物件基板之每一改變加以量測的物件基板誤差1220(亦即，光罩/比例光罩)。待實施之第三補償為在X方向照明中之光學成像誤差1230；歸因於微影系統之多個變數，此等誤差比夾頭/夾具不規則性及物件基板誤差稍微更頻繁地發生。待實施之下一補償為在Y方向掃描中之光學成像誤差1240，歸因於微影系統之多個變數，此等誤差類似於在X方向照明中之光學成像誤差1230稍微更頻繁地發生。待實施之第五補償為更加頻繁地發生之載物台掃描誤差1250。掃描誤差1250常常不為確定性的且更難以量測/量化。在已使用其他四個補償來改良影像品質之後，補償確定性的載物台掃描誤差1250。且最後，補償影像基板(亦即，晶圓)誤差1260。該等誤差係隨著頻繁地發生的晶圓之每一改變而存在。然而，針對晶圓上之誤差之補償不具有與其他類型之補償同樣多的對總影像品質之效應。因此，儘管存在影像基板誤差最頻繁地發生之事實，但其他補償通常能夠適當地改良影像品質。
在一實例中，一件一件地執行此等不同類型之補償，直至影像品質令人滿意為止。舉例而言，在一些情況下，將僅需要補償夾頭/夾具誤差1210，但在其他情況下，將需要補償每一類型之誤差，以便達成可接受影像品質。該等補償係累積的，使得每一位準將進一步改良總影像品質，且一旦影像品質已達成可接受位準，隨即無需另外補償。
IV.　結論
應瞭解，[實施方式]章節(而非[發明內容]及[中文發明摘要]章節)意欲用以解釋申請專利範圍。[發明內容]及[中文發明摘要]章節可闡述如由本發明人所預期的本發明之一或多個而非所有例示性實施例，且因此，不意欲以任何方式來限制本發明及附加申請專利範圍。
上文已憑藉說明指定功能及其關係之實施的功能建置區塊來描述本發明。為了便於描述，本文中已界定此等功能建置區塊之邊界。只要適當地執行指定功能及其關係，便可界定替代邊界。
特定實施例之前述描述將如此充分地展現本發明之一般性質。其他人可在無不當實驗的情況下藉由應用此項技術中之熟知知識而易於針對各種應用來修改及/或調適此等特定實施例，而不脫離本發明之一般概念。因此，基於本文中所呈現之教示及指導，此等調適及修改意欲屬於所揭示實施例之等效物的涵義及範圍。應理解，本文中之術語或措辭係用於描述而非限制之目的，使得本說明書之術語或措辭待由熟習此項技術者按照該等教示及該指導加以解釋。
本發明之廣度及範疇不應受到上述例示性實施例中之任一者限制，而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物加以界定。
42．．．輻射系統
44．．．照明光學儀器單元
47．．．源腔室
48．．．收集器腔室
49．．．氣體障壁/污染物捕捉器
50．．．輻射收集器/收集器鏡面/掠入射收集器
50a．．．上游輻射收集器側
50b．．．下游輻射收集器側
51．．．光柵光譜濾光器/光柵
52．．．虛擬源點
53．．．正入射反射器/光學元件
54．．．正入射反射器
56．．．輻射光束
57．．．經圖案化光束
58．．．反射元件
59．．．反射元件
100'．．．微影裝置
142．．．內部反射器
143．．．中間反射器
146．．．外部反射器
180．．．兩個反射器之間的空間
200．．．EUV微影裝置
300．．．靜電夾頭總成/影像補償可定址靜電夾頭
310．．．夾頭基板
320．．．靜電夾具
322．．．條狀電極/電極條帶
324．．．條狀電極/電極條帶
330．．．支桿夾頭
340．．．影像圖案化基板/物件
410．．．元件/電極複數
420．．．元件/電極複數
430．．．獨立電極場之疊加矩陣
440．．．二維電極像素陣列
510．．．元件/電極複數
520．．．元件/電極複數
530．．．獨立電極場之偏置疊加矩陣
540．．．電極複數
550．．．電極複數
560．．．獨立電極之空間非線性疊加矩陣
610．．．元件/電連接
620．．．條狀電極
630．．．靜電力
1010．．．可定址靜電夾頭矩陣
1020．．．弧形形狀照明狹縫
1110．．．可定址靜電夾頭矩陣
1120．．．線性照明狹縫
1210．．．夾頭/夾具誤差
1220．．．物件基板誤差
1230．．．在X方向照明中之光學成像誤差
1240．．．在Y方向掃描中之光學成像誤差
1250．．．載物台掃描誤差
1260．．．影像基板(亦即，晶圓)誤差
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
IF．．．位置感測器
IF1．．．位置感測器
IF2．．．位置感測器
IL．．．照明系統/照明器
IN．．．積光器
MA．．．圖案化器件/光罩
MT．．．支撐結構/光罩台
M1．．．光罩對準標記
M2．．．光罩對準標記
O．．．光軸
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
圖1A及圖1B分別描繪反射微影裝置及透射微影裝置；
圖2描繪實例EUV微影裝置；
圖3描繪靜電夾頭總成之展開圖；
圖4展示疊加電極設置相對於像素陣列電極設置；
圖5展示具有相等/不相等及均勻/不均勻間隔之疊加電極設置之間的差異；
圖6描繪供能量給電極矩陣點，以便將空間補償靜電力施加至物件之不規則表面上；
圖7A說明用於影像補償靜電夾頭系統之方法的流程圖；
圖7B說明用於將表面不規則性映射轉換成補償圖7A中之不規則性所需要之靜電補償力之方法的詳細流程圖；
圖8A說明藉由主動地量測影像的用於影像補償靜電夾頭系統之方法的廣義流程圖；
圖8B說明用於將經量測影像誤差轉換成補償圖8A中影像之不規則性所需要之靜電補償力之方法的詳細流程圖。
圖9A為說明影像誤差補償方法的流程圖；
圖9B說明用於將經量測影像誤差轉換成補償圖9A中影像之不規則性所需要之靜電補償力之方法的詳細流程圖；
圖10展示在載物台掃描方向上成像場之弧形形狀照明；
圖11展示在載物台掃描方向上成像場之線性狹縫照明；及
圖12為說明校正實施之階層的流程圖。
根據上文在結合該等圖式考慮時所闡述之[實施方式]，本發明之特徵及優點已變得更顯而易見，在該等圖式中，相似元件符號始終識別對應元件。在該等圖式中，相似元件符號通常指示等同、功能上類似及/或結構上類似之元件。一元件第一次出現時之圖式係藉由對應元件符號中之最左邊數位進行指示。
300．．．靜電夾頭總成/影像補償可定址靜電夾頭
310．．．夾頭基板
320．．．靜電夾具
322．．．條狀電極/電極條帶
324．．．條狀電極/電極條帶
330．．．支桿夾頭
340．．．影像圖案化基板/物件

Claims (29)

  1. 一種靜電夾頭(chuck)，其包含：一基板；複數個第一電極，其安置於該基板上，且在一第一方向上均勻地間隔；複數個第二電極，其安置於該基板上、定位於藉由該複數個第一電極界定之一區域中，且在一第二方向上均勻地間隔，該第二方向實質上正交於該第一方向；及一支撐層，其安置於該複數個電極上方以支撐一物件，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極之位置重疊部分形成一靜電力點矩陣，使得在供能量給與一給定力點相關聯的該複數個第一電極及該複數個第二電極中之一對電極後，一非均一靜電力隨即在該給定力點附近作用於該物件上。
  2. 如請求項1之靜電夾頭，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極包含間隔分離式正交電極圖案，該等間隔分離式正交電極圖案包含線性電極條帶。
  3. 如請求項1之靜電夾頭，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極中之該等電極中之每一者的一供能量位準(energizing level)係基於一補償資料集合。
  4. 如請求項3之靜電夾頭，其中該補償資料集合係自待藉由該靜電夾頭校正之誤差之一量測加以產生。
  5. 如請求項3之靜電夾頭，其中該補償資料集合係以與一夾頭載物台(chuck stage)掃描速率一致之一速率而以一 掃描位置函數加以修改。
  6. 如請求項1之靜電夾頭，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極包含一電極圖案，該電極圖案包含一可獨立電定址像素二維陣列。
  7. 如請求項6之靜電夾頭，其中該二維陣列係藉由一補償資料集合進行電定址，該補償資料集合具有在該第一方向上變化但不在該第二方向上變化之一訊跡(signature)，而另一補償資料集合具有在該第二方向上變化但不在該第一方向上變化之一訊跡。
  8. 如請求項6之靜電夾頭，其中該二維陣列係藉由一補償資料集合進行電定址，該補償資料集合具有在該第一方向上變化但不在該第二方向上變化之一訊跡，而另一補償資料集合具有在該第一方向及該第二方向上變化之一訊跡。
  9. 如請求項1之靜電夾頭，其中該複數個第一電極之一間隔實質上不同於該複數個第二電極之間隔。
  10. 如請求項1之靜電夾頭，其中：該複數個第一電極在該第一方向上不均勻地間隔；且該複數個第二電極在該第二方向上不均勻地間隔，該第二方向實質上正交於該第一方向。
  11. 如請求項10之靜電夾頭，其中該複數個第一電極之一間隔實質上不同於該複數個第二電極之該間隔。
  12. 如請求項1之靜電夾頭，其中該物件為一光罩。
  13. 如請求項1之靜電夾頭，其中該物件為一晶圓。
  14. 一種微影系統，其包含：一光罩支撐件，其經組態以在一輻射光束之一路徑中夾持(clamp)一光罩，使得該光罩產生一經圖案化光束；一投影系統，其經組態以將該經圖案化光束投影至一基板之一目標部分上；一基板支撐件，其經組態以在一微影處理程序期間支撐該基板；及一靜電夾頭，其耦接至該光罩支撐件，該靜電夾頭包含：一夾頭基板；複數個第一電極，其安置於該夾頭基板上，且在一第一方向上均勻地間隔；複數個第二電極，其安置於該夾頭基板上、定位於藉由該複數個第一電極界定之一區域中，且在一第二方向上均勻地間隔，該第二方向實質上正交於該第一方向；及一支撐層，其安置於該複數個電極上方以支撐一物件，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極之位置重疊部分形成一靜電力點矩陣，使得在供能量給與一給定力點相關聯的該複數個第一電極及該複數個第二電極中之一對電極後，一非均一靜電力隨即在該給定力點附近作用於該物件上。
  15. 如請求項14之微影系統，其中該複數個第一電極及該複 數個第二電極包含間隔分離式正交電極場，該等間隔分離式正交電極場包含線性電極條帶。
  16. 如請求項14之微影系統，其中該複數個第一電極及該複數個第二電極包含一電極圖案，該電極圖案包含一可獨立電定址像素二維陣列。
  17. 一種改進影像品質的方法，其包含：判定一物件之表面不規則性；基於該等不規則性來判定複數個靜電補償力值；使該複數個靜電補償力值與藉由安置於一夾頭之一支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合實質上正交地定向；判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值；及將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之該等電極中之每一者，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力。
  18. 一種改進影像品質的方法，其包含：利用一干涉計來判定一物件之表面不規則性；基於該等不規則性來判定複數個靜電補償力值；使該複數個靜電補償力值與藉由安置於一夾頭之支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻 間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合實質上正交地定向；判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值；將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力；及使用該干涉計來判定在施加該靜電補償力之後剩餘的該物件之該等表面不規則性。
  19. 如請求項18之方法，其中待判定以進行補償之該等表面不規則性不駐留(reside)於該用夾頭夾住之物件上，而是駐留於供以成像該用夾頭夾住之物件的一表面上。
  20. 如請求項18之方法，其中該用夾頭夾住之物件在用夾頭夾住之前具有最小且預定之表面不規則性，使得藉由用夾頭夾住誘發之該等表面不規則性將係歸因於夾頭表面不規則性或空間非均一夾持。
  21. 一種改進影像品質的方法，其包含：利用一影像品質評估系統來判定影響經成像物件之一影像品質的複數個影像誤差；基於該複數個影像誤差來判定複數個靜電補償力值；使該複數個靜電補償力值與藉由安置於一夾頭之支撐層下方之一基板中之第一均勻間隔電極集合及第二均勻 間隔電極集合形成的複數個矩陣點相關，該第一電極集合及該第二電極集合相對於另一集合實質上正交地定向；判定該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極的一供能量位準，該供能量位準對應於在該複數個矩陣點中之每一者處施加至該物件之該關聯補償力值；及將該供能量位準施加至該第一電極集合及該第二電極集合中之每一電極，以在該複數個矩陣點中之每一者處於該物件上產生一靜電補償力。
  22. 如請求項21之方法，其中該複數個影像誤差包括影像場彎曲、影像聚焦品質、影像失真及像散(astigmatism)中之至少一者。
  23. 如請求項21之方法，其中至少一電極集合包含：複數個電極，其實質上線性地定址於一線，該線垂直於用夾頭夾住之物件之一掃描方向。
  24. 如請求項21之方法，其進一步包含：使用該影像品質評估系統來判定在施加該靜電補償力之後剩餘的影響該經成像物件之該影像品質的該等影像誤差。
  25. 如請求項21之方法，其中該至少一電極集合包含：複數個電極，其實質上定址於一弧形形狀(arc shape)，該弧形形狀垂直於該用夾頭夾住之物件之該掃描方向。
  26. 如請求項21之方法，其中該靜電補償力係用於掃描不準 確性，該等掃描不準確性產生垂直於一載物台、一夾頭、一物件基板或一影像基板之位置誤差。
  27. 如請求項21之方法，其中在一微影工具中成像之前使影像品質評估先驗地(apriori)發生。
  28. 如請求項21之方法，其中利用一微影工具之成像及影像評估能力使影像品質評估在該微影工具中原位地(in-situ)發生。
  29. 一種用於使用一可定址靜電夾頭來改良一經成像物件之一影像品質的方法，其包含：補償一靜電夾頭之表面不規則性；判定在補償該靜電夾頭之該等表面不規則性之後的該影像品質是否高於一預定可接受臨限值；若不高於該預定可接受臨限值，則補償一光罩之扁平度不規則性；判定在補償該光罩之扁平度不規則性之後的該影像品質是否高於該預定可接受臨限值；若不高於該預定可接受臨限值，則補償系統影像誤差；判定在補償系統影像誤差之後的該影像品質是否高於該預定可接受臨限值；若不高於該預定可接受臨限值，則補償掃描誤差；判定在補償掃描誤差之後的該影像品質是否高於該預定可接受臨限值；及補償一晶圓之不規則性。
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