TWI459154B - 氣體歧管、用於微影裝置之模組、微影裝置及元件製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種氣體歧管、一種用於微影裝置之模組、一種微影裝置,及一種用於製造元件之方法。
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)之機器。微影裝置可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在彼情況下,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之個別層上之電路圖案。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之網路。已知微影裝置包括:所謂步進器,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。
在IC製造中,微處理器速率、記憶體包裝密度及微電子組件之低功率消耗之持續改良需要持續減低藉由微影裝置自圖案化元件轉印至基板之圖案之大小。然而,隨著積體電路之大小縮減及其密度增加,其對應圖案化元件圖案之
CD(臨界尺寸)接近微影裝置之解析度極限。微影裝置之解析度被定義為該裝置可在基板上重複地曝光之最小特徵。已應用被稱為解析度增強技術之各種技術,以便延伸微影裝置之解析度極限。
一種用以改良解析度之技術為離軸照明。在用此技術之情況下,以選定非垂直角照明圖案化元件,此情形可改良解析度且特別是藉由增加聚焦深度及/或對比度而改良程序寬容度。在為物件平面之圖案化元件平面處之角分佈對應於在微影裝置之光學配置之光瞳平面中的空間分佈。通常,光瞳平面中之空間分佈之形狀被稱作照明模式。一個已知照明模式為環形,其中光軸上之習知零階光點改變至環狀強度分佈。另一模式為多極照明,其中產生不在光軸上之若干光點或光束。多極照明模式之實例為偶極(其包含兩個極)及四極(其包含四個極)。
對於諸如偶極及四極之照明模式,光瞳平面中之極之大小相比於光瞳平面之總表面可極小。因此,用於曝光基板之實質上所有輻射橫穿在光瞳平面處或附近之僅在此等極之部位處的各種光學器件。橫穿一或多個光學器件(例如,一或多個透鏡)之輻射之分率係藉由該(該等)器件吸收。此情形導致藉由輻射光束對該(該等)器件之非均一加熱,從而引起該(該等)器件之折射率或反射率之局域改變及該(該等)器件之變形。該(該等)器件之折射率或反射率之局域改變及該(該等)器件之變形可引起如藉由投影系統
投影至基板(例如,基板上之抗蝕劑層)上之失真空中影像。全文據此以引用之方式併入的美國專利第US 7,525,640號提議一種對上文所提及之問題之解決方案。
對非均一加熱之可能解決方案係提供(例如)橫向於輻射光束之路徑且在輻射光束之路徑中之光學組件。光學組件包含具有個別可定址電熱轉移元件之第一板,個別可定址電熱轉移元件經局域地組態以加熱及/或冷卻該板且通常加熱及/或冷卻該光學組件。板之折射率、反射率或變形及/或通常為光學組件之折射率、反射率或變形可藉由改變其在局域位置處之溫度而改變。可提供平行於第一板之另外板,例如,作為光學組件之零件。氣流提供於兩個平行板之間。此情形縮減在垂直於輻射光束之方向上之熱轉移。否則,熱可歸因於傳導而自具有高溫度之位置轉移至具有較低溫度之位置,此情形縮減可達成的折射率、反射率或變形之改變之梯度。因而,將氣體(例如,冷氣體)用作預防熱轉移元件之抵銷物。在一實施例中,氣體處於與光學組件之溫度實質上相同的溫度(其可為某一溫度)(例如,22℃),以便不干擾光學組件(其可為透鏡)之熱平衡。另外,在低於周圍溫度之溫度下提供氣體的情況下,可獲得二側校正(亦即,加熱及冷卻)。
舉例而言,需要提供一種採取措施以穩定化提供於微影裝置之光學組件之至少兩個平行板之間的氣流的氣體歧管。
根據本發明之一態樣,提供一種用以將一氣流引導於一
微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一網格,其包含金屬且包含複數個通孔以均質化該氣流;一收縮器,其係在該網格下游以縮減該氣流流動通過之橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
根據本發明之一態樣,提供一種用以將一氣流引導於一微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一網格,其在一規則週期性結構中包含複數個通孔以均質化該氣流;一收縮器,其係在該網格下游以縮減該氣流流動通過之橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
根據本發明之一態樣,提供一種元件製造方法,該元件製造方法包含:使用一投影系統將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;使用經配置成橫向於該輻射光束之路徑且在該輻射光束之該路徑中的一板來局域地改變該輻射光束之一光學路徑長度,該板被局域地加熱;及提供一氣流,使該氣流通過包含金屬及複數個通孔以均質化該氣流之一網格、一收縮器且於該板與平行於該板之一另外板之間。
根據本發明之一態樣,提供一種元件製造方法,該元件製造方法包含:使用一投影系統將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;使用經配置成橫向於該輻射
光束之路徑且在該輻射光束之該路徑中的一板來局域地改變該輻射光束之一光學路徑長度,該板被局域地加熱;及提供一氣流,使該氣流通過在一規則週期性結構中包含複數個通孔以均質化該氣流之一網格、一收縮器且於該板與平行於該板之一另外板之間。
現在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零件。
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輻射或EUV輻射);-支撐結構(例如,光罩台)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某些參數來準確地定位該圖案化元件之第一定位器PM;-基板台(例如,晶圓台)WT,其經建構以固持基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓)W,且連接至經組態以根據某些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,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、塑形及/或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如,折射、反射、反射折射、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以固持圖案化元件。支撐結構MT可為(例如)框架或台,其可根據需要而固定或可移動。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。可認為本文對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用皆與更通用之術語「圖案化元件」同義。
本文所使用之術語「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創製圖案的任何元件。應注意,舉例而言,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特微或所謂輔助特徵,則圖案可能不會確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所創製之元件(諸如,積體電路)中之特定功能層。
圖案化元件可為透射的或反射的。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。光罩在微影中為吾人所熟知,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。傾斜鏡面在藉由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖
案。
本文所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋適於所使用之曝光輻射或適於諸如浸潤液體之使用或真空之使用之其他因素的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。可認為本文對術語「投影透鏡」之任何使用皆與更通用之術語「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)。替代地,裝置可為反射類型(例如,使用上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上圖案化元件台)之類型。在此等「多載物台」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,輻射源及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下,不認為輻射源形成微影裝置之零件,且輻射光束係憑藉包含(例如)合適引導鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,舉例而言,當輻射源為水銀燈時,輻射源可為微影裝置之整體零件。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統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之調整器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)。另外,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。相似於輻射源SO,可能認為或可能不認為照明器IL形成微影裝置之零件。舉例而言,照明器IL可為微影裝置之整體零件,或可為與微影裝置分離之實體。在後一狀況下,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係可折卸的,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。在已橫穿圖案化元件MA之情況下,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),可準確地移動基板台WT,例如,以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,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之零件之長衝程模組(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。相似地,可使用形成第二定位器PW之零件之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)之狀況下,支撐結構MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。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據專用目標部分,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)。相似地,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,曝光場之最大大小限制單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
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之寬度(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一掃描期間之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,上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)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/或變化或完全不同之使用模式。
輻射光束之強度分佈可包含界定光瞳平面之橫截面之部分的複數個極,輻射光束之實質上所有輻射通過複數個極而橫穿光瞳平面。在以下描述中,光瞳平面中之輻射光束之強度分佈被稱作照明模式。在一實施例中,強度分佈為偶極照明模式(2個極)。在一實施例中,強度分佈為四極照明模式(4個極)。
隨著輻射光束橫穿折射光學器件(例如,透鏡)或反射光學器件(例如,鏡面),輻射光束之小部分係藉由該器件吸收。藉由器件對輻射光束之吸收會造成器件加熱。器件之加熱會引起在吸收部位處器件之折射率或反射率之改變及器件之變形。對於定位於一部位處之器件(輻射光束在該部位處均一地橫穿該器件),此吸收會引起該器件之均一加熱及折射率或反射率之均一改變及變形。此情形可尤其對於非平行器件(例如,凸器件或凹器件)有害。對於定位於光瞳平面處或附近之器件,該器件之橫截面之部分(輻射光束經由該部分而橫穿該器件)取決於所應用之照明模
式。對於諸如偶極或四極之照明模式,器件橫越器件之表面非均一地吸收輻射,從而造成器件之折射率或反射率之非均一改變及器件之變形。投影系統中之一或多個器件之折射率或反射率之局域改變及投影系統中之一或多個器件之變形可引起橫穿該等器件之輻射光束之不同部分之光學路徑長度改變。光學路徑長度差之改變會造成輻射光束之部分在基板位階處重組成相對於在圖案化元件位階處之物件影像而失真(其係歸因於在輻射光束之重組部分之間的光學路徑長度差)之空中影像。受到此差負面地影響之成像參數之實例為場位置相依聚焦偏移。雖然本文中之論述集中於透射光學器件及折射率,但本文中之實施例可適當地應用於反射光學器件。舉例而言,輻射可藉由下文所描述之板中之一或多者反射,而非傳遞通過下文所描述之板中之一或多者。
圖2展示包含至少兩個平行板52、54之光學組件50之實施例。至少一平行板52包含電熱轉移元件53(例如,呈導體之形式之加熱元件,例如,包含(例如)平行細絲之曲折導體)。電熱轉移元件53電連接至控制單元80且彼此分離。控制單元80使用已知時間多工定址技術來定址該等電熱轉移元件(展示九個)中每一電熱轉移元件,以在光學器件之關聯部分中產生所要量之熱轉移。光學組件50可包含任何數目個電熱轉移元件。光學組件50藉此允許在投影光束PB之橫截面中創製局域較暖及較冷區域。此能力可用以藉由抵銷在別處之光學器件(例如,透鏡)之加熱(在本文中
通常被稱作透鏡加熱)來對抗彼透鏡加熱。透鏡加熱可起因於(例如)投影光束PB經由透鏡之局域區域之傳遞。替代地或另外,此能力可用於校正透鏡壽命效應及/或影像增強技術。
在垂直於輻射光束PB之方向上在光學組件50內之熱轉移理想地最小。出於此目的及其他目的,受到板52及54限制之通道66經配置以實質上在平行於輻射光束PB之方向(如藉由箭頭68指示)上在光學組件50內產生熱轉移。藉由將流體(例如,(超高純度)氣體,諸如,任何非反應性氣體(諸如,實質上包含N2
或He之氣體))自供應器導引通過通道66(如藉由箭頭67指示)來達成此熱轉移。在一實施例中,氣體相比於光學組件50保持於較低溫度下。通常,通道66將具有可與光學組件50之大小相當的在X及Y方向上之尺寸,及小於12毫米或10毫米(通常為約7毫米)的在Z方向上之高度。可使用配置於氣體供應器14(圖3所示)與光學配置之間的已知溫度控制元件而使氣體之溫度保持實質上恆定。可藉由實現循環迴路而再使用氣體,在循環迴路中,在通過光學組件之後的氣體輸送回至氣體供應器14。
為了實現二側校正且使光學組件總體上保持於某一平均溫度(其可為預定的)下,使用熱轉移(例如,冷卻)能力偏向。藉由每分鐘數百公升之(超高純度)氣流來供應此能力偏向(例如,若使用XCDA;若使用He,則可使用較低流率)。氣流可具有冷卻功能。經由圖3所說明之氣體歧管10而供應氣體。氣體經由入口12而提供至氣體歧管10。氣體
自氣體供應器14提供至入口。在氣體供應器14與入口12之間的軟管中之氣體速度界限於某一可允許上限。
在至少兩個平行板52、54之間的氣流中之擾動可有害於波前穩定性,且藉此有害於光學組件50之功能性。本發明之一實施例提供2010年10月19日申請之美國專利申請案第US 61/394,444號中所揭示之氣體歧管的改良,該申請案之全部內容據此係以引用之方式併入。圖3中說明美國專利申請案第US 61/394,444號之氣體歧管之零件。在入口12下游,氣體歧管10包含擴散器16。擴散器16可呈提供壓降之任何形式,例如,具有複數個通孔之部件,諸如,用以提供(幾巴之)壓降之多孔(金屬)板。此情形幫助使上游壓力保持高,藉此允許在較高壓力下來自氣體供應器14之較低氣體速度。另外,擴散器16在其下游側上遍及其橫截面面積引起來自擴散器16之氣體之實質上均一流率。
流動整直器18係在擴散器16下游。流動整直器18係用於進一步整直氣流,使得氣體全部在實質上平行方向上流動。流動整直器18阻尼垂直於流動方向之波動。流動整直器18藉由減低擾動來縮減展向溫度調變之量值或發生率而增加效能。流動整直器18包含供氣體流動通過之複數個通路。在一實施例中,流動整直器18具有大於或等於0.5(理想地大於0.55或甚至大於0.6)之開口面積比(在橫截面上通路對材料之比率)。在一實施例中,流動整直器為蜂房式流動整直器。對於蜂房式流動整直器,開口面積比通常為0.5至0.6,其具有相對小孔直徑。通過流動整直器18之通
路之最佳長度L相對於該等通路之水力直徑D通常介於5與15之間,理想地介於8與12之間。水力直徑(被計算為通路之橫截面面積除以通路之周長長度的四倍)介於0.5毫米與1.5毫米之間。蜂房式流動整直器具有橫截面為六邊形之通路。
收縮器20係在流動整直器18下游。收縮器20縮減通過收縮器20之氣流中之擾動強度。此情形為增加氣體之速度以使得相對速度波動較低之結果,且亦係由於被稱為渦漩管拉伸之現象。渦漩管拉伸誘發較大流動結構之較快速衰變。氣流流動通過之收縮器20之橫截面面積在下游進一步變小。此情形縮減氣流中之擾動強度。
在一實施例中,收縮器20為平面收縮器。亦即,僅在一個方向(z方向)上發生收縮,且在垂直於流動方向(如所說明之x方向)之正交方向上無收縮。此意謂在z方向上收縮器20之大小在下游進一步縮減。在x方向上之大小不改變。平面收縮器20相比於3-D收縮器具有其占較少空間之優點。在一實施例中,收縮器20亦可在x
方向上收縮(亦即,為3D收縮器)。
入口區段22(其可為至歧管10之分離組件)提供於收縮器20之出口下游。在一實施例中,入口區段22具有實質上恆定橫截面形狀。在一實施例中,入口區段22具有收斂(在z軸上)之上部及下部(扁平)板以幫助進一步穩定化流動。
出口24提供於擴散器16、流動整直器18、收縮器20及入口區段22下游之入口區段22之末端處。出口24連接至光學
組件50。氣流接著傳遞至通道66中。
通常,可提供為4至6之收縮比(收縮器20之入口側處之橫截面面積對收縮器20之出口側之橫截面面積的比率)。此情形可引起最大擾動縮減(至少針對軸對稱收縮)。然而,圖3之氣體歧管之平面收縮可以介於1.5與3之間或介於2與3之間的收縮比更好地表現。
然而,針對極高流率及流動不穩定性,仍可存在擾動,例如,仍可激勵Klebanoff模式。此等不穩定性可在光學區域中引起流向定向式光學相位條紋(展向光學路徑長度調變)。此情形可導致光學組件50之功能限制。條紋之存在可歸因於存在於氣流中之展向溫度調變。此調變係歸因於顯現於接近氣體歧管10之壁之氣體中的渦漩條紋,其界定通過該氣體歧管之氣流之流動路徑。此情形在壁處引起非均一熱拾取。
當雷諾數(Re)處於過渡或低擾動相位(Re介於4000與6000之間)時,且當干擾位準足夠高以誘發條紋且允許其生長但並不太大而造成相干結構之崩潰時,在此類型之流動中發生條紋之形成。然而,氣體歧管10之邊界條件及熱轉移能力要求(例如,冷卻能力要求)規定幾何形狀及流動速度,其在空氣或相似氣體用作熱轉移介質時引起此過渡或低擾動雷諾數。可在氣體歧管10中採取另外措施以解決如下文所描述之此等問題。
美國專利申請案第US 61/394,444號描述可在入口區段22中採取以解決流向定向式光學相位條紋之若干措施。除了
彼等措施以外或代替彼等量測,亦可使用本發明之一實施例。
本發明之一實施例係針對定位於收縮器20上游之至少一網格、柵格或篩網200a、200b、200c。在圖3之實施例中,網格定位於流動整直器18下游。然而,在一實施例中,至少一網格200a、200b、200c可定位於流動整直器18上游(及擴散器16下游)。在一實施例中,網格200定位於流動整直器18下游。此係因為流動整直器18可在流動中引入非均質性(例如,微小擾動(例如,渦漩泄離)),網格200意欲縮減或消除該等非均質性。然而,整直器18之合計效應為正。此外,在整直器下游之網格可移除或縮減擾動,但網格之作用不止如此。除了移除彼等擾動以外,網格亦甚至進一步降低整個流動之擾動位準。
至少一網格200a、200b、200c促進流動均一性且縮減擾動。
美國專利申請案第US 61/394,444號建議由布製成之一或多個可滲透隔膜可跨越遍及在流動整直器18上游或下游(或其兩者)之流動區域。本文中之一或多個網格相似於布。網格200a、200b、200c可包含複數個規則間隔式通孔且促進均質化氣流。亦即,通孔呈規則(二維)週期性結構。此結構促進流動均一性且縮減擾動。在一實施例中,網格係剛性的,使得維持規則週期性結構。網格具有結構完整性,使得在處置網格以用於製造及/或清潔時不干擾規則性。
在一實施例中,網格可由金屬製成。如下文將說明,此情形引起流向定向式光學相位條紋之改良型消除。此係部分地歸因於相比於布篩網之高開口面積比。另外,金屬之優點為可清潔性、耐久性,及如下事實:歸因於較.高熱傳導,金屬亦幫助使溫度更均一。金屬網格之另外優點在於:通過金屬網格之溫度傳導會幫助縮減歧管之壁之間的溫度變化。
使用各種不同網格之實驗已展示流向定向式光學相位條紋之消除效能之變化。圖4示意性地說明網格之通孔210,網格具有規則週期性結構,使得通孔210規則地間隔及/或週期性地間隔。網格之尺寸包括通孔210之高度H、通孔210之寬度W,及界定通孔210之材料(例如,細絲)之尺寸D。
下表說明針對複數個不同網格L1至L8之尺寸D、H及W,且包括針對每一網格所計算之開口面積比Aratio
。開口面積比被定義為開口之面積除以總面積。可自此等尺寸界定且給出網目大小(通常以每吋細絲數進行量測),通孔水力直徑對細絲直徑比DH
/D亦係如此(假定圓形導線)。網格L3及L4具有不規則編織,網格L1至L4為布編織,且網格L5至L8為具有規則編織之金屬網格。詳言之,網格L5、L6、L7及L8係由奧氏體鋼製成且具有規則週期性結構。
網格之屬性係如下文所說明。
圖5說明使用不同網格之如在圖3中所設置之氣體歧管之氣體中的溫度變化之實驗結果。曲線圖展示溫度(在垂直軸線上)隨著部位(在水平軸線上)之變化。展示在入口區段22之出口側24之上部壁處的溫度。針對用L1、L2、L6、L7及L8中每一者之單一網格所採取之量測及針對無網格處於適當位置之狀況來標繪結果。不預期網格不規則編織良好地表現。
自圖5,有可能判定在出口側24之中間(在X方向上)之區(亦即,排除溫度量變曲線受到與氣體歧管之側壁接觸影響的外部邊緣)中的溫度變化(dT)。
結果展示出,最好效能係用網格L7及L8予以達成。此被認為是因為網格L7及L8之開口面積比高(0.37或更高)。甚至更好效能係用高於0.4之開口面積比予以達成。
可看出,開口面積比愈高,則效能愈好。理論上,最佳開口面積比為0.58。然而,實務上可能難以達成此最佳開口面積比。因此,使用0.37或更大之開口面積比。若開口面積比太低,則此情形可導致退出鄰近通孔之氣體射流相互作用,且藉此造成擾動。因此,在一實施例中,開口面積比小於或等於0.7,或理想地小於或等於0.6。若開口面積比太高,則網格將不執行其流動均質化及擾動縮減之主要功能。使射流相互作用亦為非規則網格之問題。
在一實施例中,網格之材料之熱導率大於或等於10 W/m/K,理想地大於或等於20 W/m/K或25 W/m/K。此情形幫助縮減熱空間變化。
用於網格200之合適材料為鋁及鋁合金、奧氏體不鏽鋼(例如,304或316)、晶體石英、肥粒鐵(具有針對硫含量之屏蔽)、NBK7(矽石)、PTFE、聚碳酸酯(受UV保護)、S-LAH 52(矽石),及/或微晶玻璃(Zerodur)玻璃陶瓷。在彼等材料之中,最硬材料及具有高熱導率之材料(亦即,金屬)係理想的。
製造網格之任何方式係可能的。舉例而言,網格可僅僅為兩個細絲層,其係以將其附接在一起以便提供必要剛度之某方式橫越彼此而放置。網格可作為(例如)使用三維印刷之單一組件。
網格L6(其開口面積比與L7及L8之開口面積比相當)被認為不像L7及L8一樣表現,此係部分地因為該網格之網目大小太小(亦即,通孔太大),藉此可能地對均質化流動均一性且縮減擾動(縮減在流動方向上之流動振盪)無效。
對於正方形通孔,水力直徑DH
可被估計為該通孔之寬度。為70微米或高於70微米之水力直徑係理想的。網格之合適通孔水力直徑DH
對細絲直徑比DH
/D為1.0或更大、1.4或更大、1.8或更大,或2.0或更大。
如圖3所說明,可使用一個以上網格200a、200b、200c。多個網格係串聯地置放。圖6以相似於圖5之曲線圖的曲線圖展示多個網格之不同配置之結果。以下結果說明使用多個網格之改良型效能(見(例如)兩個篩網L7-L7,其相比於單一L7展示改良型效能)。三個L7網格相比於兩個L7網格不展示改良型效能。可藉由使用具有最高可用開口面積比及最高通孔水力直徑對細絲直徑比之兩個網格來達成最好效能。
太多晶粒並不極大地有幫助,此係因為其增加製造誤差之機會。兩個至三個晶粒係合適的,可能最大數目為五個。
相比於使用單一更具限定性網格,使用數個較不具限定性網格係理想的,以產生壓降、均質化流動且縮減擾動。若使用更多網格,則此等網格之開口面積比可不同。若為此狀況,則可藉由將網格自最具限定性至最不具限定性(亦即,自低開口面積比至高開口面積比)進行堆疊而達成最佳配置。
整齊地安裝網格,以便不干擾(顯現)邊界層。
在一實施例中,在網格200a、200b、200c之間存在某一距離,而且在流動整直器18與第一網格200a之間及在最後網格200a與收縮器20之間存在某一距離。可如下計算某一距離x:x
=0.2Dh
,其中Dh
為流動通道之水力直徑且等於,其中A為橫截面流動面積且P為流動通道周長。對於隙縫流動(如在氣體歧管中),可解由D h
=2h
來估計水力直徑,其中h
為通道高度。在針對水力直徑使用第一方程式之情況下,吾人獲得D h
=25[毫米],且因此獲得針對氣體歧管之典型尺寸的為5[毫米]之距離x。
圖7展示在具有入口區段22之PMMA壁之一狀況下及在具有入口區段22之鋼壁之另一狀況下針對相同氣體歧管及相同網格(L8-L8)的溫度量變曲線。可看出,鋼入口區段引起溫度量變曲線之稍微較不為抛物線之性質,其在某些實施例中可為理想的。
下表給出針對最好表現之網格組合的自在通道22之退出側處之頂部、中心及底部部分處氣體之完美抛物線曲線的溫度偏差,該網格組合為L8網格,串聯地繼之以另一L8網
格及入口區段之PMMA壁。
可看出,中心跡線具有自第六階抛物線擬合至資料之為±0.07之變化。因此,溫度量變曲線可被視為極平滑,其為理想的;可處理溫度之平滑變化。
解決條紋之存在之問題的美國專利申請案第US 61/394,444號中所描述之一措施移除源於收縮器20之干擾。藉由(例如)在收縮器20之出口側處提供開口100而達成此移除。藉由負壓源102將負壓施加至開口100。負壓促進氣體之邊界層自氣體歧管10之壁(尤其是自收縮器20之壁)的移除。替代地或另外,開口100可提供於入口區段22之壁中或入口區段22之出口側處。在入口區段22中之一位置處,開口100將連續地延遲干擾放大且藉此幫助防止或縮減條紋形成。另外,負壓可施加於收縮器20上游、沿著收縮器20之中途或任何其他位置,或彼等位置之組合。
開口100可呈橫越氣體歧管之寬度而延伸(例如,在垂直於氣流方向之方向上)之一個隙縫或複數個孔的形式。在一實施例中,開口100呈隙縫之形式且具有均一寬度。
在一實施例中,藉由為大約數百帕斯卡(例如,介於200帕斯卡與1000帕斯卡之間)的連接至開口100之負壓源102
產生吸力。此情形對如下操作有效:移除收縮器20之末端處之顯現邊界層,且藉此在產生於氣體歧管10中之干擾可在入口區段22之末端處、在收縮器20之末端處或另外在上游觸發條紋之前移除該等干擾。
在一實施例中,沿著隙縫狀開口100之長度之負壓均一。通過開口100之氣體流率為通過氣體歧管10之流的大約幾個百分比(例如,介於1%與10%之間)。
在一實施例中,界定氣流路徑之壁之部分(例如,收縮器20及/或入口區段22之壁之部分)可被提供為多孔壁110。可藉由負壓源112將負壓施加至與氣流對置的多孔壁110之側。藉由多孔壁顯現之負壓具有對氣流之邊界層之穩定化效應。此情形可幫助縮減或甚至防止條紋形成。多孔壁110可提供於流動路徑之一或兩個側上或全部沿著收縮器20及/或入口區段22之長度之一或多個離散部位處。
多孔壁110可包含多孔部件或可包含其中具有孔陣列之部件。為400微米或更小(例如,200微米(或更小)之孔直徑及/或為4毫米或更小或2毫米(或更小)之間距可為合適的。可在如下各者中找到關於多孔壁之使用的另外資訊:D.G.MacManus及J.A.Eaton的「Measurements and analysis of the flow field induced by suction perforations」(J.Fluid Mech.,第417卷,第47至75頁,2000年);J.Goldsmith的「Critical laminar suction parameters for suction into an isolated hole or a single row of holes」(Northrop Aircraft Report,第BLC-95號,1957年);以及D.G.MacManus及
J.A.Eaton的「Flow physics of discrete boundary layer suction-measurements and predictions」(J.Fluid Mech.,第417卷,第47至75頁,2000年),其中每一者之全文係以引用之方式併入。
在一實施例中,提供用以感測在多孔壁110處或鄰近於多孔壁110之流向剪切應力之感測器114。控制器116可使用此資訊(例如,以回饋或前饋方式)以控制負壓源112(例如,藉由切換一或多個閥)。在此主動控制實施例(其可包括產生過壓)中,可達成光學條紋控制。可在如下各者中找到感測器及併入此感測器之系統的實例:AElofsson、M Kawakami、P H Alfredsson的「Experiments on the stability of streamwise streaks in plane Poiseuille flow」(Physics of Fluids,第11卷,第4號,1999年);及F Lundell、P H Alfredsson的「Experiments on control of streamwise streaks」(European Journal of Mechanics B/Fluids,22,2003年,279至290),其中每一者之全文據此係以引用之方式併入。
在一實施例中,氣體歧管10及/或入口區段22經組態以經由振動而在氣體中引入干擾。以此方式,可達成動態平衡,且可抑制及/或防止條紋形成。在一實施例中,以被動方式引入振動,且在另一實施例中,以主動方式誘發振動。
在以被動方式引入振動之實施例中,使界定氣流路徑之一或多個壁(或一或多個壁之部分)(例如,收縮器20及/或
入口區段22之壁)為可撓性或柔性材料(相對於剛性)。在如下各者中論述可撓性或柔性材料之使用:P.W.Carpenter、C.Davies及A.D.Lucey的「Hydrodynamics and compliant walls」(CURRENT SCIENCE,第79卷,第6號,2000年9月25日);及J.Hoepffner、A.Bottaro及J.Favier的「Mechanisms of non-modal energy amplification in channel flow between compliant walls」(Journal of Fluid Mechanics,2009年),其中每一者之全文據此係以引用之方式併入。壁振動係藉由經過壁之氣流觸發。振動將額外干擾引入至邊界層中,其可破壞波放大程序,此情形最終導致條紋形成。替代地,可撓性壁可經有效地組態以在存在於邊界層中之干擾可觸發條紋形成之前減弱該等干擾。在一實施例中,可撓性壁包含聚合材料,例如,橡膠(例如,乳膠、矽,等等)、含氟彈性體(諸如,Viton含氟彈性體)、氟碳樹脂(諸如,PFA氟碳樹脂)、聚四氟乙烯(諸如,Teflon聚四氟乙烯)、苯乙烯-丁二烯橡膠、複合物,等等。壁之硬度經選擇成使得歧管中之氣流導致振動形成。Carpenter的「Instabilities in a plane channel flow between compliant walls」(JFM、1997,第I及第II部分,全文據此係以引用之方式併入)論述應如何選擇壁硬度。為約1×10-4
至1×10-3
N/m3
之彈簧硬度、為約1×10-5
至1×10-4
Nm之撓曲剛度及為1×10-3
至2×10-2
kg/m2
之面積密度係典型的。
在一主動實施例中,可提供致動器120以誘發壁或壁之部分或在x y
平面中之兩個壁在z方向上之振動。壁振動可
顯著地影響流動行為(尤其是在邊界層之過渡範圍內)。舉例而言,見M R Jovanovic的「Turbulence suppression in channel flows by small amplitude transverse wall oscillations」(Phys Fluids 20、014101、2008年),其全文據此係以引用之方式併入。致動器應經組態成滿足以下方程式:W
=2α
sin(ωt
),其中W為壁速率,α為振幅縮放因數,且ω為頻率。為了最佳干擾控制,ω應經選擇成使得ω=Ω* v
/δ2
,其中v
為氣體之運動黏度,Ω為頻率縮放因數且等於約17.6,且δ等於通道之寬度的一半。在一實施例中,此意謂ω10至20赫茲或15赫茲。同時,振動之振幅應為入射流動速率的約2%至5%(或換言之:α流動速度的0.01至0.025倍)。
在一實施例中,複數個狹長突出物提供於氣體歧管10之壁上,其界定用於氣流之流動路徑。舉例而言,複數個狹長突出物可提供於收縮器20及/或入口區段22之壁上。複數個狹長突出物破壞條紋形成,或一旦形成條紋,隨即縮減條紋之相干性。此情形不引入過度額外擾動或顯著地影響熱轉移能力。圖8示意性地說明形成於氣體歧管或入口區段22之一或兩個壁上之複數個突出物。入口區段22之壁被分離達距離D。
突出物在氣流方向上狹長。在橫截面上,突出物具有三角形形狀。然而,可使用任何形狀。突出物之存在弱化流向渦漩,且藉此禁止展向溫度調變形成。由於在突出物尖
端處之次級渦漩之效應而發生此情形。若突出物高度h(例如,突出物突出至流動路徑中之量)介於0.2毫米與1.0毫米之間且突出物之間的間距介於0.5毫米與2.0毫米之間,則次級渦漩之運動有效地弱化流向渦漩,藉此防止其放大。在S.J.Lee及S.H.Lee的「Flow Field Analysis of a Turbulent Boundary Layer Over a Riblet Surface」(Exp in Fluids 30,2001年,153至166)中詳細地描述此情形,其全文據此係以引用之方式併入。
可針對包含於10與20之間的肋間隔s+=suτ/v
且針對介於0.5 s與s之間的h來實現典型最佳值。在s+之定義中,v為氣體之運動黏度,且uτ為剪切速度。後者被定義為(τw/ρ)0.5,其中τw為壁剪切應力,且ρ為氣體密度。對於氣體歧管10,此情形得到為約s1毫米且h0.5毫米之突出物幾何形狀。
當突出物相對小(例如,s=1毫米且h=0.5毫米)時,可達成展向溫度調變之抑制。較粗略突出物(例如,s=2毫米且h=1毫米)傾向於引入其自己的疊置量變曲線。通常,s可介於0.5毫米與2.0毫米之間,且h介於0.25毫米與1毫米之間。
如上文所描述,導致相位漣波之條紋形成(亦即,光學相位中之展向調變)在雷諾數之特定範圍(約Re4000至6000(針對平面泊肅葉(Poiseuille)流))內最強。
用空氣來建立所要熱轉移能力會需要大流動速度,從而導致早先所提及之過渡及低擾動雷諾數。有可能使用具有
較高熱導率之不同氣體以使能夠針對相同熱轉移能力(例如,冷卻能力)縮減流動速度。在此屬性方面之兩個最重要候選者為氦及氫,其後者可基於其他屬性予以排除。
已使用Gnielinski方程式之某調適之計算得到在雷諾數與紐塞數(Nusselt number)之間的線性或接近線性關係。此處,歸因於其在Gnielinski方程式之情況下在紐塞數之計算中之明確存在而應注意,普朗特數(Prandtl number)差為僅約5%,且因此在其他氣體屬性之巨大差之內容背景中可在第一階近似中被忽略。因此,在對流熱轉移係數與雷諾數之間且因此(根據延伸)在對流熱轉移係數與質量流之間存在稍微線性關係(在其他屬性之大得多的差之內容背景中,忽略為約10%的動態黏度之差):
其中ρ
為流體密度,V
為速度,D h
為水力直徑,μ
為動態黏度,v
為運動黏度,為質量流率且A
為流動面積。
氦之熱導率比空氣之熱導率高約6倍,此意謂熱轉移能力增加達此相同因數6。此可藉由回想紐塞數(Nu)為在對流熱轉移與傳導熱轉移之間的比率予以推論:
其中h
為對流熱轉移係數,k
為介質之熱導率,且L
為特性長度。清楚地,對於相同紐塞數,光學組件50所需要之對流熱轉移隨著熱導率線性地增加。
使用氦以代替空氣會允許質量流率(或等效地,雷諾數)
之顯著縮減,同時仍滿足針對未改變之通道幾何形狀之熱轉移能力要求(氦之高5倍的比熱容對抗每公克介質增加之熱拾取)。流動型態藉此為穩定得多的流動型態,其中不穩定性應不明顯得多。因此,展向溫度調變具有低得多的振幅。此外,由於氦之折射率之溫度相依性相比於空氣之折射率之溫度相依性低得多的事實,任何溫度漣波將轉譯成低得多的光學相位漣波。
缺點為與氦相關聯之成本,且為了解決彼問題,供應系統應為再循環供應系統。美國專利申請案第US 61/394,444號呈現此系統之極基本的草圖。
應瞭解,上文所描述之特徵中任一者可與任何其他特徵一起使用,且其不僅僅為本申請案中所覆蓋的明確地描述之彼等組合。
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。可在曝光之前及/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,以便創製多層IC,使得本文中所使用之術語「基板」亦可指代已經含有一或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),以及g線及h線(例如,具有為約436奈米及405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,其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),其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合適組態。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。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應用於任何浸潤微影裝置,尤其(但不獨佔式地)為上文所提及之彼等類型,不管浸潤液體係以浴之形式被提供、僅提供於基板之局域化表面區域上,抑或在基板及/或基板台上未受限制。在一未受限制配置中,浸潤液體可流動遍及基板及/或基板台之表面,使得基板台及/或基板之實質上整個未經覆蓋表面濕潤。在此未受限制浸潤系統中,液體供應系統可能不限制浸潤液體或其可能提供浸潤液體限制之比例,但未提供浸潤液體之實質上完全限制。
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。
條項
1.一種用以將一氣流引導於一微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一網格,其包含金屬且包含複數個通孔以均質化該氣流;一收縮器,其係在該網格下游以縮減該氣流流動通過之橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
2.如條項1之氣體歧管,其中該網格之該等通孔規則地間
隔。
3.如條項1或2之氣體歧管,其中該網格具有一規則編織。
4.一種用以將一氣流引導於一微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一網格,其在一規則週期性結構中包含複數個通孔以均質化該氣流;一收縮器,其係在該網格下游以縮減該氣流流動通過之橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
5.如條項4之氣體歧管,其中該網格係剛性的。
6.如條項4或5之氣體歧管,其中該網格具有一結構完整性,使得該等通孔之規則性不受到該網格之處置干擾。
7.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格之開口面積比為0.37或更大,或0.4或更大。
8.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格之該開口面積比小於或等於0.7,或小於或等於0.6。
9.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該等通孔具有為1.0或更大、1.4或更大或1.8或更大之一水力直徑對細絲直徑比。
10.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該等通孔具有為70微米或更大之一水力直徑。
11.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格具有大於或等於10 W/m/K或大於或等於20或25 W/m/K之一熱導率。
12.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格包含一奧氏體鋼、鋁、鋁合金、晶體石英、肥粒鐵、矽石、PTFE、聚碳酸酯,或玻璃陶瓷。
13.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格具有介於160/吋與250/吋(每公尺約6300與9840個細絲)之間的一網目大小(每吋細絲數)。
14.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中該網格包含串聯地定位之至少兩個網格。
15.如條項14之氣體歧管,其中任何下游網格之該開口面積比與任何上游網格之該開口面積比至少一樣高。
16.如條項14或15之氣體歧管,其中鄰近網格之間的一距離為在該等網格處該氣體歧管之該水力直徑的至少0.2倍。
17.如前述條項中任一項之氣體歧管,其中在該氣體歧管中之氣流路徑中之一網格與一鄰近組件之間的一距離為在該網格處該氣體歧管之該水力直徑的至少0.2倍。
18.如前述條項中任一項之氣體歧管,其進一步包含一流動整直器,該流動整直器係在該入口下游以整直該氣流。
19.如條項18之氣體歧管,其中該流動整直器係在至少一網格上游。
20.如條項18或19之氣體歧管,其中該流動整直器包含供
氣體傳遞通過之複數個通路。
21.如條項20之氣體歧管,其中該複數個通路具有介於5與15之間或介於8與12之間的一長度對水力直徑比。
22.如條項20或21之氣體歧管,其中該等通路具有介於0.5毫米與1.5毫米之間的一水力直徑。
23.如前述條項中任一項之氣體歧管,其進一步包含一擴散器,該擴散器係在該入口下游以將一壓降提供於該氣流中。
24.一種用以將一氣流提供於一微影裝置之一光學組件之兩個平行板之間的模組,該模組包含如前述條項中任一項之氣體歧管。
25.如條項24之模組,其在該收縮器與該出口之間進一步包含一入口區段,該入口區段包含具有恆定橫截面形狀之一通路。
26.如條項25之模組,其中該入口區段之壁具有大於或等於10 W/m/K或大於或等於20或25 W/m/K之一熱導率。
27.如條項25或26之模組,其中該入口區段之壁係由金屬製成。
28.如條項24至27中任一項之模組,其進一步包含一氣體源,該氣體源用以將氣體提供至該入口以引導於該兩個平行板之間。
29.如條項28之模組,其中該氣體源為一氦源。
30.如條項24至29中任一項之模組,其進一步包含一俘獲元件,該俘獲元件用以俘獲自該兩個平行板之間退出之氣
體。
31.如條項30之模組,其進一步包含一再循環元件,該再循環元件用以將藉由該俘獲元件俘獲之氣體提供至該入口。
32.一種微影裝置,其包含:一投影系統,其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;兩個平行板,其經配置成橫向於該輻射光束之一路徑且在該輻射光束之該路徑中,其中該等板中至少一者包含經局域地組態以加熱該板之一個別可定址電加熱元件;及一如條項1至23中任一項之氣體歧管或一如條項24至31中任一項之模組,該氣體歧管或該模組用以將一氣流引導於該兩個平行板之間。
33.一種元件製造方法,其包含:使用一投影系統將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;使用經配置成橫向於該輻射光束之路徑且在該輻射光束之該路徑中的一板來局域地改變該輻射光束之一光學路徑長度,該板被局域地加熱;及提供一氣流,使該氣流通過包含金屬及複數個通孔以均質化該氣流之一網格、一收縮器且於該板與平行於該板之一另外板之間。
34.一種元件製造方法,其包含:使用一投影系統將一經圖案化輻射光束投影至一基板之
一目標部分上;使用經配置成橫向於該輻射光束之路徑且在該輻射光束之該路徑中的一板來局域地改變該輻射光束之一光學路徑長度,該板被局域地加熱;及提供一氣流,使該氣流通過在一規則週期性結構中包含複數個通孔以均質化該氣流之一網格、一收縮器且於該板與平行於該板之一另外板之間。
10‧‧‧氣體歧管
12‧‧‧入口
14‧‧‧氣體供應器
16‧‧‧擴散器
18‧‧‧流動整直器
20‧‧‧收縮器
22‧‧‧入口區段/通道
24‧‧‧出口/出口側
50‧‧‧光學組件
52‧‧‧平行板
53‧‧‧電熱轉移元件
54‧‧‧平行板
66‧‧‧通道
67‧‧‧導引方向
68‧‧‧平行於輻射光束之方向
80‧‧‧控制單元
100‧‧‧開口
102‧‧‧負壓源
110‧‧‧多孔壁
112‧‧‧負壓源
114‧‧‧感測器
116‧‧‧控制器
120‧‧‧致動器
200a‧‧‧網格/柵格/篩網
200b‧‧‧網格/柵格/篩網
200c‧‧‧網格/柵格/篩網
210‧‧‧通孔
AD‧‧‧調整器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
IF‧‧‧位置感測器
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‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PB‧‧‧投影光束/輻射光束
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1描繪根據本發明之一實施例的微影裝置;圖2以透視圖說明包含兩個平行板的微影裝置之光學組件;圖3說明本發明之一實施例的氣體歧管、光學組件及氣流路徑;圖4示意性地說明網格之通孔;圖5說明具有不同篩網之氣體歧管的溫度變化值;圖6說明具有網格與入口(其具有由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)製成之壁)之不同組合之氣體歧管的溫度變化值;圖7說明具有兩個網格(在一狀況下,入口區段具有由PMMA製成之壁,及在另一狀況下,入口區段具有由鋼製成之壁)之氣體歧管的溫度變化值;及圖8示意性地說明可用於氣體歧管之壁上或用於入口區段之壁上的投影。
10‧‧‧氣體歧管
12‧‧‧入口
14‧‧‧氣體供應器
16‧‧‧擴散器
18‧‧‧流動整直器
20‧‧‧收縮器
22‧‧‧入口區段/通道
24‧‧‧出口/出口側
50‧‧‧光學組件
52‧‧‧平行板
54‧‧‧平行板
100‧‧‧開口
102‧‧‧負壓源
110‧‧‧多孔壁
112‧‧‧負壓源
114‧‧‧感測器
116‧‧‧控制器
120‧‧‧致動器
200a‧‧‧網格/柵格/篩網
200b‧‧‧網格/柵格/篩網
200c‧‧‧網格/柵格/篩網
Claims (14)
- 一種用以將一氣流引導於一微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一蜂房式流動整直器(honeycomb flow straightener),其係在該入口下游以整直該氣流;一網格(lattice),其包含金屬且包含複數個通孔以均質化(homogenize)該氣流;一收縮器,其係在該網格下游,該收縮器係經組態以在沿該氣流流動之一方向上縮減其橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
- 如請求項1之氣體歧管,其中該網格之該等通孔規則地間隔。
- 如請求項1或2之氣體歧管,其中該網格具有一規則編織(weave)。
- 一種用以將一氣流引導於一微影裝置之一光學組件之至少兩個平行板之間的氣體歧管,該氣體歧管包含:一入口,其用以將一氣流提供至該氣體歧管;一蜂房式流動整直器,其係在該入口下游以整直該氣流;一網格,其在一規則週期性結構中包含複數個通孔以均質化該氣流;一收縮器,其係在該網格下游,該收縮器係經組態以 在沿該氣流流動之一方向上縮減其橫截面面積;及一出口,其係在該收縮器下游以將該氣流提供至該至少兩個平行板。
- 如請求項4之氣體歧管,其中該網格係剛性的。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其中該網格具有一結構完整性,使得該等通孔之規則性不受到該網格之處置干擾。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其中該網格包含串聯地定位之至少兩個網格。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其進一步包含:一開口,其係配置於界定該收縮器與該出口間之一氣流路徑之一壁之一部分;及一負壓源,其係將一負壓施加至該開口。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其進一步包含:一多孔壁,其係配置於界定該收縮器與該出口間之一氣流路徑之一壁之一部分;一負壓源,其將一負壓施加至該多孔壁相對於該氣流之一側;一感測器,其感測在該多孔壁處或鄰近於該多孔壁之流向剪切應力(streamwise shear stress);及一控制器,其基於該感測器之感測結果控制該負壓源。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其進一步包含一氣體源,該氣體源提供氦氣作為該入口之氣體。
- 如請求項4或5之氣體歧管,其進一步包含一擴散器,該 擴散器係在該入口下游以將一壓降提供於該氣流中。
- 一種用以將一氣流提供於一微影裝置之一光學組件之兩個平行板之間的模組,該模組包含如請求項1至11中任一項之氣體歧管。
- 一種微影裝置,其包含:一投影系統,其經組態以將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;兩個平行板,其經配置成橫向於該輻射光束之一路徑且在該輻射光束之該路徑中,其中該等板中至少一者包含經局域地組態以加熱該板之一個別可定址電加熱元件;及一如請求項1至11中任一項之氣體歧管或一如請求項12之模組,該氣體歧管或該模組用以將一氣流引導於該兩個平行板之間。
- 一種元件製造方法,其包含:使用一投影系統將一經圖案化輻射光束投影至一基板之一目標部分上;使用經配置成橫向於該輻射光束之路徑且在該輻射光束之該路徑中的一板來局域地改變該輻射光束之一光學路徑長度,該板被局域地加熱;及使用如請求項1至11中任一項之氣體歧管以將一氣流提供至位於該板與平行於該板之一另外板之間之一空間。
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