TWI421644B - 微影裝置及方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種微影裝置及一種補償局域熱負載變化之方法。
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。在一實施例中,液體為蒸餾水,但可使用另一液體。將參考液體來描述本發明之一實施例。然而,另一流體可為適當的,特別係濕潤流體、不可壓縮流體,及/或具有比空氣高之折射率(理想地,具有比水高之折射率)的流體。排除氣體之流體為特別理想的。因為曝光輻射在液體中將具有更短波長,所以此情形之要點係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數值孔徑(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包括烴,諸如,芳族、氟代烴及/或水溶液。
將基板或基板及基板台浸漬於液體浴中(見(例如)美國專利第US 4,509,852號)意謂在掃描曝光期間存在必須被加速之液體之較大本體。此需要額外或更強大之馬達,且液體中之擾動可能導致不良且不可預測之效應。
所提議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)。PCT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所配置之方式。如圖2及圖3所說明,液體係藉由至少一入口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),且在投影系統下方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示意性地展示液體係經由入口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而供應液體,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均為可能的,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。
圖4中展示具有局域化液體供應系統之另一浸沒微影解決方案。液體係藉由投影系統PL之任一側上的兩個凹槽入口IN而供應,且藉由自入口IN徑向地向外所配置之複數個離散出口OUT而移除。可在中心中具有孔之板中配置入口IN及OUT,且投影光束係經由孔而被投影。液體係藉由投影系統PL之一側上的一凹槽入口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,此導致液體薄膜在投影系統PL與基板W之間的流動。對將使用入口IN與出口OUT之哪一組合的選擇可取決於基板W之移動方向(入口IN與出口OUT之另一組合為不活動的)。
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台。在無浸沒液體之情況下藉由第一位置處之台來進行調平量測,且在存在浸沒液體之情況下藉由第二位置處之台來進行曝光。或者,裝置僅具有一個台。
PCT專利申請公開案WO 2005/064405揭示浸沒液體未經限制之全濕潤配置。在該系統中,基板之大體上整個頂部表面被覆蓋於液體中。此可為有利的,因為接著將基板之整個頂部表面曝光至大體上相同條件。此具有針對基板之溫度控制及處理之優點。在WO 2005/064405中,液體供應系統將液體提供至投影系統之最終元件與基板之間的間隙。允許該液體在基板之剩餘部分上洩漏。基板台之邊緣處的障壁防止液體逸出,使得液體可以受控方式而自基板台之頂部表面移除。
在浸沒微影裝置中,投影系統之最終元件中的熱梯度可發生且引八成像像差。熱梯度可歸因於浸沒液體(例如,水)自投影系統之最終元件之蒸發,且誘發性像差可藉由在最終元件之外部表面上提供疏水性塗層而大體上消除。塗層減少黏著至最終元件之浸沒液體之量且因此減少自其蒸發之量。
需要(例如)提供一種裝置,其中可控制及/或減少微影裝置中之投影系統之最終元件中的熱梯度。
根據本發明之一態樣,提供一種微影投影裝置,微影投影裝置包含:投影系統,投影系統經組態以將經圖案化光束投影至基板上,投影系統具有最終元件;液體處置系統,液體處置系統經組態以將浸沒液體供應至最終元件與基板之間的空間;複數個獨立可控制加熱及/或冷卻器件,加熱及/或冷卻器件熱耦接至最終元件,加熱及/或冷卻器件經間隔分離;及控制系統,控制系統耦接至複數個加熱及/或冷卻器件,且經組態以單獨地控制加熱及/或冷卻器件中之一者以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
根據本發明之一態樣,提供一種補償浸沒微影投影裝置中之局域熱負載的方法,浸沒微影投影裝置包含投影系統,投影系統具有最終元件且經組態以將影像投影至基板上,方法包含:控制熱耦接至最終元件之複數個間隔分離式加熱及/或冷卻器件以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
根據本發明之一態樣,提供一種器件製造方法,器件製造方法包含:使用具有最終元件之投影系統經由浸沒流體而將影像投影至基板上;及控制熱耦接至最終元件之複數個間隔分離式加熱及/或冷卻器件以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
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而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而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MT固持圖案化器件。支撐結構MT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。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、折射反射、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/或兩個或兩個以上圖案化器件台)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,且輻射光束係藉助於包含(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,可調整照明器之光瞳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,且係由圖案化器件圖案化。在橫穿圖案化器件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之路徑而精確地定位圖案化器件MA。一般而言,可藉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)來實現支撐結構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,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器,或可為固定的。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA與基板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圖案化器件MA上之情形中,圖案化器件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,使支撐結構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,同步地掃描支撐結構MT與基板台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相對於支撐結構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,使支撐結構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配置分類成兩種通用種類。此等種類為:浴類型配置,其中基板W之全部及(視情況)基板台WT之一部分浸漬於液體浴中;及所謂的局域化浸沒系統,局域化浸沒系統使用液體供應系統,其中液體僅提供至基板之局域化區域。在後者種類中,由液體所填充之空間在平面圖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保持大體上靜止,同時基板W在該區域下方移動。另一配置為液體未經限制之全濕潤解決方案。在此配置中,基板之大體上整個頂部表面及基板台之全部或一部分被覆蓋於浸沒液體中。覆蓋至少基板之液體的深度較小。液體可為基板上之液體膜(諸如,薄膜)。圖2至圖5之液體供應器件中的任一者可用於該系統中;然而,密封特徵不存在、未經啟動、不如正常一樣有效,或另外對於將液體僅密封至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所揭示之液體供應系統。
已提議之另一配置係提供具有液體限制部件之液體供應系統,液體限制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而延伸。圖5中說明該配置。液體限制部件在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。密封件形成於液體限制部件與基板之表面之間。在一實施例中,密封件形成於液體限制結構與基板之表面之間,且可為諸如氣體密封件之無接觸密封件。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示該系統。
圖5示意性地描繪具有障壁部件12(IH)之局域化液體供應系統。障壁部件沿著投影系統之最終元件與基板台WT或基板W之間的空間之邊界之至少一部分而延伸。(請注意,除非另有明確敍述,否則在以下本文中對基板W之表面的參考此外或在替代例中亦指代基板台之表面)。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。在一實施例中,密封件形成於障壁部件與基板W之表面之間,且可為諸如流體密封件(理想地為氣體密封件)之無接觸密封件。
障壁部件12使在投影系統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W之無接觸密封件16,使得液體經限制於基板W之表面與投影系統PL之最終元件之間的空間內。空間係由在投影系統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至少部分地形成。液體係藉由液體入口13而被帶入投影系統下方及障壁部件12內之空間中。液體可藉由液體出口13而被移除。障壁部件12可延伸至略高於投影系統之最終元件。液體水位上升至高於最終元件,使得提供液體緩衝。在一實施例中,障壁部件12具有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。
在一實施例中,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。氣體密封件中之氣體係經由入口15而在壓力下提供至障壁部件12與基板W之間的間隙。氣體係經由出口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。入口/出口可為環繞空間11之環形凹槽。環形凹槽可為連續或不連續的。氣體流動16對於使在空間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地看出,本發明之一實施例可使用任何類型之液體處置系統。本發明之一實施例特別係與以作為液體處置系統之任何局域化液體供應系統之方式進行使用相關。
圖6說明為液體處置系統之一部分的障壁部件12。障壁部件12圍繞投影系統PS之最終元件的周邊(例如,圓周)而延伸,使得障壁部件(其有時被稱作密封部件)在整個形狀上為(例如)大體上環形。投影系統PS可能不為圓形,且障壁部件12之外部邊緣亦可能不為圓形,使得障壁部件無需為環狀。障壁亦可為其他形狀,只要其具有開口即可,投影光束可經由開口而自投影系統PS之最終元件傳出。開口可經中心定位。因此,在曝光期間,投影光束可穿過障壁部件之開口中所含有之液體且傳遞至基板W上。障壁部件12可能為(例如)大體上矩形,且可能未必為與在障壁部件12之高度處投影系統PS之最終元件相同的形狀。
障壁部件12之功能係至少部分地將液體維持或限制於投影系統PS與基板W之間的空間中,使得投影光束可穿過液體。僅因存在障壁部件12而含有頂部液體水位。維持空間中之液體水位,使得液體在障壁部件12之頂部上不溢流。
浸沒液體係藉由障壁部件12而提供至空間11(因此,可認為障壁部件係流體處置結構)。用於浸沒液體之過道或流徑穿過障壁部件12。流徑之一部分係由腔室26包含。腔室26具有兩個側壁28、22。液體自腔室或出口24穿過第一側壁28而進入腔室26中且接著穿過第二側壁22而進入空間11中。複數個出口20將液體提供至空間11。液體在進入空間11之前分別穿過側壁28、22中之通孔29、20。通孔20、29之位置可為不規則的。
密封件提供於障壁部件12之底部與基板W之間。在圖6中,密封器件經組態以提供無接觸密封件且係由若干組件組成。自投影系統PS之光軸徑向地向外,提供(任選)流動控制板50,流動控制板50延伸至空間中(但不延伸至投影光束之路徑中),此有助於維持浸沒液體跨越空間而至出口20外之大體上平行流動。流動控制板50在其中具有通孔55以減少對在障壁部件12之光軸之方向上相對於投影系統PS及/或基板W之移動的抵抗。
自障壁部件12之底部表面上之流動控制板50徑向地向外的可為提取器總成70以自障壁部件12與基板W及/或基板台WT之間提取液體。提取器總成70將在下文中加以更詳細地描述且形成無接觸密封件之一部分,無接觸密封件形成於障壁部件12與基板W之間。提取器可作為單相提取器或作為雙相提取器而操作。
自提取器總成70徑向地向外的可為凹座80。凹座係經由入口82而連接至大氣。凹座係經由出口84而連接至低壓源。入口82可相對於出口84而徑向地向外定位。自凹座80徑向地向外的可為氣體刀90。美國專利申請公開案第US 2006/0158627號中詳細地揭示提取器、凹座及氣體刀之配置。然而,在該文件中,提取器總成之配置為不同的。
提取器總成70包含液體移除器件或提取器或入口,諸如,美國專利申請公開案第US 2006-0038968號中所揭示之提取器總成。可使用任何類型之液體提取器。在一實施例中,提取器總成或液體移除器件70包含被覆蓋於多孔材料75中之入口,多孔材料75係用以將液體與氣體分離以致能單液相液體提取。在多孔材料75之下游的腔室78被維持於輕微負壓下且填充有液體。腔室78中之負壓係使得形成於多孔材料之孔中的彎液面防止周圍氣體被拉動至提取器總成70之腔室78中。然而,當多孔表面75與液體進行接觸時,不存在用以限制流動之彎液面且液體可自由地流入提取器總成70之腔室78中。多孔表面75沿著障壁部件12(以及圍繞空間)而徑向地向內延伸。經由多孔表面75之提取速率根據多少多孔材料75係由液體覆蓋而變化。
多孔材料75具有大量小孔,其各自具有一尺寸,例如,寬度,諸如,在5μm至50μm之範圍內的直徑dhole
。多孔材料可被維持於在將移除液體所來自之表面(例如,基板W之表面)上方之在50μm至300μm之範圍內的高度處。在一實施例中,多孔材料75為至少輕微親水性的,亦即,具有至浸沒液體(例如,水)之小於90°(理想地小於85°或理想地小於80°)的接觸角。
可能不會始終有可能防止氣體被拉動至液體移除器件中,但多孔材料75將防止可導致振動之較大不均勻流動。藉由電成形、光蝕刻及/或雷射切割而製造之微篩可用作多孔材料75。適當篩係由荷蘭Eerbeek之Stork Veco B.V.製造。亦可使用其他多孔板或多孔材料固體區塊,限制條件為:微孔尺寸適合於維持具有在使用中將經歷之壓差的彎液面。
在使用期間(例如,在基板在障壁部件12及投影系統PS下方移動之時間期間),提供延伸於基板W與障壁部件12之間的彎液面320。
儘管圖6中未特定地說明,但液體處置系統具有用以處理液體之水位變化的配置。此係使得累積於投影系統PS與障壁部件12之間的液體可經處理且不溢出。該液體累積可能會在以下所描述之障壁部件12至投影系統PS之相對移動期間發生。一種處理此液體之方式係提供極大障壁部件12,使得在障壁部件12相對於投影系統PS之移動期間在障壁部件12之周邊(例如,圓周)上幾乎不存在任何壓力梯度。在一替代或額外配置中,可使用(例如)提取器(諸如,類似於提取器70之單相提取器)而自障壁部件12之頂部移除液體。替代或額外特徵為疏液性或疏水性塗層。塗層可圍繞障壁部件12之頂部而形成環繞開口之帶狀物及/或圍繞投影系統PS之最後光學元件而形成帶狀物。塗層可自投影系統之光軸徑向地向外。疏液性或疏水性塗層有助於將浸沒液體保持於空間中。
如以上所論述,在浸沒微影裝置中,投影系統之最終元件FLE(見(例如)圖11)中的熱梯度可歸因於浸沒液體自最終元件及/或其座架之蒸發而發生。該等熱梯度可歸因於製造最終元件所用之材料之折射率的溫度相依性及/或在較低程度上歸因於最終元件之熱膨脹及收縮而將像差引入至投影系統中。該問題在(通常)最終元件係由石英製成時(石英之折射率具有高溫度相依性)特別嚴重。其他材料(例如,CaF2
)亦發生該問題(雖然在較低程度上)。可藉由在最終元件及/或其座架上提供疏水性塗層以減少黏附至最終元件及/或其座架之浸沒液體量及蒸發量來改善投影系統之最終元件中之熱梯度的問題。因此,可減少冷卻量。
然而,對投影系統之最終元件之溫度均一性的進一步控制為理想的。在非浸沒微影裝置中,投影系統(包括最終元件)係與其周圍環境完全熱隔離,且可被維持於大體上均一恆定溫度下(除了「透鏡加熱」現象以外,在「透鏡加熱」現象中,投影系統之元件自經由元件所投影之光束吸收能量)。然而,在浸沒微影裝置中,投影系統之熱隔離係由將最終元件熱耦接至其周圍環境之浸沒液體破壞。因此,可因各種源而在最終元件中誘發熱梯度。此等源可包括:液體處置系統之障壁部件或其他組件中的熱梯度;自浸沒液體自身中之熱梯度(例如,歸因於自輻射光束之能量吸收、擾動及/或蒸發)的浸沒流體蒸發;基板中之熱梯度(例如,歸因於自輻射光束之能量吸收);及/或可能存在之任何其他加熱或冷卻源。
因此,本發明之一實施例包含微影投影裝置,微影投影裝置包含:投影系統,投影系統經組態以將經圖案化光束投影至基板上,投影系統具有最終元件;液體處置系統,液體處置系統經組態以將浸沒液體供應至最終元件與基板之間的空間;複數個獨立可控制加熱及/或冷卻器件,加熱及/或冷卻器件熱耦接至最終元件,加熱及/或冷卻器件經間隔分離;及控制系統,控制系統耦接至複數個加熱及/或冷卻器件,且經組態以單獨地控制加熱及/或冷卻器件中之一者以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
加熱及/或冷卻器件可因此在緊接於最終元件之不同位置處提供及/或移除熱,使得在投影系統之最終元件中維持所要溫度剖面,(例如)以補償最終元件與其環境之間的所增加熱耦接。在動態情形中,所要空間溫度剖面為控制系統之設定點或目標且可能不會被連續地滿足。
在液體處置系統包含至少部分地環繞空間之障壁部件時,複數個加熱及/或冷卻器件理想地提供於障壁部件上。詳言之,若障壁部件具有延伸穿過其中之複數個流體管道,則複數個加熱及/或冷卻器件經理想地定位成與流體管道中之至少某些對應。流體管道可包括複數個二相提取管道,二相提取管道經配置以提取浸沒液體與氣體之混合物,在該情況下,複數個加熱及/或冷卻器件中之至少一者經理想地定位成緊接於二相提取管道中之每一者。二相提取通道中之浸沒液體的蒸發可為緊接於投影系統之最終元件之空間及時間變化之冷卻負載的重要源。因此,需要將加熱及/或冷卻器件定位成接近於該等管道。
在本發明之一實施例中,複數個加熱及/或冷卻器件提供至投影系統之最終元件或提供於投影系統之最終元件上,或提供至最終元件之座架或提供於最終元件之座架上,或提供至投影系統或提供於投影系統上。
可提供複數個溫度感測器,以量測最終元件或其環境之溫度。詳言之,例如,溫度感測器之數目可等於加熱及/或冷卻器件之數目,且一溫度感測器可經定位成緊接於每一加熱及/或冷卻器件。每一溫度感測器可包含複數個溫度感測元件。控制系統可因此經配置為一回饋迴路或複數個回饋迴路,以便回應於最終元件或其環境之溫度剖面的改變。
若微影裝置具有障壁部件,則複數個溫度感測器中之至少一者可嵌入於障壁部件之材料中。若障壁部件為非均一熱負載之源且使控制系統能夠直接回應於熱負載之改變,則該配置可為理想的。在一實施例中,溫度感測器係在加熱元件與最終元件之間。
控制系統可包含在數目上等於加熱及/或冷卻器件之複數個控制電路,控制電路中之每一者連接至加熱及/或冷卻器件中之各別一者。控制系統亦可包含複數個控制電路中之至少某些之間的互連件,及/或包含用以限制複數個加熱及/或冷卻器件之總熱輸出的限制電路。在提供複數個溫度感測器時,每一控制電路係理想地回應於複數個溫度感測器中之各別一者。
或者或另外,控制系統可包含控制電路,控制電路經配置以控制加熱及/或冷卻器件中之複數者。一般而言,在一極端下,控制系統可為經配置以控制所有加熱及/或冷卻器件之單一多輸入多輸出控制器且回應於所有輸入(例如,來自多個溫度感測器),且在另一極端下,單獨控制電路可被提供用於每一加熱及/或冷卻器件且回應於單一輸入(例如,單一溫度感測器)。在此等極端之間,各種配置均為有可能的,例如,控制單一加熱及/或冷卻器件之控制迴路與控制多個加熱及/或冷卻器件之控制電路的混合物。一般而言,需要具有用於每一獨立熱負載之獨立可控制加熱及/或冷卻器件(例如,障壁部件中之流體管道)。然而,在兩個或兩個以上熱負載線性地相關時,可對應於具有以與各別熱負載相同之方式而相關之加熱及/或冷卻功率的彼等熱負載而將單一控制電路或輸出施加至兩個或兩個以上加熱或冷卻器件。
控制系統可為或包括前饋控制電路。舉例而言,在微影裝置具有用以相對於投影系統而移動基板之定位器時,控制系統可經配置以回應於基板之相對移動方向而控制加熱及/或冷卻器件。此在熱負載取決於基板之移動方向及/或速度的情況下為理想的。舉例而言,若液體供應系統包括複數個液體提取管道,則經由不同管道之流體流動及因此由彼等管道所提供之熱負載可強烈地取決於基板之移動方向。
在本發明之一實施例中,控制系統之目標係維持最終元件中之均一溫度分布。以此方式,避免歸因於非均一溫度分布之像差的引入。在本發明之一實施例中,控制系統之目標係維持最終元件中之非均一溫度分布。最終元件中之非均一溫度分布可對於將所要像差賦予至由投影系統所投影之輻射光束為有效的。所要像差可(例如)用以補償裝置中之別處所引入的像差。
加熱及/或冷卻器件可為任何適當類型,諸如,電阻加熱器、帕耳帖(Peltier)冷卻器或冷卻通道。電阻加熱器可經配置以快速地回應以提供熱負載來補償改變之冷卻負載(例如,根據由操作條件之改變所導致的在提取通道中之二相流動中液體:氣體之比率的改變)。
現將描述本發明之一特定實施例。圖7以平面圖展示根據本發明之一實施例之微影裝置之液體處置系統的障壁部件12。障壁部件12界定具有大體上圓錐形側壁122之孔徑121以收納投影系統(此圖中未展示)之下部部分(特別為其最終元件)。投影系統將所要圖案投影至障壁部件12下方之影像場IF中。在障壁部件12之下部表面中,提供複數個孔徑123。孔徑123係以四個列124a至124d而進行配置,其在一實施例中圍繞孔徑121而一起形成正方形。可使用孔徑之其他配置,諸如,矩形、菱形及斜方形。孔徑之列可為彎曲的,例如,形成具有凹入側之整體類菱形形狀。孔徑123之每一列通向障壁部件12之本體內之各別腔室或歧管125a至125d(以幻影所示)。各別提取管道126a至126d提供每一歧管125a至125d與障壁部件12之外部周邊上之各別連接器(未圖示)之間的流體連接。藉此,歧管125a至125d可在使用中連接至負壓源(諸如,真空泵(未圖示)),以便提取在障壁部件下方(亦即,在障壁部件與基板之間)逸出之浸沒液體。
當微影裝置在操作時,經由孔徑123、歧管125a至125d及提取管道126a至126d而提取氣體(例如,空氣)及浸沒液體(例如,水)兩者,使得存在經由障壁部件之四個單獨路徑,可經由四個單獨路徑而提取浸沒液體及氣體之二相流動。經由每一路徑之流動的體積及每一路徑中之液體與氣體之比率可在較寬範圍內變化。每一路徑之變化可能不與其他路徑之變化相關。可能影響不同路徑中之流動速率及液體:氣體比率之因素包括基板相對於障壁部件之方向及速度,及障壁部件相對於基板之邊緣的位置。其他因素可影響流動速率。
因為經由歧管125a至125d及管道126a至126d之流動為二相的且氣體為不飽和的,所以可發生浸沒液體之大量蒸發。此蒸發歸因於浸沒液體之蒸發潛熱而導致障壁部件之局域化冷卻。圖7中亦展示供應管道127,可經由供應管道127而將浸沒液體供應至由障壁部件12所環繞之空間。浸沒流體係有利地在已知大體上恆定溫度下被供應,但該溫度可能不同於已經在空間中之浸沒液體的溫度或障壁部件之溫度。因此,供應管道127可促進障壁部件12中之溫度梯度。對障壁部件12中之溫度梯度的其他可能促進者可能包括至氣體刀之供應管道及/或障壁部件中之氣體軸承、其他公共管道、圍繞障壁部件12之環境中的溫度梯度,及浸沒液體及/或基板中之輻射光束的局域化吸收。障壁部件12之局域化冷卻可特別經由藉由浸沒液體而將障壁部件熱耦接至投影系統而且經由其他導熱機制(諸如,輻射及對流)而引起投影系統之最終元件、其座架及/或投影系統之套管中的溫度梯度。
投影系統之最終元件及/或其座架中之溫度梯度可能影響由投影系統所投影之影像。詳言之,若最終元件為由折射率具有顯著溫度相依性之材料製成之折射元件,則溫度梯度可能誘發更改元件之光學功率且引入像差的折射率梯度。溫度梯度可能更改具有類似效應之投影系統之最終元件的表面圖形(surface figure),但在折射元件中,此通常為小於由折射率變化所導致之效應的效應。最終元件之座架的溫度變化可能影響最終元件位置及/或定向。
為了解決由二相提取路徑所導致之溫度梯度,提供複數個獨立可控制加熱電路200,如圖8所示,圖8為圖7之障壁部件12的平面圖,但展示加熱元件而非提取路徑。在此實施例中,提供四個獨立加熱電路200a至200d,對於提取流徑中之各者提供一個獨立加熱電路。在其他實施例中,提供更多或更少獨立電路,精確數目將取決於將另外存在之溫度分布之形狀,溫度分布之形狀又取決於障壁部件中之加熱及/或冷卻負載的數目及分布。另外,電路200中之某些或全部可代替地或另外經組態以提供冷卻。
每一加熱電路200a至200d包含加熱元件201(例如,電阻性加熱導線)、溫度感測器202及控制電路203。加熱元件201配置於障壁部件中,以便加熱將另外為障壁部件之最冷部分的部分。在一實施例中,加熱元件201經配置以疊對於冷卻源,例如,以遵循提取管道126及歧管125之路徑。加熱元件201之輸出功率可經配置以對應於不同位置處所經歷之冷卻量而沿著其長度變化。在電阻性加熱導線之情況下,此可藉由沿著導線之長度變化導線之電阻或藉由變化導線之迴路之間的間隔而達成。加熱元件210a至210d可經片段化,其中不同片段具有不同功率,且視情況,每一片段可為獨立可控制的。
每一溫度感測器202定位於經受冷卻負載之便利位置處。在一實施例中,溫度感測器位於最大冷卻負載之位置處或附近。溫度感測器202可為CMOS積體電路感測器、鉑晶片偵測器或電阻性溫度偵測器(例如,在表面黏著封裝中)。溫度感測器202可為點感測器,在該情況下,可能將需要每一加熱電路之一個以上溫度感測器。對於加熱元件201之任何特定配置,若熱回應係由來自加熱電路中之三個溫度感測器202而非僅一個溫度感測器之信號控制,則回應可為更好的。應採取感測器之平均值。感測器可並聯地連接或串聯地連接,但此不實際地影響其效能。任一方式均將給出溫度量測之平均值。在一實施例中,溫度感測器可為帶式感測器(ribbon sensor),帶式感測器就其本性而言平均化一區域內之溫度。感測器可(例如)為表面黏著式NTC感測器(亦即,負溫度係數感測器)。溫度感測器202經有利地安裝成儘可能接近於投影系統之最終元件FLE(例如,安裝於障壁部件12之上部表面中或上)。溫度感測器可代替地或另外嵌入於障壁部件12之本體中。理想地,給定加熱電路200之溫度感測器202係在該加熱電路之加熱元件201與投影系統之最終元件之間。
每一控制電路(其亦可被稱作控制器)可為具有固定設定點之簡單回饋迴路,但如以下所論述,在本發明之其他實施例中,其他類型之控制電路可為有利的。勝於完全獨立,根據障壁部件12中之冷卻負載的任何交叉耦接,控制電路203可(例如)藉由任選互連件205而互連。可提供用以限制供應至障壁部件12之總熱量的限制電路206。在多個冷卻負載線性地相關時,單一控制器可控制與不同冷卻負載成比例之功率的多個加熱器。亦可使用單一多輸入多輸出控制器。可使用獨立單一迴路控制器、互連式控制器與多輸入多輸出控制器之組合,此適合於特定實施例。
控制器可或者或此外基於前饋控制原理,例如,基於基板台之移動及/或浸沒液體之供應速率。加熱器之控制可或者或此外基於經由產生冷卻負載之提取或供應管道之流動的量測。在提供多個控制電路或控制器時,其一起組成控制系統。同樣地,可將特定多輸入多輸出控制器視為控制系統。在任一情況下,可以硬體或軟體來實施控制系統。可使用主從控制系統,其中從屬回饋迴路旨在滿足由主控電路基於裝置之某其他參數所設定的設定點。
在本發明之一實施例中,空間約束防止在加熱元件上方定位加熱電路之溫度感測器。如圖9所示,溫度感測器202嵌入於障壁部件12之表面中,其與加熱元件201接觸且接近於提供冷卻負載之管道126。可提供導熱糊狀物204以輔助將溫度感測器202熱耦接至障壁部件12。投影系統PS或最終元件FLE之套管跨越小間隙而面向加熱元件201,小間隙可填充有氣體(例如,空氣)或浸沒液體。投影系統PS上之熱負載(無論加熱還是冷卻)係藉由加熱元件201之上部表面之溫度(其不係由溫度感測器202直接量測)而判定。加熱元件201之上部表面之溫度可能不與溫度感測器線性地相關,但可使用來自加熱元件201之瞬時功率輸出之模型而判定。圖10中展示用於此配置之經修改電路系統203'。
控制系統203'採取具有以下將描述之額外校正之回饋迴路的一般形式。系統包含:
-設定點產生器2031,設定點產生器2031設定障壁部件12之上部表面的所要溫度;
-減法器2032,減法器2032自設定點減去經校正溫度信號以提供誤差信號;
-控制器2033,控制器2033接收誤差信號且產生施加至加熱器201之控制信號;
-模型2035,模型2035亦接收施加至加熱器201之控制信號,且判定預測由感測器202所記錄之溫度與障壁部件之面向投影系統PS之表面之實際溫度之間的差的校正信號;及
-加法器2036,加法器2036將校正信號加至由溫度感測器202所提供之溫度信號以產生經校正溫度信號。
模型2035執行為預測由感測器202所記錄之溫度與障壁部件之面向投影系統PS之表面之實際溫度之間的溫度差所必要的計算。待執行之精確計算將取決於裝置之細節(特別為溫度感測器之位置、加熱器之類型、加熱元件201上方或下方之任何層的材料及厚度)。可基於理論及/或經驗量測而產生待應用之必要數學方程式。
圖11中示意性地描繪本發明之另一特定實施例。在此實施例中,校正熱係藉由經片段化加熱器401而直接施加至投影系統PS、最終元件FLE及/或最終元件FLE之座架405。經片段化加熱器401可具有兩個或兩個以上獨立可控制片段。在特定實施例中,使用3、4或8個片段。可根據最終元件FLE附近(特別為障壁部件12中)之冷卻源的數目、尺寸及位置及/或待控制之像差的類型而選擇片段之數目及/或尺寸。在後者情況下,可為有利的係提供為偶數或為3之倍數之許多片段,且圍繞最終元件而均勻地間隔片段。
勝於使用經片段化加熱器401來減少最終元件FLE中之溫度梯度或除了使用經片段化加熱器401來減少最終元件FLE中之溫度梯度以外,圖11之裝置可特別適合於控制溫度梯度以提供最終元件中之所要像差,例如,以補償投影系統中之其他像差或提供經投影影像之所要扭曲。為此,控制施加至經片段化加熱器401之不同片段之加熱功率的控制器402可回應於提供於基板台WT上之像差感測器403及/或關於像差之資訊的其他源(諸如,透鏡加熱模型)。控制器402亦可經組態以控制提供於投影系統中之另一可調整元件404,在該情況下,施加至經片段化加熱器401之控制可考慮到由另一可調整元件404所實現之校正。亦可使用經由投影系統之最終元件中之誘發性溫度梯度而引入所要像差的此方法,其中經控制加熱元件提供於障壁部件或液體供應及/或管理系統之某其他部分(諸如,以上參看圖7至圖10所描述之部分)中。
根據一實施例,提供一種微影投影裝置,微影投影裝置包含:投影系統,投影系統經組態以將經圖案化光束投影至基板上,投影系統具有最終元件;液體處置系統,液體處置系統經組態以將浸沒液體供應至最終元件與基板之間的空間;複數個獨立可控制加熱及/或冷卻器件,加熱及/或冷卻器件熱耦接至最終元件,加熱及/或冷卻器件經間隔分離;及控制系統,控制系統耦接至複數個加熱及/或冷卻器件,且經組態以單獨地控制加熱及/或冷卻器件中之一者以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
在一實施例中,液體處置系統包含至少部分地環繞空間之障壁部件,障壁部件包含複數個加熱及/或冷卻器件。
在一實施例中,障壁部件具有延伸穿過其中之複數個流體管道,且其中複數個加熱及/或冷卻器件經定位成與流體管道中之至少某些對應。
在一實施例中,流體管道包括複數個提取管道,提取管道經配置以提取浸沒液體與氣體之混合物,且複數個加熱及/或冷卻器件中之至少一者經定位成緊接於提取管道中之每一者。
在一實施例中,複數個加熱及/或冷卻器件提供至最終元件或提供於最終元件上,或提供至最終元件之座架或提供於最終元件之座架上,或提供至投影系統或提供於投影系統上。
在一實施例中,裝置進一步包含複數個溫度感測器。
在一實施例中,溫度感測器之數目等於加熱及/或冷卻器件之數目,且一溫度感測器經定位成緊接於每一加熱及/或冷卻器件。
在一實施例中,每一溫度感測器包含複數個溫度感測元件。
在一實施例中,複數個溫度感測器中之至少一者嵌入於障壁部件之材料中。
在一實施例中,複數個溫度感測器中之至少一者係在加熱及/或冷卻器件與最終元件之間。
在一實施例中,控制系統包含在數目上等於加熱及/或冷卻器件之複數個控制電路,控制電路中之每一者連接至加熱及/或冷卻器件之各別一者。
在一實施例中,控制系統進一步包含複數個控制電路中之至少某些之間的互連件。
在一實施例中,控制系統進一步包含用以限制複數個加熱及/或冷卻器件之總熱輸出的限制電路。
在一實施例中,每一控制電路係回應於複數個溫度感測器中之各別一者。
在一實施例中,控制系統包含控制電路,控制電路經配置以控制加熱及/或冷卻器件中之複數者。
在一實施例中,裝置進一步包含定位器,定位器經組態以相對於投影系統而移動基板,且其中控制系統經配置以回應於基板之相對移動方向而控制加熱及/或冷卻器件。
在一實施例中,控制系統經組態以維持最終元件中之均一溫度分布。
在一實施例中,控制系統經組態以維持最終元件中之非均一溫度分布。
在一實施例中,最終元件中之非均一溫度分布對於將所要像差賦予至由投影系統所投影之輻射光束為有效的。
在一實施例中,所要像差對於至少部分地補償由投影系統之除了最終元件以外之另一元件所導致之像差為有效的。
在一實施例中,加熱及/或冷卻器件各自包含電阻加熱器。
根據一實施例,提供一種補償浸沒微影投影裝置中之局域熱負載的方法,浸沒微影投影裝置包含投影系統,投影系統具有最終元件且經組態以將影像投影至基板上,方法包含控制熱耦接至最終元件之複數個間隔分離式加熱及/或冷卻器件以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
在一實施例中,所要空間溫度剖面為均一溫度剖面。
在一實施例中,所要空間溫度剖面為非均一溫度剖面。
在一實施例中,非均一溫度剖面對於將所要像差賦予至由投影系統所投影之輻射光束為有效的。
根據一實施例,提供一種器件製造方法,器件製造方法包含:使用具有最終元件之投影系統經由浸沒流體而將影像投影至基板上;及控制熱耦接至最終元件之複數個間隔分離式加熱及/或冷卻器件以維持最終元件中之所要空間溫度剖面。
在一實施例中,所要空間溫度剖面為均一溫度剖面。
在一實施例中,所要空間溫度剖面為非均一溫度剖面。
在一實施例中,非均一溫度剖面對於將所要像差賦予至由投影系統所投影之輻射光束為有效的。
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其組合,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,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/液體出口
14...出口
15...入口
16...無接觸密封件
20...出口/通孔
22...第二側壁
24...腔室或出口
26...腔室
28...第一側壁
29...通孔
50...流動控制板
55...通孔
70...提取器總成/液體移除器件
75...多孔材料/多孔表面
78...腔室
80...凹座
82...入口
84...出口
90...氣體刀
121...孔徑
122...大體上圓錐形側壁
123...孔徑
124a...列
124b...列
124c...列
124d...列
125a...腔室或歧管
125b...腔室或歧管
125c...腔室或歧管
125d...腔室或歧管
126...提取管道
126a...提取管道
126b...提取管道
126c...提取管道
126d...提取管道
127...供應管道
200a...加熱電路
200b...加熱電路
200c...加熱電路
200d...加熱電路
201...加熱元件/加熱器
201a...加熱元件/加熱器
201b...加熱元件/加熱器
201c...加熱元件/加熱器
201d...加熱元件/加熱器
202...溫度感測器
202a...溫度感測器
202b...溫度感測器
202c...溫度感測器
202d...溫度感測器
203'...經修改電路系統/控制系統
203a...控制電路
203b...控制電路
203c...控制電路
203d...控制電路
204...導熱糊狀物
205...互連件
206...限制電路
320...彎液面
401...經片段化加熱器
402...控制器
403...像差感測器
404...另一可調整元件
405...座架
2031...設定點產生器
2032...減法器
2033...控制器
2035...模型
2036...加法器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
C...目標部分
CO...聚光器
FLE...投影系統之最終元件
IF...影像場/位置感測器
IH...障壁部件
IL...照明系統
IN...積光器/入口
M1...圖案化器件對準標記
M2...圖案化器件對準標記
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
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描繪根據本發明之一實施例的微影裝置;
圖2及圖3描繪用於微影投影裝置中之液體供應系統;
圖4描繪用於微影投影裝置中之另一液體供應系統;
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的障壁部件;
圖6以橫截面描繪可用於本發明之一實施例中的另一障壁部件;
圖7以平面圖描繪可用於本發明之一實施例中的障壁部件,其展示其中之流體管道;
圖8以平面圖描繪根據本發明之一實施例的障壁部件,其展示其中之加熱器件及溫度感測器;
圖9以橫截面描繪圖8之障壁部件的一部分及投影系統;
圖10描繪根據本發明之一實施例的控制系統;且
圖11描繪本發明之另一實施例的相關部分。
12...障壁部件
200a...加熱電路
200b...加熱電路
200c...加熱電路
200d...加熱電路
201a...加熱元件/加熱器
201b...加熱元件/加熱器
201c...加熱元件/加熱器
201d...加熱元件/加熱器
202a...溫度感測器
202b...溫度感測器
202c...溫度感測器
202d...溫度感測器
203a...控制電路
203b...控制電路
203c...控制電路
203d...控制電路
205...互連件
206...限制電路
IF...影像場/位置感測器
Claims (29)
- 一種微影投影裝置,其包含:一投影系統,該投影系統經組態以將一經圖案化光束投影至一基板上,該投影系統具有一最終元件;一液體處置系統,該液體處置系統經組態以將一浸沒液體供應至該最終元件與該基板之間的一空間;複數個獨立可控制加熱及/或冷卻器件,該等加熱及/或冷卻器件熱耦接至該最終元件,該等加熱及/或冷卻器件係與該最終元件間隔分離;及一控制系統,該控制系統耦接至該複數個加熱及/或冷卻器件,且經組態以單獨地控制該等加熱及/或冷卻器件中之一者以維持該最終元件中之一所要空間溫度剖面profile。
- 如請求項1之微影裝置,其中該液體處置系統包含至少部分地環繞該空間之一障壁部件,該障壁部件包含該複數個加熱及/或冷卻器件。
- 如請求項2之微影裝置,其中該障壁部件具有延伸穿過其中之複數個流體管道,且其中該複數個加熱及/或冷卻器件經定位成與該等流體管道中之至少某些對應。
- 如請求項3之微影裝置,其中該等流體管道包括複數個提取管道,該複數個提取管道經配置以提取浸沒液體與氣體之一混合物,且該複數個加熱及/或冷卻器件中之至少一者經定位成緊接於該等提取管道中之每一者。
- 如請求項1之微影裝置,其中該複數個加熱及/或冷卻器 件提供至該最終元件或提供於該最終元件上,或提供至該最終元件之一座架或提供於該最終元件之一座架上,或提供至該投影系統或提供於該投影系統上。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其進一步包含複數個溫度感測器。
- 如請求項6之微影裝置,其中溫度感測器之數目等於加熱及/或冷卻器件之數目,且一溫度感測器經定位成緊接於每一加熱及/或冷卻器件。
- 如請求項6之微影裝置,其中每一溫度感測器包含複數個溫度感測元件。
- 如請求項2至4中任一項之微影裝置,其進一步包含複數個溫度感測器,其中該複數個溫度感測器中之至少一者嵌入於該障壁部件之材料中。
- 如請求項6之微影裝置,其中該複數個溫度感測器中之至少一者係在該等加熱及/或冷卻器件與該最終元件之間。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其中該控制系統包含在數目上等於該等加熱及/或冷卻器件之複數個控制電路,該等控制電路中之每一者連接至該等加熱及/或冷卻器件中之一各別一者。
- 如請求項11之微影裝置,其中該控制系統進一步包含該複數個控制電路中之至少某些之間的互連件。
- 如請求項11之微影裝置,其中該控制系統進一步包含用以限制該複數個加熱及/或冷卻器件之總熱輸出的一限制 電路。
- 如請求項11之微影裝置,其包含複數個溫度感測器,該等溫度感測器之數目等於加熱及/或冷卻器件之數目,且一溫度感測器經定位成緊接於每一加熱及/或冷卻器件,其中每一控制電路係回應於該複數個溫度感測器中之一各別一者。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其中該控制系統包含一控制電路,該控制電路經配置以控制該等加熱及/或冷卻器件中之複數者。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其進一步包含一定位器,該定位器經組態以相對於該投影系統而移動該基板,且其中該控制系統經配置以回應於該基板之相對移動方向而控制該等加熱及/或冷卻器件。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其中該控制系統經組態以維持該最終元件中之一均一溫度分布。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其中該控制系統經組態以維持該最終元件中之一非均一溫度分布。
- 如請求項18之微影裝置,其中該最終元件中之該非均一溫度分布對於將一所要像差賦予至由該投影系統所投影之一輻射光束為有效的。
- 如請求項19之微影裝置,其中該所要像差對於至少部分地補償由該投影系統之除了該最終元件以外之另一元件所導致之一像差為有效的。
- 如請求項1至5中任一項之微影裝置,其中該等加熱及/或 冷卻器件各自包含一電阻加熱器。
- 一種補償一浸沒微影投影裝置中之一局域熱負載的方法,該浸沒微影投影裝置包含一投影系統,該投影系統具有一最終元件且經組態以將一影像投影至一基板上,該方法包含:控制熱耦接至該最終元件且與該最終元件間隔分離之複數個加熱及/或冷卻器件,以維持該最終元件中之一所要空間溫度剖面。
- 如請求項22之方法,其中該所要空間溫度剖面為一均一溫度剖面。
- 如請求項22之方法,其中該所要空間溫度剖面為一非均一溫度剖面。
- 如請求項24之方法,其中該非均一溫度剖面對於將一所要像差賦予至由該投影系統所投影之一輻射光束為有效的。
- 一種器件製造方法,其包含:使用具有一最終元件之一投影系統經由一浸沒流體而將一影像投影至一基板上;及控制熱耦接至該最終元件且與該最終元件間隔分離之複數個加熱及/或冷卻器件,以維持該最終元件中之一所要空間溫度剖面。
- 如請求項26之方法,其中該所要空間溫度剖面為一均一溫度剖面。
- 如請求項26之方法,其中該所要空間溫度剖面為一非均一溫度剖面。
- 如請求項28之方法,其中該非均一溫度剖面對於將一所要像差賦予至由該投影系統所投影之一輻射光束為有效的。
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