TWI426961B - 微影裝置及清潔微影裝置之方法 - Google Patents

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Description

微影裝置及清潔微影裝置之方法
本發明係關於一種微影裝置及一種用於清潔該裝置之方法。
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。液體可為蒸餾水，但可使用其他液體。本文之描述參考液體。然而，另一流體可為適當的，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(理想地，具有比水高之折射率)的流體。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。
然而，將基板或基板與基板台浸漬於液體浴中(例如，見全文以引用之方式併入本文中的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。
所提議之解決方案中之一者係使液體供應系統使用液體侷限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。
圖4中展示具有區域化液體供應系統之另一浸沒微影解決方案。液體藉由投影系統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，且經由孔而投影投影光束。液體藉由投影系統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，從而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視基板W之移動方向而定(入口IN與出口OUT之另一組合為不活動的)。
在全文各自以引用之方式併入本文中的歐洲專利申請公開案第1420300號及美國專利申請公開案第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。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，裝置可僅具有一可在曝光位置與量測位置之間移動的台。
微影裝置之污染物可能成為問題。頂塗層片、抗蝕劑、基板或基板台頂部表面之頂部上的殘餘粒子等等可進入(例如)浸沒微影裝置之浸沒液體。若該等粒子在投影系統與基板之間的浸沒液體中，則缺陷可成像至基板上，且可導致對浸沒微影裝置之組件的損壞。
需要(例如)採取措施以減少浸沒液體之污染物且藉此有助於減少影像缺陷且延長浸沒微影裝置之組件的預期壽命。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：基板台，基板台經建構以固持基板；凹座，凹座在基板台中，凹座經組態以收納物件；及清潔流體供應器件，清潔流體供應器件經組態以將清潔流體供應至凹座之至少一外部區域。
根據本發明之一態樣，提供一種浸沒微影裝置，其包含：基板台，基板台經建構以固持基板；排洩器(drain)，排洩器在基板台中，排洩器經組態以收納在使用中洩漏至基板台之邊緣與基板台上之物件之間的間隙中之浸沒流體；及入口，入口鄰近於狹長部件之末端，入口經組態以將清潔流體供應至(i)間隙或(ii)至排洩器之入口或(iii)排洩器或(iv)選自(i)-(iii)之任一組合。
根據本發明之一態樣，提供一種清潔在基板台中經組態以收納物件之凹座之至少一部分的方法，方法包含將清潔流體提供至凹座之至少一外部區域，及自凹座提取清潔流體。
根據本發明之一態樣，提供一種微影投影裝置，其包含：投影系統，投影系統經配置以朝向基板台投影圖案；液體供應系統，液體供應系統經配置以在存在基板時將清潔流體供應至界定於基板台之邊緣與基板之間的間隙；及入口，入口經組態以移除過量流體，其中在使用中，入口位於間隙中且連接至負壓源，以便自間隙移除液體。
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。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，則該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/或兩個或兩個以上圖案化器件支撐結構)之類型。在該等"多平台"機器中，可並行地使用額外台及/或支撐結構，或可在一或多個台及/或支撐結構上進行預備步驟，同時將一或多個其他台及/或支撐結構用於曝光。
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。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圖案化器件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)來實現圖案化器件支撐結構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，圖案化器件支撐結構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，使圖案化器件支撐結構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。在步進模式中，曝光場之最大尺寸限制單次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，同步地掃描圖案化器件支撐結構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相對於圖案化器件支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中，曝光場之最大尺寸限制單次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，使圖案化器件支撐結構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。
儘管本發明之一或多項實施例可用於任何類型之液體供應系統，但本文所論述之設計可經最佳化以用於任何類型之區域化區域液體供應系統。在此類型之液體供應系統中，在任一時間，僅將液體提供至基板之整個頂部表面之小區域。描述實例區域化區域液體供應系統之操作為簡要說明性的。
參看圖5，區域化區域液體供應系統包含具有液體侷限結構之液體供應系統，液體侷限結構沿著投影系統之最終元件與基板台之間的空間之邊界的至少一部分延伸。液體侷限結構在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，密封件形成於液體侷限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。
液體侷限結構12在投影系統PL之最終元件與基板W之間的空間11中至少部分地含有浸沒液體。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，使得液體被侷限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液體侷限結構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液體侷限結構12內之空間且可藉由液體出口13而被移除。液體侷限結構12可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。液體侷限結構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在使用期間形成於液體侷限結構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而在壓力下提供至液體侷限結構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。彼等入口/出口可為圍繞空間11之連續或不連續環形凹槽，且氣體流動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。
其他解決方案為可能的，且本發明之一或多項實施例同等地可適用於彼等解決方案。舉例而言，代替氣體密封件16，有可能具有僅提取液體或氣體之單相提取器或提取氣體與液體之混合物的雙相提取器。自該單相提取器徑向地向外的可為用以產生氣體流動以有助於在空間中含有液體之一或多個特徵。一種該類型之特徵可能為所謂的氣體刀，其中將薄高壓氣體噴射向下引導至基板W上。在基板於投影系統及液體供應系統下之掃描運動期間，可產生靜水力及動水力，其導致液體上朝向基板向下之壓力。
在區域化區域液體供應系統的情況下，基板W在投影系統PL及液體供應系統下移動。當基板W之邊緣待成像時，或當基板台上之感測器待成像或基板台待移動以使得封閉板(有時被稱作虛設基板)可定位於液體供應系統下以使基板調換能夠發生時，基板W之邊緣將在空間11下傳遞。在該情況下，液體可能洩漏至基板W與基板台WT之間的間隙中。可在靜水壓力或動水壓力或氣體刀或其他氣體或液體流動形成器件之力下推入此液體。
儘管以下將關於圍繞基板W之邊緣而提供排洩器來描述本發明之一或多項實施例，但一或多項實施例同等地可適用於置放於基板台上之一或多個其他物件。此等物件包括(但不限於)用以在(例如)基板調換期間藉由附著至液體供應系統之底部而將液體維持於液體供應系統中之封閉板，及/或一或多個感測器。因此，以下對基板W之任何參考應被認為與任何其他物件(諸如，感測器或封閉板)同義。
圖6說明本發明之一實施例。圖6為經由基板台WT及基板W之橫截面。間隙5存在於基板W之邊緣與基板台WT之邊緣之間。間隙5為凹座之外部區域或邊緣，其中在成像期間置放基板。在浸沒微影裝置中，當成像基板W之邊緣時或在諸如當基板W在投影系統PS下首先移動(如以上所描述)時的其他時間，基板W之邊緣與基板台WT之邊緣之間的間隙5將在(例如)藉由液體供應系統12而填充有液體之空間11下傳遞。此可導致來自空間11之液體進入間隙。
為了處置進入該間隙之液體，將至少一排洩器10提供於基板W之邊緣處以移除進入間隙5之任何液體。在圖6之實施例中，僅說明一排洩器10，但可能僅存在兩個或可能存在兩個以上排洩器。排洩器10為(例如)環形，使得圍繞基板W之整個周邊。
排洩器10之功能為防止氣體氣泡進入液體供應系統12之液體11。任何該等氣泡可有害地影響基板W之成像。可提供另一排洩器以防止自間隙5進入至基板W下方之任何液體損害基板W在成像之後自基板台WT的有效釋放。如所習知，基板W由包含複數個突出物32之凸起台30固持。藉由凸起台30而施加於基板W與基板台WT之間的負壓確保將基板W穩固地固持於適當位置。然而，若液體到達基板W與凸起台30之間，則此可導致困難(特別當卸載基板W時)。第二排洩器在凸起台30下之提供減少或消除可能歸因於液體進入基板W下方而出現之問題。
排洩器10藉由負壓而移除液體。亦即，排洩器經由出口142而連接至負壓源。此負壓源有效地移除進入排洩器之任何液體。負壓源對於經由排洩器而自基板台WT上方之間隙5之外部抽入氣體及經由出口而抽出氣體為有效的。可採取措施以僅在存在液體進入間隙5之可能性時將出口142連接至負壓源。
配置之困難為：間隙5、至排洩器10之入口、排洩器入口與基板及/或基板W之外部部分下方之區域之間的間隙可聚集污染物(諸如，粒子)。沈積於此處之污染物可容易地被洗掉且返回至基板W之表面上或基板之邊緣下方或至基板台之頂部表面上或至浸沒液體中。結果，該污染物可能導致成像缺陷。污染物可為可溶解於或不可溶解於液體(例如，水)中。舉例而言，污染物可為頂塗層、抗蝕劑、基板或基板台頂部表面之頂部上的殘餘粒子，等等。用以處置此問題之一方式為增加經由排洩器10之液體流動。此可(例如)藉由增加施加至出口142之負壓而達成。然而，此由於作為經由排洩器10之經增加流動之結果所施加至基板台之經增加熱負載而未必為所需的。
在一實施例中，揭示為特別有效之清潔間隙5之系統。系統不將灰塵沖洗返回至基板W或基板台WT上。此外，系統視情況不需要自微影裝置移除基板台。
在本文所描述之每一實施例中，存在排洩器。排洩器在基板台中。排洩器10經組態以收納在使用中洩漏於基板台上之物件之邊緣與基板台之間的浸沒流體。微影裝置包含經組態以將清潔流體供應至排洩器之清潔流體供應器件14。因此，微影裝置自身可將清潔流體直接供應至排洩器中。本發明之實施例可應用於排洩器之其他實施例。
可將任何流體用作清潔流體。在一實施例中，清潔流體不同於浸沒流體。清潔流體可包含超純水。清潔流體可包含與添加劑組合之超純水。添加劑可為界面活性劑，或用於預期類型之粒子之溶劑，或清潔劑，或液化氣體(諸如，二氧化碳)，或溶解氣體(諸如，氧、臭氧或氮)，或非極性有機溶劑，或極性有機溶劑。溶劑可為環狀(例如，環己烷、苯，等等)或脂肪族(乙醇、丙酮、異丙醇，等等)或其組合。行為差異中之一者為其可用以溶解/移除不同種類之污染物的極性(環狀=非極性、脂肪族=極性)。清潔劑可為水基或溶劑基且可為酸性、鹼性(例如，HCl或NH3 分別至水之添加，及/或工業清潔劑)或中性。預期類型之污染物可影響對於某一系統之選擇。或者或另外，可將以上所提及之添加劑用作純液體。除了溶劑及/或界面活性劑以外，可使用某些清潔劑，其可視需要移除之粒子/污染物之類型而為酸性或鹼性。清潔劑可為液體(水或溶劑)與界面活性劑(及可能地為一或多種其他添加劑)之組合。本發明之一實施例可用於任何類別之清潔流體。超純水可含有選自以下組份之至少一組份：臭氧、過氧化氫或氧。
清潔流體供應器件可在排洩器中包含清潔流體入口。或者或另外，清潔流體入口可相對於基板台為可移動的。
在一實施例中，定位清潔流體入口(在使用中)，使得清潔流體自入口至排洩器中之流動至少部分地徑向地向外。此有助於遠離於基板及基板台之頂部表面朝向排洩器之出口引導任何碎片。
在一實施例中，清潔流體入口可為液體侷限系統之一部分(諸如，圖5所說明之液體侷限系統)。入口可在液體侷限系統內，或其可位於與液體侷限系統相關聯或附著至液體侷限系統之單獨本體上；其可甚至為單獨組件。液體侷限系統在成像期間至少部分地將浸沒液體侷限至投影系統與基板之間的空間。
清潔流體入口可為基板台之一部分。或者或另外，清潔流體入口可鄰近於狹長部件之末端而形成。舉例而言，清潔流體入口可以針之形式。針促進至間隙之近接。
在一實施例中，可提供控制器以控制清潔。控制器可控制施加至排洩器之負壓及/或流出清潔流體供應器件之清潔流體的流動速率。以此方式，可控制清潔流體自排洩器之移除。控制器可控制一或多個致動器以改變清潔流體入口與排洩器之相對位置。以此方式，可將清潔流體施加至排洩器之全部或某些部分。控制器可(例如)藉由控制閥門或流動侷限件來確保存在清潔流體至排洩器中之連續流動。此可確保施加至基板台之熱負載始終恆定。
微影裝置可包含經組態以將清潔流體提取出排洩器之提取出口。以此方式，清潔流體不需要穿過排洩器之出口。提取出口可鄰近於狹長部件之末端而形成。舉例而言，提取出口可以提取針之形式。在一實施例中，提取出口可位於基板台中。
微影裝置可包含清潔流體儲集層，清潔流體供應器件附著至儲集層。
以下將詳細地描述排洩器之構造細節。然而，應理解，本文之原理可應用於浸沒裝置中之任何類型之排洩器，其由於使用裝置而可被污染。亦應瞭解，用以將清潔流體提供至排洩器10之結構可提供於任何位置處，例如，只要滿足清潔功能且只要不存在與裝置之其他組件的有害相互作用。應注意，本文所描述之配置可用於乾燥微影裝置，其中缺陷度成為問題。
在排洩器10中，通道110自基板W與基板台WT之間的間隙5引導至第一腔室120中。通道110及腔室120均為(例如)環形。通道110理想地以狹縫之形式。亦即，通道與其高度相比相對較窄。其可在任何方向上延伸。第二腔室140經由複數個通孔130而與第一腔室120進行流體連通。通孔130理想地圍繞基板之周邊均勻地間隔。連接至負壓源之出口142與第二腔室140之底部連通。應瞭解，腔室120、140之形狀可自圖6所說明之形狀在橫截面方面變化，且針對起作用之各種橫截面形狀及針對關於可能為所需之腔室之各種面之表面性質的細節，對日本專利申請公開案JP 2007-072118及2006年3月28日申請之美國專利申請案第11/390,427號中之揭示進行參考。
清潔流體(例如，液體)入口122鄰近於間隙5而提供或提供於間隙5中。入口122可如所說明而提供流體噴濺，或可在其間提供連續流體流動或任何情形(例如，小液滴之恆定下滴)。清潔流體提供於藉由管道而連接至入口122之儲集層150中。儲集層150可在基板台中或遠離於基板台WT或藉由可為可撓性之管道而連接至基板台WT。
入口122之位置使得當啟動施加至出口142之負壓時，退出入口122之清潔流體將徑向地向外移動且向下至腔室120中。以此方式，降低清潔流體及清潔流體中所含有或溶解之碎片到達基板W或基板台WT之頂部表面的可能性。
入口122可為圍繞排洩器10之整個周邊之連續或不連續凹槽。排洩器之周邊可為圓周的。圖6所說明之入口122可為圍繞排洩器10之周邊所定位之若干離散清潔流體入口中的一者。在一實施例中，提供足夠入口122，使得清潔流體可到達排洩器10之所有區域。
可在任何時間發生清潔。理想地，在基板台處於微影裝置中時進行清潔。可在基板W於凸起台30上處於適當位置的情況下進行清潔。可甚至在凸起台30上不存在基板W時進行清潔。可在基板之成像期間進行清潔。可在除了基板之成像時間以外的時間進行清潔。舉例而言，可在基板調換期間、在度量衡量測期間或在任何其他時間自投影系統下移動基板W時進行清潔。
在一實施例中，清潔流體為溶劑。清潔流體使得洗去另外將保留於間隙5中及/或基板W之邊緣部分下的灰塵及粒子。清潔流體之作用可為溶解或部分地溶解污染物粒子。或者或另外，清潔流體之作用可有助於自表面分離污染物粒子。清潔流體可為具有選自以下組份之至少一組份的超純水：臭氧、過氧化氫或氧。應避免自浸沒系統組件移除塗層或溶解黏膠或基板台WT之其他部分及浸沒系統之其他組件的溶劑。清潔流體可包含具有選自以下組份之一或多種組份的超純水：界面活性劑，或用於預期類型之粒子之溶劑，或清潔劑，載液化氣體(諸如，二氧化碳)，或溶解氣體(諸如，氧、臭氧或氮)，或非極性有機溶劑，或極性有機溶劑。溶劑可為環狀(例如，環己烷、苯，等等)或脂肪族(乙醇、丙酮、異丙醇，等等)或其組合。行為差異中之一者為其可用以溶解/移除不同種類之污染物的極性(環狀=非極性、脂肪族=極性)。清潔劑可為水基或溶劑基且可為酸性、鹼性(例如，HCl或NH3 分別至水之添加，及/或工業清潔劑)或中性。預期類型之污染物可影響對於某一系統之選擇。可將以上所提及之添加劑用作純液體。除了溶劑及界面活性劑以外，可使用某些清潔劑，其可視需要移除之粒子/污染物之類型而為酸性或鹼性。清潔劑可為液體(水或溶劑)與界面活性劑(及可能地為一或多種其他添加劑)之組合。本發明之一實施例可用於任何類別之清潔流體。超純水可含有選自以下組份之至少一組份：臭氧、過氧化氫或氧。
可能有利的為維持流出入口122之流體隨著時間推移的清潔流動。此可有助於維持基板台WT上之恆定熱負載。若空間11不在間隙5上方，則液體將不進入排洩器10(至少處於排洩器之不在空間11下方的一部分中)。因此，在彼等區域中，可能有利的為提供經由入口122之流體的清潔流動。以此方式，存在經由排洩器10之流體隨著時間推移的連續流動，藉此導致恆定熱負載。因此，可見，清潔液體供應器件經組態以獨立於基板台WT之位置而將第二液體活動地供應至排洩器。為了此目的以及為了控制裝置以如以上所描述來操作之目的而提供控制器(未說明)。
在此實施例中，自儲集層150至入口122之供應為由閥門155所控制之有閥門供應。閥門可為由控制器可控制的。
圖7示意性地說明除了如以下所描述以外與如以上關於圖6所描述之實施例相同的實施例。在此實施例中，與基板台WT分離而提供清潔流體入口。清潔流體入口122a提供於狹長本體之末端中。可將狹長本體視為在其末端中具有出口之針。以此方式，可更容易地引導清潔流體。
入口122a經由閥門155而連接至清潔流體儲集層150。可提供複數個入口122a或可僅提供一入口122a。
入口122a可相對於投影系統PS為固定的或可相對於投影系統PS為可移動的。在任一情況下，入口122a至基板台WT之相對移動為可能的。致動器可將入口122a移動至適當位置中。控制器可操作致動器。在使用中，入口122a可定位於基板W(或在存在基板之情況下基板所處之位置)與基板台之間的間隙5中或附近。以此方式，可在排洩器10之可經由間隙5而近接的所有部分及/或基板及基板台之位於基板之邊緣部分下之可經由間隙5而近接的表面處引導清潔流體。
可見，在此實施例中，排洩器10具有不同幾何形狀。此不影響本發明。然而，其確實說明本發明可適用於定位於基板台上之物件與基板台自身之間的任何類型之間隙5或排洩器10。
在一實施例中，入口122a可提供於用以將液體至少部分地侷限至投影系統之最終元件與基板之間的空間之液體侷限系統上。舉例而言，入口122a可附著至圖5之障壁部件12。在一實施例中，入口122a可包含於障壁部件12內。在一實施例中，入口122a可為單獨組件。
可引導來自入口122a之清潔流體，使得其在排洩器中徑向地向外移動。此徑向向外運動可藉由將負壓施加至排洩器而達成。圖7之裝置可用於處於適當位置之基板或未處於適當位置之基板。
此實施例具有不在已經相當擁擠之基板台上佔據額外空間的優點。理想地，將低提取流動速率特別用於衝出可溶解粒子。高流動速率可更適合於非可溶解粒子。此實施例為亦或或者有利的，其在於：流出入口122a之液體流動係在遠離於基板W及基板台WT之頂部表面的方向上。
圖8示意性地說明除了如以下所描述以外與如以上關於圖7所描述之實施例相同的實施例。自圖8可見，提供如圖7中之入口122a、閥門155及儲集層(圖8中未說明)。另外，提供提取出口124。提取出口124不同於基板台中之排洩器的出口。提取出口124可具有與入口122a相同之構造，且可自入口122a徑向地向內定位(如所說明)或可自入口122a徑向地向外定位或定位於相同徑向位置處。出口124可相對於基板台WT為可移動的。舉例而言，出口124可由在控制器之控制下的致動器(未說明)移動。將負壓施加至提取出口124，且經由提取出口124而提取由入口122a所提供之清潔流體及任何灰塵。閥門156與控制器160組合操作提取出口124之閥門以控制提取流動。控制器160可與控制閥門155之控制器相同或不同。出口在狹長本體之末端中。可將出口視為以針之形式。應瞭解，此裝設可用於通常不發生提取之間隙或排洩器上。亦即，不存在圖6之提取出口142的等效物。因此，因為無需排洩器，所以此實施例可用於清潔基板位於非浸沒(亦即，乾燥)微影裝置中之凹座之邊緣。
如在其他實施例中，控制器有助於確保在入口122a(及出口124)處於適當位置時發生藉由入口122a之供應及藉由提取出口124之提取以將清潔流體供應至間隙5(及提取流體)。控制器亦控制流入入口122a及流出出口124之流動。
如所說明，在此實施例中，需要在不存在基板W之情況下發生清潔。然而，並非需要為此情況。入口122a及/或出口124可附著至液體侷限系統，但在一實施例中，位於液體侷限系統之外部。
儘管已描述各種實施例，但來自實施例之特徵之任何組合為可能的。舉例而言，關於圖6所描述之實施例可具備關於圖8所描述之實施例的提取出口124，且清潔流體可接著不經由排洩器10提取。
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365nm、248nm、193nm、157nm或126nm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，本發明可採取如下形式：一或多個電腦程式，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；或一或多個資料儲存媒體(例如，半導體記憶體、磁碟或光碟)，其具有儲存於其中之該一或多個電腦程式。可提供至少一控制器以控制裝置。當藉由位於微影裝置之至少一組件內之一或多個電腦處理器來讀取一或多個電腦程式時，本文所提及之一或多個不同控制器可為可操作的。一或多個處理器經組態以與控制器中之至少一者通信；藉此控制器根據一或多個電腦程式之機器可讀指令而操作。每一控制器可根據體現本發明之電腦程式中之一或多者來操作裝置之至少一組件。
本發明之一或多項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、僅提供於基板之區域化表面區域上，還是未經侷限。在未經侷限配置中，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。在該未經侷限浸沒系統中，液體供應系統可能不侷限浸沒流體或其可能提供浸沒液體侷限比例，但未提供浸沒液體之大體上完整侷限。
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。一或多個控制元件可經提供以控制裝置。控制器可具有可操作以執行一或多個電腦程式之處理器。
根據所使用之曝光輻射之所要特性及波長，裝置中所使用之浸沒液體可具有不同組合物。對於為193nm之曝光波長，可使用超純水或水基組合物，且由於此原因，有時將浸沒液體稱作水及水相關術語，諸如，可使用親水性、疏水性、濕度，等等，但其應被更通用地考慮。該等術語意欲亦應延伸至可被使用之其他高折射率液體，諸如，含氟烴。
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。
5．．．間隙
10．．．排洩器
11．．．液體
12．．．液體供應系統
13．．．液體入口
14．．．出口
15．．．入口
16．．．氣體密封件
30．．．凸起台
32．．．突出物
110．．．通道
120．．．第一腔室
122．．．清潔流體入口
122a．．．清潔流體入口
124．．．提取出口
130．．．通孔
140．．．第二腔室
142．．．出口
150．．．儲集層
155．．．閥門
156．．．閥門
160．．．控制器
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
IL．．．照明器
IN．．．積光器
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描繪用於在微影投影裝置中使用之液體供應系統；
圖4描繪用於在微影投影裝置中使用之另一液體供應系統；
圖5描繪區域化區域液體供應系統；
圖6以橫截面說明根據本發明之一實施例的基板台；
圖7以橫截面說明根據本發明之一實施例的基板台；且
圖8以橫截面說明根據本發明之一實施例的基板台。
5．．．間隙
10．．．排洩器
14．．．出口
30．．．凸起台
32．．．突出物
110．．．通道
120．．．第一腔室
122．．．清潔流體入口
130．．．通孔
140．．．第二腔室
142．．．出口
150．．．儲集層
155．．．閥門
W．．．基板
WT．．．基板台

Claims (40)

  1. 一種微影裝置，其包含：一基板台，該基板台經建構以固持一基板；一凹座，該凹座在該基板台中，該凹座經組態以收納一物件；及一清潔流體供應器件，該清潔流體供應器件經組態以將清潔流體供應至該凹座之至少一外部區域。
  2. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一清潔流體儲集層。
  3. 如請求項1之微影裝置，其中該清潔流體供應器件包含一至該凹座中之清潔流體入口。
  4. 如請求項3之微影裝置，其中該清潔流體入口之一位置使得自該入口之清潔流體流動相對於該物件之一中心而至少部分地徑向地向外。
  5. 如請求項3之微影裝置，其中該清潔流體入口相對於該基板台為可移動的。
  6. 如請求項5之微影裝置，其中該清潔流體入口在一液體侷限系統中，該液體侷限系統經組態以將浸沒液體至少部分地侷限至一投影系統與該基板台之間的一空間。
  7. 如請求項3之微影裝置，其中該清潔流體入口為該基板台之一部分。
  8. 如請求項3之微影裝置，其中該清潔流體入口鄰近於一狹長部件之一末端而形成。
  9. 如請求項8之微影裝置，其中該狹長部件為一針。
  10. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以啟動一排洩器中之一負壓源以自該排洩器移除清潔流體。
  11. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以控制該清潔流體供應器件之至少一部分與一排洩器之一外部區域的一相對位置，使得可圍繞該凹座之整個周邊而供應清潔流體。
  12. 如請求項1之微影裝置，其中該裝置為一浸沒微影裝置，且在該基板台中包含一排洩器以收納在使用中穿過該物件之一邊緣而洩漏至該凹座中的浸沒液體。
  13. 如請求項12之微影裝置，其中該排洩器在該凹座之該外部區域中。
  14. 如請求項12之微影裝置，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以確保存在清潔流體至該排洩器中之一連續流動。
  15. 如請求項12之微影裝置，其中該浸沒液體與該清潔流體為不同流體。
  16. 如請求項1之微影裝置，其中該清潔流體供應器件經組態以提供一清潔流體，該清潔流體包含超純水及選自以下組份之至少一組份：一界面活性劑、一溶劑、一清潔劑、一液化氣體、一溶解氣體、一非極性有機溶劑，或一極性有機溶劑。
  17. 如請求項16之微影裝置，其中該液化氣體包含二氧化碳。
  18. 如請求項16之微影裝置，其中該溶解氣體包含氧或臭氧或過氧化氫或氮或其任何組合。
  19. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含一提取出口，該提取出口為一至一排洩器之一出口的單獨出口。
  20. 如請求項19之微影裝置，其中該提取出口鄰近於一狹長部件之一末端而形成。
  21. 如請求項19之微影裝置，其中該提取出口相對於該基板台為可移動的，及/或為一經組態以將浸沒液體至少部分地侷限於一投影系統與該基板台之間的液體侷限系統之一部分。
  22. 如請求項1之微影裝置，其中該物件為一基板。
  23. 一種浸沒微影裝置，其包含：一基板台，該基板台經建構以固持一基板；一排洩器，該排洩器在該基板台中，該排洩器經組態以收納一在使用中洩漏至該基板台之一邊緣與該基板台上之一物件之間的一間隙中之浸沒流體；及一入口，該入口鄰近於一狹長部件之一末端，該入口經組態以將清潔流體供應至(i)該間隙或(ii)一至該排洩器之入口或(iii)該排洩器或(iv)選自(i)-(iii)之任一組合。
  24. 如請求項23之浸沒微影裝置，其中該入口為可定位的，使得自該入口至該排洩器中之清潔流體流動相對於該物件之一中心而至少部分地徑向地向外。
  25. 如請求項23之浸沒微影裝置，其中該入口相對於該基板台為可移動的。
  26. 如請求項25之浸沒微影裝置，其中該入口在一液體侷限系統上，該液體侷限系統經組態以將浸沒液體至少部分地侷限至一投影系統與該基板台之間的一空間。
  27. 如請求項23之浸沒微影裝置，其中該入口以一針之形式。
  28. 如請求項23之浸沒微影裝置，其進一步包含一提取出口，該提取出口為一至該排洩器之一出口的單獨出口。
  29. 如請求項28之浸沒微影裝置，其中該提取出口鄰近於一狹長部件之一末端而形成。
  30. 如請求項23之浸沒微影裝置，其中該物件為一基板。
  31. 一種清潔在一基板台中經組態以收納一物件之一凹座之至少一部分的方法，該方法包含：將一清潔流體提供至該凹座之至少一外部區域；及自該凹座提取該清潔流體。
  32. 如請求項31之方法，其中當一基板存在於該基板台上之該凹座中時執行該方法。
  33. 如請求項31之方法，其中當一基板不在該基板台上時執行該方法。
  34. 如請求項31之方法，其中該基板台為一用於一浸沒微影裝置之基板台，且在該凹座中包含一排洩器以收納在使用中穿過該物件之一邊緣而洩漏至該凹座中的浸沒液體。
  35. 如請求項34之方法，其中該清潔流體不同於該浸沒液體。
  36. 如請求項31之方法，其中該清潔流體經由一入口而提供至該凹座。
  37. 如請求項36之方法，其中該入口為該基板台之一部分。
  38. 如請求項36之方法，其中該入口相對於該基板台為可移動的。
  39. 如請求項38之方法，其中在一浸沒微影裝置內執行該方法。
  40. 一種微影投影裝置，其包含：一投影系統，該投影系統經配置以朝向一基板台投影一圖案；一液體供應系統，該液體供應系統經配置以在存在一基板時將一清潔流體供應至一界定於該基板台之一邊緣與該基板之間的間隙；及一入口，該入口經組態以移除過量流體，其中在使用中，該入口位於該間隙中且連接至一負壓源，以便自該間隙移除液體。
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