TWI751165B - 微影裝置及微影方法 - Google Patents

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威特 保羅 寇尼 亨利 迪
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Abstract

本發明提供一種微影裝置，其包含一基板台、一投影系統、一編碼器系統、一量測框架及一量測系統。該基板台具有用於固持一基板之一固持表面。該投影系統係用於將一影像投影於該基板上。該編碼器系統係用於提供表示該基板台之一位置之一信號。該量測系統係用於量測該微影裝置之一性質。該固持表面係沿著一平面。該投影系統處於該平面之一第一側處。該量測框架經配置以支撐在不同於該第一側的該平面之一第二側處的該編碼器系統之至少部分及該量測系統之至少部分。

Description

微影裝置及微影方法
本發明係關於一種微影裝置。
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，圖案化器件(其被替代地稱作光罩或倍縮光罩)可用以產生待形成於IC之個別層上的電路圖案。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。已知微影裝置包括：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。
特此以引用方式併入之美國專利申請案第US2014/0132940A1號中揭示已知微影裝置。已知微影裝置具有為將影像準確地曝光於基板W上所需之複數個量測系統。舉例而言，已知微影裝置具有頂面編碼器系統、背面 編碼器系統、曝光座標設定量測系統及耦接至用以驅動晶圓台之主控制器之對準偵測系統。
為了相對於投影系統準確地定位基板W，需要使複數個量測系統彼此耦接，例如經由共同參考件而彼此耦接。然而，因為已知微影系統之一些量測系統在基板W上方、一些量測系統在基板W下方且一些量測系統與基板W實質上共平面，所以該等量測系統未理想地耦接。可發生複數個量測系統中之一些之間的移位，從而引起基板W之較不準確定位。
本發明之一目標為提供一種具有一經改良量測系統之微影裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：一基板固持器，其具有用於固持一基板之一固持表面；一投影系統，其用於將一影像投影於該基板上；一編碼器系統，其用於提供表示該基板固持器之一位置之一信號；一量測框架；一量測系統，其用於量測該微影裝置之一性質，其中該固持表面係沿著一平面，其中該投影系統處於該平面之一第一側處，其中該量測框架經配置以支撐在不同於該第一側的該平面之一第二側處的該編碼器系統之至少部分及該量測系統之至少部分。
200:固持表面
210:編碼器系統
210a:編碼器頭
210b:比例尺
220:量測框架
230:量測系統
230a:偵測器
240:平面
250a:第一側
250b:第二側
260:輻射光束
270:標記
280:圖案化標記
290:光學系統
300:載物台
310b:比例尺
470:參考標記
570:基板標記
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: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:第一定位器
PS:投影系統
PW:第二定位器
SO:輻射源
W:基板
WT:基板台/基板支撐件
現在將參考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分，且在該等圖式中：-圖1描繪根據本發明之實施例之微影裝置； -圖2描繪本發明之第一實施例。
-圖3描繪本發明之第二實施例。
-圖4描繪本發明之第三實施例。
-圖5描繪本發明之第四實施例。
圖1示意性地描繪根據本發明之一項實施例之微影裝置。該裝置包含照明系統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。支撐結構MT(例如，光罩台)經建構以支撐圖案化器件MA(例如，光罩)，且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM。基板台WT(例如，晶圓台)經建構以固持基板W(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。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(例如，包含一或多個晶粒)上。
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。
本文中所使用之術語「輻射光束」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、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是否被固持於真空環境中)之方式來固持該圖案化器件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的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板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B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B中賦予圖案。
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。
如此處所描繪，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之可程式化鏡面陣列，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WT(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。除了一或多個基板台WT以外，微影裝置亦可具有量測載物台，該量測載物台經配置以在基板台WT遠離投影系統PS下方之位置時處於彼位置處。代替支撐基板W，量測載物台可具備用以量測微影裝置之性質之感測器。舉例而言，投影系統可將影像投影於量測載物台上之感測器上以判定影像品質。
微影裝置亦可屬於以下類型：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與基板之間的空間。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被熟知用於增加投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「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。
參看圖1，照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束B。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO及微影裝置可為分離實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部件，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可為微影裝置之整體部件。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。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束B之角強度分佈之調整器AD。 通常，可調整照明系統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。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構MT上之圖案化器件MA上，且係由該圖案化器件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，干涉量測器件、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器件MA。
第一定位器PM可包含長衝程模組及短衝程模組。短衝程模組經配置以遍及小移動範圍以高準確度相對於長衝程模組來移動支撐結構MT。長衝程模組經配置以遍及大移動範圍以相對低準確度相對於投影系統PS來移動短衝程模組。在運用長衝程模組及短衝程模組之組合的情況下，第一定位器PM能夠遍及大移動範圍以高準確度相對於投影系統PS來移動支撐結構MT。相似地，第二定位器PW可包含長衝程模組及短衝程模組。短衝程模組經配置以遍及小移動範圍以高準確度相對於長衝程模組來移動基板支撐件WT。長衝程模組經配置以遍及大移動範圍以相對低準確度相對於投影系統PS來移動短衝程模組。在運用長衝程模組及短衝程模組之組合的情況下，第二定位器PW能夠遍及大移動範圍以高準確度相對於投影系統PS來移動基板支撐件WT。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。儘管所說明之基板對準標記P1、P2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)。相似地，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。
所描繪裝置可用於以下模式中之至少一者中：在第一模式(所謂的步進模式)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(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成像之目標部分C之大小。
在第二模式(所謂的掃描模式)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(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)。
在第三模式中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，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，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描繪本發明之第一實施例。圖2描繪包含基板台WT、投影系統PS、編碼器系統210、量測框架220及量測系統230的微影裝置。
基板台WT具有用於固持基板W之固持表面200。投影系統PS經配置以將影像投影於基板W上。編碼器系統210經配置以用於提供表示基板台WT之位置之信號。量測系統230經配置以用於量測微影裝置之性質。固持表面200係沿著平面240。投影系統PS處於平面240之第一側250a處。量測框架220經配置以支撐在平面240之第二側250b處的編碼器系統210之至少部分及量測系統230之至少部分。第二側250b不同於第一側250a。
固持表面200可處於基板台WT之頂部表面處，例如圖2中所指示。替代地，固持表面200可在基板台WT之凹座中。凹座之深度可實質上相同於基板W之厚度，使得當基板W處於固持表面200上時，基板W之頂部表面與基板台WT之頂部表面處於同一平面中。固持表面200可為單一表面或可包含多個表面。固持表面200可由在自第二側250b朝向第一側250a之方向上延伸的複數個突起部之末端表面形成。該等突起部可被稱作銷釘或瘤節。固持表面200係沿著平面240，在此實施例中，該平面在水平xy平面中。
編碼器系統210包含編碼器頭210a及比例尺210b。編碼器頭210a係由量測框架220支撐。比例尺210b係由基板台WT支撐。比例尺210b具備光柵圖案。編碼器頭210a與比例尺210b合作以提供表示比例尺210b相對於編碼器頭210a之位置之信號。編碼器頭210a可提供表示在一個自由度 中之位置之一信號，或編碼器頭210a可提供表示在多個自由度中之位置之多個信號。舉例而言，編碼器頭210a可提供用於6個自由度之信號。編碼器頭210a可提供6個自由度所需之多於6個信號(例如，8或10個信號)，以提供冗餘量測資訊。冗餘量測資訊可用以判定基板台WT之變形，例如彎曲。編碼器頭210a可經實施為單一單元或可經實施為定位成彼此接近之複數個單元。替代地，編碼器頭210a係由基板台WT支撐，且比例尺210b係由量測框架220支撐。
量測框架220經配置以支撐編碼器頭210a及量測系統230。量測框架220可包含熱膨脹係數CTE低於(例如)鋼或鋁的低膨脹材料。此低膨脹材料可為微晶玻璃或堇青石(Cordierite)或鎳鋼。量測框架220可連接至參考框架或可為參考框架之部分。參考框架可經配置以支撐投影系統PS。可相對於參考框架來判定投影系統PS之位置。
投影系統PS處於平面240之第一側250a處。量測框架220支撐在平面240之第二側250b處的編碼器頭210a及量測系統230。在此實施例中，投影系統PS位於固持表面200上方，且量測框架220在支撐表面200下方支撐編碼器頭210a及量測系統230。
量測系統230可包含配置於量測框架220上之偵測器230a。偵測器230a可經配置以接收輻射光束260。偵測器230a可包含(例如)攝影機以偵測由輻射光束260產生之影像。
在圖2之實施例中，微影裝置包含標記270。投影系統PS經配置以將輻射光束260經由標記270提供至偵測器230a上。
支撐結構MT經配置以支撐圖案化器件MA。圖案化器件MA具備圖案化標記280。替代地或另外，支撐結構MT具備圖案化標記280。投影系統 PS經配置以將基於圖案化標記280之影像投影至標記270上。量測系統230可經配置以判定標記270相對於圖案化標記280之位置。標記270相對於圖案化標記280之位置可藉由入射於偵測器230a上之影像予以判定。標記270相對於圖案化標記280之位置可藉由由標記270及圖案化標記280所產生的干涉圖案予以判定。舉例而言，可在量測系統230之使用期間移動基板台WT以找到干涉圖案造成偵測器230a上之最大強度的基板台WT之位置。替代地，移動支撐結構MT及/或判定具有最小強度之位置。
待運用量測系統230量測之微影裝置之性質可為投影系統PS之影像品質。投影系統PS將輻射光束260經由標記270提供至偵測器230a上。影像品質可藉由標記270之投影至偵測器230a上之影像予以判定。影像品質可藉由入射於偵測器230a上之干涉圖案予以判定。影像品質可包括投影系統PS之像差，及/或輻射光束260之強度，及/或沿著輻射光束260之橫截面之輻射分佈。影像品質可為投影系統PS之焦點之位置。
在圖2之實施例中，標記270配置於基板台WT上。基板台WT可具備光學系統290。光學系統290經配置以至少部分地在沿著平面240之方向上傳播輻射光束260。光學系統290可經配置以至少部分地在平行於平面240之方向上傳播輻射光束260。為了在基板W之曝光期間具有基板台WT之準確位置量測，可將編碼器頭210a沿著投影系統PS之光軸來配置。投影系統PS沿著光軸投影影像。由於編碼器頭210a在量測框架220上位於光軸處，故可不存在足夠空間以亦在光軸處提供量測系統230。藉由提供光學系統290，由光軸處之投影系統PS提供之影像待經導向遠離光軸。此允許量測系統230接收遠離光軸之輻射光束260。光學系統290可為任何類型之合適光學系統且可包含任何類型之合適光學組件，諸如，鏡面、透鏡及/ 或光學濾光器。光學系統290可包含螢光材料以改變輻射光束260之波長。藉由改變波長，可使用適合於除曝光輻射之外的輻射之偵測器230a。光學系統290可包含偏振器以改變輻射光束260之偏振。光學系統290可包含光纖(諸如，玻璃光纖)以傳播輻射光束260。光學系統290亦可在垂直方向上導向輻射光束260。
圖3描繪本發明之第二實施例。相同元件符號係指圖2之實施例之相同元件，惟以下所陳述內容除外。圖3描繪另一載物台300。該另一載物台300經配置以在基板台WT遠離投影系統PS時處於投影系統PS處。標記270配置於該另一載物台300上。鑒於基板台WT經配置以固持基板W，該另一載物台300可並不經配置以固持基板W。取而代之，該另一載物台300可經配置以固持至少一個感測器及/或至少一個感測器之一部分。
如上文所揭示，投影系統PS可將輻射光束260經由標記270而導向至偵測器230a上。該另一載物台300可具備光學系統290或可不具備光學系統290。該另一載物台300可固持另一比例尺310b以與編碼器頭210a合作，此情形與比例尺210a與編碼器頭210a合作相似。替代地，該另一載物台300不具備比例尺310b。
相似於以上所描述內容，量測系統230經配置以量測微影裝置之性質，諸如，另外載物台300上之標記270相對於偵測器230a之位置，及/或投影系統PS之影像品質。
在一實施例中，微影裝置具備液體供應系統以提供浸潤液體，以便在基板W之曝光期間填充投影系統PS與基板W之間的空間。當基板W之曝光完成時，待將新基板W裝載至基板台WT上。為了裝載新基板W，將基板台WT移動遠離投影系統PS。為了使在空間中含有浸潤液體，另外載物 台300替換投影系統下方之基板W，因此液體填充投影系統PS與另外載物台300之間的空間。
在一實施例中，標記270處於基板台WT上，且光學系統290處於另外載物台300上。微影裝置經配置以將來自投影系統PS之輻射光束260經由標記270而導向至基板台WT上，且將該輻射光束經由另外載物台300上之光學系統290而導向至偵測器230a。為了使輻射光束260自基板台WT傳播至另外載物台300，可將基板台WT及另外載物台300定位成鄰近於彼此，例如，基板台WT與另外載物台300彼此接觸，或基板台WT與另外載物台300彼此接近。
圖4描繪本發明之第三實施例。相同元件符號係指圖2及圖3之實施例之相同元件，惟以下所陳述內容除外。該第三實施例具有用於向編碼器系統提供位置參考之參考標記470。偵測器230a經配置以經由該參考標記接收輻射光束260。
編碼器系統210可為增量量測系統，此意謂比例尺210a具有具複數個相同週期之圖案。在一週期內，編碼器系統210能夠準確判定位置。然而，編碼器系統210可不能夠判定在哪一週期中發生量測。當偵測器230a經由參考標記470接收輻射光束260時，量測系統230可判定參考標記470相對於偵測器230a之絕對位置。絕對位置可用作用於使編碼器系統210判定在哪一週期中編碼器系統210正進行量測之參考或起始位置。由於編碼器頭210a及偵測器230a兩者由量測框架220支撐，故可達成編碼器頭210a與偵測器230a之間的良好位置關係。良好位置關係可改良可供判定用於編碼器系統210之起始位置之準確度。
在圖4中，參考標記470被描繪為與比例尺210a分離，例如，鄰近於 比例尺210a。在一實施例中，參考標記470配置於比例尺470a上。參考標記470之圖案可疊置於比例尺210a之圖案上。
圖5描繪本發明之第四實施例。相同元件符號係指圖2、圖3及圖4之實施例之相同元件，惟以下所陳述內容除外。在圖5之實施例中，基板W具備基板標記570。基板標記570提供於基板W之與固持表面200接觸的表面上。基板標記570提供於基板W之與待形成有IC之表面相對的表面上。偵測器230a經配置以經由基板標記570接收輻射光束260。量測系統230經配置以判定基板標記570相對於偵測器230a之位置的位置。在此實施例中，可判定基板W與量測系統230之間的直接位置關係。舉例而言，基板標記570之位置可用作編碼器系統210之參考。使基板標記570作為參考可具有以下益處：倘若基板W在xy平面中具有偏移的情況下被置放至固持表面200上，則該偏移並不對曝光程序有負面效應。藉由將基板標記570用作參考，可考量並補償該偏移。另外，使基板標記570在基板W之與固持表面200接觸的表面上具有以下益處：相比於配置於基板W之經形成有IC的表面上之標記，該基板標記570受到處理基板W較小影響。配置於基板W之經形成有IC的表面上之標記可藉由基板W之蝕刻及沈積而變形，而蝕刻及沈積可對基板W之接觸固持表面200的表面有較小影響。
在以上所描述之實施例中，量測系統230可具備用於提供輻射光束260之輻射源。輻射源可配置於量測框架220上。輻射源可配置於平面240之第二側250b處。輻射源及偵測器230a可組合成單一單元。
在圖2及圖3之實施例中，輻射源可提供輻射光束260且將該輻射光束260自輻射源導向至投影系統PS、自投影系統PS導向至圖案化標記280上，且經由投影系統PS及標記270而自圖案化標記280返回導向至偵測器 230a。圖案化標記280可為反射標記。該圖2之實施例中，圖案化標記280可為透射標記。
在圖4之實施例中，輻射源可將輻射光束260自輻射源導向至參考標記470。參考標記470可將輻射光束260反射至偵測器230a。替代地，參考標記470係透射的，且提供反射元件以將輻射光束260導向至偵測器230a。在一實施例中，比例尺210b可為反射的以將輻射光束260反射至偵測器230a。
微影裝置可包含一控制系統，該控制系統用於基於來自編碼器系統210之信號及來自量測系統230之輸出而控制基板台WT之位置。舉例而言，控制系統可調整如由編碼器系統210判定之基板台WT之位置，以考量在標記270上成像之圖案化標記280。藉由以此方式調整基板台WT之位置，可以使圖案化器件MA之影像投影於基板W上之正確位置上之方式來定位基板台WT。在另一實例中，控制系統可調整如由編碼器系統210判定之基板台WT之位置以考量投影系統PS之影像品質。量測系統230可判定投影系統PS之焦點位置。控制系統可以基板W處於焦點位置處以便在基板W上具有焦點對準影像之方式調整基板台WT之位置。替代地或另外，控制系統可調整投影系統中之光學組件之位置、定向或形狀以調整影像。舉例而言，控制系統可調整可撓性鏡面以調整影像。可撓性鏡面可具有經配置以使鏡面之反射表面變形之複數個致動器。
以上所描述之實施例描述了標記270、光學系統290、比例尺210b及參考標記470可連接至基板台WT。在一實施例中，標記270、光學系統290、比例尺210b及參考標記470中之一或多者可連接至第二定位器PW。舉例而言，基板台WT及第二定位器PW之部分可經實施為經整合單元。在 另一實例中，標記270連接至短衝程模組，而光學系統290連接至長衝程模組。
在以上所描述之實施例中，量測系統230經配置以與標記270、圖案化標記280及/或參考標記470合作。量測系統230可為光學量測系統。替代地，量測系統230可為另一類型之量測系統。舉例而言，量測系統230可包含在第二側250b上由量測框架220支撐的電容性感測器或電感性感測器。參考標記470可包含一目標，該目標適合於與電容性感測器或電感性感測器合作使得該感測器可提供表示該感測器與參考標記470之間的距離之信號。替代地，量測系統230可包含一干涉計，該干涉計經配置以判定參考標記470與配置於量測框架220上之該干涉計之間的距離。參考標記470可包含諸如鏡面之反射元件，以自干涉計反射量測光束。
為了縮減量測框架220之振動，可提供阻尼器以阻尼量測框架220。可將阻尼器提供於量測系統230附近以縮減量測系統230之振動。阻尼器可為被動阻尼器(諸如，調諧質量阻尼器)，或可為主動阻尼器或可為主動阻尼器與被動阻尼器之組合。
可提供額外量測系統以判定量測系統230與參考件之間的距離或距離之改變。舉例而言，參考件可為投影系統PS。歸因於量測框架220之振動或熱膨脹，投影系統PS與偵測器230a之間的距離可變化。藉由量測此距離，可相對於參考件(例如，投影系統PS)來更準確地定位基板台WT。額外量測系統可包含干涉計系統，例如，具有傳播通過量測框架220之量測光束之干涉計系統。額外量測系統可包含一或多個應變計以偵測量測框架220之變形。基於偵測到之變形，可推論偵測器230a之位置。代替投影系統PS，可使用另一參考件，例如，參考框架或支撐結構MT或圖案化器件 MA。
微影裝置可具備多個量測框架220。舉例而言，微影裝置之彼此相對之兩個側可各自具有一量測框架220。在該兩個量測框架220中之一者上，編碼器頭210a可配置於投影系統PS之光軸處。在該兩個量測框架220中之另一者上，編碼器頭210a可配置於量測器件附近。量測器件可為用以判定基板對準標記P1、P2之位置之對準器件。量測器件可為用以判定基板W之高度剖面之感測器。量測器件可為用以判定基板W相對於固持基板W之基板台WT之位置的感測器。在一實施例中，微影裝置包含兩個量測器件，其中一個量測器件相比於另一量測器件更接近於投影系統PS。一個量測器件可執行粗略量測，而另一量測器件可執行精細量測。微影裝置可包含兩個基板台WT及一個另外載物台300。微影裝置可經配置以同時地使兩個基板台WT中之一者在第一量測器件附近、兩個基板台WT中之另一者在第二量測器件處，且該另外載物台300在投影系統PS處。
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一般之術語「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)、度量衡工具及/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 經含有多個經處理層之基板。
儘管上文可已特定地參考在光學微影之內容背景中之本發明之實施例的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如，壓印微影)中，且在內容背景允許的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界定產生於基板上之圖案。可將圖案化器件之構形壓入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。
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的是，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作出修改。
200:固持表面
210:編碼器系統
210a:編碼器頭
210b:比例尺
220:量測框架
230:量測系統
230a:偵測器
240:平面
250a:第一側
250b:第二側
260:輻射光束
270:標記
280:圖案化標記
290:光學系統
MA:圖案化器件
MT:支撐結構
PS:投影系統
W:基板
WT:基板台/基板支撐件

Claims (20)

  1. 一種微影裝置，其包含：一基板台，其具有用於固持一基板之一固持表面(holding surface)，該固持表面係沿著一平面；一投影系統，其經組態以投影(project)一影像於該基板上，該投影系統處於該平面之一第一側處；一編碼器系統，其經組態以提供表示該基板台之一位置之一信號；一量測框架，其附接至該投影系統；及一量測系統，其經組態以量測該微影裝置之一性質(property)，其中該量測框架經配置以支撐在不同於該第一側的該平面之一第二側處的該編碼器系統之至少部分及該量測系統之至少部分，及其中該量測系統經配置以與一標記合作(cooperate)以及包含經組態以經由該標記而接收一輻射光束之一偵測器。
  2. 如請求項1之微影裝置，其中該投影系統經配置以將該輻射光束經由該標記而提供至該偵測器上。
  3. 如請求項2之微影裝置，其包含經組態以支撐一圖案化器件之一支撐結構，其中該支撐結構或該圖案化器件具有一圖案化標記，及其中該投影系統經配置以將基於該圖案化標記之一影像投影至該標記上。
  4. 如請求項2之微影裝置，其中該量測系統經配置以基於該輻射光束來 判定該投影系統之一影像品質。
  5. 如請求項1之微影裝置，其中該標記經配置於該基板台上。
  6. 如請求項5之微影裝置，其中該基板台包含一光學系統，該光學系統經配置以至少部分地在沿著該平面之一方向上傳播該輻射光束。
  7. 如請求項1之微影裝置，其包含一另外載物台，其中該另外載物台經配置以在該基板遠離(away)該投影系統時處於該投影系統處，及其中該標記配置於該另外載物台上。
  8. 如請求項7之微影裝置，其包含一液體供應系統，其經配置以在該基板處於該投影系統處時將一液體提供於該投影系統與該基板之間，其中該液體供應系統經配置以在該基板遠離該投影系統時將該液體提供於該投影系統與該另外載物台之間。
  9. 如請求項1之微影裝置，其包含用於向該編碼器系統提供一位置參考之一參考標記，其中該偵測器經配置以經由該參考標記接收該輻射光束。
  10. 如請求項9之微影裝置，其中該編碼器系統包含配置於該基板台上之一比例尺(scale)，及其中該參考標記配置於該比例尺上。
  11. 如請求項1之微影裝置，其中該基板具有具備一基板標記之一表面， 及其中該偵測器經配置以經由該基板標記接收該輻射光束。
  12. 如請求項11之微影裝置，其中該量測系統經配置以相對於該標記之一位置，判定該基板標記的一位置。
  13. 如請求項1之微影裝置，其中該量測系統包含經組態以提供該輻射光束之一輻射源，及該輻射源配置於該量測框架上。
  14. 如請求項1之微影裝置，其包含一控制系統，其經組態以基於該信號及基於來自該量測系統之一輸出而控制該基板台之一位置。
  15. 一種微影方法，其包含：固持一基板於一基板台之一固持表面，該固持表面係沿著一平面；使用一投影系統以投影一圖案於該基板上，該投影系統處於該平面之一第一側處；使用一編碼器系統以提供表示該基板台之一位置之一信號；及使用一量測系統以量測該微影裝置之一性質，該量測系統與一標記合作及經由該標記而接收輻射至該量測系統之一偵測器，其中一量測框架支撐在不同於該第一側的該平面之一第二側處的該編碼器系統之至少部分及該量測系統之至少部分，及其中該量測框架附接至該投影系統。
  16. 如請求項15之微影方法，其包含該投影系統經由該標記而提供該輻射 至該偵測器上。
  17. 如請求項15之微影方法，其中該標記經配置於該基板台上。
  18. 如請求項15之微影方法，其中該標記經配置於一另外載物台上，及包含配置該另外載物台以在該基板遠離該投影系統時處於該投影系統處。
  19. 如請求項15之微影方法，其進一步包含使用該偵測器以經由用於向該編碼器系統提供一位置參考之一參考標記接受該輻射。
  20. 如請求項15之微影方法，其中該基板具有具備一基板標記之一表面，及進一步包含使用該偵測器以經由該基板標記接收該輻射。
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