TWI689787B - 微影設備與方法 - Google Patents

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Abstract

一種微影設備，其包含一光學感測器、一可移動本體、一支撐件、一偏轉器系統、一第一驅動系統及一第二驅動系統。該可移動本體相對於該感測器可移動。該支撐件係用於固持該感測器。該第一驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該可移動本體。該第二驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該第一驅動系統。該第二驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該偏轉器系統。一干擾係由該可移動本體之一移動誘發。該偏轉器系統經配置以產生用於將該干擾反射遠離該支撐件之一偏轉區域。

Description

微影設備與方法
本發明係關於一種微影設備及一種用於量測本體之位置之方法。
微影設備為可用於積體電路(IC)製造中之設備。在彼情況下，圖案化器件(其替代地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。可由輻射光束將此圖案經由投影系統而轉印至基板(諸如，矽晶圓)上之目標部分上。通常經由成像至提供於基板上之輻射敏感材料層上而執行圖案之轉印。輻射光束入射於目標部分上之部位被稱作曝光部位。
輻射光束之橫截面通常比基板之表面小得多。因此，為了曝光基板之表面上之所有目標部分，相對於投影系統來移動基板。微影設備具有用以相對於投影系統移動基板之載物台系統。載物台系統能夠以使目標部分連續置放於輻射光束之路徑中之方式來移動基板。
為了將目標部分中之每一者正確地置放於輻射光束之路徑中，微影設備具備位置量測系統。位置量測系統量測載物台系統之位置。載物台系統上之位置量測系統判定位置之部位被稱作量測部位。在使用量測部位之位置的情況下，可估計曝光部位。
存在改良位置量測系統之準確度以改良圖案曝光至目標部分上 之準確度之趨勢。以改良之準確度之曝光會改良IC之品質。理想地，直接量測曝光部位，但執行此量測要克服許多困難。取而代之，使量測部位儘可能接近曝光部位。美國專利申請案US2011/0164238、美國專利申請案US2013/0183623及美國專利申請案US2013/0177857中揭示將量測部位置於儘可能接近曝光部位之實例。此等美國專利申請案中之每一者係據此以引用方式併入。然而，因為存在接近曝光部位之微影設備之許多組件，所以圍繞曝光部位存在極小敞開空間。載物台系統之移動造成環繞載物台系統之空氣被干擾。由於極小敞開空間，故受干擾空氣不能容易地移動遠離曝光部位。因為受干擾空氣保持在曝光部位附近，且因為曝光部位接近量測部位，所以受干擾空氣環繞量測部位。環繞量測部位之受干擾空氣造成空氣之折射率改變，此情形使位置量測系統之準確度劣化。
本發明之一目標為改良位置量測系統之準確度。
在本發明之一實施例中，提供一種微影設備。該微影設備包含一光學感測器、一可移動本體、一支撐件、一偏轉器系統、一第一驅動系統及一第二驅動系統。該可移動本體相對於該感測器可移動。該支撐件係用於固持該感測器。該第一驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該可移動本體。該第二驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該第一驅動系統。該第二驅動系統經配置以相對於該感測器來移動該偏轉器系統。一干擾係由該可移動本體之一移動誘發。該偏轉器系統經配置以產生供將該干擾反射遠離該支撐件之一偏轉區域。
在本發明之一另外實施例中，提供一種用於量測一本體之一位置之方法，該方法包含：-在一第一方向上相對於一感測器來移動一本體；-在一第二方向上相對於一感測器來移動一本體；-藉由移動該本體而誘發一干擾； -在該第二方向上相對於該感測器來移動一偏轉器系統，其中該偏轉器系統經配置以產生供將該干擾反射遠離該感測器之一偏轉區域。
2‧‧‧載物台系統
20‧‧‧本體
22‧‧‧偏轉器系統
24‧‧‧編碼器頭
26‧‧‧繞射光柵
28‧‧‧空腔
32‧‧‧第一噴嘴
34‧‧‧偏轉氣流
36‧‧‧第二噴嘴
38‧‧‧淨化氣流
42‧‧‧屏蔽件
44‧‧‧框架
46‧‧‧隔離器
48‧‧‧支撐件
52‧‧‧驅動系統
56‧‧‧驅動系統
210‧‧‧偏轉區域
212‧‧‧干擾
214‧‧‧壁
216‧‧‧角度
218‧‧‧量測光束
220‧‧‧量測部位
222‧‧‧量測體積
224‧‧‧曝光部位
226‧‧‧抽取器
228‧‧‧基座框架
310‧‧‧第三噴嘴
312‧‧‧淨化氣流
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
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧支撐結構
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位系統/第一位置系統
PS‧‧‧投影系統
PW‧‧‧第二定位系統/第二位置系統
SO‧‧‧輻射源
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台
現在將參看隨附示意性圖式而僅作為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件，且在該等圖式中：-圖1描繪根據本發明之微影設備。
-圖2描繪根據本發明之一實施例之載物台系統。
-圖3描繪根據本發明之一實施例之偏轉器系統。
-圖4描繪根據本發明之一另外實施例之偏轉器系統。
-圖5A及圖5B描繪根據本發明之又另一實施例之偏轉器系統。
-圖6描繪根據本發明之另一實施例之偏轉器系統。
圖1示意性地描繪根據本發明之具有位置量測系統之微影設備。該設備可包含照明系統IL、支撐結構MT、基板台WT及投影系統PS。
照明系統IL經組態以調節輻射光束B。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。
照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO及微影設備可為分離實體。在此等狀況下，不認為輻射源SO形成微影設備之部分，且輻射光束B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而自輻射源SO傳遞至照明系統IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影設備之整體部件。輻射源SO及照明系統IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器 AD。另外，照明系統IL可包含各種其他組件，諸如，積光器IN及聚光器CO。照明系統IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
本文所使用之術語「輻射光束B」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、355奈米、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奈米之範圍內之波長)，以及粒子束(諸如，離子束或電子束)。
支撐結構(例如，光罩台)MT係用於支撐圖案化器件(例如，光罩或比例光罩)MA。支撐結構MT連接至第一定位系統PM，第一定位系統PM經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化器件MA。
支撐結構MT支撐(亦即，承載)圖案化器件MA。支撐結構MT以取決於圖案化器件MA之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如，圖案化器件MA是否被固持於真空環境中)的方式來固持圖案化器件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器件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可確保圖案化器件MA(例如)相對於投影系統PS處於所要位置。
本文所使用之術語「圖案化器件MA」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B賦予圖案以便在基板W之目標部分C中產生圖案的任何器件。應注意，舉例而言，若被賦予至輻射光束B之圖案包括相移特徵或所謂輔助特徵，則該圖案可不會確切地對應於基板W之目標部分C中之所要圖案。通常，被賦予至輻射光束B之圖案將對應於目標部分C中產生之器件(諸如，積體電路)中之特定功能層。
圖案化器件MA可為透射的或反射的。圖案化器件MA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，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜，以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。如此處所描繪，設備屬於透射類型，其使用透射光罩。
基板台WT(例如，晶圓台)用於固持基板W，例如，抗蝕劑塗佈晶圓。基板台WT連接至第二定位系統PW，第二定位系統PW經組態以根據某些參數來準確地定位基板W。
投影系統PS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上。
本文所使用之術語「投影系統PS」應被廣泛地解譯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PS，包括折射、反射、磁性、電磁及靜電光學系統，或其任何組合。
輻射光束B入射於圖案化器件MA上且係藉由圖案化器件MA而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將輻射光束B聚焦至基板W之目標部分C上。基板W上之供輻射光束B聚焦之部位被稱作曝光部位。憑藉第二定位系統PW及位置感測器IF(例如。干涉量測器件、編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，(例如)以便將不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位系統PM及另一位置感測器(其未在圖1中被描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，可憑藉長衝程模組及短衝程模組來實現支撐結構MT之移動。長衝程模組提供短衝程模組相對於投影系統PS遍及長範圍之粗略定位。短衝程模組提供圖案化器件MA相對於長衝程 模組遍及小範圍之精細定位。相似地，可使用形成第二定位系統PW之部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。
可使用光罩對準標記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P1、P2佔據專用目標部分，但其可位於目標部分C之間的空間中。相似地，在一個以上晶粒提供於圖案化器件MA上之情形中，光罩對準標記M1、M2可位於該等晶粒之間。
微影設備可屬於具有兩個或兩個以上基板台WT及/或兩個或支撐結構MT之類型。除了至少一個基板台WT以外，微影設備亦可包含一量測台，該量測台經配置成執行量測，但未經配置成固持基板W。
微影設備亦可屬於如下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之液體(例如，水)覆蓋，以便填充投影系統PS與基板W之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間，例如，圖案化器件MA與投影系統PS之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」不意謂諸如基板W之結構必須浸沒於液體中，而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統PS與基板W之間。
所描繪微影設備可用於以下三種模式中之至少一者中：在第一模式(所謂步進模式)中，在將被賦予至輻射光束B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。接著藉由第二定位系統PW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。
在第二模式(所謂掃描模式)中，在將被賦予至輻射光束B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。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。
在第三模式中，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MA。在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，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MA(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。
圖2描繪根據本發明之一實施例之載物台系統2。載物台系統2包含一本體20、一偏轉器系統22、一編碼器頭24及一繞射光柵26。本體具有空腔28。本體20相對於編碼器頭24可移動。編碼器頭24面對連接至本體20之繞射光柵26。空腔28涵蓋編碼器頭24及繞射光柵26，此意謂編碼器頭24及繞射光柵26位於空腔28內部。空腔28包含氣體，例如，周圍空氣或填充空腔28之任何類型之氣體。空腔28中之氣體可(例如)經由空腔28之大開口而與周圍空氣連通。空腔28中之氣體可經由(例如)本體20與基座框架228之間的窄開口而與周圍空氣連通。
本體20包含用以固持基板W之基板台WT。本體20亦可包含用以相對於投影系統PS來移動基板台WT之第二定位系統PW。另外，圖2展示曝光部位224，其為基板W上之供輻射光束入射之部位。替代地，本體20可包含支撐結構MT、第一定位系統PM，或支撐結構MT及第一定位系統PM兩者。
編碼器頭24經配置以在量測部位220處將量測光束218投影至繞射光柵26上。自量測部位220，量測光束218返回至編碼器頭24。基於 量測光束218，編碼器頭24經配置以產生表示編碼器頭24相對於繞射光柵26之位置之信號。圖2展示量測體積222。編碼器頭24、量測部位220及量測光束218形成量測體積222。
編碼器頭24可為任何類型之編碼器頭。舉例而言，編碼器頭24可發射或接收多個量測光束218。編碼器頭24可經配置以提供表示沿著單一軸線或沿著多個軸線相對於繞射光柵26之位移之信號。編碼器頭24可為1D編碼器頭、2D編碼器頭或3D編碼器頭。編碼器頭24可為任何類型之光學感測器。編碼器頭24可為編碼器頭與不同類型之感測器之組合。此不同類型之感測器可為除了編碼器頭以外的任何類型之感測器，諸如，干涉計或電容性感測器或電感性感測器。
當本體20(例如)在x方向上移動時，壁214推斥28中之氣體。壁214為至少部分地界定空腔28之壁。當壁214推斥氣體時，產生干擾212。干擾212最初經導向朝向量測體積222。偏轉器系統22經配置以在干擾212到達量測體積222之前使干擾212偏轉遠離繞射光柵26。在此實施例中，偏轉器系統22具有由表面形成之偏轉區域210。該表面係與繞射光柵26成角度216。藉由選擇適當角度216，偏轉器系統22可經配置以使干擾212偏轉至遠離繞射光柵26之所要方向中。藉由將角度216選擇為不同於90度，偏轉區域210相對於繞射光柵26傾斜。
空腔28可由壁214及繞射光柵26界定。繞射光柵26可在一平面中。壁214可在該平面外之一方向上延伸。在圖2之實施例中，空腔28沿著y方向敞開且具有U形狀。替代地，空腔28可沿著y方向封閉。空腔28可由一起形成本體20之多個本體界定。多個本體可相對於彼此可移動。舉例而言，壁214可相對於繞射光柵26可移動。空腔28可部分地由致動器或致動器之部件(諸如，線圈或磁體)界定。
形成偏轉區域210之表面可彎曲以使干擾212在遠離繞射光柵26之所要方向上偏轉。另外或替代地，壁214可彎曲以向下且遠離遠離 繞射光柵26來導向干擾212。
圖2描繪空腔28中之抽取器226。抽取器226經配置以在干擾212由偏轉器系統22偏轉之後自空腔28抽取干擾212。舉例而言，抽取器226為連接至低壓源(諸如，真空源)之噴嘴。抽取器226自空腔28吸入氣體，包括干擾212。如圖2中所展示，抽取器226可位於本體20上，例如，位於壁214中。另外或替代地，抽取器226可在基座框架228中。基座框架228支撐本體20。較佳地，編碼器頭24位於繞射光柵26與抽取器226之間，此係因為當在此部位時，抽取器226並不將干擾212吸引朝向量測體積222。
圖3描繪根據本發明之另外實施例之偏轉器系統22。偏轉器系統具有第一噴嘴32、第二噴嘴36及第三噴嘴310。第一噴嘴32經配置以將偏轉氣流34提供朝向繞射光柵26。第一噴嘴32係以第一噴嘴32以相對於繞射光柵26成角度216來提供偏轉氣流34之方式而配置。因為角度216不同於90度，所以偏轉氣流34被提供成相對於繞射光柵26而傾斜。提供相對於繞射光柵26傾斜之偏轉氣流34會防止在偏轉氣流34撞擊於繞射光柵26上時偏轉氣流34之所謂擺動。在不擺動的情況下，偏轉氣流34保持穩定，且因此較佳地適合於使干擾212偏轉。
第一噴嘴32、第二噴嘴36及第三噴嘴310中之每一者可經實施為呈一型樣之一系列噴嘴。該型樣係使得該系列噴嘴環繞編碼器頭24。第一噴嘴32、第二噴嘴36及第三噴嘴310中之每一者可經實施為環繞編碼器頭24之單一隙縫或複數個隙縫。
干擾212(例如，由本體20之移動造成的空氣流)流動朝向量測光束218。當干擾212到達偏轉氣流34時，由偏轉氣流34產生之偏轉區域210向下且遠離繞射光柵26來推動干擾212。結果，防止干擾212到達量測光束218。
第二噴嘴36經配置以將淨化氣流38提供朝向繞射光柵26。第二 噴嘴36可經配置以實質上垂直於繞射光柵26來提供淨化氣流38。第二噴嘴36經配置成比第一噴嘴32更接近於編碼器頭24。因為第二噴嘴36較接近，所以淨化氣流38係由偏轉氣流34環繞。淨化氣流38環繞量測光束218以防止周圍空氣流動於量測光束218之路徑中。淨化氣流38可包含具有低濃度粒子之空氣、具有低濕度(例如，具有低於周圍空氣之濕度的濕度)之空氣，或適合於淨化之任何其他氣體，諸如，氮氣。合適氣體可具有低折射率，此係因為此等氣體之折射率較不溫度相依。合適氣體可具有與空腔28中之氣體相同的屬性，諸如，溫度、濕度及組合物。
第三噴嘴310經配置以將另一淨化氣流312提供朝向繞射光柵26。第三噴嘴310可經配置以實質上垂直於繞射光柵26來提供另外淨化氣流312。第三噴嘴310經配置成比第一噴嘴32更接近於編碼器頭24。第三噴嘴310經配置為比第二噴嘴36更遠離編碼器頭24。因為第二噴嘴36比第三噴嘴310更接近於編碼器頭24，所以淨化氣流38係由另外淨化氣流310環繞。另外淨化氣流310係由偏轉氣流34環繞。第二噴嘴36可經配置而以比第三噴嘴310可提供另外淨化氣流312之速度高的速度提供淨化氣流38。舉例而言，第二噴嘴36與第三噴嘴310之尺寸不同以達成此速度差。在另一實例中，淨化氣流38提供於第二噴嘴36處之壓力高於另外淨化氣流312提供於第三噴嘴310處之壓力。
微影設備可具有感測器及控制器。感測器經配置以提供指示空腔28中之氣體之屬性之感測器信號。感測器可為溫度感測器或濕度感測器或壓力感測器。感測器可位於空腔28中或位於另一部位處，只要感測器可提供指示空腔28中之氣體之屬性之感測器信號。在感測器信號之控制下，控制器能夠改變偏轉氣流34、淨化氣流38及另外淨化氣流312中之至少一者之屬性。舉例而言，控制器可控制閥。閥連接第一噴嘴與多個供應通道。供應通道中之每一者中的氣體之屬性之值不 同。舉例而言，一供應通道中之氣體之溫度高於另一供應通道中之氣體之溫度。控制器可藉由改變閥之設定而控制來自第一噴嘴32之偏轉氣流之溫度，此造成具有不同溫度之兩種氣體混合。替代地或另外，控制器控制連接第二噴嘴與多個供應通道之閥。替代地或另外，控制器控制連接第三噴嘴與多個供應通道之閥。
偏轉器系統22可與編碼器頭24整合。替代地，偏轉器系統22可與支撐編碼器頭24之結構整合。
圖4展示包含屏蔽件42之偏轉器系統22。屏蔽件42具有供產生偏轉區域210之表面。屏蔽件42至少部分地環繞編碼器頭24。舉例而言，屏蔽件42可具有供容納編碼器頭24之凹座。編碼器頭24之面對繞射光柵26之表面可在與屏蔽件42之面對繞射光柵26之表面實質上相同的平面中。替代地，屏蔽件42之面對繞射光柵26之表面相比於編碼器頭24更接近繞射光柵26。
屏蔽件42係由框架44經由隔離器46而支撐。框架44可支撐投影系統PS。替代地或另外，框架44可支撐量測裝備以在基板W上執行量測。
屏蔽件42可具備用於阻尼干擾212之阻尼材料。舉例而言，阻尼材料包含多孔材料。阻尼材料可為具備不均勻表面、粗略表面或具備孔(諸如，多孔板)或其任何組合之材料。
以上實施例中所描述之偏轉器系統22可完全環繞編碼器頭24，惟編碼器頭24之面對繞射光柵26之部分除外。替代地，偏轉器系統22僅環繞編碼器頭24之部分，例如，僅環繞編碼器頭24之受到干擾212最大程度的影響之側。偏轉器系統22亦可環繞支撐件48之支撐編碼器頭24之部分，如圖4中所展示。在圖4中，支撐件48將編碼器頭24連接至框架44。偏轉器系統22防止干擾212到達支撐件48。若干擾212將到達支撐件48，則干擾212可造成支撐件48振動且結果造成編碼器頭24 振動。
圖5A及圖5B描繪根據本發明之又另一實施例之偏轉器系統22。圖5A及圖5B之實施例相同於圖4之實施例，惟下文所揭示內容除外。
圖5A及圖5B揭示包含編碼器頭24、本體20、支撐件48、偏轉器系統22、驅動系統52及另一驅動系統56的微影設備。編碼器頭24可為任何類型之光學感測器。本體20相對於編碼器頭24可移動。支撐件48固持編碼器頭24。
另外驅動系統56經配置以相對於編碼器頭24來移動本體20。驅動系統52經配置以相對於編碼器頭24來驅動另外驅動系統56。驅動系統52經配置以相對於編碼器頭24來移動偏轉器系統22。當干擾212係由本體20之移動誘發時，偏轉器系統22經配置以產生供將干擾反射遠離支撐件48之偏轉區域。
偏轉器系統22可經由隔離器安裝至驅動系統52。替代地，可省略此隔離器，此係因為驅動系統52之效能可不會受到偏轉器系統22之振動顯著影響，或反之亦然。
另外驅動系統56可經配置以在第一方向上(例如，在x方向上)相對於編碼器頭24來移動本體20。驅動系統52可經配置以在第二方向(例如，y方向)上相對於編碼器頭24來移動另外驅動系統56。驅動系統52可經配置以在第二方向上相對於編碼器頭24來移動偏轉器系統22。第一方向可不同於第二方向。舉例而言，第一方向垂直於第二方向。
驅動系統52及另外驅動系統56可形成載物台系統之部件。驅動系統52及另外驅動系統56可為第二位置系統PW之部件。驅動系統52及另外驅動系統56可為第一位置系統PM之部件。驅動系統52及另外驅動系統56可為短衝程模組、長衝程模組或短衝程模組將長衝程模組之組合的部件。
支撐件48及偏轉區域210可在y方向上伸長。本體20可沿著y方向具有第一長度。偏轉區域210可沿著y方向具有第二長度。第一長度與第二長度可彼此實質上相等。
支撐件48可在編碼器頭24之兩個側上沿著y方向延伸。以此方式使支撐件48延伸會將編碼器頭24置放遠離支撐件48之邊緣。當編碼器頭24被置放遠離支撐件48之邊緣時，編碼器頭24較不受到邊緣渦旋影響。可在支撐件48之邊緣處發生邊緣渦旋且邊緣渦旋可已使編碼器頭24振動。
在圖5a及圖5b中，編碼器頭24面對本體20之表面。本體20之表面為經配置有繞射光柵26之表面。偏轉區域210相對於表面而傾斜。本體20具有經配置有基板W之第一側。繞射光柵26配置於本體20之第二側上。第二側可與第一側相對。
如圖5a及圖5b中所展示，空腔28涵蓋繞射光柵26、編碼器頭24及氣體。可提供抽取器226中之多者中之一者以自空腔28抽取自偏轉區域210偏轉之干擾之至少部分。
倘若微影設備不具備偏轉器系統22，則支撐件48可具有空氣動力形狀。空氣動力形狀可縮減或防止干擾212產生渦旋分離。渦旋分離為可造成支撐件48振動之不穩定現象。另外，渦旋分離可消極地影響量測光束218。可結合上文所描述之具有偏轉器系統22之實施例來應用支撐件48之空氣動力形狀。舉例而言，空氣動力形狀可應用於對干擾212敏感之支撐件48之一部分，諸如，未由屏蔽件48環繞之支撐件48之一部分。
壁214可具備孔以最小化干擾212之產生。該等孔縮減壁214之產生干擾212之表面。另外，孔允許空腔28內部之氣體流出空腔28，此情形縮減干擾212。
支撐件48可在y方向上伸長，如圖4中所展示。在支撐件48之末 端處，安裝編碼器頭24。在一實施例中，支撐件48延伸超出支撐件48固持編碼器頭24之部位。此延伸可(例如)約1公分或更多。該延伸幫助防止編碼器頭24附近之邊緣渦旋。當干擾212沿著支撐件48之邊緣移動時發生邊緣渦旋。藉由將支撐件48之邊緣置放於與編碼器頭24相隔一些距離處，邊緣渦旋對編碼器頭24之影響得以縮減。
圖6描繪根據本發明之一實施例。圖6之實施例相似於圖4及圖5之實施例，惟下文所陳述內容除外。在圖6之實施例中，屏蔽件42連接至基座框架228而非連接至框架44。屏蔽件42可在不使用隔離器44的情況下連接至基座框架228，此係因為基座框架228可不受到屏蔽件42之振動顯著影響。基座框架228可(例如)經由隔離器而支撐框架44。
在本發明之一實施例中，提供微影設備，其包含一本體、一偏轉器系統、一編碼器頭及一繞射光柵。本體相對於編碼器頭可移動。編碼器頭經配置以自繞射光柵上之量測部位接收量測光束。編碼器頭、量測光束及量測部位形成量測體積。繞射光柵附接至本體。本體具有涵蓋繞射光柵、編碼器頭及氣體之空腔。偏轉器系統經配置以產生供使氣體之干擾偏轉遠離量測體積之偏轉區域。
根據本發明之該實施例，偏轉器系統使干擾偏轉遠離量測體積。因為使干擾偏轉遠離量測體積，所以干擾具有對藉由編碼器頭之位置量測之較小影響。結果，干擾可造成編碼器頭之較小振動或可造成量測光束在編碼器頭與繞射光柵之間行進通過的空氣之較小變化。此結果改良位置量測之準確度。
在一實施例中，干擾係由本體之移動誘發。
根據該實施例，偏轉器系統在干擾由本體之移動誘發之狀況下尤其有益。當移動本體時，更可能的是氣體中之梯度移動朝向量測體積。此梯度可為氣體之溫度或濕度或組合物之改變。另外，本體之移 動可造成壓力波，壓力波可造成編碼器頭振動。
在一實施例中，空腔係至少由繞射光柵及本體之壁界定。光柵平行於一平面。壁在該平面外之一方向上延伸。移動係為了改變壁與編碼器頭之間的距離。
根據該實施例，本體可移動使得壁移動成較接近於或進一步遠離編碼器頭。當壁相對於編碼器頭移動時，壁產生在編碼器頭之方向上傳播之空氣干擾。偏轉器系統能夠使空氣干擾偏轉遠離繞射光柵，因此，空氣干擾對位置量測之效應得以縮減。
在一實施例中，偏轉區域相對於繞射光柵傾斜。
根據該實施例，偏轉區域在使干擾偏轉遠離量測體積方面更有效。
在一實施例中，偏轉器系統包含第一噴嘴，該第一噴嘴經配置以朝向繞射光柵提供相對於繞射光柵傾斜的偏轉氣流。偏轉氣流經配置以產生偏轉區域。偏轉氣流至少部分地環繞量測光束。
根據該實施例，偏轉區域係由偏轉氣流產生。干擾(諸如，移動朝向量測體積之干擾氣流)係由偏轉氣流推動遠離繞射光柵。因為偏轉氣流環繞量測光束，所以在干擾氣流能夠到達量測光束且干擾編碼器頭之位置量測之前使干擾氣流偏轉。
在一實施例中，偏轉器系統包含第二噴嘴，該第二噴嘴經配置以朝向繞射光柵提供淨化氣流。該第二噴嘴經配置以提供實質上環繞量測光束之淨化氣流。
根據該實施例，淨化氣流實質上環繞量測光束。淨化氣體可具有為了提供供傳播量測光束之最佳介質之屬性，諸如，組合物及濕度。
在一實施例中，偏轉器系統包含第三噴嘴，該第三噴嘴經配置以朝向繞射光柵提供另一淨化氣流。第二噴嘴及第三噴嘴相對於彼此 而配置使得淨化氣流至少部分地由另外淨化氣流環繞。
根據該實施例，第三噴嘴提供環繞淨化氣流之另一淨化氣流。該另外淨化氣流在量測光束與周圍空氣之間提供額外保護層。另外淨化氣流幫助防止周圍空氣到達量測光束。
在一實施例中，第二噴嘴及第三噴嘴經配置而以比提供另外淨化氣流之速度高的速度提供淨化氣流。
根據該實施例，以比提供另外淨化氣流之速度高的速度提供淨化氣流。淨化氣流之高速度幫助防止發生沿著量測光束之路徑之溫度梯度。溫度梯度將縮減編碼器頭之量測準確度。另外淨化流之低速度幫助防止另外淨化流變成擾流。擾流將造成另外淨化流與周圍空氣之混合。在具有低速度的情況下，與周圍空氣之混合得以縮減，且因此，較佳地將量測光束與周圍空氣屏蔽。因為淨化氣流及另外淨化氣流兩者為經調節氣流，所以淨化氣流與另外淨化氣流之混合不會消極地影響量測光束。
在一實施例中，微影設備包含感測器及控制器。感測器經配置以提供指示氣體之屬性之感測器信號。依據感測器信號之控制，控制器經配置以改變偏轉氣流、淨化氣流及另外淨化氣流中之至少一者之屬性。
根據該實施例，可調整偏轉氣流、淨化氣流及/或另外淨化氣流之屬性。此屬性可為溫度、濕度或組合物。可以由控制器控制之方式改變屬性，使得偏轉氣流、淨化氣流及/或另外淨化氣流之屬性與氣體之屬性匹配。當匹配時，漏泄至量測體積中之氣體對量測光束之效應得以最小化。
在一實施例中，偏轉器系統包含相對於繞射光柵傾斜地配置之偏轉表面。該偏轉表面經配置以產生偏轉區域。
根據該實施例，偏轉區域係在偏轉表面上。偏轉表面為無需具 備氣體或功率之被動型元件。
在一實施例中，偏轉表面彎曲。
根據該實施例，提供彎曲偏轉表面可改良偏轉表面能夠使干擾偏轉遠離繞射光柵之效率。
在一實施例中，偏轉器系統包含具有偏轉表面之屏蔽件。該屏蔽件至少部分地環繞編碼器頭。屏蔽件實質上與編碼器頭動態隔離。
根據該實施例，干擾撞擊於屏蔽件上。干擾可為空氣或空氣流之震波。因為屏蔽件具有偏轉表面，所以屏蔽件能夠使干擾偏轉遠離繞射光柵。干擾之撞擊可造成屏蔽件振動。然而，因為屏蔽件係與編碼器頭動態地隔離，所以屏蔽件之振動未傳播至編碼器頭。編碼器頭之位置受到干擾較小影響，且因此，位置量測之準確度得以改良。
在一實施例中，微影設備包含用於將經圖案化投影光束投影至基板上之投影系統。微影設備包含經配置以相對於投影系統來驅動本體之驅動系統。驅動系統支撐屏蔽件，以便相對於投影系統來驅動屏蔽件。
根據該實施例，屏蔽件連接至驅動系統。結果，屏蔽件無需連接至微影設備之任何靜止部件。此意謂在本體中或在驅動系統中無需存在開口以使屏蔽件到達靜止部件。藉由省略此開口，可動態地最佳化本體及驅動系統之形狀，此情形改良可移動本體之準確度。
在一實施例中，微影設備包含框架及隔離器。框架經配置以用於支撐屏蔽件。隔離器經配置以將屏蔽件及框架彼此耦接以便將屏蔽件之振動與框架隔離。
根據該實施例，屏蔽件經由隔離器而連接至框架。當干擾造成屏蔽件振動時，藉由隔離器而防止振動傳播至框架。結果，框架及連接至框架之任何其他組件並未受到振動顯著影響。
在一實施例中，框架經配置以支撐投影系統。
根據第十五實施例，框架經配置以支撐投影系統。因為使框架與屏蔽件之振動隔離，所以投影系統並未受到振動顯著影響。防止投影系統振動會改良曝光於目標部分上之圖案的品質。
在一實施例中，偏轉表面包含用於阻尼干擾之阻尼材料。
根據該實施例，偏轉表面上之阻尼材料能夠阻尼干擾之至少部分。藉由阻尼干擾，干擾對微影設備之其他部件之效應得以縮減。
在該實施例中，本體具有第一側及第二側。本體經配置以在第一側上支撐基板。繞射光柵配置於第二側上。第一側與第二側彼此相對。
根據該實施例，繞射光柵可置放成接近於基板。使繞射光柵接近本體之固持基板之側會改良量測部位與曝光部位之間的相關性。
在一實施例中，微影設備包含抽取器，該抽取器經配置以自空腔抽取自偏轉區域偏轉之干擾之至少部分。
根據該實施例，抽取器能夠將干擾(諸如，空氣流)抽取出空腔。結果，空腔中之干擾反射回至量測體積之機會得以縮減。
在一實施例中，提供用於量測本體之位置之方法，該方法包含：使用該本體之空腔中之繞射光柵藉由將量測光束提供至該繞射光柵上之量測部位上來量測該本體之位置；在該空腔中藉由移動本體來產生氣體之干擾；使該干擾偏轉遠離量測光束及量測部位中之至少一者。
根據該實施例，使干擾偏轉遠離量測光束及量測部位中之至少一者。因為使干擾偏轉遠離量測光束及量測部位中之至少一者，所以干擾具有對位置量測之較小影響。此情形改良位置量測之準確度。
在一實施例中，方法包含：提供朝向繞射光柵傾斜的偏轉氣流，該偏轉氣流至少部分地環繞量測光束；運用偏轉氣流產生偏轉區域；運用偏轉區域使干擾偏轉遠離量測光束及量測部位中之至少一 者。
根據該實施例，干擾(諸如，移動朝向量測體積之干擾氣流)係由偏轉氣流推動遠離繞射光柵。因為偏轉氣流環繞量測光束，所以在干擾氣流能夠到達量測光束且干擾位置量測之前使干擾氣流偏轉。
在一實施例中，方法包含將淨化氣流提供至繞射光柵；運用該淨化氣流至少部分地環繞量測光束。
根據該實施例，淨化氣流實質上環繞量測光束。淨化氣體可具有為了提供供傳播量測光束之最佳介質之屬性，諸如，組合物及濕度。
在一實施例中，方法包含以比提供淨化氣流之速度低的速度將另一淨化氣流提供至繞射光柵；用該另外淨化氣流至少部分地環繞該淨化氣流。
根據該實施例，另外淨化氣流在量測光束與周圍空氣之間提供額外保護層。淨化氣流之高速度幫助防止發生沿著量測光束之路徑之溫度梯度。另外淨化流之低速度幫助防止另外淨化流之擾流。擾流將造成另外淨化流與周圍空氣之混合。在具有低速度的情況下，混合得以縮減，且因此，較佳地將量測光束與周圍空氣屏蔽。
在一實施例中，方法包含自空腔抽取自偏轉區域偏轉之干擾之至少部分。
根據該實施例，自空腔抽取干擾會減低空腔中之干擾反射回至量測光束之機會。
儘管在本文中可特定地參考微影設備在IC製造中之使用，但應理解，本文所描述之微影設備可具有其他應用，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)、薄膜磁頭等等。可在圖案至基板W上之轉印之前或之後在(例如)塗佈顯影系統、度量衡工具及/或檢測工具中處理基板W。塗佈 顯影系統為通常將抗蝕劑層施加至基板W且顯影已曝光至輻射光束B之抗蝕劑之工具。另外，可將基板W處理一次以上，例如，以便產生多層IC，使得本文所使用之術語基板W亦可指已經含有多個經處理層之基板W。
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。
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。
2‧‧‧載物台系統
20‧‧‧本體
22‧‧‧偏轉器系統
24‧‧‧編碼器頭
26‧‧‧繞射光柵
28‧‧‧空腔
210‧‧‧偏轉區域
212‧‧‧干擾
214‧‧‧壁
216‧‧‧角度
218‧‧‧量測光束
220‧‧‧量測部位
222‧‧‧量測體積
224‧‧‧曝光部位
226‧‧‧抽取器
228‧‧‧基座框架
PS‧‧‧投影系統
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台

Claims (13)

  1. 一種載物台(stage)系統，其包含：一基座框架(228)；一框架(44)；一隔離器(46)；一繞射光柵(26)；一本體(20)，其包含一基板台(WT)以支撐一基板(W)，其中該本體(20)具有安置(arranged)該基板(W)之一第一側，其中該本體(20)具有安置該繞射光柵(26)之一第二側，該第二側與該第一側相對，其中該基座框架(228)經由該隔離器而支撐該框架(44)，其中該框架(44)經配置以支撐一量測裝備以在該基板(W)上執行量測，其中該載物台系統更包含一編碼器頭(24)，其經配置以產生表示該編碼器頭(24)相對於該繞射光柵(26)之位置之一信號，及其中該載物台系統更包含一屏蔽件(42)，該屏蔽件至少部分地環繞該編碼器頭(24)且該屏蔽件(42)具有供容納該編碼器頭(24)之一凹座。
  2. 如請求項1之載物台系統，更包含一支撐件(48)，其中該框架(44)藉由該支撐件(48)支撐該編碼器頭(24)。
  3. 如請求項2之載物台系統，其中該支撐件(48)延伸超出該支撐件(48)固持該編碼器頭(24)之部位。
  4. 如請求項1至3中任一項之載物台系統，其中該編碼器頭(24)為一1D編碼器頭、一2D編碼器頭或一3D編碼器頭。
  5. 如請求項1之載物台系統，其中該編碼器頭(24)之面對該繞射光 柵(26)之一表面係與該屏蔽件(42)之面對該繞射光柵(26)之一表面在實質上相同的平面。
  6. 如請求項1之載物台系統，更包含一另外隔離器(46)，其中該屏蔽件(42)係由該框架(44)經由該另外隔離器(46)而支撐。
  7. 如請求項1至3中任一項之載物台系統，其中該編碼器頭(24)包含一干涉計。
  8. 如請求項1至3中任一項之載物台系統，更包含一噴嘴以提供一氣流朝向該繞射光柵(26)。
  9. 如請求項8之載物台系統，更包含一系列噴嘴，其環繞該編碼器頭(24)。
  10. 如請求項1至3中任一項之載物台系統，更包含一另外驅動系統(56)，其經配置以相對於該編碼器頭(24)來移動該本體(20)。
  11. 如請求項10之載物台系統，更包含一驅動系統(52)，其中該另外驅動系統(56)經配置以在一第一方向上相對於該編碼器頭(24)來移動該本體(20)，其中該驅動系統(52)經配置以在不同於該第一方向之一第二方向上相對於該編碼器頭(24)來移動該另外驅動系統(56)。
  12. 一種微影設備，其包含如請求項1至11中任一項之載物台系統。
  13. 如請求項12之微影設備，更包含一投影系統，其經配置以將一圖案投影至該基板，其中該兩載物台系統之一者經配置以移動該基板，其中該兩載物台系統之另一者經配置以移動具有該圖案之一圖案化器件。
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