TWI727249B - 微影裝置、操作方法及器件製造方法 - Google Patents
微影裝置、操作方法及器件製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI727249B TWI727249B TW108101091A TW108101091A TWI727249B TW I727249 B TWI727249 B TW I727249B TW 108101091 A TW108101091 A TW 108101091A TW 108101091 A TW108101091 A TW 108101091A TW I727249 B TWI727249 B TW I727249B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- coils
- coil assembly
- cooling
- control unit
- heat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
- G03F7/70891—Temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
Abstract
本發明係關於一種微影裝置,其包含:
- 一致動系統,其用於定位一物件;
- 一控制單元,其用於控制該致動系統;及
- 一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,
其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,
其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,
且其中該控制單元經組態以控制該一或多個線圈之一溫度,從而將循環應力之一量值保持在一預定值以下。
Description
本發明係關於一種微影裝置、一種用於操作一微影裝置之方法及一種使用一微影裝置之器件製造方法。
微影裝置係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)製造中。在此狀況下,替代地被稱作光罩或倍縮光罩之圖案化器件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,包括晶粒之部分、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)層上來進行圖案之轉印。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。習知微影裝置包括: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器件轉印至基板。
在微影裝置中,可提供複數個致動系統以將諸如載物台、透鏡等之組件定位於微影裝置中。線圈通常用於致動系統中作為力產生部件。線圈係電流攜載部件且因此亦產生熱。在微影裝置之壽命期間,線圈以及因此圍繞線圈之材料可經歷許多熱循環,其具有可損害致動系統之部分之對應的熱誘發應力及應變。尤其在致動系統之部分的疲勞之大的變化或未知的狀況下,使用大的安全裕度及保守設計及/或致動系統之平均負載必須相對較低以達成所要壽命。
需要提供一種微影裝置,其中由致動系統中之複數個熱循環引起的效應得以縮減。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:
- 一致動系統,其用於定位一物件;
- 一控制單元,其用於控制該致動系統;及
- 一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,
其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,
其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,
且其中該控制單元經組態以控制該一或多個線圈之一溫度,從而將循環應力之一量值保持在一預定值以下。
根據本發明之另一實施例,提供一種微影裝置,其包含:
- 一致動系統,其用於定位一物件;
- 一控制單元,其用於控制該致動系統;及
- 一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,
其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,
其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,
其中該控制單元較佳經組態以將旨在定位該物件之一力產生電流提供至該線圈總成之該一或多個線圈,
且其中該控制單元經進一步組態以在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈與該冷卻元件之間的一溫度差保持在一預定範圍內持續一預定時間量。
根據本發明之一實施例,提供一種微影裝置,其包含:
- 一致動系統,其用於定位一物件;
- 一控制單元,其用於控制該致動系統;及
- 一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,
其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,
其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,
其中該控制單元較佳經組態以將旨在定位該物件之一力產生電流提供至該線圈總成之該一或多個線圈,
且其中該控制單元經進一步組態以在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈之間的一溫度保持在一預定範圍內持續一預定時間量。
根據本發明之又一實施例,提供一種操作一微影裝置之方法,該微影裝置包含:一致動系統,其用於定位一物件;及一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,
且其中該方法包含以下步驟:
a) 將一力產生電流提供至該線圈總成之該一或多個線圈以定位該物件;
b) 在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈與該冷卻元件之間的一溫度差或該一或多個線圈之溫度保持在一預定範圍內持續一預定時間量。
根據本發明之另一實施例,提供一種器件製造方法,其中使用根據本發明之一微影裝置。
圖1示意性地描繪根據本發明之一個實施例的微影裝置。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EUV輻射)。
‐ 支撐結構(例如,光罩台) MT,其經建構以支撐圖案化器件(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器件之第一定位器PM;
‐ 基板台(例如,晶圓台) WTa或WTb,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 (例如,包含一或多個晶粒)上。
照明系統可包括用於導向、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。
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、微影裝置之設計及其他條件(諸如,圖案化器件MA是否固持於真空環境中)之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來固持圖案化器件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。可認為本文中對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用與更一般的術語「圖案化器件」同義。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係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W之目標部分中產生圖案的任何器件。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,則該圖案可能不確切地對應於基板W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、交替相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之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束中賦予圖案。
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,具有為或約為365、248、193、157或126 nm之波長)及極紫外線(EUV)輻射(例如,具有在5至20 nm之範圍內的波長),以及粒子束,諸如離子束或電子束。
本文中所使用之術語「投影系統」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,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。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用與更一般的術語「投影系統」同義。
如此處所描繪,該裝置屬於透射類型(例如,使用透射光罩)。替代地,該裝置可屬於反射類型(例如,使用如上文所提及之類型的可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩)。
微影裝置可屬於具有兩個(雙載物台)或多於兩個基板台(及/或兩個或多於兩個光罩台)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。圖1之實例中之兩個基板台WTa及WTb為此情形之說明。可以單獨方式來使用本文中所揭示之本發明,但詳言之,本發明可在單載物台裝置抑或多載物台裝置之曝光前量測階段中提供額外功能。
微影裝置亦可屬於如下類型:其中基板W之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體(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裝置中之其他空間,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為吾人所熟知用於增大投影系統之數值孔徑。如本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板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。
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SO為準分子雷射時,輻射源SO及微影裝置可為分開的實體。在此等狀況下,不認為輻射源SO形成微影裝置LA之部分,且輻射光束係藉助於包含例如合適導向鏡面及/或擴束器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,例如,當源為水銀燈時,該源可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
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,可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部及/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的均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構MT (例如,光罩台)上之圖案化器件MA (例如,光罩)上,且由圖案化器件MA來圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下,輻射光束B穿過投影系統PS,該投影系統將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位器PW及位置感測器IF (例如,干涉量測器件、線性編碼器或電容式感測器),可準確地移動基板台WTa/WTb,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,可藉助於形成第一定位器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WTa/WTb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與基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但其可位於目標部分之間的空間中(此等者被稱為切割道對準標記)。類似地,在多於一個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。
所描繪裝置可至少用於掃描模式中,其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WTa/WTb (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WTa/WTb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)。
除掃描模式外,所描繪裝置亦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及基板台WTa/WTb保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WTa/WTb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的目標部分C之大小。
2. 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器件,且移動或掃描基板台WTa/WTb。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WTa/WTb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,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/或變化或完全不同之使用模式。
微影裝置LA屬於所謂的雙載物台類型,其具有兩個基板台WTa及WTb以及兩個站—曝光站及量測站,在該兩個站之間可交換基板台。當在曝光站處曝光一個基板台上之一個基板時,可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上,使得可進行各種預備步驟。該等預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面,及使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記之位置。此情形實現裝置之產出率之相當大的增加。若在基板台處於量測站處以及處於曝光站處時位置感測器IF不能夠量測基板台之位置,則可提供第二位置感測器以使得能夠在兩個站處追蹤基板台之位置。
該裝置進一步包括微影裝置控制單元LACU,該微影裝置控制單元控制所描述之各種致動器及感測器之所有移動及量測。控制單元LACU亦包括用以實施與裝置之操作相關的所要計算之信號處理及資料處理能力。實務上,控制單元LACU將被實現為許多子單元之系統,每一子單元處置裝置內之子系統或組件之即時資料獲取、處理及控制。舉例而言,一個處理子系統可專用於基板定位器PW之伺服控制。分開的單元甚至可處置粗略致動器及精細致動器,或不同軸線。另一單元可專用於位置感測器IF之讀出。裝置之總體控制可受到中央處理單元控制,中央處理單元與此等子系統處理單元通信、與操作員通信,且與微影製造製程中涉及之其他裝置通信。
圖2示意性地描繪根據本發明之實施例的致動系統之線圈總成CA的一部分。致動系統可例如係如上文關於圖1之微影裝置所描述的第一定位器PM或第二定位器PW之部分。
致動系統可經組態以定位物件,例如支撐件MT或基板台WTa/WTb。致動系統包含線圈總成CA,該線圈總成包括一或多個線圈CO作為力產生部件。圖2描繪一或多個線圈CO中之一者的橫截面。
微影裝置包含用於控制致動系統之控制單元CU,該控制單元可係前述微影裝置控制單元LACU之部分。控制單元CU經組態以將旨在定位物件之力產生電流提供至一或多個線圈CO。致動系統可係勞侖茲(Lorentz)型致動系統、磁阻型致動系統或任何其他類型之致動系統,其中流經一或多個線圈之電流產生施加至一或多個線圈之力從而允許定位物件,較佳係由於與由永久磁體抑或由另一線圈產生之磁場相互作用。術語力產生電流用以指示力產生電流之目標係產生力且熱產生係副產物。換言之,基於待施加至物件之所要力來判定力產生電流之值。
微影裝置包含冷卻系統,其允許冷卻微影裝置之部分,在此狀況下係線圈總成CA。其對應的冷卻系統包含用於冷卻線圈總成CA之冷卻元件CE。冷卻系統之實例係流體冷卻系統,其中冷卻元件CE係具有恆定溫度之例如水的液體通過的管道、軟管或冷卻板。存在於冷卻板、管道或軟管處之液體自身亦可被稱作冷卻元件。然而,亦設想例如帕爾貼(Peltier)元件之其他冷卻機構。此處明確地注意,冷卻系統可為被動或主動的。
線圈總成CA之一或多個線圈CO嵌入於中一層灌注材料PO中。灌注材料PO之功能係在一或多個線圈CO與冷卻元件CE之間轉移熱,且可進一步將由一或多個線圈CO產生之力傳輸至線圈總成CA之其他部分。另外,灌注材料PO可經組態以使一或多個線圈CO與線圈總成CA之其他部分電隔離。灌注材料PO可係樹脂或液體材料。
包括灌注材料PO之線圈總成CA的產生可包括在高溫下使灌注材料PO固化以達成灌注材料PO之最終強度的步驟。
灌注材料PO之缺陷可係在固化期間,整個線圈總成CA在高溫下,而在正常使用期間,冷卻元件CE通常在低於一或多個線圈CO之溫度下,從而在灌注材料PO中產生拉伸應力。應避免例如呈分層形式之灌注材料的損害,此係因為呈分層形式之灌注材料可引入可導致過高線圈溫度及失效之額外熱阻。
灌注材料PO之另一缺陷可係:灌注材料PO之疲勞參數可能未知,或若資訊可得,則展示大的變化。另外,由於時間效應對參數之影響,可能難以加速壽命測試。
為了延長致動系統之組件之壽命或為了使用較小安全因數或較不保守設計,控制單元CU經組態以將循環應力之量值保持在預定值以下,在此狀況下藉由經進一步組態以在定位物件期間將線圈總成CA之一或多個線圈CO與冷卻元件CE之間的溫度差保持在預定範圍內(例如,展示最大攝氏5度或最大攝氏10度之變化)持續預定時間量來達成。
可用不同方式獲得在定位物件期間將溫度差保持在預定範圍內達預定時間量,其實例將在下文描述。
在第一實例中,控制單元CU始終假定最壞狀況情境,意謂致動系統可具有在最大電流被施加至一或多個線圈CO持續相當長時間段時發生的最高溫度。最大電流由致動系統之容許規格或電流供應系統能夠提供之最大電流來判定。
在第二實例中,控制單元CU在預定時間段期間假定最壞狀況情境,意謂致動系統可具有在最大電流被施加至一或多個線圈CO持續相當長時間段時發生的最高溫度。最大電流由預期在預定時間段期間出現之最大電流判定。
當致動系統經操作以定位物件時,控制單元CU經組態以使一或多個線圈CO之溫度實質上保持於第一或第二實例之最高溫度,使得儘管所施加之力產生電流發生變化,但溫度差實質上恆定且線圈總成經受較少熱循環,此減輕與熱循環相關聯之效應。此意謂當力產生電流不處於其最大容許值時,控制單元CU致使產生額外熱。
在一實施例中,當無力產生電流或實質上無力產生電流被提供至線圈總成CA之一或多個線圈CO時,預定時間量結束。另外或替代地,預定時間量亦可為固定時間量,例如在定位物件包含重複圖案時,預定時間量可等於重複圖案之一個循環。
在需要時,可使用分開的加熱元件AH來施加額外熱。較佳地,使用加熱元件AH不會引入可干擾使用力產生電流產生之力的額外力之產生。因此,控制單元CU經組態以驅動加熱元件AH,以便在由力產生電流通過線圈總成CA之一或多個線圈CO所產生的熱不足以保持該溫度差恆定時,保持溫度差恆定。加熱元件AH之實例係捲繞於一或多個線圈內之雙絞線載流導體。
在一實施例中,對加熱元件AH之控制係開放迴路,意謂至加熱元件AH之驅動信號係基於所要的總熱產生、由力產生電流引起的所計算之熱產生與加熱元件AH之操作規格之間的差異。
在一實施例中,線圈總成CA包含用以量測線圈總成CA之一或多個線圈CO之溫度的溫度感測器TS,其中至加熱元件AH之驅動信號係基於如由溫度感測器TS判定的一或多個線圈CO之所量測溫度。因此,對加熱元件AH之控制可係封閉迴路。
在替代實施例中,可藉由查看一或多個線圈自身之電阻來量測一或多個線圈CO之溫度。
替代地或另外,可在需要時藉由除力產生電流外亦將熱產生電流提供至線圈總成CA之一或多個線圈CO來使用一或多個線圈CO自身施加額外熱。術語熱產生電流用以指示目標係將熱提供至一或多個線圈CO之電流,其中產生力作為產物。換言之,熱產生電流之值係基於所需熱量。為了最小化由力產生電流產生之力與由熱產生電流產生之力之間的干擾,可以高於與移動質量之剛體本徵模式相關聯之頻率的頻率來調變熱產生電流,使得施加具有零平均值之交替力且移動質量受到交替力的最小擾動。因此,熱產生電流具有高於力產生電流之頻率含量的頻率。
在替代性實施例中,尤其當兩個或多於兩個線圈存在於線圈總成中時,有可能在兩個不同線圈中產生熱產生電流,使得所產生之力相等但彼此相反。
在一實施例中,對熱產生電流之控制係開放迴路,其中控制單元CU例如經組態以保持力產生電流及熱產生電流之總和的均方根值恆定,以便保持溫度差恆定。
在一實施例中,線圈總成CA包含用以量測線圈總成CA之一或多個線圈CO之溫度的溫度感測器TS,其中控制單元經組態以取決於一或多個線圈CO之所量測溫度而判定熱產生電流。因此,對熱產生電流之控制可係封閉迴路。
儘管上文所描述之實施例假定冷卻元件CE具有恆定或實質上恆定的溫度,但本發明亦係關於冷卻元件CE可能不具有恆定或實質上恆定的溫度的實施例。在此等實施例中,可較佳包括用以量測冷卻元件之溫度的溫度感測器,其可有利於維持某一溫度差。
儘管整個申請案至此描述由於控制單元之適當控制而在一或多個線圈與冷卻元件之間存在恆定溫度差,但亦設想控制單元經組態以在定位物件期間將線圈總成之一或多個線圈之溫度保持在預定範圍內持續預定時間量,以便縮減熱循環之數目及/或程度。
儘管所展示之實施例僅描繪單一線圈總成及單一線圈,但熟習此項技術者將顯而易見,本發明亦係關於包括複數個線圈之線圈總成及/或包含複數個線圈總成之致動系統。在複數個線圈總成之狀況下,該控制單元可經組態以獨立於或取決於彼此而控制線圈總成之各別線圈與冷卻元件之間的溫度差或各別線圈之溫度。舉例而言,可針對所有線圈總成提供單一冷卻元件,或每線圈總成提供一冷卻元件。
儘管可貫穿本說明書中使用術語「恆定」,但此處明確提及,此包括將變化保持在各別參數值之1%、5%或10%內,或在溫度差或溫度之狀況下,其包括將變化保持在攝氏1度、攝氏5度或攝氏10度內。
儘管未特定地提及,但控制單元可包括一或多個放大器及/或一或多個電源,以將力產生電流及/或熱產生電流供應至線圈總成之一或多個線圈。
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的術語「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。在適用的情況下,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,可將基板處理多於一次,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含有多個經處理層之基板。
儘管上文可能已特定地參考在光學微影之內容背景中對本發明之實施例之使用,但將瞭解,本發明可用於例如壓印微影之其他應用中,且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中,圖案化器件中之構形(topography)界定基板上產生之圖案。可將圖案化器件之構形壓入至被供應至基板之抗蝕劑層中,在基板上,抗蝕劑係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組合而固化。在抗蝕劑固化之後,將圖案化器件移出抗蝕劑,從而在其中留下圖案。
雖然上文已描述本發明之特定實施例,但將瞭解,可以與所描述方式不同的其他方式來實踐本發明。舉例而言,本發明可採取以下形式: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。
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對如所描述之本發明進行修改。
AD‧‧‧調整器
AH‧‧‧加熱元件
AS‧‧‧對準感測器
B‧‧‧輻射光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CA‧‧‧線圈總成
CE‧‧‧冷卻元件
CO‧‧‧聚光器/線圈
CU‧‧‧控制單元
IF‧‧‧位置感測器
IL‧‧‧照明系統(照明器)
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧微影裝置
LACU‧‧‧微影裝置控制單元
LS‧‧‧位階感測器
M1‧‧‧光罩對準標記
M2‧‧‧光罩對準標記
MA‧‧‧圖案化器件(例如,光罩)
MT‧‧‧支撐結構(例如,光罩台)/支撐件
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PO‧‧‧灌注材料
PS‧‧‧投影系統(例如,折射投影透鏡系統)
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧輻射源
TS‧‧‧溫度感測器
W‧‧‧基板(例如,抗蝕劑塗佈晶圓)
WTa‧‧‧基板台(例如,晶圓台)
WTb‧‧‧基板台(例如,晶圓台)
現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,對應參考符號指示對應部分,且在該等圖式中:
- 圖1描繪根據本發明之實施例的微影裝置;及
- 圖2示意性地描繪根據本發明之實施例的致動系統之線圈總成的一部分。
AH‧‧‧加熱元件
CA‧‧‧線圈總成
CE‧‧‧冷卻元件
CO‧‧‧線圈
CU‧‧‧控制單元
PO‧‧‧灌注材料
TS‧‧‧溫度感測器
Claims (15)
- 一種微影裝置,其包含:一致動系統,其用於定位一物件;一控制單元,其用於控制該致動系統;及一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件(force generating members),其中該線圈總成包含分開的(separate)加熱元件以加熱該線圈總成之該一或多個線圈,其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成之一冷卻元件,且其中該控制單元經組態以控制該一或多個線圈之一溫度,從而將循環應力之一量值(magnitude of cyclic stress)保持在一預定值以下。
- 如請求項1之微影裝置,其中該控制單元經組態以在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈與該冷卻元件之間的一溫度差保持在一預定範圍內持續一預定時間量,以便將循環應力之該量值保持在一預定值以下。
- 如請求項1之微影裝置,其中該控制單元經組態以在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈之一溫度保持在一預定範圍內持續一預定時間量,以便將循環應力之該量值保持在一預定值以下。
- 如請求項1至3中任一項之微影裝置,其中該控制單元經組態以將旨在定位該物件之一力產生電流提供至該一或多個線圈,且除了該力產生電流外,亦提供旨在將額外熱施加至該一或多個線圈之一熱產生電流。
- 如請求項4之微影裝置,其中該控制單元經組態以將該力產生電流及該熱產生電流之總和之一均方根值保持在一預定範圍內。
- 如請求項4之微影裝置,其中該控制單元經組態以將該力產生電流及該熱產生電流之總和之一均方根值保持為恆定的。
- 如請求項4之微影裝置,其中該線圈總成包含用以量測該線圈總成之該一或多個線圈之一溫度的一溫度感測器,且其中該控制單元經組態以取決於該一或多個線圈之所量測溫度而判定該熱產生電流。
- 如請求項1至3中任一項之微影裝置,其中該線圈總成包含配置於該一或多個線圈與該冷卻元件之間的灌注材料。
- 如請求項1至3中任一項之微影裝置,其進一步包含:一照明系統,其經組態以調節一輻射光束;一支撐件,其經建構以支撐一圖案化器件,該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束; 一基板台,其經建構以固持一基板;及一投影系統,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,其中該致動系統經組態以定位該支撐件或該基板台。
- 一種操作一微影裝置之方法,該微影裝置包含:一致動系統,其用於定位一物件;及一冷卻系統,其用於冷卻該致動系統,其中該致動系統包含一線圈總成,該線圈總成包括一或多個線圈作為力產生部件,該線圈總成包含分開的加熱元件以加熱該線圈總成之該一或多個線圈,其中該冷卻系統包含與該線圈總成相互作用以用於冷卻該線圈總成的一冷卻元件,且其中該方法包含以下步驟:a)將一力產生電流提供至該線圈總成之該一或多個線圈以定位該物件;b)在定位該物件期間將該線圈總成之該一或多個線圈與該冷卻元件之間的一溫度差(temperature difference)或該一或多個線圈之一溫度保持在一預定範圍內持續一預定時間量。
- 如請求項10之方法,其中步驟b)包含以下子步驟:b1)判定由該力產生電流產生之一熱量;b2)在由該力產生電流產生之該熱量不足時將額外熱添加至該線圈總成之該一或多個線圈。
- 如請求項10之方法,其中步驟b)包含以下子步驟: b1)量測該一或多個線圈與該冷卻元件之間的一溫度差或量測該一或多個線圈之一溫度;b2)在由該力產生電流產生之該熱量不足時將額外熱添加至該線圈總成之該一或多個線圈。
- 如請求項11或12之方法,其中步驟b2)係藉由驅動該線圈總成中之加熱元件來進行。
- 如請求項11或12之方法,其中步驟b2)係藉由將一熱產生電流添加至該力產生電流及將該等電流之總和提供至該一或多個線圈來進行。
- 一種器件製造方法,其中使用如請求項1至9中任一項之一微影裝置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18152449 | 2018-01-19 | ||
EP18152449.7 | 2018-01-19 | ||
??18152449.7 | 2018-01-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201932974A TW201932974A (zh) | 2019-08-16 |
TWI727249B true TWI727249B (zh) | 2021-05-11 |
Family
ID=61007560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW108101091A TWI727249B (zh) | 2018-01-19 | 2019-01-11 | 微影裝置、操作方法及器件製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11243477B2 (zh) |
KR (1) | KR102447776B1 (zh) |
CN (1) | CN111615668A (zh) |
NL (1) | NL2022210A (zh) |
TW (1) | TWI727249B (zh) |
WO (1) | WO2019141450A1 (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100156198A1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-06-24 | Alexander Cooper | Shield layer plus refrigerated backside cooling for planar motors |
WO2013167463A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2654249B1 (fr) | 1989-11-09 | 1992-01-03 | Cahueau Colette | Procedes de sechage impregnation polymerisation controles. |
JPH09238449A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Canon Inc | リニアモータ |
JP3870002B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
EP1276016B1 (en) * | 2001-07-09 | 2009-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
JP2006074961A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nikon Corp | リニアモータ及びステージ装置並びに露光装置 |
WO2006038563A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Nikon Corporation | リニアモータ、ステージ装置、及び露光装置 |
NL2005236A (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-17 | Asml Netherlands Bv | Actuator, lithographic apparatus, and actuator constructing method. |
DE102014206686A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren sowie Anordnung zur Aktuierung eines Elementes |
JP2018041528A (ja) | 2014-12-10 | 2018-03-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ステージ装置およびそれを用いた荷電粒子線装置 |
-
2018
- 2018-12-14 WO PCT/EP2018/084945 patent/WO2019141450A1/en active Application Filing
- 2018-12-14 CN CN201880086925.9A patent/CN111615668A/zh active Pending
- 2018-12-14 NL NL2022210A patent/NL2022210A/en unknown
- 2018-12-14 US US16/962,940 patent/US11243477B2/en active Active
- 2018-12-14 KR KR1020207019946A patent/KR102447776B1/ko active IP Right Grant
-
2019
- 2019-01-11 TW TW108101091A patent/TWI727249B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100156198A1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-06-24 | Alexander Cooper | Shield layer plus refrigerated backside cooling for planar motors |
WO2013167463A1 (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL2022210A (en) | 2019-07-25 |
KR102447776B1 (ko) | 2022-09-26 |
TW201932974A (zh) | 2019-08-16 |
CN111615668A (zh) | 2020-09-01 |
WO2019141450A1 (en) | 2019-07-25 |
KR20200094206A (ko) | 2020-08-06 |
US20210132512A1 (en) | 2021-05-06 |
US11243477B2 (en) | 2022-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI420253B (zh) | 投影系統、微影裝置、定位光學元件的方法及將輻射光束投影在基板上的方法 | |
JP5155967B2 (ja) | リソグラフィ装置 | |
TWI396053B (zh) | 微影裝置及元件製造方法 | |
JP5181047B2 (ja) | リソグラフィ投影装置 | |
JP2007318131A (ja) | リソグラフィ装置および熱ひずみを小さくする方法 | |
JP2017516124A (ja) | パターニングデバイスの変型および/またはその位置の変化の推測 | |
TWI480704B (zh) | 投射輻射光束至目標之投射系統,微影裝置,方法及器件製造方法 | |
TWI438582B (zh) | 位置控制系統、微影裝置及控制一可移動物件之位置的方法 | |
JP2019525239A (ja) | 位置決めシステム、位置決めするための方法、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
TWI421651B (zh) | 定位裝置及微影裝置 | |
JP4602317B2 (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法およびリソグラフィ装置の較正方法 | |
JP4668248B2 (ja) | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
TWI454853B (zh) | 控制器、微影裝置、控制物件位置之方法及元件製造方法 | |
US8947640B2 (en) | Positioning device, lithographic apparatus, positioning method and device manufacturing method | |
TWI596441B (zh) | 用於微影裝置之調節系統及方法及包含一調節系統之微影裝置 | |
JP2019518233A (ja) | 測定システム、較正方法、リソグラフィ装置及びポジショナ | |
TWI402632B (zh) | 微影裝置及元件製造方法 | |
TWI727249B (zh) | 微影裝置、操作方法及器件製造方法 | |
TWI618989B (zh) | 物件定位系統、微影裝置、物件定位方法及元件製造方法 | |
KR101121654B1 (ko) | 리소그래피 장치 및 위치설정 장치 | |
JP7340058B2 (ja) | ダンパーデバイスを製造する方法 | |
US11860554B2 (en) | Object positioner, method for correcting the shape of an object, lithographic apparatus, object inspection apparatus, device manufacturing method | |
TW201908885A (zh) | 獲得具有對準標記的基板的高度圖的方法,基板對準量測裝置及微影裝置 |