TWI490660B - 微影裝置及方法 - Google Patents

Description

微影裝置及方法

本發明係關於一種包含一遮罩器件之微影裝置，且係關於一種微影方法。

微影裝置為將所要圖案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。在該情境下，圖案化器件(其或者被稱作光罩或比例光罩)可用以產生對應於IC之個別層的電路圖案。可將此圖案轉印至基板(例如，矽晶圓)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)層上而將圖案轉印至目標部分上。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。

習知微影裝置包含照明系統、用以固持圖案化器件之支撐件，及投影系統。照明系統係配置於輻射源(例如，極紫外線輻射電漿源)與圖案化器件支撐件之間。照明系統經組態以自輻射源接收輻射、產生輻射光束且將輻射光束投影至圖案化器件上。藉由圖案化器件而圖案化輻射光束。投影系統係配置於圖案化器件支撐件與基板之間。投影系統經組態以將經圖案化輻射光束投影至基板之目標部分上。

微影裝置中之雜散輻射可能會減少將圖案投影至基板上之準確度。

舉例而言，需要提供一種減少投影至基板上之雜散輻射之量的微影裝置。

根據一態樣，提供一種微影裝置，該微影裝置包含：一照明系統，其經組態以調節一極紫外線輻射光束；一支撐件，其經組態以固持一圖案化器件，該圖案化器件經組態以將一圖案賦予至該輻射光束；一基板台，其經組態以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一遮罩器件，其經組態以控制藉由該輻射光束對該圖案化器件之照明，該遮罩器件包含一遮罩葉片，該遮罩葉片經組態以反射入射於該遮罩葉片上之輻射，使得該經反射輻射之至少一部分不被該投影系統捕獲。

根據一態樣，提供一種在一微影裝置中控制極紫外線輻射之反射的方法，該方法包含：將一極紫外線輻射光束投影朝向該微影裝置之一圖案化器件；及在該光束之光徑中於該圖案化器件之前使用一遮罩葉片，以在等於或大於一特定角度之一角度下反射該輻射之至少一部分，使得該經反射輻射之至少一部分不被該微影裝置之一投影系統捕獲。

根據一態樣，提供一種在一微影裝置中控制輻射之反射的方法，該方法包含：在該微影裝置之一照明系統與一圖案化器件之間於一輻射光束之一光徑中提供一遮罩器件，該遮罩器件包含一遮罩葉片，該遮罩葉片經組態以反射自該照明系統所傳送之輻射之至少一部分；及使用該遮罩葉片以在等於或大於一特定角度之一角度下反射該輻射，使得該經反射輻射之至少一部分不被該微影裝置之一投影系統捕獲。

根據一態樣，提供一種用於一微影裝置中之一圖案化器件的遮罩器件，該遮罩器件包含具有一漫射區域之一遮罩表面，其中該漫射區域經組態以反射極紫外線輻射，使得該經反射輻射之至少一部分落於該微影裝置之一投影系統的角捕獲範圍外。

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。

儘管在本文中可特定地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造整合光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、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)或度量衡工具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365奈米之波長)、深紫外線(DUV)輻射(例如，具有248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如，具有在5奈米至20奈米之範圍內的波長)。

本文中所使用之術語「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產生圖案的器件。應注意，被賦予至輻射光束之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。通常，在EUV微影裝置中，圖案化器件為反射的。圖案化器件之實例包括光罩(透射的)、可程式化鏡面陣列(反射的)，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；以此方式，經反射光束得以圖案化。

「支撐結構」固持圖案化器件。支撐結構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被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件。支撐件可使用機械夾持、真空或其他夾持技術，例如，在真空條件下之靜電夾持。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，且其可確保圖案化器件(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「圖案化器件」同義。

本文中所使用之術語「投影系統」應被廣泛地解釋為涵蓋各種類型之投影系統，包括折射光學系統、反射光學系統及/或反射折射光學系統，其適合於(例如)所使用之曝光輻射，或適合於諸如浸沒流體之使用或真空之使用的其他因素。通常，在EUV輻射微影裝置中，投影系統之光學元件將為反射的。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。

照明系統包括反射光學組件，且視情況包括用於引導、塑形及控制輻射光束的各種其他類型之光學組件。

微影裝置可為具有兩個(雙載物台)或兩個以上基板台(及/或兩個或兩個以上支撐結構)的類型。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。

微影裝置可為允許在兩個或兩個以上光罩之間(或在提供於可控制圖案化器件上之圖案之間)快速切換的類型，例如，如美國專利申請公開案第US 2007-0013890號中所描述。

微影裝置亦可為如下類型：其中基板被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。亦可將浸沒液體施加至微影裝置中之其他空間，例如，光罩與投影系統之第一元件之間。浸沒技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。

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IL，其用以調節輻射光束B(例如，UV輻射或EUV輻射)；

-　遮罩器件MD，其用以控制藉由輻射光束B的圖案化器件(例如，光罩)MA之輻照；

-　支撐結構(例如，光罩台)MT，其用以支撐圖案化器件MA且連接至用以相對於項目PL來準確地定位該圖案化器件之第一定位器件PM；

-　基板台(例如，晶圓台)WT，其用以固持基板(例如，塗佈抗蝕劑之晶圓)W，且連接至用以相對於項目PL來準確地定位該基板之第二定位器件PW；及

-　投影系統(例如，反射投影透鏡)PL，其經組態以將藉由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案成像至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。

憑藉第二定位器件PW及位置感測器IF2(例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，基板台WT可準確地移動，例如，以使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。類似地，第一定位器件PM及另一位置感測器IF1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器件MA。一般而言，將憑藉形成定位器件PM及PW之部分的長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT及WT之移動。然而，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較佳模式中：

1.　在步進模式中，在將被賦予至輻射光束PB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的大小。

2.　在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束PB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)。藉由投影系統PL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PB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。

圖2示意性地描繪圖1之微影裝置的更詳細側視圖(但仍以示意性形式)。

如圖1及圖2所描繪，微影裝置為反射類型裝置(例如，使用上文所提及之類型的反射圖案化器件或可程式化鏡面陣列)。或者，裝置可為透射類型裝置(例如，使用透射光罩)。

照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束B。更特定而言，輻射源SO產生輻射光束B，輻射光束B聚焦至照明系統IL中之入口孔徑20處的虛擬源點收集焦點18。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B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而自輻射源SO傳遞至照明系統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及照明系統IL連同光束傳送系統(在需要時)可被稱作輻射系統。應瞭解，除了所要曝光輻射以外，輻射源SO通常亦可產生具有一或多個另外波長之輻射。舉例而言，除了極紫外線(EUV)輻射以外，用於EUV微影裝置之輻射源SO亦可產生深紫外線(DUV)輻射、紫外線(UV)輻射、可見光及/或紅外線(IR)輻射。

照明系統IL使用第一反射組件22及第二反射組件24來調節輻射光束B。調節輻射光束B，以便提供具有所要均一性及所要照明模式之輻射光束。

在離開照明系統IL後，輻射光束B隨即入射於被固持於支撐結構MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上。遮罩器件MD控制在圖案化器件MA上的輻射光束B之入射。

藉由圖案化器件MA而圖案化輻射光束B，且將輻射光束B反射朝向投影系統PL。在藉由圖案化器件MA反射之後，經圖案化輻射光束B被投影系統PL捕獲，投影系統PL將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。在被投影系統捕獲後，經圖案化輻射光束係經由第一反射元件28及第二反射元件30而投影至基板W之目標部分C上。投影系統PL將經圖案化光束投影至基板W之目標部分C上，以便將所要圖案施加至目標部分C上。

比圖2所示之元件多或少的元件通常可存在於輻射源、照明系統IL及投影系統PL中。舉例而言，在一些實施例中，微影裝置亦可包含一或多個透射或反射光譜純度濾光器。更多或更少反射組件部分可存在於微影裝置中。

投影系統PL捕獲輻射，且隨後將經捕獲輻射投影至基板W上。投影系統PL之入口處的數值孔徑NAin為投影系統PL捕獲輻射之能力的量測。投影系統PL之入口處的數值孔徑NAin判定投影系統PL之角捕獲範圍ACR(亦即，投影系統PL可捕獲輻射所遍及之角度範圍)。

圖3描繪先前在圖1及圖2中所描繪之投影系統PL之第一反射元件28處的角捕獲範圍ACR。自圖3可看出，可藉由方程式1界定投影系統PL之角捕獲範圍ACR：

1　ACR=2β

其中β為由投影系統PL所捕獲之輻射的最大入射角(亦即，角捕獲範圍之半角)。如圖3所示，相對於垂直於投影系統PL之第一光學元件(例如，反射元件28)的軸線XX'量測角度β。藉由方程式2界定投影系統PL之入口處的數值孔徑NAin：

2　NAin=nsinβ

其中n為經定位有投影系統PL之介質的折射率，且角度β為藉由投影系統PL捕獲輻射時的最大入射角。

在等於或小於角度β之入射角下入射於投影系統PL之入口處的任何輻射均落於角捕獲範圍ACR內，且被投影系統PL捕獲。然而，以大於角度β之入射角入射於投影系統PL處的輻射落於角捕獲範圍ACR外，且因此不被投影系統PL捕獲。

如上文所提及，微影裝置包含遮罩器件MD。提供遮罩器件MD以控制藉由輻射光束B對圖案化器件MA之照明。如圖1及圖2兩者所描繪，遮罩器件MD係配置於照明系統IL與圖案化器件MA之間。遮罩器件MD包含在圖案化器件附近配置於輻射光束B之光徑中的至少一遮罩葉片。

圖4描繪自一側所檢視的遮罩器件MD之先前技術之遮罩葉片MB之實例，其係在圖案化器件MA前方配置於輻射光束B之光徑中。圖4所描繪之遮罩葉片MB為不透明的狹長部件，其包含第一表面100、第二表面200及第三表面300。第一表面100為實質上面對圖案化器件MA之表面。第二表面200為實質上背對圖案化器件MA之表面。第三表面300延伸於第一表面與第二表面之間。

在圖4中可看出，遮罩葉片MB經配置成遮罩或屏蔽藉由照明系統IL投影朝向圖案化器件MA之輻射光束B之部分。第二表面200藉由遮罩入射輻射而擔當遮罩表面。遮罩葉片MB之第三表面300為在圖案化器件MA上定界或劃界照明區域之邊界的遮罩邊緣。遮罩邊緣300可為實質上線性的。或者，遮罩邊緣可具有弓形剖面，以便在圖案化器件MA上界定曝光區域之弓形邊界。

遮罩器件MD可包含至少一對遮罩葉片MB以控制圖案化器件MA上之照明區域。圖5描繪先前技術之遮罩器件MD，其包含一對遮罩葉片MB1及MB2。該對遮罩葉片MB1、MB2被平行地配置且隔開一預定距離，使得遮罩葉片MB1、MB2之遮罩邊緣界定一開口(在y方向上)。因此，藉由遮罩葉片MB1、MB2所組態之開口在圖案化器件MA上界定照明區域，且藉此在基板W之目標部分C上界定曝光區域。

遮罩器件MD可包含經組態為兩對之四個可獨立移動遮罩葉片MB。一對遮罩葉片之遮罩邊緣可經對準成平行於曝光掃描軸線(例如，平行於y軸)，且經組態以在圖案化器件MA處定界照明區域之寬度。第二對葉片之遮罩邊緣可經對準成正交於第一對遮罩葉片(例如，平行於步進軸線，步進軸線又可平行於x軸)，且經組態以定界照明區域之長度。遮罩葉片經組態以形成中心開口，中心開口又在圖案化器件MA處界定照明區域。藉由移動一對或兩對遮罩葉片，操控圖案化器件處之照明區域的大小及形狀，且藉此操控基板之目標部分C上的曝光區域。

經配置成平行於微影裝置之y軸的遮罩葉片通常被稱作「x軸遮罩葉片」，因為其控制在x方向上之輻射範圍。而經配置成平行於微影裝置之x軸的遮罩葉片通常被稱作「y軸遮罩葉片」，因為其控制在y方向上之輻射範圍。

為了截取或阻擋入射輻射，每一遮罩葉片MB可經組態成實質上吸收入射輻射。遮罩葉片MB可包含適於吸收入射輻射之金屬材料。舉例而言，遮罩葉片可包含鋼或任何其他適當金屬材料。儘管遮罩葉片MB通常在吸收入射輻射方面係有效的，但入射輻射之一比例被遮罩葉片MB反射或散射。應瞭解，在本內容背景中，「經反射」指代根據反射定律而來自反射表面或部分反射表面之鏡面反射，而「經散射」指代任何非鏡面反射。

在一些情況下，由輻射源SO所產生之輻射光束B的強度可使得其將導致遮罩葉片MB之不良程度的加熱。由於此原因，遮罩葉片MB可由反射材料(例如，拋光鋁)形成。

如先前關於圖1及圖2所解釋，微影裝置之光學組件經組態成使得直接投影至圖案化器件MA上之輻射被圖案化，且隨後反射朝向投影系統PL，使得該輻射落於投影系統PL之角捕獲範圍內。因此，由圖案化器件MA所反射之經圖案化輻射被投影系統PL捕獲，且投影至基板W之目標部分C上。

先前技術之遮罩葉片MB之組態係使得由遮罩葉片所反射之輻射亦可落於投影系統PL之角捕獲範圍內。可(例如)自遮罩葉片MB之第二表面200反射輻射(如圖4及圖5所示)。另外，可(例如)自遮罩葉片MB之第三表面300反射輻射。可將已自遮罩葉片MB反射且被投影系統PL捕獲之輻射投影至基板W上。

具有約193奈米之波長之DUV輻射的大約10%可被習知鋼遮罩葉片反射。當EUV輻射垂直地入射於習知鋼遮罩葉片上(或在接近於直角之角度下入射)時，EUV輻射的僅約0.2%被該遮罩葉片反射。然而，當EUV輻射在掠射角下入射於鋼表面上時，則EUV輻射的大約100%可被該鋼表面反射。因此，有可能的是，在習知遮罩葉片之第三表面300處可發生以大約100%效率的EUV輻射之反射。

由遮罩葉片反射且投影至基板W上之輻射可對提供於該基板上之抗蝕劑有曝光影響。此輻射在此處被稱作「雜散輻射」。EUV及DUV波長可對抗蝕劑有曝光影響，而可見光輻射或紅外線輻射可對抗蝕劑無影響。雜散輻射可導致投影系統PL之組件加熱，且此情形可對該等組件之效能有有害影響。雜散輻射可在其輻照基板時產生背景曝光「雜訊」，且藉此消弱微影裝置之成像效能。舉例而言，雜散輻射可在基板上導致雙重影像。雜散輻射可輻照圍繞目標部分延伸之邊緣區域，且藉此減少經輻照目標部分與邊緣區域之間的對比度。雜散輻射可減少微影裝置之解析度(亦即，可成像至基板上之最小特徵的臨界尺寸)及製程寬容度(亦即，聚焦深度，及對經輻照目標部分之曝光劑量之殘餘誤差的不敏感度)。

為了控制在遮罩葉片MB處輻射之反射且藉此減少或避免在基板W處雜散輻射之不利影響，遮罩葉片MB經組態以反射輻射，使得經反射輻射之至少一部分不被投影系統PL捕獲。遮罩葉片MB可經組態成使得經反射輻射之大部分或甚至實質上全部不被投影系統PL捕獲。

可藉由如下方式來控制輻射之反射：組態遮罩葉片之第二表面以反射輻射，使得經反射輻射之至少一部分不落於投影系統PL之角捕獲範圍ACR內。參看(例如)圖6，可藉由在第二表面200上提供漫射區域210來達成此控制。漫射區域210可實質上延伸跨越藉由輻射所輻照的第二表面200之區域。漫射區域210可包含一非平坦表面，該非平坦表面經組態成在不同角度下自第二表面200反射輻射。自第二表面反射輻射時之角度可使得經反射輻射不落於投影系統PL之角捕獲範圍ACR內。

漫射區域210可包含如圖6a及圖6b所描繪之複數個刻面部分220。刻面部分220可實質上經配置成跨越第二表面200之漫射區域210。每一刻面部分220包含第一刻面表面220A及第二刻面表面220B。第一刻面表面220A及第二刻面表面220B經配置成會合於在遠離於第二表面200之方向上突出之點或頂點處。

圖6a描繪包含具有複數個刻面部分220之第二表面200之遮罩葉片的實施例，其中每一刻面部分包含在最小預定刻面角度α(相對於實質上平行於圖案化器件MA之平面的軸線YY')下傾斜於第一方向上之第一刻面表面220A，及延伸於實質上垂直地相對於圖案化器件MA之方向上之第二刻面表面220B。

圖6b描繪包含具有複數個刻面部分220之第二表面200之遮罩葉片的實施例，其中每一刻面部分包含在最小預定刻面角度α下傾斜於第一方向上之第一刻面表面220A，及在相同最小預定刻面角度α下傾斜於第二相反方向上之第二刻面表面220B。在一替代配置(未說明)中，第一刻面表面220A及第二刻面表面220B在不同角度下傾斜。

可選擇刻面部分220之最小預定刻面角度α，使得由傾斜刻面表面所反射之輻射之至少一部分(可能實質上全部)不能被投影系統捕獲且因此不能曝光基板W。更特定而言，可選擇最小預定刻面角度α，使得當刻面表面在最小預定角度α下或在更大角度下傾斜時，在預定角度下於預定方向上反射入射輻射，使得經反射輻射之至少一部分(可能實質上全部)不落於投影系統PL之角捕獲範圍內。因此，可根據投影系統PL之物方數值孔徑來選擇最小預定刻面角度α。

可藉由方程式3界定遮罩葉片MB之刻面部分220之最小預定刻面角度α：

3　α>β

其中β為由可被投影系統捕獲之輻射所對向的最大角度。因為β為判定投影系統PL之物方數值孔徑(如方程式2所示)的角度，所以β必定大於0。

一或兩個刻面表面可在使得經反射輻射不落於投影系統PL之角捕獲範圍ACR內的角度(刻面角度)下傾斜。刻面角度可使得經反射輻射不入射於投影系統上。刻面角度可使得輻射反射朝向照明系統IL且被照明系統IL捕獲(亦即，藉由刻面部分反射輻射，使得其落於照明系統IL之出口的角捕獲範圍內)。刻面角度可使得輻射反射朝向光束捕集器且入射於光束捕集器上。此可(例如)在如下情況下進行：輻射源SO之強度係使得將輻射反射至照明系統IL將會導致該照明系統之不良程度的加熱。

作為一實例，在EUV微影裝置中，投影系統PL之出口處的數值孔徑可為0.25。因為投影系統具有縮減因數4，所以此對應於投影系統PL之入口處的數值孔徑0.0625。假定折射率n為1，則可使用方程式2以計算由可被投影系統捕獲之輻射所對向的最大角度β=3.6度。方程式3指示刻面角度因此應大於3.6度。

在一替代實例中，投影系統PL之出口處的數值孔徑可為0.40，此對應於該投影系統之入口處的數值孔徑0.10。假定折射率n為1，則可使用方程式2以計算由可被投影系統捕獲之輻射所對向的最大角度β=5.7度。方程式3指示刻面角度因此應大於5.7度。

圖6a及圖6b所示之刻面部分220具有兩個刻面表面220A、220B。此等刻面表面可延伸跨越遮罩葉片MB之漫射區域210。在一替代配置(圖中未繪示)中，刻面部分可具有兩個以上刻面表面。舉例而言，刻面部分可具有三個刻面表面，該等刻面部分被提供為具有三角形基底之角錐體。舉例而言，刻面部分可具有四個刻面表面，該等刻面部分被提供為具有矩形或正方形基底之角錐體。刻面部分可具有其他數目個刻面表面。

刻面部分可經組態以將經反射輻射引導朝向複數個光束捕集器。舉例而言，給定刻面部分之每一刻面表面可經組態以將經反射輻射引導朝向不同光束捕集器。舉例而言，三個光束捕集器可經配置以自具有三個刻面表面之刻面部分接收經反射輻射。此可有助於散播經反射輻射之熱負荷。

藉由如所描述來控制自遮罩葉片MB之第二表面的輻射之反射，會減少或避免與輻照基板W之雜散輻射相關聯的一或多個問題。舉例而言，可減少「閃焰」(flare)影響，可改良經輻照目標部分與邊緣區域之間的對比度，及/或可改良微影裝置之解析度及製程寬容度。因此，可增強微影裝置之總成像效能。

或者或另外，可藉由如下方式來控制輻射之反射：組態遮罩葉片MB之遮罩邊緣300，使得由遮罩邊緣300所反射之輻射之至少一部分可能不被投影系統PL捕獲。遮罩葉片MB之遮罩邊緣300可經組態成使得經反射輻射之至少一大部分或甚至實質上全部不被投影系統PL捕獲。

可藉由如下方式來控制輻射之反射：使遮罩邊緣300變尖，使得其在相對於垂直於圖案化器件之軸線ZZ'的最小預定角度θ下傾斜，如圖7所描繪。選擇遮罩邊緣300之最小預定角度θ，使得由遮罩邊緣300所反射之輻射之至少一部分(可能實質上全部)不被投影系統PL捕獲。更特定而言，選擇最小預定角度θ，使得當遮罩邊緣在最小預定角度θ或更大角度下傾斜時，在預定角度下於預定方向上反射輻射，使得輻射之至少一部分(可能實質上全部)不落於投影系統PL之角捕獲範圍ACR內。

遮罩邊緣300之最小預定角度θ可使得經反射輻射不入射於投影系統上。該角度可使得輻射反射朝向照明系統IL且被照明系統IL捕獲(亦即，藉由遮罩邊緣300反射輻射，使得其落於照明系統IL之出口的角捕獲範圍內)。該角度可使得輻射反射朝向光束捕集器且入射於光束捕集器上。

對於y軸遮罩葉片MB(其中遮罩邊緣300經對準成平行於微影系統之x軸)，可藉由方程式4界定遮罩邊緣300之最小預定角度θ：

4　θ>β+φ

其中β為可被投影系統捕獲之輻射的最大入射角，且φ為入射輻射之形心入射角。術語「形心入射角」指代入射於遮罩邊緣300上之輻射相對於軸線ZZ'的入射角。典型EUV微影裝置在y方向上不為遠心的，且因此，角度φ不為0，而是可(例如)為若干度(通常小於20度)。

製造容許度可限制可形成遮罩邊緣300之角度的準確度。由於此原因，最小預定角度θ之計算可包括額外角度δ，其意欲避免如下可能性：製造容許度減少邊緣之角度，使得輻射耦合至投影系統PL中。因此，可將最小預定角度表達為：

5　θ>β+φ+δ

作為一實例，在EUV微影裝置中，投影系統PL之出口處的數值孔徑可為0.25。因為投影系統具有縮減因數4，所以此對應於投影系統之入口處的數值孔徑0.0625。假定折射率n為1，則可使用方程式2以計算β=3.6度。製造容許度可使得應將0.5度加至最小預定角度(亦即，δ=0.5)。若入射角為6度，則方程式5指示遮罩邊緣300之最小預定角度θ為10.1度。

在一替代實例中，投影系統PL之出口處的數值孔徑可為0.40，此對應於該投影系統之入口處的數值孔徑0.10。假定折射率n為1，則可使用方程式2以計算β=5.7度。若入射角為6度且製造容許度為0.5度，則方程式5指示遮罩邊緣300之最小預定角度θ為12.2度。

對於x軸遮罩葉片MB(其中遮罩邊緣300經對準成平行於微影系統之y軸)，可藉由方程式6界定遮罩邊緣300之尖端的最小預定角度θ：

6　θ>β

其中角度β為可被投影系統捕獲之輻射的最大入射角。典型EUV微影裝置在x方向上為遠心的，且因此，角度φ為0。

可加上額外角度δ以考慮到製造容許度，如方程式7所指示：

7　θ>β+δ

藉由如上文所描述來控制自遮罩葉片MB之遮罩邊緣300的雜散輻射之反射，可減少或克服基板處之閃焰問題，可避免雙重影像，可改良目標部分與邊緣區域之間的對比度，及/或可改良微影裝置之解析度及製程寬容度。因此，可改良微影裝置之總成像效能。

有可能使入射輻射藉由第一遮罩葉片MB1之遮罩邊緣300反射朝向圖案化器件MA、藉由圖案化器件MA圖案化及反射朝向第二遮罩葉片MB2之遮罩邊緣300，且接著藉由第二遮罩葉片MB2之遮罩邊緣反射。藉由第二遮罩葉片MB2之遮罩邊緣300所反射的輻射可落於投影系統PL之角捕獲範圍內。然而，此輻射已在y軸上位移。因此，已位移輻射遵循相對於所要輻射之光徑的通過投影系統PL之不同光徑，且可在其到達基板W時產生雙重影像。

為了避免此問題，微影裝置可包含孔徑光闌以控制(例如，截取或阻擋)已位移輻射，且藉此防止其到達基板。孔徑光闌可橫向地延伸跨越投影系統PL中已位移輻射光束之光徑。舉例而言，微影裝置可包含動態氣鎖(DGL)，其係配置於投影系統PL之場平面中，以便截取或阻擋已位移輻射。藉由抑制或限制已位移輻射傳遞通過投影系統PL，可進一步減少、最小化或避免由雜散輻射所導致之問題。

微影裝置可包含提供於投影系統PL之入口處的場光闌(未說明)。場光闌可經組態以阻擋將入射於投影系統之第一反射元件28上但將不被投影系統捕獲之輻射(亦即，輻射入射於第一反射元件上，但落於數值孔徑外)。場光闌可包括冷卻系統。舉例而言，冷卻系統可包含流體，其可圍繞場光闌被抽汲且用以將熱載運遠離於場光闌。

為了有助於藉由遮罩葉片來進一步控制輻射之反射，遮罩葉片MB可包含比習知遮罩葉片材料更能吸收入射輻射之材料。遮罩葉片可包含比習知遮罩葉片材料更能吸收入射輻射之金屬材料(例如，鈦)。作為一實例，與具有約193奈米之波長之DUV輻射的大約10%被習知鋼遮罩葉片反射相比較，具有約193奈米之波長之DUV輻射的僅大約5%被包含鈦之遮罩葉片反射。

本發明之一實施例設法在微影裝置中控制輻射之反射，以便減少、最小化或防止藉由散射輻射的基板之曝光。此係藉由如下方式達成：控制自遮罩葉片的輻射之反射，使得經反射輻射之至少一部分不被投影系統捕獲。遮罩葉片經組態以在預定角度下於預定方向上反射輻射，使得經反射輻射之至少一部分落於投影系統之角捕獲範圍外。藉由限制或防止藉由投影系統的經反射輻射之捕獲，會實質上限制或抑制藉由雜散輻射的基板之曝光。因此，可減小或減少雜散輻射之不利影響，且改良或增強微影裝置之成像效能。

儘管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。

以上描述意欲係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。

18．．．虛擬源點收集焦點

20．．．入口孔徑

22．．．第一反射組件

24．．．第二反射組件

28．．．第一反射元件

30．．．第二反射元件

100．．．第一表面

200．．．第二表面

210．．．漫射區域

220．．．刻面部分

220A．．．第一刻面表面

220B．．．第二刻面表面

300．．．第三表面/遮罩邊緣

B．．．輻射光束

C．．．目標部分

IF1．．．位置感測器

IF2．．．位置感測器

IL．．．照明系統

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

MB．．．遮罩葉片

MB1．．．第一遮罩葉片

MB2．．．第二遮罩葉片

MD．．．遮罩器件

MT．．．支撐結構/物件台

P1．．．基板對準標記

P2．．．基板對準標記

PL．．．投影系統/項目

PM．．．第一定位器件

PW．．．第二定位器件

SO．．．輻射源

W．．．基板

WT．．．基板台/物件台

圖1示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置；

圖2更詳細地示意性地描繪圖1之微影裝置之部分；

圖3示意性地描繪光學組件之角捕獲範圍；

圖4及圖5示意性地描繪先前技術之遮罩葉片；

圖6a示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置之遮罩葉片；

圖6b示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置之另外遮罩葉片；及

圖7示意性地描繪根據本發明之一實施例的微影裝置之另外遮罩葉片。

100．．．第一表面

210．．．漫射區域

220．．．刻面部分

220A．．．第一刻面表面

220B．．．第二刻面表面

300．．．第三表面/遮罩邊緣

B．．．輻射光束

MB．．．遮罩葉片

Claims (14)

1. 一種微影裝置，其包含：一照明(illumination)系統，其經組態以調節一極紫外線輻射光束；一支撐件，其經組態以固持一反射式圖案化器件，該反射式圖案化器件經組態以將一圖案賦予至該極紫外線輻射光束；一基板台，其經組態以固持一基板；一投影系統，其經組態以將該經圖案化極紫外線輻射光束投影至該基板之一目標部分上；及一遮罩器件，其經組態以控制藉由該極紫外線輻射光束對該反射式圖案化器件之照明，該遮罩器件包含一遮罩葉片(masking blade)，該遮罩葉片包括一經組態而在該反射式圖案化器件上定界(delimit)一照明區域之一邊界之遮罩邊緣，以及一具有複數個刻面(facet)表面之遮罩表面，其中該等刻面表面之每一者係在一角度下傾斜於一第一方向上，該角度大於一由可被該投影系統捕獲之輻射所對向(subtended)之最大角度以反射入射於該遮罩葉片上之該極紫外線輻射光束之一部分，使得該經反射極紫外線輻射不被該投影系統捕獲。
2. 如請求項1之裝置，其中該遮罩表面包含複數個刻面部分，每一刻面部分包含該複數個刻面表面之一第一刻面表面及一第二刻面表面，該第一刻面表面及該第二刻面表面經配置以會合於在遠離於該遮罩表面之一方向上突 出之一點處，其中該第一刻面表面在大於該由可被該投影系統捕獲之輻射所對向之最大角度之該角度下傾斜於該第一方向上。
3. 如請求項2之裝置，其中該第二刻面表面在大於該由可被該投影系統捕獲之輻射所對向之最大角度之該角度下傾斜於一第二方向上。
4. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該遮罩邊緣係在一大於一特定角度之傾斜角度下傾斜，該傾斜角係使得自該遮罩邊緣所反射之輻射之至少一部分落於該投影系統之該角捕獲範圍外。
5. 如請求項4之裝置，其中該特定角度為該由可被該投影系統捕獲之輻射所對向的最大角度。
6. 如請求項4之裝置，其中該特定角度為該由可被該投影系統捕獲之輻射所對向的最大角度與入射於該遮罩邊緣上之輻射的一形心入射角的總和。
7. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該遮罩葉片包含一金屬材料。
8. 如請求項7之裝置，其中該金屬材料為鈦。
9. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該遮罩葉片經組態以將該輻射反射朝向該照明系統。
10. 如請求項1至3中任一項之裝置，其中該遮罩葉片經組態以將該輻射反射朝向一光束捕集器(beam dump)。
11. 如請求項2或3任一項之裝置，其中該等刻面部分包含三個或三個以上刻面表面。
12. 如請求項11之裝置，其中該三個或三個以上刻面表面係每一者經組態以將該輻射反射朝向一不同的光束捕集器。
13. 一種在一微影裝置中控制極紫外線輻射之反射的方法，該方法包含：將一極紫外線輻射光束投影朝向該微影裝置之一反射式圖案化器件；及使用一包括一遮罩邊緣之遮罩葉片，該遮罩邊緣係經組態而在該反射式圖案化器件上定界一照明區域之一邊界且係配置在該極紫外線輻射光束之光徑中之該反射式圖案化器件之前，以在等於或大於一特定角度之一角度下反射該極紫外線輻射之至少一部分，使得該經反射極紫外線輻射之至少一部分不被該微影裝置之一投影系統捕獲，其中該遮罩葉片進一步包括一具有複數個刻面表面之遮罩表面，該等刻面表面之每一者係在一角度下傾斜於一第一方向上，該角度大於一由可被該投影系統捕獲之輻射所對向之最大角度以反射入射於該遮罩葉片上之該極紫外線輻射光束之一部分，使得該經反射極紫外線輻射不被該投影系統捕獲。
14. 一種用於一微影裝置中之一反射式圖案化器件的遮罩器件，該遮罩器件包含一遮罩葉片，該遮罩葉片包括一遮罩邊緣及一遮罩表面，該遮罩邊緣經組態而在該反射式圖案化器件上定界一照明區域之一邊界，該遮罩表面具有複數個刻面表面，其中該等刻面表面之每一者係在一 角度下傾斜於一第一方向上，該角度大於一由可被該微影裝置之一投影系統捕獲之輻射所對向之最大角度以反射極紫外線輻射，使得該經反射極紫外線輻射之至少一部分落於該微影裝置之該投影系統的一角捕獲範圍外。