TWI600978B - 微影裝置及元件製造方法 - Google Patents

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Description

微影裝置及元件製造方法
本發明係關於微影裝置及用於使用微影裝置製造元件之方法。
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)製造中。
使用微影方法之元件製造需要以極準確之相對定位印刷大量層(常常30個或30個以上)。相繼層之定位誤差被稱為疊對誤差或簡稱為疊對。對疊對之控制尤其需要基板上之對準標記相對於彼此及設置於在曝光期間支撐基板之基板台上之基準物的位置之極準確量測。量測對準標記之位置的程序被稱為對準。為縮減疊對，需要更準確地量測對準標記之位置及/或量測更多對準標記之位置。
基板可藉由微影裝置曝光之速率被稱為生產量。需要增加生產量以降低微影裝置之擁有成本。為了增加生產量，需要縮減對準所用之時間量。縮減用來對準之時間暗示進行較少量測或使每一量測更快地進行。使量測更快地進行使得更難以維持準確度。因此，縮減疊對及增加生產量之需求對於對準施加對立壓力。
在曝光前後在基板上進行之其他量測程序中存在類似對立壓力。
需要(例如)提供用於微影裝置之經改良量測裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：一參考框架；一基板載物台，其可相對於該參考框架移動且經組態以固持一基板；一子框架，其經由一軟安裝件耦接至該參考框架；一量測元件，其經組態以感測一基板之一屬性；其中該量測元件安裝於該子框架上且該軟安裝件經組態以縮減該參考框架中之振動對該量測元件之操作的影響。
根據本發明之一態樣，提供一種使用一微影裝置之元件製造方法，該方法包含：使用一量測元件量測一基板之一屬性，該量測元件安裝於一子框架上且該子框架係經由一軟安裝件耦接至一參考框架；量測該量測元件相對於該參考框架之一位置；部分地基於該屬性之該量測及該位置之該量測而相對於該參考框架定位該基板；及將一輻射光束投影至該基板上以曝光該基板之一輻射敏感層。
100‧‧‧子框架
101‧‧‧軟安裝件
101a‧‧‧彈性部件
101b‧‧‧阻尼器
102‧‧‧隔室壁
103‧‧‧隔室壁
105‧‧‧子框架位置感測器
106‧‧‧封閉隔室
107‧‧‧感測器軟安裝件
107a‧‧‧彈性元件
107b‧‧‧阻尼器
108‧‧‧感測器位置量測感測器
109‧‧‧凹口
110‧‧‧氣體供應件
AD‧‧‧調整器
AR1‧‧‧對準參考感測器
AR2‧‧‧對準參考感測器
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器
EH1‧‧‧編碼器頭
EH2‧‧‧編碼器頭
ES‧‧‧曝光站
GP1‧‧‧柵格板
GP2‧‧‧柵格板
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LS‧‧‧位階感測器
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/光罩
MS‧‧‧量測站
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
POI‧‧‧所關注點
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位器
RF‧‧‧參考框架
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
z‧‧‧方向
現將參看隨附示意性圖式僅藉由實例來描述本發明之實施例，在隨附示意性圖式中，對應參考符號指示對應部分，且其中：圖1描繪根據本發明之一實施例之微影裝置；圖2描繪為參考所描述的微影投影設備中之量測站；圖3描繪根據一實施例之微影投影裝置中之量測站；且圖4描繪根據另一實施例之微影投影裝置中之量測站。
圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例之微影裝置。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圖案化元件MA之第一定位器PM；-支撐台(例如，用以支撐一或多個感測器之感測器台或經建構以固持基板(例如，經抗蝕劑塗佈之基板)W之基板台WT)，該支撐台連接至經組態以根據某些參數來準確地定位台(例如，基板W)之表面之第二定位器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。
照明器IL接收來自輻射源SO之輻射光束。舉例而言，當源SO為準分子雷射時，源SO及微影裝置可為分離實體。在此等情況下，不認為源SO形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他情況下，舉例而言，當源SO為水銀燈時，源SO可為微影裝置之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱為輻射系統。
照明系統IL可包括用於導向、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。照明器IL可包含用於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IL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(通常分別被稱為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。類似於源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可拆卸且可分離地提供(例如，由微影裝置製造商 或另一供應商提供)。
支撐結構MT固持圖案化元件MA。支撐結構以取決於圖案化元件MA之定向、微影裝置之設計及其他條件(諸如，圖案化元件MA是否固持於真空環境中)之方式來固持圖案化元件MA。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MA。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MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。可認為本文中對術語「比例光罩」或「光罩」之任何使用與更一般術語「圖案化元件」同義。輻射光束B入射於經固持於支撐結構(例如，光罩台)MT上之圖案化元件(例如，光罩)MA上，且藉由圖案化元件MA來圖案化。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，投影系統將光束聚焦至基板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。類似地，第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以(例如)在自光罩庫以機械方式取得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C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。類似地，在一個以上晶粒被提供於圖案化元件MA 上之情形中，圖案化元件對準標記可位於該等晶粒之間。
液體可提供於(例如)投影系統PS之最後元件與基板之間，以增加投影系統之有效NA。可使用用於提供液體之任何合適系統，包括浴槽類型配置、所謂的局部浸沒系統及全濕潤浸沒系統。
本文中所使用之術語「圖案化元件」應被廣泛地解譯為指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徵或所謂的輔助特徵，則該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。
微影裝置具有兩個站：曝光站ES及量測站MS，對輻射敏感基板之處理係在該等站上執行。在曝光站ES處，使輻射敏感基板曝光至經圖案化之投影光束，以便將圖案賦予至基板上之輻射敏感層。投影系統PS位於曝光站ES處。在量測站MS處，在基板曝光之前且有時亦在基板曝光之後對基板進行各種量測程序。量測程序有時被稱為特性化且可包括對準程序，在對準程序中，相對於設置於基板台上之一或多個基準物來量測設置於基板上的複數個對準標記之位置。可使用對準感測器AS來進行對準程序，對準感測器偵測對準標記在其視野中之存在。遍及對準感測器之視野掃描基板，同時量測基板之移位。基板之特性化亦可包括(例如)使用位階感測器LS量測基板表面拓撲。
微影裝置可屬於具有兩個或兩個以上台(或載物台或支撐件)之類型，例如，兩個或兩個以上基板台，或一或多個基板台及一或多個清潔台、感測器台或量測台之組合。舉例而言，在一實施例中，微影裝置為多載物台裝置，其包含位於投影系統之曝光側處之兩個或兩個以上台，每一台包含及/或固持一或多個物件。在一實施例中，該等台中之一或多者可固持輻射敏感基板。在一實施例中，該等台中之一或 多者可固持用以量測來自投影系統之輻射之感測器。在一實施例中，多載物台裝置包含經組態以固持輻射敏感基板之第一台(亦即，基板台)；及未經組態以固持輻射敏感基板之第二台(通常在下文中(且不限於)被稱為量測台、感測器台及/或清潔台)。第二台可包含及/或可固持除輻射敏感基板以外的一或多個物件。此等一或多個物件可包括選自以下各者之一或多個物件：用以量測來自投影系統之輻射之感測器、一或多個對準標記，及/或清潔元件(用以清潔(例如)液體限制結構)。
在此等「多個載物台」(或「多載物台」)機器中，可並行地使用多個台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。微影裝置可具有兩個或兩個以上圖案化元件台(或載物台或支撐件)，該等圖案化元件台可以類似於基板台、清潔台、感測器台及/或量測台之方式並行地使用。
圖2展示參考微影裝置之曝光站。參考框架RF(其亦可被稱為度量框架)支撐位階感測器LS及對準感測器AS。位階感測器LS包含兩個單元。位階感測器之單元中之一者以傾斜入射角將位階量測光束導向至基板W上。位階量測光束由基板反射。位階感測器之另一單元偵測由基板反射之後的位階量測光束。根據由基板反射之後的位階量測光束之位置，位階感測器LS判定基板表面之垂直(z方向)位置。對準感測器AS向基板W發射對準量測光束。對準量測光束由基板反射且由對準感測器接收。對準感測器偵測預定形式之標記(被稱為對準標記)是否存在於對準感測器之所關注點處。已知各種不同類型之位階感測器LS及對準感測器AS，且在一實施例中可使用任何適宜類型之感測器。藉由在位階感測器LS及對準感測器AS下方掃描基板W，同時量測基板之移位，可判定對準標記之相對位置，且可產生基板之表面拓撲之圖。亦量測形式上類似於對準標記的複數個基準物之相對位置， 使得能夠判定基板W相對於基板台WT之位置。
在掃描期間，使用位置量測系統來追蹤基板台WT之位置。位置量測系統包含(例如)安裝於基板台WT上之複數個編碼器頭EH1、EH2，及安裝於參考框架RF上之複數個柵格板GP1、GP2。已知此位置量測系統之各種不同配置，且可使用任何合適系統。為完成量測迴路，對準參考感測器AR1、AR2分別用以量測對準感測器AS相對於柵格板GP1、GP2之位置。
將對準標記之位置及藉由以上程序產生之基板構形圖用以控制曝光程序。將對對準標記之位置的瞭解用以將曝光正確地定位於基板上且將疊對誤差減至最小。構形圖使基板能夠在曝光期間正確地定位於最佳焦點平面中。藉由改良對準標記之位置之量測的準確度及/或量測額外標記之位置，有可能縮減疊對，此具有改良良率之可能性。然而，進行額外量測所用之時間可實質上縮減裝置之生產量，從而增加其擁有成本。為縮減疊對且增加生產量，需要大量縮減實行針對基板在曝光之前的特性化之量測所用之時間。
本發明人已發現阻止實行(例如)對準量測所用之時間之縮減的因素係衝擊感測器(例如，對準感測器AS)之高頻干擾。此等干擾可包括聲學雜訊、振動及溫度波動。聲學雜訊可直接衝擊感測器或經由感測器所附接至的參考框架RF來傳輸。微影裝置內之一個聲學雜訊源為移動組件，諸如基板台WT及支撐結構MT。在已知系統中，對準標記之位置之量測需要若干毫秒。此意謂，高於100或200赫茲之頻率的干擾在量測程序期間達到平均數且可以忽略。然而，若進行位置量測所用之時間實質上縮減，量測將變得對較高頻率之干擾敏感。
根據一實施例，微影裝置包含安裝於子框架上之量測元件(例如，對準感測器或位階感測器)，子框架又使用軟安裝件順應地安裝至參考框架。參考框架可安裝在縮減振動至參考框架之傳輸的隔離安 裝件上。參考框架可提供用於量測之參考目標。參考目標可為(例如)用於位置量測系統之柵格板，其使用安裝於物件上之編碼器頭(亦被稱為讀取頭)偵測物件相對於柵格板之移動。子框架係經由軟安裝件安裝至參考框架，軟安裝件縮減影響量測元件之操作之振動(例如，高頻振動)自參考框架至子框架的傳輸。軟安裝件可充當低通濾波器。理想地，軟安裝件實質上阻止具有高於預定截止頻率之頻率之振動的傳輸，預定截止頻率理想地在約100赫茲至約200赫茲之範圍內。
藉由縮減高頻振動至量測元件之傳輸，可操作量測系統以便在短時間段中執行量測而無高頻振動不利地影響量測。實施例可縮減之振動包括來源於聲學雜訊之振動。實施例亦可縮減熱干擾之傳輸。實施例可允許量測以比量測元件直接安裝至參考框架的情況快約兩個數量級進行。在一實施例中，量測元件可以比預定截止頻率快之速率進行量測。
特定優點可在參考框架上之參考目標包含供位置量測系統使用之一或多個柵格板的一實施例中達成。舉例而言，若位置量測系統用於量測基板台之位置及/或移位，則柵格板必須覆蓋至少與基板台之移動範圍一樣大的面積。柵格板之總面積可為基板台之範圍的若干倍，使得可量測基板台之旋轉以及移位。具有大面積之柵格板可充當麥克風，拾取聲學振動且將該等聲學振動傳輸至參考框架中。聲學振動或雜訊可由於移動組件及其中之空氣流而出現在微影裝置中。移動組件及各種沖洗氣體流可產生延伸達至幾十千赫茲之廣譜聲學雜訊。
在一實施例中，軟安裝件可包含被動元件，諸如與阻尼器組合之彈性元件。彈性元件可為彈簧。阻尼器可為流體阻尼器或渦電流阻尼器。亦可使用橡膠塊。在一實施例中，軟安裝件可包含主動元件，包括致動器及控制系統。致動器可為勞侖茲致動器或壓電致動器。若使用主動量，則亦可使用採用永久磁體之重力補償器。
在一實施例中，子框架係由具有所需性質(例如，高硬度、高熱質量、低熱膨脹係數及/或高導熱性)之材料建構。用於建構子框架之合適材料包括鋁(包括快速固化之鋁)、SiSiC、堇青石及玻璃陶瓷。由於子框架相對較小，因此此等材料可為合適的，儘管此等材料可能不具有用於建構相對較大參考框架之合適機械性質。
在一實施例中，子框架位置感測器經提供以量測子框架相對於參考框架之位置及/或移位。在一實施例中，量測元件用以對可移動物件(例如，基板台)進行量測。相對於參考目標來量測可移動物件之位置。子框架位置因此封閉自可移動物件至參考目標至子框架至可移動物件之量測迴路。
理想地，子框架位置感測器經組態以在至少六個自由度、理想地八個自由度中量測子框架相對於參考目標之位置及/或移位。藉由提供感測器以在所有自由度上量測子框架且視情況具有用以量測子框架之變形的額外自由度，有可能確保量測元件之所關注點之移動可計算，即使在所關注點相對於子框架移位相當大距離的情況下。
在一實施例中，量測元件本身經由感測器軟安裝件而順應地安裝於子框架上。感測器軟安裝件縮減高頻干擾自子框架至量測元件之傳輸。如上所述之主動及被動軟安裝件亦可用作為感測器軟安裝件。
根據一實施例，提供感測器位置量測感測器以量測量測元件相對於子框架之位置及/或移位。在一實施例中，安裝於子框架上之量測元件用以進行位置係相對於參考目標來量測之可移動物件之量測。感測器位置量測感測器藉此封閉自可移動物件至參考目標至子框架至量測元件至物件之量測迴路。
在一實施例中，量測元件為經組態以在其視野中偵測對準標記在所關注點處之存在的對準感測器元件。使用對準感測器來執行作為基板特性化之部分的對準程序。藉由允許在仍維持準確度同時以較高 速度執行對準量測，本發明可在維持或改良生產量之同時顯著地改良疊對。
在一實施例中，第二量測元件安裝於子框架或第二子框架上。理想地，第二量測元件為用於量測物件(例如，基板W)之表面之位置及/或傾斜的位階感測器LS。藉由將位階感測器與對準感測器安裝在同一子框架上，可確保基板構形圖與對準標記之位置之量測結果完全一致。
在一實施例中，第一溫度調節系統經提供以在第一時間段中將參考框架維持在基本恆定溫度下，且第二溫度調節系統經組態以在第二時間段中將子框架維持在基本恆定溫度下，第二時間段比第一時間段短。
因此實施例允許參考框架及子框架之溫度調節分別最佳化至其各別要求。詳言之，歸因於形成裝置之基本位置參考的柵格板之存在，希望參考框架在相對長的時間段中具有穩定溫度。然而，希望子框架在較短時段(例如，約對準程序所用之時間)中具有溫度穩定性。
在一實施例中，隔室係圍繞子框架及量測元件設置，隔室經組態以使子框架及量測元件屏蔽聲學及/或熱干擾。參考目標設置所在之參考框架之部分在隔室外。隔室之提供使得能夠在量測元件附近維持較穩定之微環境。詳言之，氣體供應元件可經提供以在過壓力下(亦即，在高於與隔室外部接觸之氣體之壓力的壓力下)將氣體供應至隔室的內部。至隔室內部之氣體供應可以比在隔室外部之氣體高的精確度進行溫度調節，以便改良量測元件之溫度穩定性。藉由在過壓力下將溫度經調節氣體提供至隔室內部，阻止相對未經調節氣體之進入。
一實施例為具有以下各者之類型的微影裝置：曝光站，基板在其中曝光至經圖案化輻射光束；及與曝光站分離之量測站，基板之量 測係在量測站處進行。此類型之微影裝置可被稱為雙載物台微影裝置。如上所述之量測元件係設置於量測站處。
實施例提供使用微影裝置之元件製造方法。該方法包含：使用一量測元件量測一基板之一屬性，該量測元件安裝於一子框架上且該子框架係經由一軟安裝件耦接至一參考框架；量測該量測元件相對於該參考框架之一位置；部分地基於該屬性之該量測及該位置之該量測而相對於該參考框架定位該基板；及將一輻射光束投影至該基板上以曝光該基板之一輻射敏感層。
圖3示意性地描繪根據一實施例之微影裝置之量測站MS之部分。對準感測器AS及位階感測器LS安裝於子框架100上。子框架100係藉由至少一個軟安裝件101安裝至參考框架RF。軟安裝件101可為被動安裝件，例如，軟安裝件可包含彈性部件101a及阻尼器101b。彈性部件101a可為(例如)彈簧或柔性材料(例如橡膠)塊。阻尼器101b可為(例如)流體阻尼器或渦電流阻尼器。渦電流阻尼器包含一或多個永久磁體及設置於藉由永久磁體產生之磁場中的一或多個導電板。導電板及永久磁體之相對移動在導電板中產生渦電流，渦電流又產生磁場。藉由渦電流產生之磁場與藉由永久磁體產生之磁場相互作用以抵抗相對移動。藉此產生阻尼力。
在一實施例中，選擇軟安裝件101之數目以及每一軟安裝件101之彈簧常數及阻尼係數以提供所要阻尼效應。在一實施例中，該或每一軟安裝件經組態以充當低通濾波器，從而抑制(亦即，縮減)高於預定截止頻率之干擾至子框架之傳輸。預定截止頻率理想地在100赫茲至200赫茲範圍內。達成此效應所需的彈簧常數及阻尼係數以及軟安裝件之數目將取決於子框架及由此支撐之組件之質量。
在一實施例中，軟安裝件101中之一或多者為主動安裝件。主動安裝件可包含致動器(例如勞侖茲致動器或壓電致動器)及控制系統。
在一實施例中，子框架100經建構為剛性的，亦即，具有高硬度。子框架100理想地具有大於約700赫茲之最低固有頻率。子框架100亦理想地具有大的熱質量以阻抑任何熱干擾之效應。子框架理想地由具有低熱膨脹係數且理想地具有高導熱性之材料製成。可用來建構子框架100之合適材料包括鋁、快速固化鋁、SiSiC、堇青石以及玻璃陶瓷。
在本發明之一實施例中，一或多個子框架位置感測器105安裝於子框架100上。子框架位置感測器105或每一子框架位置感測器105(在存在多個此等感測器之情況下)經組態以量測子框架100相對於設置於參考框架RF上之參考目標(例如，柵格板GP1)的位置。參考目標由另一量測系統(例如，用於基板台WT之位置量測系統)用作為參考點。理想地，每一子框架位置感測器105或所有子框架位置感測器105在至少六個自由度、理想地八個自由度中量測子框架之位置。此使得能夠精確定位待相對於參考目標計算之對準感測器AS之所關注點(即使子框架位置感測器105係遠離所關注點相當大距離而定位)，且考慮到子框架之變形。由於對準感測器隨著之所關注點與子框架位置感測器105之間的距離，所關注點POI之計算位置中的阿貝誤差可在子框架相對於參考框架RF傾斜或子框架變形的情況下出現。可藉由在充分自由度中量測子框架之位置來校正阿貝誤差。理想地，子框架位置感測器105之配置係對稱的，使得總系統對於對稱變形不靈敏。子框架位置感測器可包含一或多個編碼器及一或多個柵格板及/或一或多個電容性感測器。
子框架100、對準感測器AS及位階感測器LS形成整合式量測模組。整合式量測模組可經建構以便比對準感測器AS及位階感測器LS分開地安裝至參考框架之情況更硬。量測模組可經校準，且對準感測器AS及位階感測器LS在微影裝置外部彼此對準以使服務及升級微影 裝置更容易。
如圖3中所示，子框架100係安置於提供於參考框架RF中之凹口109內。提供隔室壁102、103以形成封閉隔室106。隔室壁102、103經組態以使框架100及安裝至其之量測元件(例如，對準感測器AS及位階感測器LS)屏蔽干擾，詳言之，周圍環境中之聲學雜訊及由裝置中之空氣或氣體之溫度變化引起的熱干擾。
提供氣體供應件110以將溫度經調節氣體供應至隔室106內部。藉由氣體供應件108供應之溫度經調節氣體使其溫度受控制，使得溫度在預定時間標度(例如20毫秒)中變化小於預定量(例如25mK)。理想地，氣體供應件110在過壓力下(亦即，在高於隔室106外部及接觸隔室壁102、103之環境氣體的壓力下)將溫度經調節氣體供應至隔室106。藉由在過壓力下將溫度經調節氣體供應至隔室106，可確保來自隔室外部之環境氣體(其可處於相比所要情況較不穩定之溫度下)不漏泄至隔室106中。
隔室106之精確形式將取決於子框架100相對於參考框架RF之配置。舉例而言，若子框架100安裝於參考框架RF之表面上以便自表面突出，則隔室壁102、103可以包圍子框架100及安裝於其上之量測元件之盒的形狀設置。在所說明實施例中，隔室壁103係實質上與柵格板GP1、GP2之下部表面齊平地設置。
隔室壁102、103可視需要具備窗口或孔隙以使量測光束(諸如位階量測光束及/或對準量測光束)及/或實用管道能夠傳遞進出隔室106。詳言之，在所說明組態中，隔室壁103具備複數個孔隙以允許來自位階感測器LS之位階量測光束及來自對準感測器AS之對準量測光束被導向至所關注點POI且允許經反射的位階量測光束及經反射的對準量測光束自其接收。
在圖4中說明根據另一實施例之微影裝置之量測載物台。圖4中 所示之裝置的與圖3之裝置之元件相同或類似的元件係用相同參考數字指示且下文將不加以進一步描述。在圖4之裝置中，對準感測器AS係經由一或多個感測器軟安裝件107安裝至子框架100。類似於軟安裝件101，感測器軟安裝件107可為被動安裝件或主動安裝件。舉例而言，感測器軟安裝件107可包含彈性元件107a及阻尼器107b。圖4之裝置亦包括一或多個感測器位置量測感測器108，該等感測器量測對準感測器AS相對於子框架100之位置及/或移位。
圖4之配置為對準感測器提供兩個位準之隔離度，且子框架100之質量另外充當用以縮減高頻振動至對準感測器之傳輸的阻尼器。在一實施例中，與圖3之配置相比，利用圖4之配置可達成三倍的振動及其他干擾之傳輸的額外縮減。
感測器位置量測感測器108理想地量測對準感測器AS相對於子框架100之相對剛性主體移動。感測器位置量測感測器108或所有感測器位置量測感測器108一起理想地量測對準感測器之移動的至少三個自由度，更理想地，四個自由度。類似於子框架位置感測器105，感測器位置量測感測器108可經配置以消除所關注點POI之位置之判定中的阿貝誤差。再次，複數個感測器位置量測感測器108理想地圍繞對準感測器AS對稱地配置，以使得該配置對於對稱變形不靈敏。
用於量測子框架相對於參考目標之位置(且在圖4之配置中，對準感測器相對於子框架)的上述配置可使子框架位置感測器105及感測器位置量測感測器能夠配置在比直接量測對準感測器相對於參考目標參考框架之位置之配置小的體積中。與直接在對準感測器AS與柵格板GP1、GP2之間量測的感測器相比，在本發明之一實施例中，子框架位置感測器105及感測器位置量測感測器108僅需要跨短距離進行量測。因此，寶貴的空間在該裝置中被釋放。
如應瞭解，上述特徵中之任一者可與任何其他特徵一起使用， 且本申請案不僅涵蓋明確描述之彼等組合。
此外，儘管為方便起見本發明已在浸沒微影裝置之內容背景中在上文描述，但應瞭解，本發明可結合任何形式之微影裝置使用。
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，諸如製造整合式光學系統、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。熟習此項技術者將瞭解，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一般術語「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。此外，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，具有約365、248、193、157或126nm之波長)及EUV(例如，具有約5nm至約20nm範圍內之波長)。術語「透鏡」在內容背景允許時可指包括折射及反射光學組件的各種類型之光學組件中之任一者或組合。
以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，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所描述地對本發明進行修改。
103‧‧‧隔室壁
AR1‧‧‧對準參考感測器
AR2‧‧‧對準參考感測器
AS‧‧‧對準感測器
EH1‧‧‧編碼器頭
EH2‧‧‧編碼器頭
GP1‧‧‧柵格板
GP2‧‧‧柵格板
LS‧‧‧位階感測器
RF‧‧‧參考框架
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台

Claims (15)

  1. 一種微影裝置，其包含：一參考框架；一基板載物台，其可相對於該參考框架移動且經組態以固持一基板；一子框架，其經由一軟安裝件耦接至該參考框架；一量測元件，其經組態以感測一基板之一屬性；其中該量測元件安裝於該子框架上且該軟安裝件經組態以縮減該參考框架中之振動對該量測元件之操作的影響。
  2. 如請求項1之微影裝置，其進一步包含經組態以量測該子框架相對於該參考框架之位置的一子框架位置感測器。
  3. 如請求項1或2之微影裝置，其進一步包含：一感測器軟安裝件，其經組態以將該量測元件安裝在該子框架上且縮減高頻干擾自該子框架至該量測元件之傳輸。
  4. 如請求項3之微影裝置，其進一步包含用於判定該量測元件相對於該子框架之一位置的一位置判定系統。
  5. 如請求項3之微影裝置，其進一步包含用於判定該量測元件相對於該參考框架之一位置的一位置判定系統。
  6. 如請求項1或2之微影裝置，其中該軟安裝件經組態以實質上阻止具有高於一預定截止頻率之一頻率的振動至該子框架之傳輸，該預定截止頻率理想地在約100Hz至200Hz範圍內。
  7. 如請求項1或2之微影裝置，其進一步包含經組態以感測一基板之一第二屬性的一第二量測元件，其中該第二量測元件安裝於該子框架上。
  8. 如請求項1或2之微影裝置，其進一步包含經組態以感測一基板 之一第二屬性的一第二量測元件，及經由一第二軟安裝件耦接至該參考框架之一第二子框架，其中該第二量測元件安裝於該第二子框架上。
  9. 如請求項1或2之微影裝置，其中該量測元件為以下各者中之一者：經組態以偵測一對準標記在一所關注點處之存在的一對準感測器；及用於量測一物件之一表面的位置及/或傾斜之一位階感測器。
  10. 如請求項7之微影裝置，其中該第二量測元件為以下各者中之一者：經組態以偵測一對準標記在一所關注點處之存在的一對準感測器；及用於量測一物件之一表面的位置及/或傾斜之一位階感測器。
  11. 如請求項1或2之微影裝置，其進一步包含：一第一溫度調節系統，其經組態以在一第一時間段中將該參考框架維持在一實質上恆定之溫度下；及一第二溫度調節系統，其經組態以在一第二時間段中將該子框架維持在一實質上恆定之溫度下，該第二時間段比該第一時間段短。
  12. 如請求項1或2之微影裝置，其進一步包含：一隔室，其圍繞該子框架及該量測元件，該隔室經組態以使該子框架及該量測元件屏蔽聲學干擾及/或熱干擾；其中參考物設置所在的該參考框架之一部分在該隔室外。
  13. 如請求項12之微影裝置，其進一步包含一氣體供應元件，該氣體供應元件經組態以在高於接觸該隔室之一外部之一氣體之一壓力的一壓力下將一氣體供應至該隔室之一內部。
  14. 如請求項1或2之微影裝置，該類型之微影裝置具有：一曝光站，一基板在該曝光站處曝光至一經圖案化輻射光束；及與該 曝光站分離之一量測站，該基板之量測係在該量測站處進行，其中該量測元件位於該量測站處。
  15. 一種使用一微影裝置之元件製造方法，該方法包含：使用一量測元件量測一基板之一屬性，該量測元件安裝於一子框架上且該子框架係經由一軟安裝件耦接至一參考框架；量測該量測元件相對於該參考框架之一位置；部分地基於該屬性之該量測及該位置之該量測而相對於該參考框架定位該基板；及將一輻射光束投影至該基板上以曝光該基板之一輻射敏感層。
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