TWI439819B - 工作台移動計畫的速度及/或尋徑調整方法及微影裝置 - Google Patents

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Description

工作台移動計畫的速度及/或尋徑調整方法及微影裝置
本發明係關於一種調整工作台之移動計劃之速度及/或尋徑的方法,及一種微影裝置。
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,圖案化元件(其或者被稱作光罩或比例光罩)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(抗蝕劑)層上而進行圖案之轉印。一般而言,單一基板將含有經順次地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輻照每一目標部分;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輻照每一目標部分。亦有可能藉由將圖案壓印至基板上而將圖案自圖案化元件轉印至基板。
已提議將微影投影裝置中之基板浸沒於具有相對高折射率之液體(例如,水)中,以便填充投影系統之最終器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,特別是濕潤流體、不可壓縮流體,及/或折射率高於空氣之折射率(理想地,高於水之折射率)的流體。排除氣體之流體係特別理想的。因為曝光輻射在液體中將具有較短波長,所以此情形之要點係實現較小特徵之成像。(液體之效應亦可被視為增加系統之有效數值孔徑(NA)且亦增加聚焦深度)。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,最大尺寸高達10奈米之粒子)之液體。懸浮粒子可能具有或可能不具有類似於或相同於懸浮有該等粒子之液體之折射率的折射率。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工作台浸漬於液體浴中(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大液體本體。此情形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僅在基板之局域化區域上及在投影系統之最終器件與基板之間提供液體(基板通常具有大於投影系統之最終器件之表面區域的表面區域)。PCT專利申請公開案第WO 99/49504號中揭示一種經提議以安排此情形之方式。如圖2及圖3所說明,液體係藉由至少一入口而供應至基板上(較佳地沿著基板相對於最終器件之移動方向),且在通過投影系統下方之後藉由至少一出口而移除。亦即,隨著在-X方向上於器件下方掃描基板,在器件之+X側供應液體且在-X側吸取液體。圖2示意性地展示如下配置:液體係經由入口被供應且在器件之另一側上藉由連接至低壓力源之出口被吸取。在圖2之說明中,沿著基板相對於最終器件之移動方向供應液體,但並非需要為此情況。圍繞最終器件所定位之入口及出口的各種定向及數目係可能的,圖3中說明一實例,其中圍繞最終器件以規則圖案來提供在任一側上的入口與出口之四個集合。在液體供應元件及液體回收元件中之箭頭指示液體流動方向。
圖4中展示具有局域化液體供應系統之另外浸沒微影解決方案。液體係藉由投影系統PS之任一側上的兩個凹槽入口被供應,且藉由經配置成自該等入口徑向地向外之複數個離散出口被移除。可在中心具有孔之板中配置入口及出口,且經圖案化光束被投影通過該孔。液體係藉由投影系統PS之一側上的一個凹槽入口被供應,且藉由投影系統PS之另一側上的複數個離散出口被移除,從而導致液體薄膜在投影系統PS與基板W之間流動。對將使用入口與出口之哪一組合的選擇可取決於基板W之移動方向(入口與出口之另一組合係非作用中的)。在圖4之橫截面圖中,箭頭說明進入入口及離開出口之液體流動方向。
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,揭示複式載物台或雙載物台浸沒微影裝置之觀念。此裝置具備用於支撐一基板之兩個工作台。在無浸沒液體之情況下藉由在第一位置處之工作台進行調平量測,且在存在浸沒液體之情況下藉由在第二位置處之工作台進行曝光。或者,該裝置僅具有一個工作台。
PCT專利申請公開案WO 2005/064405揭示一種全濕潤配置,其中浸沒液體係未受限制的。在此系統中,基板之整個頂部表面被覆蓋於液體中。此情形可為有利的,此係因為基板之整個頂部表面因而被曝露至實質上相同條件。此情形具有用於基板之溫度控制及處理的優點。在WO 2005/064405中,液體供應系統將液體提供至投影系統之最終器件與基板之間的間隙。允許該液體洩漏遍及基板之剩餘部分。基板工作台之邊緣處的障壁防止液體逸出,使得可以受控方式自基板工作台之頂部表面移除液體。儘管此系統改良基板之溫度控制及處理,但仍可能會發生浸沒液體之蒸發。美國專利申請公開案第US 2006/0119809號中描述一種有助於減輕該問題之方式。提供一部件,該部件在所有位置中覆蓋基板W,且經配置以使浸沒液體延伸於該部件與該基板及/或固持該基板之基板工作台之頂部表面之間。
在浸沒微影中,一些液體可自空間損失至經曝光基板上。所損失液體可造成缺陷度危險。存在於基板上之液體小滴(小滴稍後碰撞空間中之液體(例如,液體之彎液面))可導致在空間內形成氣體體積(諸如氣泡)。氣泡可干擾經引導朝向基板之目標部分的成像輻射以影響基板上之經成像圖案。
舉例而言,需要減少或消除此成像缺陷之危險。
根據本發明之一態樣,提供一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑的方法,該方法包含:一分裂步驟,該分裂步驟用於將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散移動;一危險判定步驟,該危險判定步驟用於針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定該浸沒流體供應系統是否越過存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及一調整步驟,該調整步驟用於(i)調整對應於早於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)調整對應於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。
根據本發明之一態樣,提供一種浸沒微影裝置,該浸沒微影裝置包含:一基板工作台,該基板工作台經組態以支撐一基板;一投影系統,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束引導至一基板上;一浸沒流體供應系統,該浸沒流體供應系統經組態以將浸沒流體供應且限制至界定於該投影系統與該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者之間的一空間;一定位系統,該定位系統經組態以判定該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者相對於該浸沒流體供應系統或該投影系統或該浸沒流體供應系統及該投影系統兩者之相對位置;及一控制器,該控制器經建構及配置以根據一移動計劃來控制一工作台,其中該控制器經組態以藉由如下方式來調整該移動計劃之速度及/或尋徑:將該移動計劃分裂成複數個離散移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置是否在該浸沒流體供應系統下方行進來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於該判定而判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)對應於該判定而判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。
根據本發明之一態樣,提供一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑的方法,該方法包含:將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置是否在該浸沒流體供應系統下方行進來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)對應於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。
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,對應元件符號指示對應部分。
圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置。該裝置包含: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,光罩工作台)MT,其經建構以支撐圖案化元件(例如,光罩)MA,且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM;基板工作台(例如,晶圓工作台)WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓)W,且連接至經組態以根據特定參數來準確地定位該基板之第二定位器PW;及投影系統(例如,折射投影透鏡系統)PS(藉由框架支撐),其經組態以將藉由圖案化元件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、塑形或控制輻射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固持圖案化元件。支撐結構MT以取決於圖案化元件之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如圖案化元件是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化元件。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元件。支撐結構MT可為(例如)框架或工作台,其可根據需要而為固定或可移動的。支撐結構MT可確保圖案化元件(例如)相對於投影系統處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用均與更通用之術語「圖案化元件」同義。
本文中所使用之術語「圖案化元件」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產生圖案的任何元件。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,則圖案可能不會確切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產生之元件(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化元件可為透射或反射的。圖案化元件之實例包括光罩、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反射之輻射光束中。
本文中所使用之術語「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,其適於所使用之曝光輻射,或適於諸如浸沒液體之使用或真空之使用的其他因素。可認為本文中對術語「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,使用上文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(雙載物台)或兩個以上基板工作台(及/或兩個或兩個以上圖案化元件工作台)的類型。在此等「多載物台」機器中,可並行地使用額外工作台,或可在一或多個工作台上進行預備步驟,同時將一或多個其他工作台用於曝光。
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分離實體。在此等情況下,不認為輻射源形成微影裝置之部分,且輻射光束係憑藉包含(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,當輻射源為水銀燈時,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佈的調整器AD。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,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佈。類似於輻射源SO,可能認為或可能不認為照明器IL形成微影裝置之部分。舉例而言,照明器IL可為微影裝置之整體部分,或可為與微影裝置分離之實體。在後一情況下,微影裝置可經組態以允許照明器IL安裝於其上。視情況,照明器IL係可拆卸的,且可被分離地提供(例如,由微影裝置製造商或另一供應商提供)。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如,光罩工作台)MT上之圖案化元件(例如,光罩)MA上,且係藉由該圖案化元件而圖案化。在橫穿圖案化元件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,干涉量測元件、線性編碼器或電容性感測器),基板工作台WT可準確地移動,例如,以使不同目標部分C定位於輻射光束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之路徑準確地定位圖案化元件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)來實現支撐結構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工作台WT之移動。在步進器(相對於掃描器)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。可使用圖案化元件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化元件MA及基板W。儘管所說明之基板對準標記佔用專用目標部分,但該等標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記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元件MA上之情形中,圖案化元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及基板工作台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板工作台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,曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C的大小。
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及基板工作台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工作台WT相對於支撐結構MT之速度及方向。在掃描模式中,曝光場之最大大小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,使支撐結構MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化元件,且移動或掃描基板工作台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板工作台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元件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化元件(諸如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
亦可使用對上文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之最終器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)基板工作台WT之部分被浸漬於液體浴中;及所謂的局域化浸沒系統,其使用液體供應系統,其中液體僅提供至基板之局域化區域。在後一種類中,藉由液體填充之空間的平面圖小於基板之頂部表面的平面圖,且經填充有液體之區域相對於投影系統PS保持實質上靜止,而基板W在該區域下方移動。本發明之一實施例所針對之另外配置為全濕潤解決方案,其中液體係未受限制的。在此配置中,基板之實質上整個頂部表面及基板工作台之全部或部分被覆蓋於浸沒液體中。覆蓋至少該基板之液體的深度較小。液體可為在基板上之液體膜(諸如液體薄膜)。圖2至圖5之液體供應元件中之任一者均可用於此系統中;然而,密封特徵不存在、未被啟動、不如正常一樣有效率,或以另外方式對於將液體僅密封至局域化區域係無效的。圖2至圖5中說明四種不同類型之局域化液體供應系統。上文已描述圖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,液體限制部件沿著在投影系統之最終器件與基板工作台之間的空間之邊界之至少一部分延伸。圖5中說明此配置。液體限制部件在XY平面中相對於投影系統實質上靜止,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號中揭示此系統。
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。障壁部件沿著在投影系統之最終器件與基板工作台WT或基板W之間的空間之邊界之至少一部分延伸。(請注意,此外或在替代例中,除非另有明確敍述,否則在以下本文中對基板W之表面的參考亦指代基板工作台之表面)。障壁部件12在XY平面中相對於投影系統實質上靜止,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,氣體密封件)之無接觸密封件。
障壁部件12使在投影系統PS之最終器件與基板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形成對基板W之無接觸密封件16,使得液體受限制於基板W之表面與投影系統PS之最終器件之間的空間內。藉由定位於投影系統PS之最終器件下方且環繞投影系統PS之最終器件的障壁部件12而至少部分地形成空間。液體係藉由液體入口13而被帶入至在投影系統下方及在障壁部件12內之空間中。可藉由液體出口13移除液體。障壁部件12可延伸至略高於投影系統之最終器件。液體液位上升至高於最終器件,使得提供液體緩衝。在一實施例中,障壁部件12具有內部周邊,內部周邊在上部末端處緊密地符合投影系統或其最終器件之形狀且可(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。
在一實施例中,藉由氣體密封件16而使在空間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。氣體密封件係藉由氣體(例如,空氣或合成空氣)形成,但在一實施例中,係藉由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被抽取。氣體入口15上之過壓、出口14上之真空位準及該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流16。氣體對障壁部件12與基板W之間的液體之力使在空間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。氣流16對於使在空間11中含有液體係有效的。美國專利申請公開案第US 2004-0207824號中揭示此系統。
圖5之實例為所謂的局域化區域配置,其中液體在任一時間僅提供至基板W之頂部表面之局域化區域。其他配置係可能的,包括使用如(例如)美國專利申請公開案第US 2006-0038968號中所揭示之單相抽取器或二相抽取器的流體處置系統。在一實施例中,單相抽取器或二相抽取器可包含被覆蓋於多孔材料中之入口。在單相抽取器之一實施例中,使用多孔材料以將液體與氣體分離以實現單液相液體抽取。在多孔材料下游之腔室被維持於輕微負壓下且經填充有液體。腔室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牽引至腔室中。然而,當多孔表面接觸液體時,不存在用以限制流動之彎液面且液體可自由地流動至腔室中。多孔材料具有(例如)直徑在5微米至300微米(理想地為5微米至50微米)之範圍內的大量小孔。在一實施例中,多孔材料係至少輕微親液性的(例如,親水性的),亦即,與浸沒液體(例如,水)成小於90°之接觸角。
可能存在之另一配置為基於氣體拖曳原理(gas drag principle)進行工作之配置。已(例如)在2008年5月8日申請之美國專利申請公開案第US2 008-0212046號及美國專利申請案第US 61/071,621號中描述所謂的氣體拖曳原理。在該系統中,抽取孔係以理想地具有隅角之形狀而配置。隅角可與步進或掃描方向對準。對於在步進或掃描方向上之給定速度,相較於在流體處置結構之表面中之兩個出口經對準成垂直於掃描方向的情況,隅角可與步進或掃描方向對準的情況會減少對流體處置結構之表面中之兩個出口之間的彎液面之力。
US 2008-0212046中亦揭示一種經定位成自主要液體擷取特徵徑向地向外之氣刀。氣刀截留經過主要液體擷取特徵之液體。此氣刀可存在於所謂的氣體拖曳原理配置(如US 2008-0212046中所揭示)中、單相抽取器或二相抽取器配置(諸如美國專利申請公開案第US 2009-0262318號中所揭示)或任何其他配置中。
許多其他類型之液體供應系統係可能的。本發明不限於任何特定類型之液體供應系統。自以下描述將清楚,本發明之一實施例可使用任何類型之局域化液體供應系統。本發明之一實施例特別係與以作為液體供應系統之任何局域化液體供應系統之方式的使用相關。
在諸如受限制浸沒系統之浸沒系統中,浸沒液體可自液體限制結構12逸出。所逸出液體可沈降於經成像的基板工作台或基板之表面上。所逸出液體可呈小滴或膜之形式(在下文中,小滴指代一或多個小滴及/或膜)。小滴可為一或多個缺陷度問題之原因。
在基板W或基板工作台WT上小滴之位置可通過液體限制結構12下方。缺陷度問題可由小滴碰撞受限制液體而導致。舉例而言,在一受限制浸沒系統中,小滴可碰撞延伸於液體限制結構12與基板W之間的液體彎液面。此碰撞可導致液體將氣體(例如,空氣)圍封為氣泡,氣泡之直徑可為(例如)5微米至10微米,但其直徑可為1微米至500微米。氣泡大小可通常介於5微米與10微米之間。氣泡可通過浸沒液體而移動至投影系統PS與基板W之間的空間11中,或氣泡可在基板W上靜止且藉由基板W相對於空間11之相對運動而移動至空間11中。存在於此部位處之氣泡可影響成像,亦即,氣泡可曝光至抗蝕劑中,從而導致成像缺陷。
當基板W之邊緣在液體限制結構12下方移動時(例如,在成像交叉於該基板之晶粒線之後或在成像晶粒線開始時),使液體逸出之危險會增加。在交叉於基板邊緣時,基板邊緣及基板工作台WT在液體限制結構12下方移動,使得浸沒空間11係藉由基板工作台WT之表面而非基板W之表面界定。在自投影系統PS下方移動基板W以藉由基板工作台WT替換時,間隙通過投影系統PS下方。此情形可導致彎液面損失穩定性。結果,液體可逸出。
2010年2月1日申請之美國專利申請案第US 12/697,583號揭示一種方法,其中減慢當圍繞基板之邊緣而成像時之所有基板移動,以試圖防止歸因於空間11中之大氣泡而發生成像誤差。
本發明之一實施例涉及預測一區域之邊界,在該區域內可預期在曝光之前的基板上之氣泡。若預測此區域,則可進行對在微影裝置中之浸沒流體供應系統下方工作台之移動計劃之改變。該改變可包括調整在浸沒流體供應系統下方工作台之移動計劃之部分之速度及/或尋徑。
在使用曝光之場及掃描方向的佈局、基板工作台WT之移動特性及浸沒流體供應系統尺寸的情況下,可模擬在浸沒流體供應系統下方基板工作台WT之移動。亦即,可模擬隨著時間的在浸沒流體供應系統下方基板工作台之位置改變。在將液體損失預測演算法用於涉及膜牽拉及缺陷形成效應之每一步進與掃描移動的情況下,可針對每一曝光而判定最佳速度及尋徑(考量抗蝕劑特性),例如,避免缺陷度問題及不必要之產出率瞬斷(throughput hit)。圖6為經預測缺陷之圖像。
該方法之一實施例包括三個主要步驟,即,分裂步驟、危險判定步驟及調整步驟。
在分裂步驟期間,將基板工作台WT之移動計劃分裂成複數個離散移動。圖6以平面圖形式展示基板W,其中每一曝光場100係疊置於基板W之頂部上。說明在浸沒流體供應系統下方基板工作台WT之路徑120。該路徑包括分別為向上掃描移動122及向下掃描移動126,以及步進移動124。在向上掃描移動122及向下掃描移動126期間,成像(例如)鄰近場100。在分裂步驟期間,將移動計劃120分裂成個別掃描122、126及步進移動124,亦即,複數個離散移動。
對於此等離散步進移動124及掃描移動122、126中之每一者,進行危險判定步驟。危險判定步驟之部分係判定氣泡存在於浸沒流體(亦即,為所判定之氣泡危險的區域)中的危險。詳言之,評估大於特定大小之大小之氣泡存在於微影裝置之經圖案化光束B將在移動期間傳遞通過的浸沒流體供應系統之浸沒流體中的危險。在一實施例中,為了演算此危險,假定:若浸沒流體供應系統變得位於存在自浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的位置上方(例如,藉由液體供應系統自身之移動、藉由基板之移動,或此兩者),則將存在大於特定大小之大小之氣泡的危險。在一實施例中,「浸沒流體供應系統變得位於該位置上方」意謂散裝液體為浸沒流體供應系統所含有,諸如彎液面延伸於液體供應系統與對向表面(諸如基板或基板工作台)之間。
因此,在危險判定步驟期間,遵循一種次常式,其中使用液體損失預測演算法來預測液體損失。儲存藉由液體損失預測演算法預測之任何液體損失的位置。若演算出浸沒流體供應系統將變得位於存在所洩漏浸沒流體之位置上方,則判定出大於特定大小之大小之氣泡存在於浸沒流體供應系統中之浸沒流體中的危險高。可使用演算存在氣泡之危險的其他方法,例如,實體模型。下文所描述之模型為經驗性模型;實物之簡化。下文描述使用基於用以準確地預測氣泡危險之實務觀測之規則的經驗性模型。舉例而言,更實體模型將使用基於自液體及表面之屬性所導出之方程式的液體之實體行為之模型。此模型將需要比如基板屬性(例如,接觸角、抗濕潤速度)之輸入。
若危險判定步驟判定出大於特定大小之大小之氣泡存在於微影裝置之經圖案化光束將在移動期間傳遞通過的浸沒流體供應系統之浸沒流體中的危險高,則將進行調整步驟。
在調整步驟期間,可採取將導致減少或消除在危險判定步驟中所判定之氣泡危險的任何動作。在一實施例中,調整危險判定步驟判定存在氣泡危險所針對之離散移動之速度。在一實施例中,僅調整在曝光場上方之掃描移動122、126。藉由減慢速度來調整速度可減少氣泡被夾雜至浸沒流體供應系統之浸沒流體中的危險。此情形起作用,此係因為延伸於浸沒流體供應系統與基板之間的彎液面同基板上之液體小滴(經預測為已在先前移動期間自浸沒流體供應系統洩漏)之碰撞的速度減少。在減少之速度下,碰撞將氣泡夾雜於浸沒液體中的機會減少。
或者或另外,可改變已藉由危險判定步驟預測氣泡危險所針對之移動之尋徑,以避免碰撞基板上之液體。
或者或另外,可調整對應於早於危險判定步驟判定氣泡危險所針對之移動之移動的移動計劃之部分的速度。在一實施例中,可基於基板W之邊緣與延伸於浸沒流體供應系統與基板之間的彎液面之間的角度來判定速度之調整(減少)之量值。角度愈低,則速度減少愈大。以此方式,可防止自浸沒流體供應系統之流體洩漏,使得在危險判定步驟判定氣泡危險所針對之移動期間於基板上實質上不存在液體。
或者或另外,可變化早於已判定氣泡危險所針對之移動之移動計劃的尋徑,使得所遺留之液體不留存於可導致碰撞浸沒流體供應系統之彎液面且藉此導致氣泡的位置中。
調整對應於早於危險判定步驟判定氣泡危險所針對之離散移動之至少一離散移動的移動計劃之部分的尋徑可包括改變移動計劃中的場100之曝光方向及/或曝光序列。調整對應於危險判定步驟判定氣泡危險所針對之離散移動的移動計劃之部分的尋徑可包括改變移動計劃中的場100之曝光方向及/或曝光序列。
模擬之範疇涵蓋整個基板W而非單一曝光場100,以實現由在不同曝光之內容背景中之移動導致之缺陷的適當預測。在藉由該方法而判定最佳速度及尋徑設定之後,相應地執行實際曝光。本發明之實施例可能能夠涵蓋所有客戶情形。
使用預測模型之另一潛在益處為產出率之可能增益(見下表,其展示針對曝光佈局使用根據本發明之一實施例之方法及裝置相對於在美國專利申請案第US 12/697,583號中所描述之方法及裝置可減慢之場100的數目)。實際數目可歸因於模型之改變而在時間上改變。總之,在美國專利申請案第US 12/697,583號中所描述之方法及裝置可具有過多減慢場100。
氣泡對於浸沒系統而言為挑戰。液體損失及延伸於浸沒流體供應系統與基板W及/或基板工作台WT之間的彎液面(在下文中被稱作浸沒流體供應系統彎液面)同小滴之後續碰撞趨向於為根本原因。根據本發明之一實施例的方法使用形成危險判定步驟之部分的液體損失預測模型,其中曝光佈局(例如,曝光場100之圖案)及所提議簡化移動計劃係作為輸入。
該模型經由移動計劃而步進(有時被稱作曲流(meander))。作為危險判定步驟之部分,自浸沒流體供應系統之浸沒流體損失經模擬為在通過基板W之邊緣時發生。藉由找到場100而在危險判定步驟中判定氣泡危險,該等場在其於移動計劃中之曝光之前在其上具有所洩漏浸沒流體。可減慢經判定為浸沒流體損失之原因的所涉及步進/掃描移動,以減少或避免浸沒流體損失且因此減少或避免氣泡之形成。或者,可減慢經判定為具有氣泡危險之所涉及步進/掃描移動,以減少或避免在浸沒流體供應系統彎液面碰撞小滴時氣泡之形成。可使用該模型以減慢所有移動,該等移動經預測為導致在基板曝光結束時浸沒流體留存於基板W上。可使用此情形以減少或避免液體乾燥汙斑或液體標記留存於基板上。在透射影像感測器(TIS)標號器(marker)之成像期間,可使用類似方法以避免小滴遺留於該標號器上,藉此以避免誤導自該標號器所產生之讀數。
圖6說明陰影區域,其中預測出存在氣泡危險而不採取校正動作。對於區域130,在向上掃描存在氣泡危險之場期間產生氣泡危險。對此情形之解決方案可能係減少該特定掃描移動之速度。或者或另外,可減慢導致液體遺留於場上之移動。一額外或替代選項將係改變移動計劃之尋徑,以在該場上具有液體時避免掃描該場。又,對於區域131,在步進移動期間產生氣泡危險,且解決方案可能係減少步進移動之速度。
藉由圖7表示根據本發明之一實施例的邏輯模組190。在200處,向邏輯模組190給出輸入。該等輸入可包括機器常數,諸如掃描類型(例如,所謂的曼哈頓/對角線(Manhattan/diagonal))、掃描座標(X、Y座標)及序列(座標之曝光階)、掃描參數(下文所描述之v(速度)、a(加速度)、j(急衝度)及Tsettle)、浸沒流體供應系統之尺寸,及任何必要另外機器常數。將此等輸入傳遞至模型210且傳遞至手動越控件模組220。將來自模型210及手動越控件模組220之輸出提供至速度選擇器230,速度選擇器230在240處輸出包括經修改移動計劃之必要參數的移動計劃之前進行對移動計劃之任何必要調整。
通常,可在以下通用章節中解釋根據本發明之一實施例的模型210或方法:
1.延伸長度及簡化跡線產生,其形成用於將工作台之移動計劃分裂成複數個離散移動之分裂步驟之部分。
2.模型液體損失,其形成危險判定步驟之部分且判定給定移動是否將導致在移動結束時液體遺留於基板上。
3.氣泡危險(BR)及液體危險(LR)判定,其為危險判定步驟之部分且基於延伸長度及簡化跡線以及模型液體損失步驟之結果來判定是否存在氣泡危險。
將來自模型210及由使用者使用手動越控件模組220手動地指示之任何越控件之輸出傳遞至執行調整步驟之速度選擇器230。接著,速度選擇器230之輸出有效地為經修改移動計劃,其中已減少氣泡產生於微影裝置之經圖案化光束將在基板之照明期間傳遞通過的浸沒流體供應系統之浸沒流體中的危險。
基於掃描座標、掃描序列及掃描參數,可產生簡化移動計劃。延伸長度為自曝光掃描場結束至下一步進移動起始的距離,如下文所論述。在一實施例中,該方法針對場N=1至Nmax而演算此延伸長度,從而產生實際曝光尋徑之簡化移動計劃。其為一簡化,此係因為其使實際(連續)移動離散且僅假定矩形移動。在圖8中,展示分裂步驟之輸入及輸出。輸入300為掃描座標(X、Y座標)及序列(座標之曝光階)、掃描與步進速度(v)、加速度(a)、急衝度(j)(加速度之改變率)及Tsettle。掃描參數中之Tsettle為機器在穩定速度下移動之距離。其他輸入包括掃描是曼哈頓或是對角線,及影像移位。曼哈頓為首先在垂直方向上接著在水平方向上或首先在水平方向上接著在垂直方向上之矩形移動,例如,如圖13所示。對角線為在自一曝光場至另一曝光場之對角線方向上之移動,如圖13之右側圖像所示。在圖案化元件位階上之影像選擇不對稱的情況下,需要在x上之影像移位以作為輸入。在310處發生分裂步驟,且在320處輸出複數個離散移動。
基於來自圖8之方案的簡化曲流、掃描座標、掃描序列及浸沒流體供應系統尺寸,在液體損失模型中演算針對移動計劃中之每一步進與掃描的BR(氣泡危險)及LR(液體危險)。
在圖9中,展示液體損失模型之輸入及輸出。在400處至模型中之輸入為簡化曲流之輸出320,亦即,複數個離散移動,包括座標、速度及序列。其他輸入為浸沒流體供應系統之尺寸、phi_UWA(下文所定義),及基板所處的基板工作台中之凹座之邊緣之位置。在410中,模型化液體損失。可以任何方式來模型化液體損失。下文參看圖18及圖19來描述模型化液體損失之一方式。輸出420為被認為已自浸沒流體供應系統洩漏之任何液體的位置。下文進一步解釋在模型內之任務。
氣泡危險(BR)及液體危險(LR)判定係基於特定移動之氣泡基板區域相對於總氣泡基板區域大小的相對大小。在圖10中,展示氣泡危險及液體危險演算模型之輸入及輸出。
在圖10所說明之掃描與步進速度轉換器中,在500處之輸入為圖9之輸出420。在510處演算氣泡危險及液體危險,且在520處之輸出為針對每一離散移動之經演算氣泡危險及液體危險。基於氣泡危險及液體危險來判定為了減少氣泡被夾雜之危險而用於經識別離散移動之替代速度。藉由將氣泡危險(BR)/液體危險(LR)轉換成替代速度進行此判定,如圖11所示。輸入600為圖10之輸出520。在610處,演算替代速度(在一替代實施例中,及/或替代尋徑)。在620處,輸出用於移動計劃之每一離散移動(掃描/步進)之替代速度(且在一實施例中,及/或尋徑)。可儲存此替代速度以供稍後使用。下文進一步解釋在模型內之任務。
可預測歸因於移動計劃而在標號器/感測器(例如,TIS標號器/感測器)上之液體損失,且為了改良掃描器可靠性而根據本發明之實施例來減慢移動/調整尋徑。圖12中展示模型之輸入及輸出。輸入700與在圖9所說明之400處的輸入相同,惟無需phi_UWA及在液體半徑外之裕量除外。取而代之,提供在基板工作台上之標號器/感測器座標。在710處模型化液體損失,且在720處提供類似於在620之輸出的輸出。因此,液體損失模型710包含對應於基板上之液體損失模型的圖9至圖11所說明之步驟中之許多步驟。下文進一步解釋在模型內之動作。
下文描述在模型內之任務。
圖13中說明延伸長度(EL)。圖8之簡化移動計劃產生基於掃描參數而自動地演算延伸長度(EL),且手動地設定延伸長度。
1.藉由(最壞情況)公式[預設]自動地演算:
■EL=v*((a/2*j)+(v/2*a)+Tsettle)+0.5*(狹縫大小),其中v為速度,j為急衝度,a為加速度,Tsettle為安定時間,且狹縫大小為曝光狹縫之大小。
2.手動地指定EL之值
藉由機器常數(MC)指定延伸長度裕量(圖13所說明之ELM);且藉由EL指定待加至延伸之經演算值/自延伸之經演算值減去的值。應在MC中實施用於延伸長度EL之參數。
基於延伸長度(EL)及曝光佈局,產生簡化移動計劃,比如圖13所示且具有以下定義:
N=步進+掃描之總數=(曝光佈局之場的數目×2)-1
掃描=(「起始掃描」-EL-裕量)至(「結束掃描」+EL+裕量)
步進=「結束先前掃描」至「起始當前掃描」
在此章節中,經由決策樹而描述液體損失模型。
下文解釋液體損失模型中所使用之變數的定義。在圖14中解釋通用模型定義,而圖15解釋如何定義未受控濕潤區域。圖14中之實例係來自掃描移動(垂直)。在一步進移動中,所有事物均將被旋轉達90度。
圖14中之未經曝光場810為來自基板佈局(見圖6)之場100,該等場仍未藉由模型預測。
圖14中之經曝光場812為來自基板佈局之場,該等場已經藉由模型預測(亦即,處於當前所演算之離散移動下游)。
圖14中之側點起始(sidepoint start)820為在離散移動之起始位置處垂直於浸沒流體供應系統移動方向的浸沒流體供應系統之側點(例如,在平面圖中為四個成隅角形狀的浸沒流體供應系統之側隅角)。在浸沒流體供應系統之每一側上存在此等位置中之兩個位置。該等位置被標記為820a、820b。
圖14中之側點結束(sidepoint end)825為在離散移動之結束位置處垂直於浸沒流體供應系統移動方向的浸沒流體供應系統之側點。在浸沒流體供應系統之每一側上存在此等位置中之兩個位置。該等位置被標記為825a、825b。
圖14中之背點起始(backpoint start)830為在離散移動之起始位置處浸沒流體供應系統之尾隨隅角處之浸沒流體供應系統隅角之位置。
圖14中之背點結束(backpoint end)835為在離散移動之結束位置處浸沒流體供應系統尾隨隅角之位置。
圖14中之區段840為自背點至側點之浸沒流體供應系統側。存在被標記為840a及840b之兩個區段。
圖14中之浸沒流體供應系統佔據面積12為在離散移動結束時藉由浸沒流體供應系統覆蓋且被展示為對角陰影線區域之位置。在一實施例中,佔據面積12可為液體限制結構之外部邊界,或可為在外部邊界內之某其他位置(例如,圍繞曝光場的液體彎液面之部位)。
圖14中之浸沒流體供應系統濕潤移動850為被展示為對角交叉陰影線區域的延伸於浸沒流體供應系統與基板之間的彎液面在離散移動期間所越過之區域。
圖14中之經預測液體損失區域860為如藉由模型預測的在離散移動結束時含有浸沒流體之在基板上之區域。
圖14中之經預測氣泡(BB)區域870為如藉由模型預測的含有氣泡(BB)之在基板上之區域。
參看圖15,圖15中之P1為基板邊緣被向量「側點起始(820b)」-「側點結束(825b)」交叉所處之位置。
phi_UWA為判定浸沒流體損失區域之角度,其在模型中可為固定值;或者,模型可基於藉由模型自身演算之phi_UWA。
圖15中之u1為在浸沒流體供應系統之結束位置處以角度phi_UWA自p1突出之線同浸沒流體供應系統側(區段840b)的交叉點。
圖15中之UWA 880為藉由隅角所界定之多邊形判定的未受控濕潤區域:背點起始830-背點結束835-u1-p1。
除非存在一或多個例外,否則遵循以上規則。例外包括:若p1係在基板外:則p1=側點結束825a、825b。若向量側點起始820b-側點結束825b係在基板W外:則p1=側點結束825b。若向量側點起始820b-側點結束825b係在基板W內:則p1=向量背點起始830-側點起始820b之基板邊緣交叉點。若以角度phi_UWA自p1突出之線不交叉於浸沒流體供應系統區段840,則同背點起始830與背點結束835之間的(經延伸)線的交叉點將判定u1。
一另外例外係慮及次級液體損失;當來自先前離散移動之液體多邊形(亦即,經預測液體損失860)在移動起始時正觸碰浸沒流體供應系統區段840a、840b時,產生次級液體損失多邊形890(見圖16)。
藉由新p1及另一隅角來產生此次級液體損失多邊形890,該另一隅角係根據未受控濕潤區域880藉由在先前液體損失多邊形之移動起始時觸碰浸沒流體供應系統之隅角的位置予以判定。如圖16所示,在浸沒流體供應系統向左移動起始時,存在對應於UWA 880之液體損失區域。產生新浸沒流體供應系統濕潤移動850。因為在該移動起始時來自先前移動之液體損失多邊形880正觸碰浸沒流體供應系統區段840b,所以產生次級液體損失多邊形890。下文參看圖17來描述關於其他兩個隅角之位置且藉此關於次級液體損失多邊形890之形狀的規則。在程序結束時,將次級液體損失多邊形890添加至經預測液體損失860,使得經預測為遺留之液體以假定已發生遺留之任何方式被同樣地處理。
phi_UWA為判定液體損失區域之角度。在一實施例中,phi_UWA為固定值。在另一實施例中,可藉由下文所描述之模型來演算phi_UWA。
圖17說明如何演算UWA 880或次級液體損失多邊形890之形狀。在筆直氣泡邊緣密封件BES(在基板W之邊緣與基板工作台WT之間的間隙)或UWA 880之邊緣的情況下,可使用如下方程式來計算角度β:
其中φ為在掃描方向與浸沒流體供應系統佔據面積之邊緣之間的角度。在模型之一實施例中,當在最佳方向上掃描時,可藉由φ=45°來近似此角度。α為在親液性邊緣(BES)與區段840之間的角度,且取決於基板W之邊緣被交叉所處的部位。因此,當φ=α=45°(其為標準垂直BES交叉)時,掃描速度應等於V d 以獲得β=0°,且因此,無液體損失。對於TCX041(其為具有用以保護作為面塗層之光敏性材料之特定表面屬性的商用塗層材料),可在V d =0.42 m/s下近似自由運行接觸線速度。當在V scan =0.6 m/s之掃描速度下垂直地交叉於BES間隙時,UWA 880被跨越達β=45°。在較高掃描速度下,以上關係不再成立,此情形意謂:在浸沒流體供應系統後方之整個區域將為UWA 880,此係因為掃描速度高於在基板上使液體損失之其臨界值,而不交叉於任何牽制特徵。
液體損失模型通常包括兩個功能部分:(i)液體損失判定,及(ii)經由移動計劃而追蹤剩餘液體及浸沒流體供應系統之拖抹屬性。
在圖18中,經由決策樹而顯示液體損失模型。經由圖19中之分離決策樹而解釋液體損失判定自身。在1010處至模型之輸入為複數個離散移動(簡化曲流)、掃描與步進座標及序列,以及浸沒流體供應系統之尺寸。
模型始於第一移動(N(+1))(圖18中之步驟1020),且檢查液體是否存在於待曝光之當前場中(圖18中之步驟1030)。當液體存在於待曝光場中且移動為掃描(不為步進移動)時,液體將被轉換成氣體且被假定(儲存)為氣泡(BB)(亦即,具有氣泡危險之區域)(圖18中之步驟1040)。否則,模型移動至步驟1050。模型緊接著檢查浸沒流體是否已經存在於浸沒流體供應系統濕潤移動中(圖18中之步驟1050),將由於浸沒流體供應系統之拖抹功能而自基板W移除浸沒流體(圖18中之步驟1060)。亦即,當浸沒流體供應系統遭遇基板上之液體時,假定將藉由浸沒流體供應系統而自基板移除基板上之液體。在下文所描述之步驟1070中演算在通過浸沒流體供應系統之後液體是否保留於基板上。若離散移動為掃描移動,則液體已經轉換成氣泡(上文所描述之步驟1040)。然而,若移動為步進移動(其中不進行曝光),則在步驟1060中簡單地移除小滴。若不存在浸沒流體,則模型直接移動至步驟1070。圖18中之步驟1070檢查移動是否滿足下文所描述之液體損失準則。步驟1070為液體損失模型之另一功能部分,其係經由圖19所示之另一決策樹予以描述。若不存在浸沒流體,則模型直接移動回至步驟1020以用於下一離散移動。
在液體損失模型預測液體損失之後,可使用上文所解釋之多邊形功能來產生未受控濕潤區域(UWA)880(圖18中之步驟1080)。在此點上,預測曲流之第一掃描移動,且將藉由進行至步驟1020來起始下一移動(其為步進),步驟1202仍考量先前移動之所有經預測液體及氣泡(BB)區域。當已預測完全移動計劃之所有離散移動時,模型結束(圖18中之步驟1090)。接著,在步驟1100處,輸出液體損失及氣泡預測多邊形。
在分離決策樹(圖19)中說明且下文論述圖18之方法的步驟1070(「移動是否滿足液體損失準則」)。
液體損失判定模型始於一些檢查。第一檢查係檢查是否將進行次級液體損失,如本文中參看圖16所描述(圖19中之步驟1210)。若為此情況,則將跳過所有其他檢查,且立即將在步驟1300處產生液體損失多邊形。當不進行次級液體損失時,下一檢查係檢查在移動起始時之一或多個浸沒流體供應系統隅角點(亦即,包括側點及背點的浸沒流體供應系統之隅角)是否位於(在平面圖中)基板W外(圖19中之步驟1220)。若無隅角點位於基板外,則模型移動至步驟1230,且不認為已發生液體損失。
下一檢查係檢查特定浸沒流體供應系統移動是否至基板W上(圖19中之步驟1240)。若移動不至基板W上,則在步驟1230處預測無液體損失。每一區段具有根據步驟1250、1260、1270及1290所執行之演算。當兩次檢查(步驟1220、1240)之結果為肯定時,將演算每浸沒流體供應系統區段840a、840b之液體損失預測(圖19中之步驟1250a、1250b、1260a、1260b、1270a、1270b、1290a、1290b)。首先,識別區段(步驟1250)。再次,將執行一些檢查。當背點起始830及側點起始820兩者均在基板W內時,將不進行浸沒流體損失(圖19中之步驟1260a、1260b),且進行判定無浸沒流體損失之步驟1280。緊接著的兩個動作檢查在BES交叉移動開始時在基板W外之後退浸沒流體供應系統邊緣(亦即,區段840)的長度是否小於(區段840之)總長度的50%,此係因為在該情況下不存在液體損失(步驟1280)。藉由首先演算點p1(如上文所描述)且接著藉由檢查自背點起始830至p1之向量的小於50%之向量是否位於基板外及側點起始820是否在基板內進行此檢查(圖19中之步驟1270)。若兩次檢查均為「是」,則不存在浸沒流體損失,且模型進行至步驟1280,若兩次檢查均為否,則以下動作將檢查自背點起始830至p1之向量的大於50%之向量是否位於基板W外及背點起始830是否在基板W內(圖19中之步驟1290)。當結果再次為否時,在基板外的區段840之長度大於區段840之長度的50%,將進行浸沒流體損失,且因此將產生液體損失多邊形(圖19中之步驟1300),見上文。若回答為是,則進行步驟1280,且不認為已發生浸沒流體損失。
以下清單為圖19所說明之決策方框及動作方框的概述:
1210 是否將進行次級液體損失?
1220 1之隅角點是否在基板外?
1240 移動方向是否至基板上?
1250 每區段所預測之液體損失
1260 背點起始或側點起始是否在基板半徑內?
1270 <50%之總區段及側點起始的背點起始-p1之距離是否在基板內?
1290 >50%之總區段及背點起始的背點起始-p1之距離是否在基板內?
1300 產生液體損失多邊形(背點起始-p1-u1-背點結束)
‧若p1係在基板外:則p1=側點結束825
‧若向量側點起始820-側點結束825係在基板外:則p1=側點結束825
‧若向量側點起始820-側點結束825係在基板內:則p1=向量背點起始830-側點起始820之基板邊緣交叉位置
在圖20中,展示實例曝光佈局中之特定區域中之氣泡預測的詳細實例。
基於經預測液體及氣泡(BB)多邊形來演算移動計劃中之每步進與掃描移動之氣泡危險(BR)及液體危險(LR)。
圖20展示浸沒流體供應系統之四個位置,該等位置分別(i)遵循場7之掃描曝光、(ii)遵循用於場8之掃描預備的向上曼哈頓步進、(iii)遵循用於場8之曝光預備的向左曼哈頓步進,及(iv)遵循場8之曝光。說明未經曝光場810及經曝光場820。指示場6中氣泡危險之區域。遵循第一曼哈頓步進,可看出,隨著基板W之邊緣通過浸沒流體供應系統之區段840b下方,已發生未受控液體損失(UWA 880)。在向左步進期間,藉由浸沒流體供應系統之移動而抹去(圖18中之步驟1050及1060)一些未受控液體損失(UWA 880)。在場8之掃描期間,當基板W隨著相對於浸沒流體供應系統被牽引而向上移動時,在場8之左底部中指示具有高氣泡危險之潛在區域(圖18中之步驟1030及1040)。此區域為浸沒流體供應系統變得位於具有液體(自第一曼哈頓步進而留下)之區域上方的結果。氣泡係藉由延伸於基板與浸沒流體供應系統之間的彎液面碰撞遺留於基板W上之浸沒流體而產生。場8之頂部中心部分中的另外區域被識別為潛在氣泡危險之區域。此係因為液體被識別為存在於此區域處(即使液體已被抹去)。因此,此情形指示歸因於先前液體損失之氣泡的可能區。
可看出,若防止在圖20中之向上曼哈頓步進期間的液體損失,則將不預測在場8之掃描期間的氣泡。因此,調整移動計劃之一方式將係減少向上曼哈頓步進之速度,使得將不發生或較少地發生液體損失。可在正常速度下發生向左曼哈頓步進,亦可在正常速度下發生掃描。
圖21中展示用以演算氣泡危險(BR)及液體危險(LR)之不同動作。模型在1205處接收液體損失及氣泡多邊形之輸入,該等多邊形係根據上文所描述且特別是如圖20中以圖形方式所說明之情形予以演算。模型首先在步驟1210處分離地演算每一多邊形之區域(液體損失及BB兩者),且接著在步驟1220中演算總多邊形區域(分離地為液體損失及BB)。接著,在步驟1230中演算BR及LR。BR及LR被採取為與各別多邊形之區域成比例。在步驟1240中將結果與對應離散移動一起儲存於表中。
可判定屬於BR/LR之特定值的替代速度。藉由將如在先前章節中所演算之模型輸出BR/LR轉換成替代速度進行此判定。危險至速度轉換器允許實際效能與經預測效能之匹配,因此允許校正預測與實物之間的差。指定對應替代速度且將對應替代速度添加至BR及LR表。經由為機器常數之危險至替代速度轉換表而演算替代速度。
可預測歸因於曲流的在標號器/感測器上之液體損失,且可為了改良機器可靠性而減慢移動。藉由避免浸沒流體小滴存在於在基板工作台WT之對準期間所使用的標號器/感測器上進行此減慢。
在圖22中,在決策樹中展示標號器/感測器液體損失模型。
標號器/感測器液體損失模型連同液體損失預測模型一起運行。其始於第一曝光曲流場之掃描移動且經由移動計劃而工作,直到達到曲流之末端為止。對於每一移動,模型檢查經界定標號器/感測器部位中之一或多個(例如,六個)部位是否位於浸沒流體供應系統濕潤移動內。若為此情況,則將特定移動連同特定標號器/感測器一起儲存於表中。當達到曲流之末端時,演算每標號器/感測器之最後浸沒流體供應系統濕潤移動(Nmax)且將其連同所有其他濕潤移動一起儲存於針對附屬標號器/感測器之表中。
可使用該方法/模型以預測在移動計劃之執行期間濕潤之標號器/感測器上的液體損失。若將全速地進行步進/掃描,則其可導致浸沒流體保留於此等標號器/感測器上,此情形又影響裝置之效能/可靠性。基本觀念係延伸該方法以預測歸因於曝光移動的在標號器/感測器上之液體損失。基於液體損失預測,將減慢步進/掃描以減少或甚至避免在標號器/感測器上之液體損失,此情形可導致較好效能及可靠性。
在步驟1500處,提供與在步驟700處之輸入相同的輸入。模型始於第一曝光曲流場之掃描移動(N(+1))(圖22中之步驟1510),且在步驟1520中檢查感測器/標號器是否在浸沒流體供應系統濕潤移動中。若回答為否,則程序移動回至步驟1510。若在浸沒流體供應系統濕潤移動中存在標號器/感測器,則程序移動至步驟1530,在步驟1530處將特定濕潤移動連同被濕潤之標號器/感測器一起儲存於表中。在步驟1540處,若尚未達到移動計劃之最終離散移動,則程序返回至步驟1510。若已達到移動計劃之最終離散移動,則模型移動至步驟1550,在步驟1550處判定濕潤每一標號器/感測器之最後離散移動。提供輸出1560,輸出1560列出使每一標號器/感測器濕潤之所有離散移動,且亦列出使每一標號器/感測器濕潤的移動計劃之最後離散移動。
當其他特徵通過投影系統下方時(例如,在交叉於表面且接近表面之邊緣(諸如接近基板工作台與橋接器或感測器之間的間隙)期間),可使用該方法。可供使用本發明之一實施例的其他表面包括很可能為親液性表面或至少具有為縮減接觸角之部分的表面,諸如感測器。因為通過投影系統下方之其他特徵可導致彎液面之不穩定性,所以在一實施例中,控制器可在運動靠近特徵(諸如感測器)時調整裝置之一或多個操作條件。對於感測器(諸如透鏡干涉計(例如,ILIAS)或透射影像感測器(TIS)或光點感測器),可關閉液體限制結構12之氣刀或使其流率減少,以便避免在該等感測器中之任一者之親液性部分上的液體損失。
因此,可看出,可在許多類型之浸沒微影裝置中實施本發明之一實施例。在一實施例中,微影裝置可包含感測器,感測器用以偵測自浸沒流體供應系統所洩漏之流體,或偵測大於特定大小之大小之氣泡存在於浸沒流體或浸沒流體供應系統中。可使用比較器以比較偵測之結果與位置判定步驟及/或危險判定步驟之結果。以此方式,可改良模型。詳言之,可改良所損失液體及氣泡形成之演算。
本文中之描述揭示可預測氣泡之存在或不存在及由氣泡引起成像誤差之可能性的方式。預測液體損失及所得氣泡隨後碰撞延伸於浸沒流體供應系統與基板之間的彎液面之可能性的其他方式係可能的。舉例而言,可演算一完全實體模型,該完全實體模型演算各種牽制點(例如,基板或藉由工作台支撐之物件之邊緣)與彎液面之間的相互作用。或者或另外,一模型可完全地以經驗為基礎,亦即,基於供形成洩漏及/或氣泡之條件的觀測。
在一態樣中,提供一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑的方法,該方法包含:一分裂步驟,該分裂步驟用於將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散移動;一危險判定步驟,該危險判定步驟用於針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定該浸沒流體供應系統是否越過存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及一調整步驟,該調整步驟用於(i)調整對應於早於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)調整對應於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。在一實施例中,該方法進一步包含一位置判定步驟,該位置判定步驟用於針對該特定離散移動來判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的該位置,其中在該危險判定步驟中使用該位置判定步驟之結果。在一實施例中,該位置判定步驟針對該特定離散移動來判定在該特定離散移動期間浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該位置判定步驟藉由使用該浸沒流體供應系統之洩漏行為的一經驗性模型來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該位置判定步驟藉由判定該浸沒流體供應系統之一邊緣是否越過該工作台上之一彎液面牽制特徵來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該彎液面牽制特徵包含藉由該工作台支撐之一物件之一邊緣,例如,一基板或一感測器之該邊緣。在一實施例中,該位置判定步驟藉由判定該浸沒流體供應系統之一邊緣是否在該特定離散移動期間傳遞至該工作台上之一物件上來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該位置判定步驟藉由判定在該特定離散移動結束時在該物件外的該浸沒流體供應系統之該邊緣之部分之一長度是否大於該邊緣之整個長度的一特定百分比來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該位置判定步驟藉由判定用於在該特定離散移動之前的該離散移動之該位置判定步驟是否導致自該浸沒流體供應系統之一浸沒流體洩漏之一判定來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,該位置判定步驟藉由使用來自該浸沒流體供應系統之浸沒流體與該浸沒流體供應系統及該工作台以及該工作台上之任何物件之相互作用的一實體模型來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。在一實施例中,在該位置判定步驟中,該浸沒流體供應系統完全地越過的任何位置經判定為無藉由該位置判定步驟判定為在早於該特定離散移動之一離散移動期間已自該浸沒流體供應系統洩漏之浸沒流體。在一實施例中,在針對緊接於該複數個離散移動中之一給定離散移動的該複數個離散移動中之另一離散移動相繼地進行該位置判定步驟、該危險判定步驟及該調整步驟中之每一者之前,針對該給定離散移動相繼地進行該位置判定步驟、該危險判定步驟及該調整步驟中之每一者。在一實施例中,該危險判定步驟藉由判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置是否為在該特定離散移動期間待藉由該微影裝置之一經圖案化光束照明之一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險。在一實施例中,該調整步驟減少對應於早於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之該特定離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,以在該至少一離散移動期間避免浸沒流體損失,使得自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置將不導致大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險。在一實施例中,該調整步驟減少對應於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之該特定離散移動的該移動計劃之一部分的該速度,以避免在自該浸沒流體供應系統所洩漏之該浸沒流體碰撞該浸沒流體供應系統中之浸沒流體時形成大於該特定大小之一大小之氣泡。在一實施例中,該分裂步驟將該移動計劃分裂成步進移動及掃描移動。在一實施例中,該方法進一步包含在該危險判定步驟期間判定浸沒流體是否自該浸沒流體供應系統洩漏至對應於該工作台上之一標號器的一位置上。在一實施例中,該調整步驟係用於(i)調整對應於早於該危險判定步驟判定流體洩漏至對應於一標號器或感測器之一位置上所針對之一離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)調整對應於該危險判定步驟判定流體洩漏至對應於一標號器或感測器之一位置上所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。
在一態樣中,提供一種操作一微影裝置之方法,該方法包含:根據本文中所描述之一方法所調整的移動計劃而相對於一投影系統移動一工作台,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束通過藉由一浸沒流體供應系統提供之浸沒流體而投影至該工作台上之一物件之一目標部分上。在一實施例中,該方法進一步包含:使用一感測器,以偵測自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體,或偵測大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中;及比較該偵測之結果與該位置判定步驟及/或該危險判定步驟之結果。
在一態樣中,提供一種浸沒微影裝置,該浸沒微影裝置包含:一基板工作台,該基板工作台經組態以支撐一基板;一投影系統,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束引導至一基板上;一浸沒流體供應系統,該浸沒流體供應系統經組態以將浸沒流體供應且限制至界定於該投影系統與該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者之間的一空間;一定位系統,該定位系統經組態以判定該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者相對於該浸沒流體供應系統或該投影系統或該浸沒流體供應系統及該投影系統兩者之相對位置;及一控制器,該控制器經建構及配置以根據一移動計劃來控制一工作台,其中該控制器經組態以藉由如下方式來調整該移動計劃之速度及/或尋徑:將該移動計劃分裂成複數個離散移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定該浸沒流體供應系統是否越過存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於該判定而判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)對應於該判定而判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。在一實施例中,該裝置進一步包含一感測器,該感測器經組態以偵測自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體,或偵測大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中。在一實施例中,該裝置包含一比較器,該比較器經組態以比較該偵測之結果與該判定之結果。
在一態樣中,提供一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑的方法,該方法包含:將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而藉由判定該浸沒流體供應系統是否越過存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之至少一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)對應於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。在一實施例中,該方法進一步包含針對該等特定離散移動來判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置,其中在該危險判定中使用該位置判定之結果。
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在製造具有微米尺度或甚至奈米尺度特徵之組件時具有其他應用,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。
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,包括折射及反射光學組件。
雖然上文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,該電腦程式含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列;或資料儲存媒體(例如,半導體記憶體、磁碟或光碟),該資料儲存媒體具有儲存於其中之此電腦程式。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。
上文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上文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。該等控制器亦可包括用於儲存此等電腦程式之資料儲存媒體,及/或用以收納此媒體之硬體。
本發明之一或多個實施例可適用於任何浸沒微影裝置,特別地(但不獨佔式地)為上文所提及之該等類型,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,或是在基板及/或基板工作台上未受限制的。在一未受限制配置中,浸沒液體可流動遍及基板及/或基板工作台之表面,使得基板工作台及/或基板之實質上整個未經覆蓋表面濕潤。在此未受限制浸沒系統中,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之比例,但未提供浸沒液體之實質上完全限制。
應廣泛地解釋本文中所預期之液體供應系統。在特定實施例中,液體供應系統可為將液體提供至投影系統與基板及/或基板工作台之間的空間的機構或結構之組合。液體供應系統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/或基板工作台之一部分,或空間之表面可完全地覆蓋基板及/或基板工作台之表面,或空間可包覆基板及/或基板工作台。液體供應系統可視情況進一步包括用以控制液體之位置、量、品質、形狀、流率或任何其他特徵的一或多個器件。
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將顯而易見,可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
11...空間
12...障壁部件
13...液體入口/液體出口
14...出口
15...氣體入口
16...無接觸密封件/氣體密封件/向內高速氣流
100...曝光場
120...路徑/移動計劃
122...向上掃描移動
124...離散步進移動
126...向下掃描移動
130...區域
131...區域
190...邏輯模組
200...步驟
210...模型
220...手動越控件模組
230...速度選擇器
240...步驟
300...輸入
310...步驟
320...步驟/輸出
400...步驟
410...步驟
420...輸出
500...輸入
510...步驟
520...輸出
600...輸入
610...步驟
620...步驟
700...輸入/步驟
710...步驟/液體損失模型
720...步驟
810...未經曝光場
812...經曝光場
820...側點起始
820a...位置
820b...位置/側點起始
825a...位置/側點結束
825b...位置/側點結束
830...背點起始
835...背點結束
840...浸沒流體供應系統區段
840a...浸沒流體供應系統區段
840b...浸沒流體供應系統區段
850...浸沒流體供應系統濕潤移動
860...經預測液體損失區域/經預測液體損失
870...經預測氣泡(BB)區域
880...未受控濕潤區域/液體損失多邊形
890...次級液體損失多邊形
1010...步驟
1020...步驟
1030...步驟
1040...步驟
1050...步驟
1060...步驟
1070...步驟
1080...步驟
1090...步驟
1100...步驟
1205...步驟
1210...步驟
1220...步驟
1230...步驟
1240...步驟
1250a...步驟
1250b...步驟
1260a...步驟
1260b...步驟
1270a...步驟
1270b...步驟
1280...步驟
1290a...步驟
1290b...步驟
1300...步驟
1500...步驟
1510...步驟
1520...步驟
1530...步驟
1540...步驟
1550...步驟
1560...輸出
AD...調整器
B...輻射光束
BD...光束傳送系統
BES...氣泡邊緣密封件/親液性邊緣
C...目標部分
CO...聚光器
EL...延伸長度
ELM...延伸長度裕量
IF...位置感測器
IH...障壁部件
IL...照明系統/照明器
IN...積光器
M1...圖案化元件對準標記
M2...圖案化元件對準標記
MA...圖案化元件
MT...支撐結構
p1...位置
P1...基板對準標記
P2...基板對準標記
Phi_UWA...判定浸沒流體損失區域之角度
PM...第一定位器
PS...投影系統
PW...第二定位器
SO...輻射源
u1...交叉點
W...基板
WT...基板工作台
α...角度
β...角度
φ...角度
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外液體供應系統;
圖5以橫截面描繪可在本發明之一實施例中用作浸沒液體供應系統之障壁部件;
圖6為以平面圖形式的基板之示意性說明,其中缺陷之位置係藉由所指示的本發明之一實施例預測;
圖7表示本發明之一實施例的邏輯模組;
圖8說明根據本發明之一實施例的用以將在圖1之微影裝置之投影系統下方工作台之移動計劃分裂成複數個離散移動之輸入及輸出;
圖9說明根據本發明之一實施例的用以針對特定離散移動來判定自浸沒流體供應系統所洩漏之流體之位置之輸入及輸出;
圖10說明根據本發明之一實施例的氣泡危險及液體危險演算之輸入及輸出;
圖11說明根據本發明之一實施例的掃描與步進速度轉換器之輸入及輸出;
圖12說明根據本發明之一實施例的用以預測TIS液體損失之方法之輸入及輸出;
圖13給出簡化曲流、曼哈頓及對角線移動之詳細實例;
圖14展示用於用以預測液體損失之方法的通用定義;
圖15說明用以演算未受控液體損失區域(亦即,洩漏浸沒流體)之定義;
圖16說明可如何發生次級液體損失;
圖17為描述未受控液體損失區域(UWA)之測角計模型的表示;
圖18為根據本發明之一實施例的液體損失模型之通用方法;
圖19為根據本發明之一實施例的用於圖18之液體損失模型之部分之通用方法;
圖20說明根據本發明之一實施例的氣泡預測之詳細實例;
圖21為根據本發明之一實施例的用以演算氣泡危險及液體危險之決策樹;及
圖22為根據本發明之一實施例的TIS液體損失模型之決策樹。
1010...步驟
1020...步驟
1030...步驟
1040...步驟
1050...步驟
1060...步驟
1070...步驟
1080...步驟
1090...步驟
1100...步驟

Claims (14)

  1. 一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑(routing)的方法,該方法包含:將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散(dissrete)移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而利用一液體損失模型(liquid loss model)判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置;針對該特定離散移動而藉由利用該液體損失模型判定在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的該位置是否存在於該浸沒流體供應系統行進(travels)下來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動之一離散移動的一初始移動計劃(original movement plan)之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃,及/或(ii)對應於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動的一初始移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃。
  2. 如請求項1之方法,其中判定該位置包含針對該特定離散移動來判定在該特定離散移動期間浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏,及/或其中判定該位置包含藉 由使用該浸沒流體供應系統之洩漏行為的一經驗性模型來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏,及/或其中判定該位置包含藉由將來自該浸沒流體供應系統之浸沒流體之該實體行為的一模型與該浸沒流體供應系統及該工作台以及該工作台上之任何物件一起使用來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。
  3. 如請求項2之方法,其中判定該位置包含藉由判定該工作台上之一彎液面牽制特徵是否在該浸沒流體供應系統之一邊緣下方行進來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。
  4. 如請求項3之方法,其中判定該位置包含藉由判定在該特定離散移動期間該浸沒流體供應系統之一邊緣是否自位於離開該物件之一位置上方過渡至位於在該工作台上之該物件上之一位置上方來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏,及/或其中判定該位置包含藉由判定在該特定離散移動結束時位於在該物件外之一位置上的該浸沒流體供應系統之一後退邊緣(receding edge)之部分之一長度是否大於該後退邊緣之整個長度的一特定百分比來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏,及/或其中判定該位置包含藉由判定針對在該特定離散移動之前的該離散移動判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置是否導致自該浸沒流體供應系統之一浸沒流體洩漏之一判定來判定浸沒流體是否將自該浸沒流體供應系統洩漏。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法,其中在該位置判定中,完全地在該浸沒流體供應系統下方行進之任何位置經判定為藉由該位置判定而判定為在早於該特定離散移動之一離散移動期間已自該浸沒流體供應系統洩漏之浸沒流體已經移除,及/或其中在針對緊接於該複數個離散移動中之一給定離散移動的該複數個離散移動中之另一離散移動相繼地進行該判定該位置、該判定該危險及該調整中之每一者之前,針對該給定離散移動相繼地進行該判定該位置、該判定該危險及該調整中之每一者。
  6. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該判定該危險藉由判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置是否為在該特定離散移動期間待藉由該微影裝置之一經圖案化光束照明之一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險。
  7. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該調整減少對應於早於判定一氣泡之一危險所針對之該特定離散移動之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,以在該至少一離散移動期間避免浸沒流體損失,使得自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體之該位置將不導致大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險。
  8. 如請求項1至4中任一項之方法,其中該調整減少對應於判定一氣泡之一危險所針對之該特定離散移動的該移動計劃之一部分的該速度,以避免在自該浸沒流體供應系統所洩漏之該浸沒流體碰撞該浸沒流體供應系統中之浸沒流體時形成大於一特定大小之一大小之氣泡,及/或其中該分裂將該移動計劃分裂成步進移動及掃描移動。
  9. 如請求項1至4中任一項之方法,其進一步包含在該判定該危險期間判定浸沒流體是否自該浸沒流體供應系統洩漏至對應於該工作台上之一標號器的一位置上。
  10. 如請求項9之方法,其中該調整包含調整(i)對應於早於判定流體洩漏至對應於該標號器之一位置上所針對之一離散移動之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑,及/或(ii)調整對應於判定流體洩漏至對應於該標號器之一位置上所針對之一離散移動的該移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑。
  11. 一種操作一微影裝置之方法,該方法包含:根據如請求項1至10中任一項之方法所調整的一移動計劃而相對於一投影系統移動一工作台,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束通過藉由一浸沒流體供應系統提供之浸沒流體而投影至該工作台上之一物件之一目標部分上。
  12. 一種浸沒微影裝置,其包含:一基板工作台,該基板工作台經組態以支撐一基板;一投影系統,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射 光束引導至一基板上;一浸沒流體供應系統,該浸沒流體供應系統經組態以將浸沒流體供應且限制至界定於該投影系統與該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者之間的一空間;一定位系統,該定位系統經組態以判定該基板或該基板工作台或該基板及該基板工作台兩者相對於該浸沒流體供應系統或該投影系統或該浸沒流體供應系統及該投影系統兩者之一相對位置;及一控制器,該控制器經建構及配置以根據一移動計劃來控制一工作台,且經組態以藉由如下方式來調整該移動計劃之速度及/或尋徑:將該移動計劃分裂成複數個離散移動;針對該複數個離散移動中之一特定離散移動而利用一液體損失模型判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置,針對該特定離散移動而藉由利用該液體損失模型判定該浸沒流體供應系統是否越過(passover)存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的該位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及調整(i)對應於早於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動之一離散移動的一初始移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃,及/或(ii)對應於判定一氣泡之該危險所針對之一離散移動的一初始移動 計劃之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃。
  13. 一種調整在一微影裝置之一浸沒流體供應系統下方一工作台之一移動計劃之一部分之速度及/或尋徑的方法,該方法包含:一分裂步驟,該分裂步驟用於將該工作台之該移動計劃分裂成複數個離散移動;一位置判定步驟,針對該複數個離散移動中之一特定離散移動,利用一液體損失模型判定自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置;一危險判定步驟,該危險判定步驟用於針對該特定離散移動而藉由利用該液體損失模型判定該浸沒流體供應系統是否越過存在自該浸沒流體供應系統所洩漏之浸沒流體的一位置來判定大於一特定大小之一大小之一氣泡存在於該微影裝置之一經圖案化光束將在該特定離散移動期間傳遞通過的該浸沒流體供應系統之浸沒流體中的一危險;及一調整步驟,該調整步驟用於(i)調整對應於早於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動之至少一離散移動的一初始移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃,及/或(ii)調整對應於該危險判定步驟判定一氣泡之一危險所針對之一離散移動的一初始移動計劃之一部分的該速度及/或尋徑至一經修改移動計劃。
  14. 一種操作一微影裝置之方法,該方法包含: 根據如請求項13之方法所調整的移動計劃而相對於一投影系統來移動一工作台,該投影系統經組態以將一經圖案化輻射光束通過藉由一浸沒流體供應系統提供之浸沒流體而投影至該工作台上之一物件之一目標部分上。
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